§ 65. РОЛЬ БАЗОВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬЮ конструкций
Базовые показатели технологичности конструкции изделия, как указывалось выше, устанавливаются на первой стадии проектирования изделия — при разработке технического задания; они определяют главные задачи и основные направления отработки конструкции на технологичность. Значения базовых показателей технологичности проектируемого изделия определяют на основе соответствующих лучших показателей выпускаемых изделий данного назначения, в зависимости от поставленной цели, с учетом реальных возможностей конкретного производства, типа изделия, динамики и экономической эффективности показателей технологичности для конкретных условий. При этом принимают во внимание конструктивную сложность и перспективность проектируемого изделия, конкретные производственные условия предприятия-изготовителя, рост производительности труда за счет совершенствования технологии и организации производства ко времени изготовления проектируемой конструкции. Для обеспечения эффективной отработки конструкций па технологичность базовые показатели должны также учитывать опережающие требования к качеству изделия.
Установление прогрессивных значений базовых показателей как средство управления технологичностью конструкции часто носит характер прогнозирования этих показателей в зависимости от технических характеристик проектируемого изделия, а также от тех предварительных конструктивных и технологических признаков конструкций, которые могут быть выявлены на стадии разработки технического задания, некоторых организационно-технических факторов производства и других параметров. Данную задачу можно решить, используя интерполяционные эмпирические формулы (при малом числе объектов изучения) или корреляционно-регрессионные модели (при достаточно большом числе реализаций), отражающие зависимости показателей технологичности от определяющих их факторов. Такой подход осуществим при наличии соответствующей статистической базы. Важное значение для оценки точности корреляционной модели имеет, как уже отмечалось, расчет коэффициента множественной корреляции. Точность получаемых результатов обусловлена также спецификой самого метода прогнозирования, основанного на экстраполяции тенденций.
В данном параграфе излагается методика прогнозирования базовых показателей технологичности конструкции изделия с использованием интерполяционных эмпирических формул. Рассмотрены следующие показатели технологичности.
Масса изделия.
Прогнозирование базового показателя массы изделия может быть осуществлено на основе получения интерполяционной эмпирической модели зависимости массы от основных технических и конструктивно-геометрических параметров изделия. Подобные зависимости устанавливаются в результате анализа методик прочностного, геометрического и других расчетов, обеспечивающих заданные показатели назначения и надежности изделий, и соответствующей математической обработки массива исходных данных; они могут иметь вид:
изделия; Ксл-м — коэффициент, учитывающий влияние на массу проектируемого изделия повышения конструктивной сложности отдельных его составных частей по сравнению с выпускаемыми изделиями1; Км=0,8... 0,9 — коэффициент прогрессивного снижения массы конструкции за счет совершенствования методов расчета и конструирования, применения прогрессивных материалов и заготовок и т. д.
1 Для определения Ксл м и Км могут быть использованы, в частности, подход и данные, приведенные в работах [2, 3], а также метод экспертных оценок.
Подставляя в уравнение (17) вместо Р1, Р2, ... Рn технические параметры проектируемого изделия, вместо Ксл м и Км — планируемые (прогнозируемые) значения соответствующих корректирующих коэффициентов, а вместо Ку м — лучшее значение показателя удельной материалоемкости выпускаемых изделий данного назначения, получим прогнозируемое базовое значение (Мб) показателя массы, учитывающее опережающие требования к качеству проектируемого изделия:
где Ти — трудоемкость изготовления изделия; Ri, R2, ...,Rn— организационно-технические факторы изделия (объем выпуска, удельный вес покупных комплектующих изделий и т. п.); Κ1, К2, ... Кn — дополнительные показатели технологичности, оказывающие непосредственное и достаточно существенное влияние на показатель Ти (например, удельная материалоемкость изделия, его коэффициент унификации, коэффициент использования материала и др.); с0, с1, d1, ..., dn, е1 ···, en — постоянные, характеризующие организационнотехнические условия конкретного производства (наличное технологическое оборудование и оснастка, организация производства и труда и т. п.).
Кт— см. § 62.
где Ксл.т — коэффициент, учитывающий влияние на трудоемкость изготовления повышения конструктивной сложности отдельных составных частей вновь проектируемого изделия по сравнению с выпускаемыми*.
Для прогнозирования опережающих значений базового показателя технологичности может быть использовано понятие «идеального» с точки зрения технологичности изделия. В качестве последнего в зависимости от поставленной цели может служить лучший образец в мире, в народном хозяйстве страны, в отрасли или на конкретном предприятии. Разумеется, далеко не всегда представляется возможным в условиях достигнутого уровня развития производства спроектировать и изготовить изделие, в котором были бы собраны воедино все лучшие показатели технологичности. Вместе с тем, оценивая проектируемую конструкцию относительно лучших мировых, народнохозяйственных, отраслевых или заводских достижений, вскрывают неиспользованные резервы повышения уровня технологичности изделия, что имеет важное стимулирующее значение для повышения качества продукции.
Технологическая себестоимость изделия.
Базовое значение (Стб ) технологической себестоимости проектируемого изделия может быть определено интерполяционной эмпирической формулой линейного вида
где Rпок — удельный вес покупных комплектующих изделий в массе проектируемой конструкции; r1, r2, r3 — постоянные, характеризующие технико-экономические условия конкретного производства (квалификация рабочих, стоимость энергии или ее носителей, потребляемых оборудованием, стоимость технического обслуживания, ремонта и амортизации оборудования и т. п.).
По мере накопления данных о вновь спроектированных и запущенных в серийное производство изделиях конкретного назначения математические модели для базовых показателей технологичности должны постоянно корректироваться с целью повышения точности каждого предстоящего прогноза базовых показателей. При использовании современных средств вычислительной техники такая корректировка не вызывает затруднений.
Составление интерполяционных эмпирических формул для базовых показателей технологичности покажем на конкретном примере.
* Для определения Кcл т может быть использован тот же подход, что и для Кcл м.