![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Уже на стадии проектирования конструктор должен знать, целесообразно ли с экономической точки зрения проектирование изделия, т.е. надо ли оценить его эффективность, сначала хотя бы укрупненно. Это осуществляется исходя из уровня технологичности конструкции как критерия экономичности изделия в производстве и эксплуатации. Поэтому обязательность отработки конструкции на технологичность на всех стадиях создания новой техники устанавливается стандартами Единой системы технологической подготовки производства (ГОСТ 14.201-83, 14.202-83).
Технологичность продукции - свойства конкретной продукции, характеризующие ее приспособленность к изготовлению, транспортированию, хранению и эксплуатации с минимальными расходами трудовых и материальных ресурсов (ГОСТ 14.205-83). Технологичность на практике выражается в нормах расходов труда, материалов, топлива, энергии и фондов на единицу производимой продукции, т.е. она характеризуется опосредованно - через свойства уровня экономичности продукции. По области проявления свойств конструкции различают два вида технологичности - производственную и эксплуатационную. Первая проявляется в уменьшении затрат времени и средств на ПКР, в снижении себестоимости продукции за счет применения высокопроизводительного оборудования, а вторая - за счет снижения затрат на техническое обслуживание и ремонты.
Состав показателей технологичности продукта, методика и точностьих определения устанавливаются отраслевыми документами. Количество показателей технологичности должно быть минимальным, но достаточным для объективной оценки ее уровня.
По значимости показатели технологичности разделяют на основные (обобщающие) и дополнительные. Основные показатели достоверно можно оценить на стадии технического или, лучше, рабочего проекта, так как к ним относятся: трудоемкость изделия Ти, технологическая себестоимость Ст, уровень технологичности по трудоемкости Кут и уровень технологичности по технологической себестоимости Кус. Первые два показателя - абсолютные, а последние - относительные.
Расчет производится по формуле:
;
;
;
.
где ti - трудоемкость операций по изготовлению изделия, нормо-ч; См - материальные затраты, руб.; Зп - расход заработной платы на изделие, включая доплаты, дополнительную заработную плату и отчисления на социальное и обязательное медицинское страхование, руб.; СЦ.Р - цеховые расходы (определяются процентом от основной заработной платы), %; Т и, ТИ б - трудоемкость соответственно оцениваемого (проектируемого) и базового варианта, нормо-ч; Ст, Ст б - технологическая себестоимость соответственно оцениваемого и базового варианта.
Поскольку трудоемкость и технологическая себестоимость измеряют расход живого и совокупного труда, предпочтение при выборе надо отдать конструкции, имеющей меньшие расходные показатели Ти, Ст. В случае противоречий (в одном из вариантов трудоемкость меньше, а себестоимость больше или наоборот) предпочтение отдается конструкции с меньшей технологической себестоимостью, так как она обобщает затраты живого и прошлого труда. Оценка уровня технологичности по относительным показателям Кут и Кус производится так: оцениваемая конструкция технологичнее базовой, если эти коэффициенты меньше единицы - Кут < 1, Кус < 1. При противоречивых показателях выбор варианта следует производить по коэффициенту Кус как обобщающему.
На ранних стадиях проектирования, когда данные для расчета трудоемкости и технологической себестоимости отсутствуют или весьма приблизительны, уровень технологичности изделия можно оценить с помощью дополнительных ее показателей. Причем для их определения достаточно использовать, например, спецификацию к принципиальной схеме машины или к сборочному ее чертежу, что можно сделать еще на стадии эскизного проектирования.
Для расчета дополнительных показателей технологичности необходимо знать количественный состав изделия. ГОСТ 15895-77 дает следующие определения составных частей:
изделие - единица промышленной продукции, количество которых может исчисляться в штуках или экземплярах;
деталь - изделие, изготовленное из материала одной марки без применения сборочных операций;
сборочная единица - изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями;
комплект - несколько изделий общего функционального назначения, как правило, вспомогательного характера,не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями.
В проектируемый прибор, технологичность которого оценивается, входят детали Д и сборочные единицы Е (без учета нормализованного крепежа), которые могут быть стандартными Ест, Дст; унифицированными Еу, Ду; заимствованными Еуз, Дуз; покупными Еуп, Дуп и оригинальными Еор, Дор.
Стандартное изделие - применено по государственному, отраслевому или республиканскому стандартам, полностью и однозначно определяющим его конструкцию, показатели качества, методы контроля, правила приемки и поставки.
Унифицированное изделие - применено в конструкторской документации нескольких изделий.
Заимствованное изделие - ранее спроектированное, применяемое в двух или более конструкциях, на которое сохранилась конструкторская и технологическая документация.
Оригинальное изделие - это впервые проектируемое изделие.
Тогда состав изделия можно записать в виде суммы:
Z=Е + Д = Еу + Еор + Ду + Дор = Ест + Еуз + Еуп +Еор + Дст +Дуз + Дуп +Дор
Совершенствование состава изделия состоит в максимально возможном уменьшении числа оригинальных составных частей и увеличении удельного веса унифицированных составных частей. Оригинальными следует проектировать только те сборочные единицы и детали, которые формируют новую техническую идею изделия (несут нагрузку и выполняют работу). Детали же общего применения (валики, втулки, фланцы, крепеж) должны подбираться из числа стандартных и унифицированных. Экономическое значение совершенствования состава изделий заключается в использовании унифицированных частей, что сокращает цикл разработки конструкторской документации, приводит к удешевлению производства проектируемой и техники в 3-4 раза.
Уровень унификации продукции - это степень насыщенности ееунифицированными узлами и сборочными единицами. Дополнительные коэффициенты технологичности, определяемые составом изделия, количественно измеряют этот уровень.
Коэффициент унификации определяет долю унифицированных составных частей в общемих числе:
;
коэффициент стандартизации - долю стандартныхсоставных частей вобщем количестве составных единиц изделия:
коэффициент сборности - долю сборочных единиц в общей числе составных частей:
Коэффициент повторяемости дает количественнуюмеру частоты использования одних и тех же составных частей:
,
где Q - число наименований составных частей.
Четыре рассмотренных выше дополнительных коэффициента технологичности нормированы, т.е. изменяются в диапазоне от 0 до 1 так, что росту технологичности соответствует повышение коэффициентов. Следовательно, при сравнениях вариантов предпочтение отдается технике, у которой коэффициенты выше. В случае противоречий в значениях коэффициентов и затруднений в выборе варианта следует переходить к расчету основных показателей технологичности как более точно отражающих измеряемое свойство (при наличии соответствующей информации).
Кроме названных выше к дополнительным показателям также относят
1. удельную трудоемкость изделия
где Р - основной технический параметр продукции(мощность, масса, точность, надежность и др.);
2. удельную материалоемкость
где Мч - чистая масса прибора, кг;
3. коэффициент использования материалов
,
где Мi - масса израсходованного материалана изготовление изделия (суммарная норма расхода), кг;
4. коэффициент применяемости материалов
,
где Мi - масса израсходованного материала i -го вида, кг.
Эту группу показателей применяют для оценки трудоемких и материалоемких изделий при выборе варианта конструкции. Чем меньше удельная материалоемкость и удельная трудоемкость, тем технологичнее конструкция. Коэффициент Ким изменяется в диапазоне от 0 до 1, и чем больше его значение, тем больше экономия материальных ресурсов. Рост коэффициента применяемости какого-либо материала может отражать как положительные, так и отрицательные явления, например, рост доли заменителей металлов - явление положительное, а доли дорогостоящих и дефицитных - отрицательное.
Расчеты показателей технологичности приборов рассмотрим на примерах.
Пример 3.1. Выбрать и обосновать выбор более экономичной конструкции прибора, если его можно изготовить по одному из двух возможных вариантов.
Вариант I:
трудоемкость изготовления Ти1=500 нормо-ч; стоимость материалов и комплектующих изделий См1= 700 руб.; часовая тарифная ставка рабочего Сч; доплаты - 30%, дополнительная заработная плата – 12%; отчисления на социальное страхование - 37%, цеховые расходы 90%.
Вариант2:
трудоемкость изготовления Ти2=300 нормо-ч; технологическая себестоимость изготовления Ст2 = 3520 руб.
Решение. Всего заработная плата, расходуемаяна изготовление изделия по первому варианту, составит, руб.:
Сз1=С4ТikдkдопkCc=1.5*500*1.3*1.12*1.37=1496.0
Для этого варианта цеховые расходы, равные 90% от основной заработной платы, составят, руб.:
Cцр1=СчТи1kд =1,5*500*1,3*0,9=877,5
Итого технологическая себестоимость по первому варианту, руб.
С т1=См1+Сз1+Сцр1=700,0+1496,0+877,5=3073,5
Сопоставляя обе варианта по трудоемкости изготовления, видим, что во втором варианте она уменьшилась, чему соответствует уровень технологичности по трудоемкости Кут=Ти2/Ти1= , т.е. второй вариант - трудосберегающий. Однако обобщающий показатель затрат на производство - технологическая себестоимость - у второго варианта больше, чему соответствует уровень технологичности по технологической себестоимости Кус=Ст2/Ст1=3520,0/3073,5=1,15. Следовательно, предпочтителен первый вариант.
Пример 3.2. Исходя из заданной в таблице применяемости составных частей прибора по сравниваемым вариантам, определить дополнительные показатели технологичности и обосновать выбор более технологичного в варианта.
Составные части изделия | Обозначение | Вариант | |
Количество сборочных единиц | |||
в изделии - всего | Е | ||
Из них: | |||
Заимствованных | Еуз | ||
Покупных | Еуп | - | |
Стандартных | Ест | ||
Количество деталей в изделии - всего | Д | ||
Заимствованных | Дуз | ||
Покупных | Дуп | ||
Стандартных | Дст | ||
Количество наименований составных частей | Q |
Решение. Коэффициенты унификации
Коэффициенты стандартизации
Коэффициенты сборности
;
Коэффициенты повторяемости
;
Сопоставляя полученные расчетом показатели технологичности, видим, что коэффициент унификации второго изделия выше: Ку2>Ку1. У него больше также коэффициенты сборности и повторяемости: Ксб2>Ксб1, Кпов2>Кпов1. Второй вариант проигрывает только по показателю стандартизации. Выбираем первый вариант конструкции как имеющий больший коэффициент унификации.
Дата публикования: 2014-12-11; Прочитано: 876 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!