Материал: Технология машиностроения. Проблемно-ориентированная технологическая подготовка производства энергетических установок и двигателей. Сухочев Г.А., Коденцев С.Н

материальных затрат. Введение в формулу (3) параметра дает возможность при необходимости количественно обосновать увеличение расхода материала на изделие для увеличения ресурсных показателей. Чем ниже значение показателя Мпуд, тем выше уровень ТКИ.

Удельную эксплуатационную материалоемкость изде-

лия в общем случае рассчитывают по формуле

Мэуд=Мэ/(P ). (4)

где Мэ − расход материала на эксплуатацию изделия, определяемый суммированием норм расхода материала на составные части изделия (детали и сборочные единицы), сменяемые за полный срок его службы.

Показатели Мпуд и Мэуд должны иметь одинаковую размерность для определения общей удельной материалоемкости изделия:

При достаточно малом значении Мэуд (например, не превышает 10% от Мпуд) практически можно допустить, что Муд = Мпуд. Оценка эксплуатационной ТКИ по материалоемкости обязательна при сопоставимости значений Мпуд и Мэуд т.е. при

Мэуд 0,1Мпуд.

При необходимости конкретизировать вид определяющих материальных затрат (металл, дерево, пластмасса и т.п.) целесообразно оценивать отдельные свойства изделия, такие, как металлоемкость, пластмассоемкость и др., соответствующими удельными показателями, которые можно определить, используя формулы (3)-(5).

Анализ показателей удельной материалоемкости (иногда массы) изделия позволяет установить на всех стадиях разработки конструкторской документации общее направление лучшего использования материалов. Иногда для этого целесообразно использовать дополнительные показатели ТКИ, связанные с унификацией и рациональным использованием материалов. Для оценки материалов используют коэффициент применяемости материала

70

Кпр.м=Мнi/Ми,

где Мнi − норма расхода i-го материала данной марки и (или) профиля на изготовление изделия; Ми − норма расхода всех материалов на изготовление изделия.

Учет коэффициента Кпр.м позволяет применять в перспективе прогрессивные марки и профили, обеспечивая при этом необходимый баланс потребности в материалах. Применяемость материала целесообразно регламентировать для изделия в целом.

Пример такой регламентации приведен в табл. 4.2.

Таблица 4.2 Нормы расхода и применяемости материалов на изделие

71

Сумма значений коэффициентов Кпр.м, для всех материалов

I

Кпр.мi 1. i 1

Анализ применяемости материалов должен совпадать с работами по контролю рационального использования в конструкторской документации ограничительных номенклатур марок материалов, профилей и размеров проката. Соответствие достигнутых показателей Кпр.м заданным (базовым) проверяют при нормоконтроле.

Для оценки степени рационального использования мате-

риалов применяют коэффициент использования материала Ким=Мi/Миi,

где Миi, – номинальное значение массы i-го материала в изделии.

Введение показателя Миi означает, что уже на стадиях разработки конструкции наукоемкого изделия должна производиться объективная и достоверная оценка не только самой конструкции изделия, но и технологического процесса предполагаемого производства.

Коэффициент использования материала, по существу, является показателем совершенства технологии производства и может применяться для оценки ТКИ в случаях невозможности установления для изделий значений полезного эффекта или основного технического параметра, а также изделий, являющихся самостоятельными деталями (например, болт, штифт, гаечный ключ и др.).

Во всех случаях, когда для изделий можно установить значения полезного эффекта или основного технического параметра, ТКИ следует оценивать по удельным показателям материалоемкости, наиболее полно характеризующим технологическую рациональность конструкции по затратам материала в производстве и эксплуатации изделия.

Результаты оценки ТКИ по материалоемкости могут быть использованы для совершенствования условий выполне-

72

ния работ в сферах проявления ТКИ осуществлением таких мероприятий, как:

разработка новых и совершенствование известных конструкционных материалов;

создание и применение прогрессивных технологических процессов изготовления, включая выбор рационального способа получения заготовок, повышение качества и точности изготовления, применение рационального раскроя, использование отходов;

повышение надежности конструкции, внедрение в конструкторские работы расчетов на прочность;

улучшение условий эксплуатации изделий их рационализацией, обеспечением сохранности изделий, нормирование (сокращение) расхода запчастей;

создание и применение рациональных методов контроля и испытания материалов с учетом контролепригодности конструкции по материалоемкости;

многоразовое использование наукоемкого изделия, в т. ч. с заменой некоторых его составных частей;

вторичное использование изделия и его составных час-

тей.

В табл. 4.3 приведены основные конструкторские документы и информация, используемые для определения материалоемкости изделия, а также методы учета конструктивнотехнологических особенностей изделия в зависимости от стадии разработки конструкторской документации.

4.4.Энергоемкость на различных этапах создания изделия

Энергоемкость изделия как показатель ТКИ характеризует количество топливно-энергетических ресурсов, необходимых на одно изделие с учетом его конструктивных особенностей при производстве, эксплуатации и ремонте.

73

Таблица 4.3 Информационные ресурсы и методы, используемые

для определения материалоемкости изделия

74