Показатели технологичности

Оценка технологичности конструкции изделия может быть двух видов – качественной и количественной.

Качественная оценка характеризует технологичность конструк­ции обобщенно, на основе опыта исполнителя. Качественная оценка при сравнении вариантов конструкции в процессе проекти­рования изделия предшествует количественной и определяет целесообразность последней. Количественно ТКИ оценивается показателем, значение которого характеризует степень удовлетво­рения требованиям к технологичности конструкций.

Количественная оценка ТКИ производится с помощью системы, включающей следующие показатели:

- базовые (исходные) показатели технологичности, которые яв­ляются предельными нормативами технологичности, обязатель­ными для выполнения при разработке изделия; их указывают в техническом задании на разработку изделия или в отраслевых стандартах;

-         показатели технологичности, достигнутые при разработке изделия;

-         показатели уровня технологичности конструкции разрабатываемого изделия.

Число показателей должно быть минимальным, но достаточ­ным для оценки технологичности.

ГОСТ 14.201-83 рекомендует перечень показателей техноло­гичности. В методических рекомендациях МР 186-85 приведены основные и вспомогательные показатели ТКИ и методика их опре­деления / 19 /.

К основным показателям ТКИ относятся трудоемкость и себе­стоимость изготовления изделия, материалоемкость и энергоем­кость изделия.

Трудоемкость изготовления изделия. Трудоемкость изделия по сферам проявления подразделяется на производственную, ТЛО, ТО и ремонта. В соответствии с этим производственная трудоемкость изделия используется для оценки производственной технологичности конструкций, а трудоемкость ТЛО, ТО и ремонта – для оценки, соответственно, эксплуатационной и ремонтной технологичности конструкции изделий.

 Абсолютная трудоемкость (Т_а), затраченная на изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, ТЛО, ТО или ремонт изделия, выражается суммой нормо-часов, затраченных на технологические процессы, прове­денные в одной из сфер:

Т_а = ΣТi , (8.1)

где Тi – трудоемкость, затраченная на изготовление любой i-й составной части, нормо-час.

Себестоимость изделия – важный обобщающий показатель качества. Для оценки ТКИ пользуются показателем техно­логической себестоимости (S_T)

S_Т = S_М + S₃ + S_HP , (8.2)

где S_М – стоимость материалов, затраченных на изготовление изделия; S₃ – заработная плата производственных рабочих с начислениями; S_НP – накладные расходы, включающие расходы на энергию, потребляемую оборудованием, на ремонт и амортизацию оборудования, инструмента и приспособлений, на смазочные, охлаждающие, обтирочные и другие материалы, предусмотренные процессами проведения работ.

При необходимости, имея базовые показатели технологичности, можно определить уровень технологичности конструкции по трудоемкости и себестоимости.

Материалоемкость изделия характеризует количество ма­териала, затраченного на производство изделия и его эксплуата­цию, определяемое в единицах массы.

Материалоемкость изделия по сферам проявления подразделяют на производственную материалоемкость, ТЛО, ТО и ремонта.

Материалоемкость может характеризоваться удельной мате­риалоем-костью (Кум):

К_УМ =  , (8.3)

где М – сухая масса из­делия; Р – номинальное значение основного технического пара­метра (производительность, мощность и др.).

Коэффициентом применяемости материала (К_ПР.Мi) оценива­ется унификация материалов:

К_ПР.Мi =  , (8.4)

где N_i – норма расхода данного (i-го) материала на изготовление изделия; N – норма расхода материалов на изготовление изделия.

Величину N_i можно определять не только для материалов определенной марки и профиля, но и для марок и видов профилей (заготовок) отдельно.

Сумма значений коэффициентов К_ПР.Мi для всех i-x материалов равна единице: Σ К_ПР.Мi = 1.

Работы, связанные с анализом материалоемкости конструкций по применяемости материалов, должны сочетаться с работами по контролю в конструкторской документации рационального использования ограничительной номенклатуры материалов, профилей и размеров проката в соответствии с ГОСТ 2.111-68.

Энергоемкость изделия характеризует количество топливно-энергети-ческих ресурсов, затраченных на его изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, ТЛО, ТО, ремонт или ути­лизацию.

Показатели энергоемкости различаются в зависимости от сферы ТКИ и вида потребляемых топлива и энергии. Например, электроемкость изделия в изготовлении, затраты топлива при утилизации и т.п.

В МР 186-85 приведены вспомогательные показатели ТКИ и методы их определения. Отметим лишь некоторые из них. Это коэффициенты: унификации конструктивных элементов, применения типовых тех­нологических процессов, точности обработки, шероховатости поверхности и др.

Выбор базовых показателей ТКИ является исходным этапом для отработки конструкции изделия на технологичность. Для определения базовых показателей за основу принимают статисти­ческие данные о ранее созданных конструкциях, имеющих общие конструкторско-технологические признаки с проектируемой кон­струкцией, данные аналогов или типовых представителей.

При инженерно-расчетном методе оценки ТКИ определяют и сопоставляют значения показателя К технологичности проектируе­мого изделия и соот-ветствующего базового показателя Кб / 19, 21 /.

Наиболее распространены вычисления следующих показателей ТКИ: а) абсолютного – К; б) сравнительного (уровня) – Ку = К/Кб; в) разностного – Δ К^/ = │К – Кб │; К^// = │1– Ку │.

Следует отметить, что для расчета частных, комплексных и базовых показателей ТКИ, в том числе и для предварительных расчетов в процессе проектирования, используются различные методики, которые изложены в специальной научно-технической литературе / 25 и др./.