К.т.н. Лапковський С.В., Солдатова М.О.

Національний технічний університет України

“Київський політехнічний інститут”, Україна

КІЛЬКІСНА ОЦІНКА ТЕХНОЛОГІЧНОСТІ

Вперше ідею кількісного оцінювання технологічності конструкції виробів (ТКВ) запропонував і обґрунтував Бородачов. Він висунув чотири групи характеристик: загальнокількісні, технологічних процесів, складальних і загальноекономічних. Застерігаючи від механічного застосування цих груп характеристик, автор писав: "... наведені ... окремі критерії та показники аж ніяк не претендують на те, щоб вважатися вичерпними або загальнообов'язковими".

Якісному оцінюванню ТКВ присвячено ряд робіт Ананьєва, Давидовського, Казанського та інших авторів. Основний зміст цих робіт полягає у формулюванні технологічних вимог до тих чи інших конструктивних рішень.

Кількісне оцінювання ТКВ засноване на інженерно-розрахункових методах і проводиться за конструктивно-технологічними ознаками, які істотно впливають на виконання основних вимог до неї. Дане оцінювання ТКВ може проводитися за планованими показниками, коли виріб розробляється за самостійним технічним завданням, яким встановлені базові показники ТКВ, і за непланованими показниками — при виникненні альтернативи ТКВ для вибору кращого конструктивного рішення з ряду рівноцінних за даними властивостями.

Необхідність кількісного оцінювання технологічності конструкції проектованого виробу, а також номенклатура показників і методика їх визначення встановлюються залежно від виду виробу, типу виробництва і стадії розробки конструкторської документації. При цьому число показників повинно бути мінімальним, але достатнім для оцінювання технологічності. Кількісне оцінювання виробничої ТКВ проводиться незалежно від абсолютної величини витрат на виготовлення виробу, які обумовлені його конструкцією. Кількісне оцінювання експлуатаційної і ремонтної ТКВ проводиться при витратах на експлуатацію і ремонт, що зіставні із витратами на його виробництво або перевищують їх.

Інженерно-розрахунковий метод оцінювання ТКВ являє собою сукупність прийомів, за допомогою яких розробник конструкції визначає і розрахунковим шляхом співставляє чисельні значення показника ТКВ проектованого виробу K з відповідним показником конструкції виробу K_б, який прийнятий в якості бази для порівняння. Результатом кількісного оцінювання ТКВ із використанням інженерно-розрахункових методів оцінювання є формування цільової функції Z і алгоритму забезпечення ТКВ, що придатні для ухвалення рішень по вдосконаленню конструкції виробу.

Найбільш поширені методи абсолютного, відносного і різницевого оцінювання ТКВ, тобто, оцінювання, яке виконується за результатами обчислення наступних показників:

1) абсолютного показника ТКВ: ;

2) порівняльного показника (рівня) ТКВ: ;

3) різницевих показників ТКВ: ; .

Цільова функція забезпечення ТКВ для даних випадків її кількісного оцінювання відповідно має наступний вигляд:

1) ;

2) ;

3) ; .

У 1973 році в рамках Єдиної системи технологічної підготовки виробництва були рекомендовані 35 різних показників. У 1983 році державні стандарти цієї групи були уточнені. ГОСТ 14.201-83 на даний момент рекомендує 11 показників (рис. 1).

Для достатньо глибокого аналізу технологічності конструкції виробу і для розробки на його основі засобів з її подальшого вдосконалення абсолютні показники необхідні, але недостатні, до того ж, деякі з них можливо визначити тільки після остаточного виготовлення виробу. Тому при технологічній підготовці виробництва доволі часто використовуються допоміжні відносні показники технологічності. До них відносяться:

1) коефіцієнт використання: ,

де N_зд ¾ кількість запозичених деталей від інших конструкцій у штуках;

де N_нд ¾ кількість найменувань деталей у штуках;

де N_нсд ¾ кількість нормалізованих і стандартизованих найменувань деталей у штуках;

2) коефіцієнт нормалізації: ;

3) коефіцієнт повторюваності: ,

де N_д ¾ загальна кількість деталей у штуках.

Рис. 1. Кількісні показники технологічності (за ГОСТ 14.201-83)