/
Текст
ЕДИНАЯ СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ (ГОССТАНДАРТ)
Всесоюзный научно-исследовательский институт по нормализации в машиностроении
( ВНИИНМАШ )
Единая система технологической подготовки производства
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ИЗДЕЛИЙ
Мет оди ч е окне ре ком е. н д а ц и и MP 22-8 Т
Моск eiSL 1981
УДЕ 6$O:62.001.2
Рекомендации разработаны в развитие стандартов ЕСТПП на правила обеспечения технологичности конструкций изделий и содержат методы ее количественной оценки по трудоемкости и материалоемкости изготовления, основанные на конструктивных особенностях создаваемого изделия, применении прогрессивных технологических процессов и с учетом производственно-технологи-чеедого уровня отрасли или предприятия, В рекомендациях рассматривается взаимосвязь производственных условий с этапами разработки конструкции, наиболее общие и перспективные решения проблемы.
Методические рекомендации могут быть использованы при внедрении ЕСТПП на уровне отраслей и предприятий с целью разработки локальных НТД по оценке технологичности конструкции изделий по трудоемкости и материалоемкости их изготовления, учитывающих конкретные производственные условия, а также при создании НТД на методы обеспечения технологичности конструкций для массового и серийного производства*.
В разработке методических рекомендаций принимали участие; к.т.н«Курочкин В.Ф., к.т.н,Амиров Ю.ДМ Яновский Г.А» (руководитель темы), Глебова Г.В., Голуб АЛ. (ВНИИНМАШ), Ярмашев ЮЛ. вс,т.н.Николаенко АЛ. (руководитель теш), Багрянцев В.А., Дмитриев ВЛ*, Ерощенко В.В., Лебедева Л.А.; Шаткус ДЛ. (ГСКБ по машинам для уборки зерновых культур и самоходным шасси, ; г«Таганрог).
3
ВВЕДЕНИЕ
Методические рекомендации (МР) по расчету основных показа^ телеЙ технологичности разработаны в развитие шраолешх ЯТД нд правила обеспечения технологичности конструкций изделий и являются дополнением к комплексу действующих стандартов и методических материалов ЕСТПП по проблеме технологичности* >
Рекомендации содержат методы количественной оценки техно-; логичности конструкций изделий по трудоемкости и материалоемкости изготовления, базирующиеся на конструктивных особенностях создаваемого изделия, применении прогрессивных технологических процессов и учете производственно-технологического уровня отрасли и предприятия, рассматривают взаимосвязь производственных условий с этапами разработки конструкции, наиболее общие и перспективные решения проблемы,
Цельнастоящих МР - Применение на практике конструкторами и технологами методов определения трудоёмкости и материалоемкости изготовления, эксплуатации; и ремонта изделий для оценки технологичности конструкций навсех стадиях их разработки»
Технологичность конструкции на Современном этапе развития машиностроения и приборостроения - совокупность свойств конструкции изделия, обеспечивающих возможность выбора; и применения наиболее Эффективной технологии, технического обслуживания и ремонта прй заданных показателях качества, условиях изготовления и эксплуатации.
4
Основными показателями технологичности конструкции изде-лия служат трудоемкость и материалоемкость *''
Трудоемкость - показатель, характеризующий степень использования технологичности как свойства конструкции при технологическом проектирований, и в первую очередь при разработке технологических процессов*
Материалоемкость - показатель, устанавливающий расход материала на одно изделие и используемый для определения величины материальных затрат на производство единицы полезного эффекта или технической характеристики изделияг
В соответствии о этим рекомендации содержат два раздела* Первый из них включает?
- способы выбора трудоемкости изготовления изделия?
- направления моделирования и порядок применения моделей трудоемкости на различных стадиях разработки конструкций*
Второй раздел содержит§
- номенклатуру и правила выбора показателей материалоемкости изделий ; '
* метода оценки техно логичности конструкций по материалоемкости ? 1 ;; .
- направления моделирования и порядок применения моделей материалоемкости по рекомендуемой номенклатуре на всех стадиях проектирования;
* основные мероприятия, обеспечивающие заданные показатели технологичности конструкции по материалоемкости* *
На всех стадиях разработки конструкции изделий, когда технологическое проектирование не осуществлено (или находится на стадии технического проекта), оценку технологичности конструкций ко трудоемкости и (или) материалоемкости необходимо производить
5
по утвереденным типовым (групповым) технологическим процессам, а количественные расчеты * по математическим моделям трудоемкости иматериалоемкости, учитывающим достигнутый уровень ти-л пизации технологических процессов на предприятии (в отрасли).;
МР могут быть использованы при внедрении ЕСТПП на уровне отрасли или предприятия в качестве основы для разработки научно* технической документации по оценке технологичности конструкции ' изделий по трудоемкости и материалоемкости изготовления с учет том конкретных производственных условий, а также при создании; НТД на методы обеспечения технологичности конструкции изделий< массового % серийного производств.
Сведения о применении МР на практике, а также предложения по их совершенствованию и замечания,направлять па адресу: 123007 Москва, ул.Шеногина,4, отдел информации.
6
I. ТРУДОЕМКОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
L Классификация видов трудоемкости изготовления
1Л« Трудоемкость единицы продукции отражает количество затрачу кого труда на изготовление (ремонт, эксплуатацию) единицы продукции« выраженное в единицах рабочего времени (чел-ч, нормо-ч)«
Трудоемкость по сферам проявления подразделяется на производственную, технического обслуживания и ремонта. В соответствии с этим производственная трудоемкость может быть использована для оценки производственной технологичности конструкций, а трудоемкость технического обслуживания и ремонта - для оценки эксплуатационной технологичности конструкцийо
1.1.2*, В трудоемкость изготовления основной продукции на данном предприятии не включают трудовые затраты:
связанные с воспроизводством израсходованных на Изготовление изделия сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий, заимствованных со стороны;
за услуги, оказанные другими организациями;
на выполнение нехарактерных для профиля данного предприятия работ (например, монтажа оборудования);
осуществляемые в условиях поточно-массового производства до запуска в производство основной продукции (например, первоначальная отладка оснастки и инструмента);
связанные с производством электрической энергии и сжатого воздуха, 1.2. Классификацию видов трудоемкости изготовления целесообразно осуществлять по следующим признакам (рис.1):
область анализа;
система оценки;
способ определения;
значимость;
состав работ;
способ выражения;
уровень детализации работ при обеспечении технологичности конструкции.
Последующая классификация проводится по дополнительным признакам. Так, например, классификация по области проявлений может быть дополнена классификацией по такому признаку, как объеду. В этом случае производственную технологичность можно трудоемкость^де-
тали, трудоемкост^4сбсрочной единицы, трудоемкооть^комплекта, трудо-
7
ТР1 ДОЕМ КОСТЬ
ПО УРОВНЮДЕТАЛИЗАЦИИ РА-ВОТ ПРИ 0ЖПЕЧЕ1Ш ТЕХ-
нологичностй _ j Достигнутая за счет унификации и стандартизации Достигнутая за счет технологической рационализации Достигнутая за счет типизации конструкций и применения унифицированных техпроцессов • Достигнутая за счет повышения надежности и долговечности изделия J Достигнутая за счет прочих мероприятий _J ПО ОБЛАСТИ АНАЛИЗА J Характеристика производ-ственной деятельности Показатель совершенства технологического процесса Показатель технологичности конструкции ПО, СИСТЕМЕ ОЦЕНКИ ] Разовая (исходная) -Достигнутая (фактическая) Уровень тэхнологичности по трудоемкости изготовления ПО МЕСТУ ПРИЛОЖЕНИЯ ТРУДА Народнохозяйственная _ Отраслевая Заводская ~~ Цеховая Участка Рабочего места _ Рис. Т> Схема ПО СПОСОБУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Проектная Расчетная Нормативная ПО ЗНАЧИМОСТИ Полная Производственная Технологическая L П0 СОСТАВУ РАВОТ Технологического процесса по методу выполнения Регулировочных работ ___ ПО СЮСОВУ ВЫРАЖЕНИЯ Абсолютная Относительная (структурная) Удельная классификации трудоемкости изготовления
емкость комплекса. ram.
Приведенная классификация показывает, что не всякая трудодоемкость и не во всех случаях может характеризовать технологичность конструкции изделия..
1.2Д. Трудоемкость по области анализа подразделяют на:
используемую при характеристике производственной деятельности предприятия;
оценивающую степень совершенства технологического процесса;
характеризующую технологичность конструкции изделия;
трудоемкость как показатель качества*
1.2.2. Трудоемкость по системе оценки подразделяют на: базовую (исходную), достигнутую (фактическую) и уровень технологичности по трудоемкости изготовления.
Приведенное деление идентично делению, установленному ГОСТ 14.201-73 для показателей технологичности конструкций.
1.2.3, Трудоемкость по способу определения подразделяют на проектную, расчетную и нормативную.
Такое деление в значительной степени условно, поскольку рассматривается трудоемкость с позиций применения метода нормирования и ег~ влияния на производительность труда.
Проектная трудоемкость Тп отражает устойчиво достигнутую передовыми рабочими переработку норм, соотнесенную к прогрессивному уровню технологического процесса. Расчетная трудоемкость Тр отражает нормированное время в чел-ч. Между НимА может быть установлена зе ) взаимосвязь :
Т -100
Тп s , (!) .
где -прогрессивный уровень действующих норм трудоемкости в отражающий устойчиво достигнутую норму (обычно норму, достигнутую передовиками производства, составляющими 20-25® всех рабочих данной группы). Принято выражать Tfl в чел-ч, а Тр в нормо-ч.
К этим двум видам трудоемкости оФносят также достигнутую (фактическую) трудоемкость, которая при рассмотрении ее в предложенном
я) Здесь и далее все расчетные формулы, приведённые без ссылок на источники, являются бтражением обобщения опыта предприятий и литературных данных, указанных в конце работы
9
ранее аспекте может отличаться от расчетной тем, что в момент ее оп^ ределения отдельные технические решения, предусмотренные проекта реконструкции (оргтехпланом, технологическим процессом и др»), могут быть не реализованы» В этом случае новая модификация проектной трудоемкости выразится:
Еед. рассматривать достигнутую (фактическую) трудоемкость с учетом устанавливаемого на определенный планируемый период снижения затрат, то такая трудоешшстъ будет плановой <,
Нормативная и укрупненная трудоемкость представляют две стороны одного и того же учета затрат труда, осуществляемого на основе некоторого предварительного расчета по укрупненным нормативам шш путем приведения анализируемого изделия к изделию-представителю* При этом укрупненную трудоемкость Ту рассматривают как конечный результат учета затрат, а нормативную’ - как исходный материал* Очевидно, что в случае определения трудоемкости приведением к изделию-представителю в качестве нормативной трудоемкости может приниматься проектная, расчетная и достигнутая (фактическая) трудоемкость*
1.2 Ж Трудоемкость по значимости (рис*2) делится на полную, производственную и технологическую*
Приведенное деление определяют составом трудовых затрат и их ролью в процессе производства* f)
При количественной оценке технологичности конструкции изделий наибольшее значение имеет технологическая трудоемкость, учитывающая затраты труда (независимо от форм оплаты) рабочих, осуществляющих воздействие с целью целесообразного изменения формы, состояния, положения, физических, химических и других свойств выпускаемого изделия*
Технологическая трудоемкость единицы изделия (рис.З) состоит из:
^тех = ^сд 4 хпов ♦
где: ТСд - затраты Труда сдельщиков на единицу изделия:
Тпов~ затраты труда повременщиков на единицу изделия*
1*2,5. Трудоемкость по составу работ подразделяют на: трудоемкость вида технологического процесса по методу выполнения и трудоемкость регулировочных работ*
Классификацию видов технологических процессов по методу «юл-
10
ЛОЛ1Ш^
' J
ТРУДОЕМКОСТЬ .
УПРАВЛЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВОМ
| ТРУДОЕМКОСТЬ
| ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
ПпрЗЖоДСТВЕННАЯ ТРУДОЕМКОСТЬ
Рис> 2» Схема классификации трудоемкости 'по признаку значимости
II
Рис. 3. Схема классификации технологической трудоемкости
12
нения осуществляют согласно "Классификатору технологических операций в машиностроении и приборостроении", ч.1 и П.
1.2.6. Трудоемкость по способу выражения подразделяют на абсолютную, относительную (структурную) и удельную.
Абсолютную трудоемкость выражают в абсолютных единицах (в работах по количественной оценке технологичности- в нормой!) й применяют для выявления аналогии и сравнения с идентичными конструкциями, а для освоенных в производство изделий - для оценки динамики трудовых затрат в результате проведенных организационно-технических мероприятий.
Структурная (относительная) трудоемкость показывает удельный вас затрат труда по отдельным видам производства и характеризует степень совершенства применяемых методов технологии, уровень развития заготовительных процессов вместо обработки резанием, устранения пригоночных работ и т.д.; эе выражают в процентах иди долях .единицы. При этом за 100^ (или Единицу) принимают общую сумму затрат труда.
Удельная трудоемкость-представляет собой частное от деления абсолютной трудоемкости на какой-либо параметр, характерный для машин данного типа: мощность, грузоподъемность, массу; размеры обрабатываемой поверхности основной детали и т.п. Отличается большой стабильностью и позволяет эффективно сравнивать однотипные объекты, выпускаемые в различных организационно-технических условиях, сопоставлять машины различных модификаций и устанавливать, какие изменения внесли в показатели трудоемкости те или иные конструктивные изменения или дополнения. Показатель удельной трудоемкости значительно расширяет диапазон сравнительной оценки конструкций; важно только правильно выбрать параметр, к которому следует относить величину общей трудоемкости.
Т.2.7. Трудоемкость по месту приложения труда подразделяется на народнохозяйственную, отраслевую, заводскую, цеховую, участка и рабочего места.
2. Особенности применения трудоемкости в качестве показателя технологичности конструкции
2.1. Трудоемкость изготовления, как и другие наиболее важные показатели технического уровня, дает комплексную оценку конитрукторско-технологического проекта, а не технологичности конструкции. Поэтому, применяя ее в., качестве показателя технологичности, следует обеспечивать выполнение следующих обязательных условий:
предполагаемые (или существующие) условия изготовления сравниваемых изделий должны быть одинаковы (или приведены к одному уровню) в брганиэационно-техническбл отношении; .
техцбдогические процессы изготовления, характерные для прга-
13 пизационно-технических условий, долглш быть в равной степени прогрессивными;
значения трудоемкости следует определять одним и тем же методом с сравнимой степенью п грешности;
сравниваемые изделия характеризуются сопоставимыми конструктивными массами и примерно однотипной структурой материалоемкости, в первую очередь по маркам применяемых материалов;
характер изменения трудоемкости изготовления, присущий анализируемой конструкции, имеет то н*е направление, что и изменения конструктивной массы изделия.
Пример. При анализе технологичности трех вариантов конструкции редуктора установлено, что значения трудоемкости для них характеризуются следующими данными:
Вариант А -предполагаемая трудоемкость изготовления 10>2 нэрмо-ч; вариант Б - предполагаемая трудоемкость изготовления 8,2 норме-ч; вариант В - предполагаемая трудоемкость изготовления 9,5 цормо-ч;
На основании этих данных нельзя сказать,какой из рассматриваемых вариантов более технологичен. Проводим сопоставление конструкций по массе, устанавливаем» что вариант А имеет конструктивную массу 72,4 кг, вариант Б - 43,9 кг, вариант В - 65,5 кг.
. Сопоставляя данные по материалоемкости с данными по трудоемкое^ ти и учитывая их одинаковую направленность, можно сделать вывод, что наиболее технологичен вариант Б.
2.2. При применении трудоемкости в качестве показателя технологичности конструкций должно быть проведено четкое различие 0е категорий, установленных ранее применительно к области анализа.
Здесь необходимо учитывать, что более низкое значение достигнутой на предприятии фактической трудоемкости, как и расчетной, не всегда свидетельствует о более высоком уровне производственной технологичности изготавливаемого изделия. Снижение фактической (или расчетной) трудоемкости может быть достигнуто на основе технической реконструкции предприятия, совершенствования технологии и организации производства, повышения уровня механизации и автоматизации и цругих мероприятий, не связанных с существенными изменениями изготавливаемых конструкций и не затрагивающих их технологичность*
Если анализ уровня технологического проектирования на предприятие позволяет сделать вывод, что разработанные технологические процессы по техническому уровню, уровню механизации и автоматизации и другим характеристикам, определяющим величину трудозатрат на изготовление (эксплуатацию и ремонт), мргут быть существенно улучшены, трудоемкость изделия применительно к данным технологический
Т4
процессам не может быть принята в качестве показателя технологичности» В этом случае следует выполнить работы по повышению перечисленных характеристик технологического процесса.
2.3» На всех стадиях разработки конструкции трудоемкость можно применять в качестве показателя технологичности, если есть методы ее определения, не требующие разработки технологических процессов»
2.4. Технологичность - сложное свойство, и ее оценка часто предполагает необходимость определить величину трудоемкости не только как сравнительную, но и как относительную и абсолютную» Поэтому в отраслевых методиках необходимо предусматривать применение абсолютной и удельной трудоемкости (по способу выражения).
2.5. Использование для оценки технологичности одного и того же изделия различных (по способу определения) видов трудоемкости недопустимо, так как в величинах последних отражается и способ определения.
2.6, Используя трудоемкость в качестве показателя технологичности конструкции, необходимо выделить в ее структуре факторы, как, непосредственно определяющие уровень технологичности так и не зависящие от нее.
Конечная цель анализа технологичности конструкции по трудоемкости - достижение в общей структуре трудоемкости оптимальных.для заданных условий значений факторов, непосредственно определяющих уровень технологичности конструкций.
3. Методические основы укрупненной оценки технологичности конструкции изделий по трудоемкости изготовления
ЗЛ» Во всех случаях введению количественной оценки технологичности конструкций по•трудоемкости их изготовления в отрасли (на пред Приятии) должны предшествовать анализ уровня технологической подготовки производства и технико-экономическое обоснование целесообразности проведения дополнительных работ, связанных с укрупненными расчетами по определению трудоемкости.
3.2 . Для оценки технологичности на основе анализа трудоемкости их изготовления:
определяют основные направления в проведении расчетов трудоемкости; у
разрабатывают простые и достаточно точные методы, позволяющие находить экономически выгодные решения по трудоемкости в процессе , разработки конструкций;
обеспечивают конструкторские службы нормативными материалами, по
15
зволяющими определять значение трудоемкости»
3.3 » В нормативно-технической документации (НТД) должны быть определены:
порядок оценки технологичности конструкции изделий по трудоемкости их. изготовления;
метод укрупненного определения трудоемкости; ;
правила укрупненного определения трудоемкости в соответствии с установленным методом;
порядок оценки точности получаемых результатов;
организационные вопросы количественной оценки технологичности по трудоемкости изготовления изделий'*
В НТД отрасли, предусматривающей обязательность, разработки стандартов предприятия, в дополнение к перечисленным требованиям надо указать, какие вопросы требуют дальнейшей разработки в методиг как и стандартах предприятий»
3.4 , При выборе метода укрупненного определения трудоемкости следует систематизировать имеющийся опыт и известные методы, а также организационные и технические возможности предприятий, разрабатывающих стандарты по расчету технологичности.
- - Методы укрупненного определения трудоемкости
и примеры выполнения расчетов на основе существующих методов приведены в приложении I.
Основные конструкторские документы, характер получаемой из них информации и методы учета конструктивно-технологических особенностей изделия, определяющие величину абсолютной трудоемкости изготовления по стадиям разработки, приведены в табл Л,
3*5*.При введении количественной оценки технологичности конструкций по трудоемкости должно соблюдаться условие, чтобы номенклатура разрабатываемых в отрасли конструкторских документов и выбираемый метод укрупненного определения трудоемкости соответствовали друг другу* При необходимости уточнения, касающиеся обязательности раз- • ’работки конкретного конструкторского документа на соответствующем этапе создания изделия, должны быть введеныв отраслевые Стандарты, развивающие положения ГОСТ 2 Л02-68 и „устанавливающие отраслевую комплектность конструкторской документации, г
Не рекомендуется Вводить в Отраслях специальные конструкторские документы по технологичности/относимые к категории Г22* Документы прочие**, с целью приведения в соответствие метода укрупненного определения трудоемкости и комплектности конструкторской документации *. t’ . ' . '// ' , -
3*6* Обязательное условие применения любого метода укрупнен-; него определения трудоемкости - разработка классификации ёдздаваа-
Таблица I
Стадия разработки | Основные конст-t рукторские до- , 1 куманты,необ- ; | ходимыё для | метода ! ! •Характер основной! Метод учета конст-|информации, полу-1 руктивно-технологи-:чаемой из конст- 1 ческих особенностей |рукторского доку-j изделия,определяю-{мента 1 щий величину абсо- t < лютноЯ трудоемкости • | изготовления иэде- 1 | лия
Техническое задание , •=•; (предложение' Ведомость технического предложения. Пояснительная .записка. Схемы Масса изделия. Методы учета масс. Параметры назначе- Методы удельного ния. . £• нормирования. Количестве? эле- Метод злементскоэф- ментбв. фициентов
Эскизный проект. Технический проект. Черте* общего вида. Теоретический чертеж. Габаритный чертеж Ведомость эскизного (технического) проекта. Схемы, Масса изделия. Метод учета масс. Параметры наэпа- . Методы удельного ' чения. нормирования. Количество состав- Метод учета слбж-.ных частей. ности. Количество эле- Метод элементокоэф-ментов фициентов-
Разработка ра- Чертеж детали. Масса изделия. Методы учета масс,
бочей докумен- Сборочный чертеж. Масса деталей. Методы удельного
тации опытного Спецификация* Количество деталей* нормирования* образца,уетано- Ведомость специ- Уровень техничес- Оценка конструктив-
вочных серий, фикДций. ких требований. ной сложности.
Серийного про- Технические уело- Количество обо- Учет значимости со-
извбдетва вия, рочных единиц* ставных частей.
Модели трудоемкости, полученные корреляционно-регрессионным анализом,
Таблица 2
Допускаемая погрешность укрупненного определения труд товления изделии в зависимости от: □емкости него-
предполагаемого типа производства ! значимости выполнЯ1 емых работ
Дня массового производства * ТОЙ Для машинных работ Для крупносерийного произ- . Для машинно-ручных водства - работ Для среднесерийного произ- i 20^ Для ручных работ водства Примечание: приведенные данные являются ориентировочными полнения исследований применимости укрупненных методов о доемкоети при количественной оценке технологичности коне копления материалов они'могут уточняться. ± I0X ± 15Й ± ж . По мере вы-пределения тру-трукций и на-5
17
мых машин и приборов и их составных частей• При классификации изделий, разрабатываемых отраслью или предприятием, необходимо руководствоваться следующими основными принципами:
ЗебЛе Классификации должны быть подвергнуты все ранее разработанные и выпущенные приборы, машины (блоки, агрегаты, механизмы), имеющие перспективу использования в новых разработках целиком, отдельными частями или по принципу действия»
Зг.6Л» Классификация изделий и функциональных частей каждого вида должна осуществляться по минимальному количеству эксплуатационных, конструктивных и организационно-технологических признаков.
3,6.3о Признаки классификации устанавливаются прежде всего логическим путем, а затем, в случае необходимости, - на основе корреляционного анализа с учетом наибольшей сложности и трудоемкости•изготовления.
3.6.4. При установлении признаков классификации не следует применять: малозначимые и неопределенные признаки, не имеющие однозначной оценки либо дублирующие друг друга; признаки, влияние которых на трудоемкость изготовления может быть установлено лишь с учетом влияния других признаков, и признаки, значения которых зависят от многих факторов.
3.6.5. Для классификации надо применять признаки сложности, значения которых можно достоверно определить на первых стадиях проектирования (стадия "Техническое задание"); исключение составляет признак "Уровень унификации”, который часто требуется учитывать в нормативных расчетах, значение же его устанавливается условно.
3.6.6. Классификация изделий и их составных частей должна проводиться с учетом приоритета признаков. Сначала по первому признаку все изделия делятся на типы, по второму - типы делятся на подтипы, по третьему - каждый подтип делится на классы и т.д, В результате классификация может быть представлена в виде пирамиды, в основании которой находятся все классифицируемые изделия.
3.6.7, Формулировка признаков классификации изделий или их составных частей не должна допускать отнесения изделия или составной части к двум и более признакам, находящимся на одном уровне, т.е. недопустимо соединение в одном признаке нескольких характеристик изделия. Формулировка признака должна обеспечивать отнесение нового изделия в ту или другую клетку классификации одного уровня. Таким образом, классификация должна быть построена по принципу взаимного исключения признаков. Для каждого изделия должно быть предназначено только одно вполне определенное место.
3.6.8. Для наглядности, удобства систематизации и использования классификация может быть представлена в матричной форме.
18
3.6.9, В качестве исходных материалов при классификации изделий и их составных частей следует использовать: номенклатуру разработанных и выпущенных изделий, технические задания, технические условия/ техническое описание изделий, паспорта, блок-схемы, ведомости спецификаций,.спецификации сборочных единиц, спецификации комплектов и комплексов, справочную техническую литературу, консультации специалистов, плановые и технологические документы.
3.7. К выбираемому методу укрупненного определения трудоемкости изготовления изделий должны предъявляться следующие требования:
метод должен быть объективным, т.е* получаемые с его помощью результаты должны обеспечивать получение допустимой погрешности.б• Это требование относится в первую очередь к методам, позволяющим укрупненно определять значение абсолютной трудоемкости. Ориентировочные значения допустимой погрешности при укрупненных расчетах трудоемкости приведены в табл. 2;
он должен быть общедоступным, т.е. расчеты может осуществлять любой исполнитель в обычных' условиях выполнения конструкторских проработок. При этом необходимость создания каких-либо технологических ; документов исключается;
должен основываться только на информации, содержащейся в конструкторских документах. Все дополнительные данные, которые могут потребоваться при укрупненном определении трудоемкости и не могут быть определены непосредственно из конструкторского документа, необходимо приводить в нормативно-технических документах в виде таблиц, графиков, номограмм;
должен учитывать характерные особенности предполагаемого производства и ориентироваться на типовые конструкции изделий.
3.2 Л. Основной критерий, определяющий выбор метода укрупненного определения трудоемкости, - точность результатов применения метода...
’ 3.7.2. В организационном отношении рассматриваемый метод должен обладать минимальной трудоемкостью выполняемых расчетов. Экономический эффект, йолуча^мый огвведения количественной оценки технологичности конструкций по трудоемкости, должен превышать затраты на выполнение расчетов.
’ 3.7.3. Направления укрупненного расчета трудоемкости изготовле-
ния' издёлий выбирают с учетом следующих условий.
у- б Если во вновь осваиваемом изделии.существенно изменились габаритные размеры или конструктивное исполнение основных составных частей целесообразно трудоемкость рассчитывать по изделию в целом.
19
Если б конструкции новых' изделий используются узлы и детали ранее освоенных изделий, то трудоемкость следует определять по отдельным составным частям и, в первую очередь, хйз те^, за счет жз&енёшЙ которых создана новая модель.
Если конструкция изделия .меняется в результате различного сочетания и компоновки деталей, трудоемкость целесообразно рассчитывать по группам типовых деталей (например, отдельно по валамк рабочим колесам, корпусным деталям, деталям топливной аппаратуры, ходовой части И Т.Д.),
Кроме того, в зависимости от назначения и точности определения трудоемкости нужно решить вопрос о том, как вести расчет, - сразу по всему производственному циклу или первоначально по отдельным видам работе
3.8. Предпочтение следует отдавать методам, основанным на учёте факторов, влияющих на трудоемкость, перед методами, позволяющими определять абсолютные значения трудоемкости. В общем случае:
для оценки технологичности конструкции машин’ и их составных частей рационально использовать методы,,основанные на непосредственном сопоставлении анализируемого изделия с изделием-аналогом или с изделиемприняты??! за эталон;
для оценки технологичности сборочных’единиц и отдельных деталей рационально использовать методы, основанные на анализе взаимосвязи конструктивно-технологических факторов с трудоемкостью.
3.9, Любой из выбранных методов укрупненного определения трудоемкости должен основываться на учете факторов, отражающих конструктивно-технологические особенности издания и организационно-технические условия производства.
3.9.1. Факторы, отражающие конструктивно-технологические особенности изделия, должны соответствовать следующим требованиям:
за. основу должны приниматься: характеристика конструкции, влияющая на то или иное свойство производственного процесса; режим работы технологического оборудования, необходимость применения специальной оснастки и тли;
показатель фактора определяется непосредственно из конструкторской документации без дополнительных (или с минимальным объемом) расчетов в виде некоторого числа единиц измерения, принятых для данного фактора;
фактор должен иметь физический смысл, т.е. обеспечивать возможность достижения полезных результатов по технологичности конструкции изделия применительно к принятым условиям изготовления;
20
Фактор обеспечивает автоматизацию выполняемых расчетов по укрупненному определению трудоемкости е применением электронно-вычислительной техники,
Зв9,2. Каждый из организационно-технических факторов четко формулируется и рассчитываетсяs а конечные результаты расчетов сводятся в нормативные таблицы или графики.
ЗЛ0₽ В технически возможных и экономически целесообразных случаях выбор метода укрупненного определения трудоемкости изготовления изделия дополняется разработкой решений, позволяющих применять при расчетах вычислительную техникув Требования к организации автоматизированного решения задач по укрупненному определению трудоемкости изготовления должны соответствовать ГОСТ РЕ 40 [-'ЗЕ'^СГ ЧЛЕ~?3Л
ЗЛЕ Конструктивные изменения, вводите !ЭД ВаХЛ Ен
не допускается оценивать .по трудоемкости? опродсляанеС методами* Во всех случаях, когда возникает необход/С'0£т? _-ojlaw: ной оценки эффективности вводимых конструктивных из елАЛеи
применять фактическую трудоемкость иэготов^хил !' ?• wu’-uT6 ее изменения, устанавливаемую предприятием-изгототаг-ь^ч,.
21
П,МАТЕРИАЛОЕМКОСТЬ ИЗДЕЛИИ
I. Номенклатура и правила выбора. -Показателей, технологичности конструкции по материалоемкости
ТЛ. Основным показателем технологичности конструкций изделий по материалоемкости является удельная материалоемкость Му эопределяемая отношением расхода материала на одно изделие к величине полезного эффекта или номинальному значению его основного параметра* Чем больше удельная материалоемкость? тем ниже уровень технологичности конструкции определенного функционального назначения;
L2. К дополнительным показателям технологичности конструкций изделий по материалоемкости следует относить:
коэффициент применяемости материала (Кгш м )а определяемый отношением нормы расхода данного материала норме расхода всех материалов на изделие;
- коэффициент использования материала (К^ м ')» определяемый отношением массы данного ?латериал.а б изделии к норме расхода этого материала.
Для оценки технологичности эти показатели следует использовать только в комплексе с другими показателями технологичности, учитывающими затраты труда при производстве, эксплуатация и ремонте.
Примечаниеt Удельная масса изделия, определяемая отношением его сухой массы к номинальному значению основного параметраs не является показателем технологичности конструкции. Это один из показателей назначения изделия., характеризующий степень его технического совершенства и рациональность конструкторского замысла.
Эти показатели не следует смешивать с показателями технологичности характеризующими технологическую рациональность,
1,3. Масса изделия как совокупность масс деталей и сборочных единиц подготовленного к функционированию изделия, как правило, не мотет быть показателем технологичности. Однако, изучение ее структуры позволяет влиять на технологичность конструкции, изменяя ее габаритные размеры, количество составных частей и покупных изделий, свойства применяемых материалов и т.п»
При разработке направлений моделирования и применении моделей масса только косвенно выступает в качестве характеристики технологичности через материалоемкость, трудоемкость и себестоимость из^ готовления изделия.
Методы определения массы и особенности их применения приведены в справочном приложении 6.
22
L4* .Показатели, используемые для оценки технологичности деталей иsсборочных единиц, должны назначаться в соответствии с требованиями стандартов ЕСГПП второй группы» Использование их для оценки Конструктивных изменений, вводимых согласно ГОСТ Г.бЭЗ-'М, не допускается, Влияние конструктивных изменений на изменение показателей технологичности изделий следует периодически учитывать и фиксировать в карте,технического уровня и качества продукции в порядке и по правилам, установленным отраслевыми НТД по укрупненному определению материалоемкости.
При разработке отраслевых методик по выбору показателей Технологичности из рекомендованной государственными стандартами ЕСТПП номенклатуры показателей следует исходить из положений, установленных настоящими методическими рекомендациями.
2. Правила оценки технологичности конструкций по Материал рем кости.
£ Л*. Для удобства оценки технологичности конструкций изделий по материалоемкости следует различать: ,
- производственную материалоемкость, определяемую расходом материала на изготовление изделия;
- эксплуатационную материалоемкость, определяемую расходом материала на эксплуатацию изделия, включая все виды ремонта,
2* 2.4 Удельную производственную материалоемкость изделия рассчн-тыйают ho формуле:
Мп
3-.
уп р.т
Г$е: ~ раёхбд материала на изготовление Изделия;
Т срокслужбы изделия;
Р величина полезного эффекта или номинальное значение основного параметра изделия*
Величины полезного эффекта или номинального значения основного параметра Р должны быть определены по результатам научных исследований и установлены головной организацией по конкретному виду техникиЛ
^Примером полезного эффекта от эксплуатации грузового автомобиля является его пробег в тоннокилометрах за срок службы до капитального ремонта.
Примерами основных параметров машины являются мощность, производительность, отношение скорости я мощности и т»д.
23
2.3. Удельную эксплуатационную материалоемкость изделия рассчитывают по формуле:
где Мэ - расход материала на эксплуатацию изделия, определенный суммированием норм расхода материала на составные пасти изделия (детали и сборочные единицы), сменяемые за полный срок его службы.
2.4» Показатели Муп и -определяют две стороны одной и той же характеристики конструкции, имеют одинаковую размерность и могут-быть выражены общей удельной материалоемкостью изделия в виде: :
; ? VV4'; у
Практически можно допустить U равной только при условии, корда величина достаточно мала (например/'не превышает Ж от и ею можно пренебречь»
Из этого следует, что оценка эксплуатационной технологичности пс материалоемкости обязательна в тех случаях, когда величина сопоставима с величиной Мп (или составляет нё менее ОД
2.Ь; Необходимость применения показателя удельной мат©риалоемкости для оценки технологичности должна быть установлена отраслевыми стандартами или стандартами предприятия»
< 2Л Определение удельной материалоемкости на всех стадиях разработки конструкций5 кроме стадии ^Техническое задание (предложение5J не представляет затруднений» Во всех случаях оно должно основываться^.'..-на применении расчетных формул, при этом информативной основой рас^ ' чета должны служить величины норм расхода материала.
На стадии ^Техническое задание (предложение)” необходимо прогнозировать значение М^. , Методы прогнозирования при этом могут быть раз-личными, так как они зависят от изделий, тенденции роста их энерго-оснащенности за длительный промежуток времени» характера совершенствования основных технических параметров изделий и т.п. Поэтому мето--... ды прогнозирования значений должны быть установлены, отраслевыми ••: стандартами»
Методы прогнозирования значений удельной Материалоемкости даны .< в справочном приложении 6.
2/Л Поиплатели удельной материалоемкости должны вводиться в систему показателей технологичности, устанавливаемую отраслевыми стан*, дартами, независимо от того, включены В эту систему любые другие показатели» отряжающие массу изделия. • ' .
24
2,8. Анализ показателей удельной материалоемкости (иногда массы изделия) позволяет установить общее направление лучшего использования материалов на .всех стадиях разработки конструкторской документации на данный вил, техники, Бдя дальнейшей его конкретизации применительно к отдельным стадиям разработки целесообразно использовать дополнительные показатели технологичности , в первую очередь связанные с унификацией применяемых материалово Необходимость этих показателей устанавливается отраслевыми стандартами.
2,9, Унификация материалов может быть оценена коэффициентом применяемости материала К 1Я : л lipfM«
К . ипр,м, ’
где:^- норма расхода данного (1-ого) материала на изготовление изделия;
N - норма расхода всех материалов на изготовление изделия.
Смысловое содержание коэффициента К м в том, что^планируя его значение на стадии технического задания (предложения)? регулируют при, мепение на последующих стадиях прогрессивных и (или) дефицитных материалов. а также реализуют возможность в директивном порядке обеспечить необходимый баланс потребности в материалах (-в первую очередь по профилям и различного вида заготовкам) для будущего (предполагаемого )производства еще на стадии технического задания (предложения), 2Л0, При включении показателя FLV4 „ в состав показателей тех-пр,М о нелогичности следует иметь в виду, что величина может определяться но только для 'материалов определенной марки и профиля, но и для марок материалов и жцов профилей (заготовок) отдельно, В этом случае направление анализа устанавливается стандартами предприятия*
2/iO,L В качестве примера, поясняющего характер подобной регламентации, в табл Л приведены значения коэффициентов рассчи-
танные для одного из видов изделий.
Сумма значений коэффициентов для всех1 1-х материалов
равна единице:
X т *
Анализ значений Кпр м . является основой для принятия решений по отдельным группам материалов.
25
Таблица 3
Наименование группы;материалов i Кпр.м.-, 1 NL
Литье из серого чугуна 0, ТОТ '698,3
Литье из ковкого чугуна 0,055 378,9
Стальное литье - 0,007 ' 47,1
Алюминиевое Литье 0,003 79,9
Листовой прокат 0,323 2225,8
Сталь сортовая 0,254 7745,6
'Стальные ленты, полосы 0,028 796,7
Трубы стальные 0,053 363,9
Крепежные детали < 0,019 >727,9
Покупные и прочие материалы 0,757 7076,9
1,000
2ЛТ. Работы, связанные е анализом:материечоемкости конструкций по применяемости материалов, по своему смыслу и направленности-сов-* падают с работами по контролю в конструкторской документации••-рацио* ?= нального использования ограничительных номенклатур марок материалов, профилей и размеров проката согласно,ГОСТ °ЛТ1~68. »
В целях исключения дублирования работ в отраслевых стандарта^ \ должно быть оговорено, что проверка соответствия достигнутых показа^ телеЙ Кдр#м^ заданным (базовым) осуществляется при нормоконтроле. , При этом содержание работ по нормоконтролю дополнительной конкретизации не подлежит, поскольку полностью соответствует ГОСТ 2ЛП~68;
2.12» Для упорядочения работ по снижению материалоемкости изде-лий следует одновременно о разработкой конструкции в конструкторской организации (бюро) вести учет применяемости материалов (в журнале унификации, картотеке применяемости и т.п.). Порядокм правила ведения учета применяемости материалов должны4 устанавливаться;отраслевыми стандартами.На предприятии (в конструкторской организации) он должен возлагаться на научно-исследовательские отделы (лаборатории, бюро) стандартизации в соответствии с типовыми положениями о службах стаж; v Дартизации РД 34-74.
2.13. На основании составляемых документов по учету применяемости материалов службами стандартизации предприятий и организации должны заполняться сводные формы примейяембсти, являющиеся'основой расчета коэффициента
26
Наличие ограничительных стандартов по применяемости материалов не является препятствием для организации учета,
ЙЛ4е При учете применяемости материалов принимаются во внимание материалы, указанные в основной надписи чертежа детали и в разделе "Материалы” спецификации*
2.15, К установленной стандартами ЕСТПП системе регламентации показателей технологичности в отраслях (на предприятиях) при необходимости может быть разработана дополнительная система, ограничивающая применяемость материалов.
Например, условно за базовый показатель применяемости материалов при оценке технологичности выполненного проекта может приниматься значение количества маркопрофилей материала (П^), которое устанавливают ограничительные отраслевые стандарты и (или) стандарты предприятий.
Качество выполнения проектных работ может считаться удовлетвори-* тельным/а конструкция признается технологичной относительно применяемости материалов в том случае9 если:
П « К’П^ ,
где:П - достигнутое при разработке конструкции'значение применяемости маркопрофилей материалу при разработке данного изделия;
Пб~ количество маркопрофилей материалов8 допускаемое к применению на предприятии (в отрасли, подотрасли) в анализируемый период времени;
к - коэффициент качества конструкторского проекта (обычно менее I* Уменьшениепропорционально увеличению удельного веса применения покупных изделий).
Рекомендуемые значения ”к” необходимо устанавливать ежегодно в каждой конструкторской организации и контролировать их выполнение по завершению рабочих проектов как один из показателей унификации.
ЙЛб. Технологичность конструкции изделия как свойство, позволяющее применять при изготовлении прогрессивные технологические процессы и оценивающееся показателями, характеризующими рациональность (совершенство) конструкции по материалоемкости, не характеризует рациональность технологического процесса.
> Для оценки технологичности конструкций изделий по их материале? емкости и определения при этом' рациональности возможного (предполагаемого) технологического процесса рекомендуется применять коэффишент использования материала м .г
t
27
где: Н|~ норма расхода данного (1-го) материала на изготовление изделия; ,
М - номинальное значение массы материала в изделии. ..
Введение показателя Не\ означает,что у>ке на стадиях разработки . конструкции изделия должна производиться объективная и достоверная оценка не только конструкции но и .технологического процесса предполагаемого промз водстВао
Данное положение иллюстрирует пример (рисЛ).
а) 6Т
Рис Л
Показатель м определяет,какую ,часть из всего затраченного материала составляет полезное потребление♦ Основная часть непроизводительного использования материала- это технологические отходы производства, Они определяются величинами припусков и операционных допусков на обработку, На рис Л приведены составляющие этих припусков на примере процессов вытачивания наружных колец подшипников качения из трубной заготовки (а) и раскатанной поковки (б)е
Минимальный припуск I на шлифование позволяет получить кбльцо с. заданными геометрическими параметрами и шероховатостью поверхности. Допуск на токарную обработку 2 в сумме с припуском I определяет максимальный припуск на шлифование. Минимальный припуск 3 дает возможность токарной обработкой снизить дефектные слои, разностеннбсть у исходного материала и обеспечить заданную геометрию всех элементов кольца. Допуски 4 на наружный, внутренний диаметры трубы, н& торцевые поверхности и на раскатанную поковку в сумме с припуском 3 обусловли-
28
заают максимальный припуск на токарную обработку.
При получении заготовки из трубы, кроме отходовs связанных о процессами получения заготовки, будут потери материала при отрезке (5) и на концевой отход (на рис. не показан).
При получении заготовки путем раскатки поковки будут потери материала на концевой отход, угар металла и т.п., которые на рис. не показаны.
• Расход материала, равный сумме припуска I и допуска 2, определяется конструкцией при условии, что шлифование будет наиболее рацио-нальным методом получения точной и чистой поверхности.
Расход материала5 равный сумме припуска 3 и допуска 4 определяется условиями поставки исходного материала,
. Расход материала, равный отходу 5 при отрезке, а также другие отходы, связанные с процессом получения заготовки, можно в данном случае отнести к потерям, определяемым технологическим процессом изготовления,
При назначении базового значения м обязательно должен оговариваться (учитываться) технологический процесс изготовления. Ориентация на средние значения Кй.м может привести к заведомо недостоверным данным. Так, например, для приведенного выше примера среднее значение Ки м по данным ВНИИПП равно 0,45.
2.17. При выборе показателя Ки м следует обязательно увязывать его нормирование с технико-экономическим анализом, позволяющим дать ответ на один из двух вопросов:
а) что экономически выгоднее - производство точных заготовок (оптимальное подобие заготовки и детали) или последующая обработка заготовки резанием?
б) что дороже: материал, удаляемый в отход или трудоемкость удаления этого материала?
Направления подобного анализа приведены в справочном приложении 7.
2Д8. Следует различать укрупненное и точное определение ма-мериалоемкости,
2.Т8Д. Точное определение материалоемкости производится на основании чертежей деталей, сборочных единиц, спецификаций, оформленных по ЕСКД, карт технологических процессов, оформленных в соответствии со стандартами ЕСТД, норм расход^ материалов на единицу.параметра изделий, норм отходов и потерь материалов.
Содержание исходной информации для расчета материалоемкости (коэффициента использования материала) * в соответствии с РДМУ 93-77,
Towe определение материалоемкости осуществляется только на за-вершащих стадиях разработки конструкций по результатам одно времен
29
ной разработки соответствующих технологических документов» Целесообразность выполнения таких работ устанавливается .конструкторской организацией 5 производящей оценку технологичности/ с учетом наличия спе-циалистов-технологов, трудоемкости работ и сроков их проведения* Как правило, подобные методы оценки из-за их трудоемкости применять на ранних стадиях разработки конструкций не рекомендуется*
При расчете материалоемкости с помощью вычислительной техники необходимо учитывать требования ГОСТ ^4ЛЭр-74*
2Л8*2* Укрупненное определение материалоемкости является основным при оценке технологичности на всех стадиях разработки конструкций за исключением стадии разработки рабочей документации установившегося серийного производства* При этом рекомендуется применять следующие методы укрупненного определения материалоемкости:
- метод учета масс;
• - метод удельного нормирования;
- метод элементокоэффициентов;
- метод оценки сложности;
- учет значимости составных частей*
Назначение методов и их содержание даны в справочном приложении Т 2Л9„ Основные конструкторские документы, характер получаемой из них информации и методы учета конструктивно-технологических особенное» шей изделия, определяющие величию/ материалоемкости, приведены в табл Л
Рекомендуемые методы укрупненного расчета материалоемкости должны применяться с учетом условий:
- на стадии технического задания (предложения) метод должен дават оценку материалоемкости на изделие в целом* При этом в качестве основных конструктивных характеристик должны Применяться параметры изделия и (или) его сухая масса;
- на стадии эскизного и технического проектов метод должен дават\ оценку норм расхода по видам заготовок» При этом в качестве основных конструктивных характеристик, кроме перечисленных, должны использовать ея масса сборочных единиц (в том числе' и масса йкупных изделий) и структура заготовок (ожидаемая);
- на стадии ’’Разработка рабочей документации опытного образца, установочных серий" метод должен давать оценку по каждой отдельно езя той детали (определять подетальные нормы расхода),
В качестве исходных данных для расчета Должен использоваться чеГ теж детали и спецификация (для деталей, выпускаемых без чертежа), оформленная в соответствии со стандартами ШЩу
30
Таблица 4
Стация разработки | Основные конст-А Характер основной$ Метод учета кон- ’ | рукторские до- | информации, полу-j структивно-техно-
{ кументы, необ- S чаемой из конст- j | ходимые для } рукторского доку-| s метода } мента » логических особенностей, определяющих величин • ну материалоемкости
! ! Щ ' 1 • _ ?
Техническое ’ Задание (предложение) Ведомость технического предложения . . Пояснительная записка. Схемы Масса изделия. Параметры назначения. . Количество элементов - Метод учёта масЬ* Метод удельного нормирования. Метод элемвнто-коэффициентов. Учет ‘значимости составных частей.
Эскизный Проект. Технический проект. Чертеж общего вида. Геометрический чертеж. Габаритный чертеж. Ведомость эскизного (технического) проекта. Схемы. Масса Изделия. Параметры назначения. Количество составных частей. Количество эле- , ментов,. То же, что и на предыдущей стадии. Метод оценки сложности.
Разработка рабочей документаций опытного образца, установочных серий4
Чертеж детали. .Масса изделия. Сборочный чертеж.Масса детали. Спецификация. ' Количество дета-Ведомость спе- лей.
Количество сборочных единиц, материал детали
То же, что и на предыдущей стадии.
Ведомость спа пификаций. Технические условия
Разработка рабочей документ тации установившегося серийного или массового производства.
То же, что и на предыдущей стадии.
То же, что и на предыдущей стадии.
Технические требования .
Применение укрупненных методов' недопустимо. Должны использоваться результаты технологического проектировав ния:
2.20* Выбор метода укрупненного определения нормы расхода должен сопровождаться разработкой соответствующих решений, позволяющих производить необходимые расчетные работы с применением вычислительной "техники*/'
Требования к организаций автоматизированного решения задач укруп-
31
генного определения материалоемкости изготовления должны соответствовать ГОСТ I4.40M3 4 14»404-73а ' ' ' У
2» 21» Конструктивные изменения, вводимые по ГОСТ 2.503-748 оценивать по норм® расходаг определяемой укрупненными методами, не до-пускается.,
Во всех ©лучам, когда возникает необходимость количественной оценки эффективности кэнструктавяых изменений5 должна учитываться фактическая норма расхода материалов степень ее изменения, определяемая непосредственно предприятием-изготовителем на ©сновании'технологической документации, разрабатываемой в соответствий с ЕСКД.
3»Основные мероприятия» обеспечивающие заданные показатели технологичности конструкций по материалоемкости >.
ЗЯ® Показатели технологичности конструкции п@'материалоемкости при проектных работах являются стимулом9 определяющим направление экономии материалов и регулирующим значение материалоемкости, и служат мерой количественной оценки качества выполненного конструкторского и технологического проектове
3*2О Применение показателей материалоемкости изделий в качестве показателей технологичности предполагает четкую и взаимо-
связанную работу конструкторских организаций и предприятий (производственных объединений)» Основными мероприятиями, обеспечивающими заданны® показатели технологичности по материалоемкости, являются:
разработка новых и. совершенствование известных конструкционных материалов?
~ создание и применение прогрессивных технологических процессов изготовления, включая выбор рационального способа получения заготе-вок9 ю«шй качества й точности изготовления, применение рацио-ноьного раскрояй использование отходов;..
создание прогрессивной конструкции, заключающееся'в рациональном выборе конструктивной схемы, предании изделию оптимальной формыг повышении надежности и долговечности конструкции, широком внедрений ..' в конструкторски© работы расчетов на прочность средствами .вычисли-" ' тельной техники; ' .
- улучшение условий эксплуатации изделий путем рационализации, ;-обеспечения сохранности машин (изделий) в межсезонный сроки -и нор-1 миревания (сокращения) расхода запчастей;
. «‘.создание и применение рациональных методов контроля к испытания материалов е учетом контролепригодности конструкции па м&теридео-емкости;
32
- вторичное использование изделия и его составных частей»
3.3. Необходимость и целесообразность выполнения работ конкре-тизуется в годовых планах опытно-конструкторских работ. Их выполнение осуществляется^как минимум параллельно (а в обоснованных случаях - о опережением) с разработкой конотрувдо*
Порядок взаимодействия конструкторских организаций и предприятий (производственных объединений) Должен регламентироваться отраслевыми стандартами и обеспечиваться действующими отраслевыми системами -планирования,-.'отчетности й стимулирования и управления качеством работ.
ЗЛ. На материалы, подлежащие разработке вновь, разрабатывайте ся: техдаесже задания в соответствии е ГОСТ 15*001-73.
33
ПРИЛОЖЕНИЯ.
. Приложение I
Справочное
МЕТОДЫ УКРУПНЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРУДОЕМКОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ
I, Методы определения абсолютных значений трудоемкости изготовления
Укрупненные методы определения трудоемкости, применяемые при количественной оценке технологичности конструкций, предполагают опре* деление значения трудоемкости на основе предварительно разработанных расчетных величин, представляющих собой затраты рабочего времени на изготовление типовых конструкций (их составных частей) применительно к основным видам производств с типовыми условиями выполнения, находи- ' мне из таблиц, графиков, номограмм или расчетов по эмпирическим формулам на основе информации^ содержащейся в конструкторской документации *
Применение методов укрупненного нормирования вносит существенное .изменение в содержание работ по определению трудоемкости по сравнению с традиционная в машиностроении и приборостроении, основанными на разработанных технологических процессах, нормировочных картах и т.п* Одна из особенностей укрупненных методов определения трудоемкости состоит в том, что используемые расчетные величины не только содержат количественные значения трудоемкости, мд и устанавливают решение ряда производственно-технологических задач, определяя содержание, способы и последовательность их выполнения, необходимое оборудование и. технологические режимы работы, набор инструментов и т.п.
Методы для определения трудоемкости могут разрабатываться либо по всему производственному Пиклу изготовления изделий, Группы типовых деталей, либо первоначально по отдельным’ видам производств. Последнее направление считается наиболее универсальным, поскольку оно обеспечивает более полный учет различий в технико-конструктивных параметрах к условиях производства, а следовательно,1 повышение точности расчета трудоемкости,
. Особую -разновидность составляют методы,использующие схему расчета на основе определения величины трудоемкости одного из видов производства, наиболее Характерного для данного вида изделий. Так, например, удельный вес трудоемкости обработки резанием Тр в общей трудоемкости изготовления весьма стабилен. Поэтому для оценки изготовления Одного
34'
вида изделий достаточно определить только трудоежость оорабсшш резанием по формуле:
Д = —-юо , (П
ор
где TQp - относительная трудоемкость (удельный вес) обработки резани ем в общей структуре трудоемкости.
Подобные методы на практике полупили название ’’методов удельных весов\
Трудоемкость изготовления в машиностроении и приборостроении является многофакторной функцией» Дня различных изделий и условий производства сочетание факторов ve 1 6, •>« а азличншл., Поэтому при разработке методов укрупненного определения трудоемкости -следует раздельно учитывать организационно-'цэо ич < и,н условия производства и конструктивно-технологические особенности изделий.,
В общем случае при укрупненном определении трудоемкости расчетная схема обязательно включает обе составляю.'цне и представляется на к их произ ведение
Учет оргтшизацуюнно-технических условий.произ ворует ва
К организационно-технич неким уеловиям я роивводства, оказывающим влияние на величину трудоемкости» относят:
программу выпуска данного изделия;
продолжительность выпуска (степень освоенности изделия); уровень технологической оснащенности производства;
тип производства (серийность)»
Учет программы выпуска
С увеличением выпуска продукции при прочих равных условиях трудоемкость продукции неизменно уменьшается согласно зависимости:
Т т > т к
ХИ *0 ' М ' 'он 5
(2)
где;Т0 - трудоемкость ме, принятой
к„
изделия при выпуске его при некоторой програм-за базовую;
NB.N<
- коэффициент, устанавливающий изменение трудоемкости при изменении программы выпуска;
- базовая и фактическая программы соответственно»
35
'Определяют значение vt следующим образом:
а) разрабатывают варианты технологических процессов с учетом программ выпуска, на их основании нормируют значение трудоемкости» Логарифмы полученных значений трудоемкости наносят на логарифмическую сетку» Получаемые точки будут располагаться вдоль прямой $ тангенс угла наклона которой и дает искомую•величину (рисЛ);
Рис» I
б) проводят анализ данных за несколько лет для подобных изделий, Обработку полученных результатов выполняют аналогично предыдущему методу; ‘
в) в тех случаях, когда ш-салогичных изделий с резко выраженными подобными программами выпуска нет, можно сравнить имеющиеся статистически® данные по трудоемкости отдельных изделий за несколько лет, Такое сопоставление, однако, имеет существенный недостаток. Даже,при неизменном объеме производства будет иметь место снижение трудоемкости за счет совершенствования технологических процессов. Поэтому необходимо учитывать и исключать влияние такого совершенствования.
Проведенные исследования показывают, что значения с/ находятся
36
в пределах: для станкостроения сЬ ~ 0,4» для приборостроения -
с/ = 0,6. Если принять за базу No - Т0,0 тыс.шт. изделий, то значения <Z можно брать непосредственно из таблЛ по величине N4 .
Таблица I
Выпуск изделий ! 1,0 ? 5,0 ? 10,0 ? 15,0 ! 20,0!25,0!30,0!50,0!100,0 Nj тыс.шт.' ! I ! ! !?!!!•
2,5 1,5 Л,0 0,8 0,65 0,55 0,50 0,45 0,40
Поскольку при укрупненном определении трудоёмкости в расчетной схеме будет фигурировать не программа выпуска, а отношение программ, при разработке проектов машиностроительных предприятий рекомендуется использовать для определения Изданные табл.2.
; • Таблица 2
Na ‘n7 | ••• ? К ? ; а J ? К . п ? ; а ; м, в' 1 К н ? ’ bk , Ч ? ’ KN !
0,2 0,80 2,5 Т, 15 И,0 1,38 30,0 7,57
0,3 0,88 3,0 1,17 12,0 7,40 40,0 7,62
0,6 0,92 4,0 1,21 14,0 7,42 50,0 1,66
0,8 0,96 5,0 7,25 ' .76,0 1,46 60,0 1,70
1,0 7,00 6,0 7,28 78,0 1,48 70,0 7,72
1,2 1,03 7.0 Т,32 20,0 1,50 80,0 1,75
М 7,06 8,0 1,33 22,0 1,52 90,0 1,77
1,6 1,08. 9,0 7,35 24,0 1,53
2,0 1,12 70,0 7,37 26,0 4 7,55
Учет продолжительности выпуска изделия (степени освоенности).
При использовании трудоемкости в качестве показателя технологичности конструкций следует иметь в виду, что все нормативы трудоемкости носят временной характер. Время ~ один из факторов, которые определяют изменения в трудоемкости изготовления. Поэтому порядковый номер каждого года изготовления (номер изделия) П , считая от начала ряда, цсчтеш включаться в расчетную схему при укрупненном определении тру
37
доемкости и рассматриваться как независимая величина.
Если обозначить начало ряда Па (порядковый номер года или изделия) , а соответствующее ему значение трудоемкости через ТПо , то для порядкового номера п ( и. > ) трудоемкость Ти определится:
(з)
При производстве сложных изделий (самолетов, турбин и тлъ) при нммается значение показателя степени в пределах ft = 0,28-0,38.
При небольшом количестве выпускаемых изделий, для которых закономерно заметное снижение трудоемкости изготовления в процессе производства (изделия тяжелого машиностроения, авиастроения и т.п,), трудоемкость изготовления п -го изделия определяется по формуле;
Часто при укрупненных расчетах используется коэффициент скорости освоения Кос",показывающий,вс сколько раз уменьшается трудоемкост изготовления изделия при удвоении порядкового номера;
К__ = (5)
ос 2 и
При f - 0,28-0,38 значения K0Q 0,82-^0,77*
Приведенные эмпирические формулы показывают характер изменении трудоемкости в зависимости от года изготовления, который в общем случае имеет вид гиперболы. Для установления конкретного характера изменения для данного типа изделий необходимы специальные исследования» ’ z
Учет уровня технологической оснащенности осуществляется по формуле:
Т = Т >- --и о т.
(6)
где Ку - коэффициент, учитывающий уровень технологической оснащение сти (механизации технологических процессов, квалификация рабочих). Значения К устанавливают дифференцированно в зависимости от года освоения,
38
Обычно 6 качестве То принимают значения трудоемкости (чаще всего удельной) опытного образца, т,е. изделия, изготавливаемого при "нулевой оснащенности? В таком случае характер изменения значений Ку для различных типов изделий будет иметь вид, показанный на рис,2‘ (римские цифры означают типовую группу изделий) „
Рис»?
Для определения конкретных значений коэффициента проводятся специальные статистические исследования.
Учет серийности, Серийность - один из основных факторов, характеризующих уровень трудоемкости о С технической стороны это объясняется чем, что в больших интервалах изменения объема выпуска -изделий возникает необходимость перехода от одного варианта технологического процесса к другому, более производительному, Иногда в качестве коэффициента, отражающего влияние серийности на трудоемкость, выступает из формулы (25,
В ряде случаев при укрупненном определении трудоемкости вводит
39
ся понятие ^расчетной серийности”, учитывающее влияние таких факторов, как уровень технологической оснащенности, повторяемость и унификации деталей» В этом случае формула учета расчетной серийности, по аналогии с применяемыми при учете других организационно-технических факторов, может иметь вид:
ТЛ
ти = -“Г . . ™
сг
где у - 0а2 для изделий легкого, пищевого и полиграфического мащинэ-строения«
Расчетная серийность с учетом повторяемости и унификации детат лей определяется по формуле:
ср- * (.8)
где; Nh - прогрела выпуска изделия в год, шт«;
KG - коэф:фжциент? учитывающий повторяемость деталей;- '
^ун:аГ коэффициент унификации с изделиями СЦ ( I - т,25...;р);
М* ь - программа выпуска (Ц ( I - 1,2,й,»,р) в год, шт;
Повторяемость деталей определяется как отношение всех деталей в мажше (оригинальных, унифицированных и стандартных, изготавливаемых на предприятии, без крепежа) к числу их наименованийе Значения коэффициента повторяемости Кп, принимаемого в расчет при определении расчетной серийности, даны в табл.З, . f
Таблица 3 ПоЕ^^емоетГдоЧК512,5! 4 I V7ioFl6!3oi
Коэффициент
повторяемости Кп I 1,5 2 3 4 5 ? 8 ТО 13 15 Тб
Введение поправки m расчетную серийность при укрупненном определении трудоемкости исключает необходимость учета программы выпуска при помощи отдельного Е-Ьэ^Ьициента, . ' .
Учет планируемого снижения трудоемкости обычно учитывается формулой; . ’ >
'Г}! = ТО-КГ, ' , (9) •
где Кт - коэффициент снижения трудоемкости, зависящий от планируемого роста производительности труДа и периода времени до начала прсиз-
4i1
водегM нового изделия:
Кг. - <
_ „100___
ioo + Г/
(10)
где^К^ планируемый рост производительности труда;
t период времени от начала проектирования до запуска в производство.
Учет конструктивных и технологических особенностей изделий
К конструктивным и технологическим особенностям, оказывающим влияние на величину трудоемкости и определяемым непосредственно на основании конструкторской документации, относятся следующие факторы: классификационная группа’изделий;
материальные составляющие конструкции; количество составных частей (деталей); обрабатываемый материал и вид заготовки. При оценке технологичности сборочных единиц по трудоемкости также иногда,учитывают:
Количество сопрягаемых элементов (деталей, поверхностей и т.п//; .массу наплавляемого металла (при дуговой сварке);
число точек контактной сварки. • >
Во всех случаях учитывают (количественно и при отнесении изделия к определенной классификационной группе) геометрическую форму и . уровень технических требований (отклонения от геометрической формы, Шероховатость, точность и т.п.). Нередко в качестве одного из факторов выступает площадь поверхности изделия.
Вс® существующие методы укрупненного определения трудоемкости применительно к учету конструктивных и технологических особенностей Изделий можно разделить на две группы.
Для первой группы характерно, что каждое исследуемое изделие (чаще всего машина в целом или сборочная единица) рассматривается как представитель множества ему подобных. Средством прогноза трудоемкости в этом случае выступает исследование трудоемкости другого аналогичного изделия. Именно на этом основан метод экспериментального исследования,, получивший название "метода модели". Для Гарантия подобия при укрупненном определении трудоемкости на основе методов первой группы вводится специальные ограничительные условия.
Общеизвестно, что понятие модели допускает дальнейшее развитие, суть которого можно представить следующим образом. Когда изде
41
лия сопоставляют по их технологичности, они должны обладать рядом объединяющих свойств, сформулированных на основе положений теорий подобия. Однако сопоставление технологичности на Основе трудоемкости изделий добавляет фактически еще один признак - общность экономической природы. Это означает, что возможен некоторый обобщенный случай, который будет объединять явления только одной экономической при роды и представлять совокупность всех аналогичных явлений, которые внутри совокупности образуют группы подобных явлений. В пределах каждой группы действует соотношение подобия; между группами соотношение аналогий. Очень важно, что эти соотношения различаются только качеств шо, в количественном же отношении они тождественны.
Отсюда, поскольку анализ технологичности конструкций по их трудоемкости имеет в первую очередь количественный характер, представ^-ляется возможным в пределах данного обобщенного случая любые конетрук ции сопоставлять как образец и модель. Все количественные результаты, полученные при исследовании одного из них, переносятся на другое. Метод модели перерастает в "метод аналогии", что и составляет принципиальную основу методов втордй группы.
Основу первой группы методов укрупненного определения трудоемкости, учитывающих конструктивные м технологические особенности изделий, составляет расчетная схема:
Ти“ТаМел < <П)
где; Та - трудоемкость конструкции, являющейся аналогом проектируемого изделия или полученная п< данным статистики дл^г изделий, имеющих общие конструктивные и технологические признаки с анализируемым изделием; .
- коэффициент, учитывающий размерные или.весовые различия сопоставляемых конструкций;
К^л- коэффициент сложности, определяемыйрсравнением соответствующих технических требований к старым и новым изделиям.
Поскольку масса детали (как и размеры ее обрабатываемой поверхности) по-разному влияет на величину машинного и вспомогательного времени, предложено корректирующий коэффициент трудоемкости по массе определять по формуле:
«»- * с • <»’
42
где;См и GB - соответственно коэффициенты, определяющие долю машинного и вспомогательного времени в штучном;
2 Ми и'2м - суммарные чистые массы деталей анализируемого изделия и изделил-аналога.
На рие.З дана номограмма; позволяющая определить значение коэффициентов См и Св для деталей различной массы, разной серийности прот изводетва и различных видов техники. Средняя масса одной детали машины определяется без учета крепежных деталей:
где: No т количество оригинальных деталей, которые предполагается : изготовлять на предприятии;
|\|у- количество унифицированных (включая стандартные) деталей без крепежа, изготавливаемых на предприятии.
При определении средней массы деталей изделия рекомендуется исключать из общей массы массу отдельных деталей (сборочных единиц) 9 искажающих среднюю массу (например, детали очень большой массы и малой трудоемкости).
Формула 12 справедлива только в том случае, если масса сравниваемых деталей (изделий) не отличается более чем в 2-3 раза; при больших расхождениях значения получаются несколько завышенными.
Описанный метод составляет группу, условно названную "метод уче~’-та масс"♦
Пример, Необходимо определить трудоемкость изготовления измельчителя ПУН^-б, имеющего массу 812,2 кг. В качестве аналога принят из-» мельчитель ИСН-3,5 с массой 496,6 кг. Для него известно значение Та « 54,7 нормо-ч.
Расчет Ти ведется по массе изготавливаемых на данном предприятии деталей. Учитывая, что все входящие в анализируемую конструкцию детали предполагается изготавливать на одном предприятии, устанавливаем:
2Ма « 496,6 кг ' ‘ £М* - 812,2 кг.
Учитывая,г что анализируемая машина относится к продукции среднего машиностроения, производство ~ серийное и средняя масса детали
2,06 кг, по номограмме (см. рис.З) находим: См*О,б, Св» 0,45»
Тогда: > и
HL » 6,5)й + 0,45 \Э/(ЛЫ1Г)Й й t 224,
* V 4 96,6 V. 496,6
Рис-3
Средняя масса деталей:
I ~ для приборостроения; П - для легкого машиностроения; Ш - для среднего машиностроения;
ТУ - для тяжелего машиностроения; Т ~ единичное и мелкосерийное производство; 2 - среднесерийное производство; 3 крупносерийное производство-
44
Коэффициент т(сл = I.
Таким образом, ожидаемая трудоемкость изготовления измельчителя ПУН <5 прогнозируется:
Ти - 54,7 - 1,224 = 66,95 нормэ-ч.
В ряде методик отмечается упрощенный подход к определению значения Км , выражаемый формулой:
31 М 2
К.=\ (-М , (14)
V ма которую очень часто применяют при определении трудоемкости геометрически подобных изделий. При этом сопоставляются массы изделий или площади их обрабатываемых поверхностей (Рй и Fa):
Т„ •= ТР = Та\Г(--М2 • (15)
’а V М Сл
Для упрощения определения значений при разработке проектов машиностроительных предприятий рекомендуется использовать данные табпЛ.
Исследования, выполненные применительно к более узкрй сфере приложения (например, для определенной отрасли или вида изделий), дают несколько отличные, но принципиально подобные расчетные схемы.
Так, для турбостроения трудоемкость изготовления проектируемых и перспективных машин рекомендуют прогнозировать по формуле:
Ти = Тя(-^-)Й, (16)
и а м
О»
где V ~ 0,8-0,9. Для прогнозирования трудоемкости грузовых автомобилей V ~ Т,0.
В станкостроении целесообразно применение формулы:
-’а з66~-<3 • V ’ (Т?)
м
где: К - коэффициент, характеризующий группу сложности данного типа станков;
N - месячная программа проектируемого выпуска, шт.
45
Таблица 4
л «а ! 1 ! . «и ; ! ’ Ма f ! «м ! ’ 1 1 — 1 ! Мя 1 cL I Л ' ма ! i 1
0,2 0,34 1,2 Т,ТЗ 2.2 1,69 3,2 2, 13
0,3 0,45 1,3 1,19 2,3 1,74 3,3 2,22
0,4 0,54 м 1,25 2,4 1,82 3,4 2,26
0,5 0,63 J,5 1,31 2,5 1,86 3,5 2,31
0,6 0,7Т 1,6 1,37 2,6 Т*9Т 3,6 2,35
0,7 0,78 Т,7 1,42 2,7 1,96 3,7 2,39
0,8 0,86 1,8 1,48 2,8 2,01 3,8 : 2,43
0,9 0,93 1,9 1,53 2,9 2,06 3,9 2,46
1,0 1,00 2,0 1,58 3,0 2,08 4,0 2,52
1,1 1,05 2,1 1,64 3,1 2,13
Обоснование возможности и целесообразности применения того или иного вида расчетной зависимости осуществляют путем детального изучения величин получаемых погрешностей.
•Пример? Требуется определить возможность достоверной оценки технологической сложности автомобильной техники по формуле (16) при }Г =1и Проводим краткий анализ основных технических характеристик и статистических данных о производстве грузовых автомобилей с бортовым кузовом грузоподъемностью 2,5-5 т. , ,
Возможность проведения такого анализа для грузовых автомобилей определяется примерно, одинаковыми объема^ли их выпуска, конструктивной общностью и наличием необходимых статистических данных; позволивших приближенно привести трудоемкости их изготовления и другие, необходимые при анализе, данные в состояние отнб.лтельной сопоставимости.
На рис.4 представлены зависимости сухой массы Ми грузовых авто- мобилей с бортовым кузовом, общей и удельной Ту трудоемкости их изготовления вместе с двигателем, от грузоподъемности» Значения трудоемко стей, укрупнении рассчитачные по.формуле (Тб) при 1,0 (где за Т принято трудоемкость автомобили грузоподъёмностью 2,5 т), а также удельные трудоемкости на I кг сухой массы а;соотношении с фактическими, приведены в табл*5* Из данных Таблицы можно сделать вывод, что on
^Пример заимствован из статьи Басова п0б основных показателях технологичности конструкции проектируемых автомобилей**, ’’Автомобильная промышленность'*, 1977, ж е*26-30.
46
Г - грузоподъёмность, т;
удельная прогнозируемая трудоёмкость, мин/I кг сухой массы?
Ту м - удельная фактическая трудоемкость,мин/1 кг сухой массы; :
Ту<г - удельная трудоемкость, мин/I Кг грузонодьёмности;
^аГ ~ соотношение сухой массы и грузоподъемности, кг/кГ,
Рйс.4
47
ределение трудоемкости грузовых автомобилей грузцподъ^даостью 2,5-5 х по формуле (Тб) при !Г~Т возможно и дает удовлетворительные результат Для других типов автомобильной техники требуется провести авали гичный анализ с целью определения технологичности конструкций по величине трудоемкости *
Таблица. 5
Грузоподъ-^ емность,т 1 Сухая масса Соотноше-? ние ! Соотноше- ! ние ! Трудоемкость на T кг ! сухой массы,мин/кг
• ! г ! М^кг s si So IJsS ! j si cd £-4 IH . ! f „ у'. . ’расчетная ! фактическая ! по ,(|опмуле!
" 2,5 ' 2615 1,000 1,000 2/007 (2,007
4,0 3050 1,166 1,157 2,007 2,013
5,0 4000 . 1,530 1,543 2,008 .2,0235
Значения КЛД обычно определяют экспертным путем из практических соображений, сопоставляя для анализируемого изделии, и аналога квадите^ь.? . точности и классы шероховатости, удобство изготовления, обрабатываемость материала и М.
' Наибольшее число исследований В этой области относится к количественной оценке сложности изделий применительно к отдельным видам производств. Здесь используют сопоставление изделий по массе> соотношение геометрических размеров высоты изделия к длине или ширине, суммарную площадь поверхностей, протяженность длин стенок для литья, сварных швов для сборочных единиц, соединяемых сваркой и т.п.
Значения Ксд, полученные расчетом по таким методикам и находя-^ щиеся, например, в пределах 1-8, еще не означают, что трудоемкость изготовления изделий при прочих равных условиях будет в соответственное число раз'больше трудоемкости изготовления отливки, у которой
Для изделий одной типовой группы и примерно равной размерности в качестве главного признака сложности принимает виды технологических требований, предъявляемых к изделию/ понимая под этим количественное выражение допустимых погрешностей изготовлений (сборки). Данный критерий выражается определенным корректирующим коэффициентом К :
' Пв)
где: - корректирующий коэффициент, показывающий изменение трудоем-
кости от изменения требований по шероховатости;,
корректирующий коэффициент, показывающий изменение трудоемкости от изменения точности размера.
48
Если К характеризуют по J-му (J- ~ 1,2,3, ра.> то дглее он обозначается через К| :
,р) вицу ПрОИЗВОЦСТ-
К; - К.. Кф, . (Т8а)
Пример^ Учет технических требований по точности и шероховатости при укрупненном определении трудоемкости.
Рис. 5
Дня конструкции оси, изображенной на рис.5, известно значение трудоемкости Тй « 0,0263 нормо-ч., рассчитанное на получение заданных чертеже» требований по точности (8 квалитет) и шероховатости(Р0 0s63), Определить Значение трудоемкости Т , если точность изготовления будет повышена до б квалитета, а шероховатость изменена до Ра Т,25.
определяем по табл,6 значения корректирующих коэффициентов. Для аналога Кта -1,1; == 1,4. Для анализируемого изделия Кти= 1,3;
Кцде - 1,2. Рассчитываем значение трудоемкости:
Т - = 0,0263 -1a§2L2_ _ о 0266.
к л*Л т’р1’4
Данные табл.6 отражают изменения величины трудоемкости при обработке резанием в зависимости от точности и шероховатости для определенных условий. Для других условий эти значения могут быть несколько отличными, н0 принцип учета останется тем же.
Некоторое трудности представляет учет таких требований, как параллельность, неплоекостность, перпендикулярность и др. обрабатываемых поверхностей. В подобных случаях прибегают к следующему приему, основанному на взаимосвязи различных видов технических требований.
49
;i f . .. . .... . ._______ Таблица 6 ,
Квалитет точности ! 6 ... j 7 Л g 1 Я ! 12 t {3
Значение корректирую- ? I ! ! ! ! ,
щего коэффициента nT f 1,3 । 1,2 । 1,1 । 1,0 । 0,9 । 0,8 .
^А^Рпп^п5иА^ХО-!Вг80 ' R,40 ! R.20 ! 2,5 ’ 1,25 ’ О.бГ
ватости поверхности ! 2 | 2 •'!•••••! I !
Значение корректирую- ! ? ! ! ! !
щего коэффициента Кщ । 0,95 у 0,95 у 1,0 у 1,1 у 1,2 у 1,4 ,
Пользуясь данными табл.7 (или аналогичными), устанавливают условное соответствие между подобными требованиями и квалитетами точности, а затем уже по квалитещам точности устанавливают значения соответствующих корректирующих коэффициентов.
При наличии значительного количества обрабатываемых поверхностей целесообразно использовать понятия "средний квалитет точности" и "средняя шероховатость", порядок и правила расчета значений которых приводятся в "Методике отработки конструкций на технологичность и оценки уровня технологичности изделий машиностроения и приборостроения" V
Таким образом, в качестве основных критериев оценки сложности конструкций одной типовой группы и разной размерности выступают материальные составляющие (или факторы, непосредственно с ними связанные) и уровень технических требований к ним, а учет их должен производиться, как правило, раздельно по видам производств. Это позволяет сформулировать расчетную схему количественной оценки сложности конструкций на основе их членения на составные части:
^сл = ^сл.сб* ^о.сб + tQ. * (19)
I" 0 О
где: j’(j'= 1,2,3,...,р) - количество составных частей изделия, образованных при членении; ' '
tjp - относительная трудоемкость изготовления i-й составной ч&е-ти изделия-аналога. , ; ;
Составляющая t0 cg учитывает трудовые затраты, необхо-
димые для выполнения работ по компоновке общей сборки изделия из составных частей. Очевидно, что в случае членения изделия на составные части по видам производств эта составляющая автоматически сольется со вторым слагаемым и будет представлять собой такой вид произведет ва, кай сборочные работы.
Описанный метод условно далее называется "методом учета сложности" .
50
Таблица 7
Показатели 'технических требований Интерва-лы номинальных размеров# Степень точности по ГОСТ 10356-63
У УТ УП УШ ТХ X
мм Условный квалитет точности
5 ' 6 7 8 10 11
Предельные отклонения, мкм
До Ю . 1,6 2,5 '' 4 я 6 10 . ‘ Тб
Неплоско- ТО-25 2,5 4 6 10 .... 16 25
стность и 25-60 4 6 / 16 Тб 25 40 , .
непрямоли-нейность 60-160 " 6 10 16 25 40 60
160-400 ТО 16 25 40 . 60 ТОО .
400-1000 Тб 25 40 ' 60 ТОО 160
До 10 2,5 4 6 ?. ТО 16 ... 25' ''
10-25 4 6 ТО 16 25 40
Непаралдельность 9 : 25-60 б 10 Тб 25 40 60
неперпенди- 60-160 10 16 25 40 / 60 ТОО
кулярность, я» гч 11 «а е> л А 160-400 16 25 40 . 60 ТОО .6 1 160
lupmcDUt? биение 400-1000 25 40 60 ТОО 160 6 250
До 6 8 12. 20 , 30 50 80 .
6-18 > 10 16 25 40 б 60 6 ТОО ;
Радиальное 18-50' < 12 20/ Т 30 50 80 / 120
биение .3 .50-120 . 16 25 40 60 ТОО 160
120-260 20 30 50 80 . Т20 200
260-500 25 40 60 /66 6 ТОО /160 250
500-800 30 50 80 120 200 300
До 10 10-30 ±0,016 ±0,020 0,022 0,030 0,03 0,04 0,056 0,10 0,20 0,28
: 0,076 0,14
Допуски на свободные 30-50 0,027 0,039 0,05, 0,100 0,17 0,34
линейные 50-80 0,030 0,046 0<06 < 6,120 0,20 0,40
размеры .f . 80-120 0,035 0,054 0,07 . 0,140 0,23 0,46
120-180 0,,040 0,063 . 0,08 0,160 0,26 0,53
180-260 О’,045 0,073 0,09 0,185 0,30 0,60
360-360 0,050 0,08» 0,10 о,ш е5й
360-500 0,060 0,095 0,12 0,250 ; 0,^ 0,76
51
Продолжение табл.7
Допуски угловых размеров Степень точности па ГОСТ 10356-63
4 5 6 ' 7 8 9 то
Условный квалитет точности
5 6 7 8 W 11 12
±2 ±3 ±5 ±6 ±20 ±50 ±2
Равенство (18) справедливо для изделий, удовлетворяющих требе-; ванию реальности, т.е„ осуществимости и работоспособности нх при име^ ющихся технических, производственных и социальных возможностях,
На основе данной расчетной схемы возможны три подхода к моделированию значений коэффициента сложности составных частей через составляющие, Отличие состоит в том, что при членении изделия будут образовываться элементы, объединяемые на основе:
функциональной общности;
технологической общности;
отдельных конструктивных характеристик и соответствующих им в определенных производственных условиях технологических признаков,р
Первый подход представляет упрощеннуо разновидность функцией ншгьно^стоимЬстного анализа; второй- количественный анализ техноло-;гичности применительно к видам производств; третий количественный анализ технологичности конструкций по ее соответствию требованиям типизации технологических процессов. ;
Обозначим фактора, определяющие значения трудоемкости по -й составной части через Рр а соответствующие корректирующие коэффициенты, определяющие изменение трудозатрат в зависимости от технических Требований к выбрангтым факторам, через Кр Принимая за основу линейный учет факторов Р: и Кр равенство (19) можно представить b виде: • *
Г уа| 5 -
Значения корректирующих коэффициентов К* необходимо определять по формуле (Т8а). < * •? . *
Индексы и я* указывают на принадлежность учитываемых фактов ров соответственно к анализируемой конструкции и конструкции аналога,
w ь ь>,
°* слсб °сб
(20)
52
Пример. Необходимо определить предполагаемую трудоемкость изготовления молотильного агрегата самоходного зерноуборочного комбайна СК-5. В качестве конструкции-аналога выбираем молотильный агрегат самоходного зерноуборочного комбайна СК-4А, для которого известно значе ние трудоемкости Та = 190,Т08 нормо-ч. Поскольку организационно-технические условия изготовления обоих изделий одинаковы, приведения значения Та в сопоставимый вид нё требуется.
Определим сложность по формуле (20). За определяющие признаки Р- принимаем: литейные работы, обработка резанием, кузнечно-прессовые работы, термическая обработка- массу обрабатываемых деталей; сварочные работы - протяженность сварного шва (для дуговой и шовной сварки) и количество точек (для контактной сварки)§ окрасочные работ Ты - площадь покрываемой поверхности.
Требования по точности штампуемых деталей, сборочных работ и термической обработки в соответствии с имеющейся конструкторской документацией были признаны одинаковыми, для чего в расчетной формуле для соответствующих видов обработки принято 'К^ - I. Требова-
ния по точности и шероховатости деталей, обрабатываемых резанием, оцениваем корреюстирующим коэффициентом Kj согласно формуле (18а)»
Значения относительной трудоемкости конструкции аналога t , устанавливаем по отчетным данным предприятия-изготовителя: литей-ные работы - 0,0613; обработка резанием 0,1508; кузнечно-прессовые работы ~ 0,Т447; электродуговая сварка - 0,0739; контактная сварка 0,0903; термическая обработка - 0,0125; сборка - 0,3170; окраска 0,0749; прочие работы - 0,0?43, ‘
Все необходимые для прогноза данные сводим в табл.8.
Согласно формуле получаем:
и = 2§816_ . 0,0613 + . 0,1508 • 1,170 + §§42xb! , 0,1447 f
сл ; 534,48 1242,0 2784,0
3SL33 . о 0125 t —4x4,о 0739 + ———-0,0903
247,85 158,0 375354
П1рб
16133
0,3170 -I
+ §36x2.0,0749 = 1,2623.
436,5
Таким образом, по учтенным видам производств Тй а 190,109 1,2623 ~ 240,0 нормо-ч.
Таблица 8
Вид производства Учитываемый фактор j Цциница; {измерения ! !Категория конструкции •аналог |анализируемое | j изделие
Литейные работы Обработка резанием Кузнечно-прессовые работы / Термическая обработка Электродуговая сварка Контактная сварка Сборочные работы Окраска масса масса масса масса протяженность шва количество точек сопрягаемый элемент площадь поверхности кг кг кг кг 'пог.м шт. шт. м2 534,48 1242,00 2784,00 247,85 158,00 375354 10133 438,5 768,60 1793,80 3647,00 353,33 174,40 503160 Ш66 936,7
Средний квалитёт точности ' 5 ' 4
Средняя шероховатость поверхности R2 •S '.; . 40 20
Для определения полной трудоемкости необходимо установить трудоемкость прочих работ (упаковка, деревообработка и т.п.), Учитывая, что определяющие признаки по прочим работам трудно учесть, а объем юс.незначителен (в .пределах допустимой ошибки прогноза), условимся, что объем этих работ пропорционален трудоемкости основных видов работ, т.е. равен 7,43% (как в конструкции аналога). В соответствии с этим допущением трудоемкость прочих работ составляет 17,83 нормо-ч», а общая трудоемкость изготовления молотильного агрегата самоходного зерноуборочного комбайна СК-5 - 257,83 нормр-ч.
Описанный расчет произведен в 1970 г; перед постановкой комбайна на производство» Сравнивая полученные данные с фактической трудоемкостью комбайна на начало третьего производства, можно установить, что ошибка прогноза, выполненного по формуле (20), составляет
В тех случаях, когда в качестве учитываемых факторов для всех | составных частей изделия выступает одна и та же характеристика, очень часто при расчетах по формуле (20) возникает необходимость учета значимости данной характеристики применительно к Конкретному производству*
Так, например, предложен подход, когда в качества фактора выступает количество деталей (сборочных единиц), отнесенных к определенной типовой группе» Очевидно, что отношение -w- будет отражать ' ~............ ..........'.............
54
в некоторой степени изменение трудоемкости по видам производств, од-нако/ характер этого изменения по каждому виду производства и даже внутри каждой типовой группы может быть неодинаков. Требуется привести в соответствие полученные результаты, что достигается введением в расчетную формулу коэффициента значимости К3, {j = 1,2,3,..*,р):
-К ) , <w
Vs! о в ^-1 d 4
Где: Nj - количество изделий, входящих в типовую группу j -Го вида производства;
Ш|- количество типовых групп изделий, входящих в анализируемую конструкцию, для того же вида производства;
Noj~ количество оригинальных деталей и сборочных единиц, предполагаемых к изготовлению по единичным технологическим процессам по
видам производств;
коэффициент относительной значимости трудоемкости Изготовления оригинальных изделий при J-м виде производства в сравнении о видом производствапринятым за единицу*
Проиллюстрируем возможность. практических расчетов по формуле (2 Th
Пример, Требуется Определить трудоемкость изготовления бортового редуктора одноступенчатого цилиндрического типа^ Имеется эскизный проект редуктора (ем.рис.6).
Рис *6
55
Анализируемая конструкция включает II наименований деталей и состоит из пяти сборочных единиц (членение выполнено по технологическому признаку) .Крепежные детали й детали диска колеса не„учитываем.. , . Относим каадю составную часть к определенной типовой группе и по спе^ циально разработанным нормативам устанавливаем их значимость. Поскольку нормативы значимости учитывают не только типовую группу, но и размерность (представляемую в большинстве случаев массой), определяем по эскизу массу деталей прямым счетом и результаты заносим в табл.9.
Таблица 9
Наименование детали, сборочной единицы Номер по эскизу Материал (заготовка) Масса, кг Значимость по основным видам производства
литье)поков^ |<:и обработка резанием термообработка листовая-, штам-; повка сборка
Ось I Ст.пок. 22,9 20,1 Т38,4 31,5 Барабан 2 Чугун ' 15,2 23,9 41,4 Щит 3 Ст.лиет 5,5 9.2 Корпус 4 Ст.литье 58,3 215,1 236,8 Водило 5 Ст.литье 40,3 2Т5,I 236,8 Кожух 6 • Ст«литье 47,8215,1 236,8 Шайба 7 Ст.лист 0,7 7,1 0,3 2,1 Втулка 8 Ст.труба Л,4 12,0 6,1 Полуось 9 Ст.пок. 6,4 8,4 77,2 19,2 Шестерня 10 Ст.пок. Л5,3 8,2 95,4 21,0 Втулка П Ст.пок. 1,2 6,8 7,0 2,6 Кожух в сборе * 116,2 241,9 Водило в сборе ~ 55,7 239,8 Ось в сборе - 42,4 239,8 Полуось в сборе - 8,5 24,3 Сборка редуктора р . .... ... „ ...... 403,3 2 К 669,2 43,5.1088,9 80,7 11,3 1149,1
Согласно формуле (21) получаем:
Ксл « 669,2 + 43,5 + 1088,6 + 80,7 4 11,3 + П49.Т = 3042,7,
Для определения значения Ти по формуле (П) необходимо знать величину Та» В данном случае в качествеее выступает трудовое содержание единицы значимости, равное Та * 0,0046 нормо-ч. Следовательно, без учета планового снижения трудоемкости T# * 0,0046*3042Л * 13,996 нормо-ч.
56
Укрупненное определение трудоемкости по формуле (2t) отличается большей сложностью, чем по описанным методикам, основанным на учете масс, так как кроме составных частей требуется знание количества деталей, а также наличие подробного классификатора деталей и достоверной нормативной базы. Но использование этих данных, как показывают ^практические расчеты, повышает объективность получаемых результатов.
Для возможности применения описанного метода На ранних стадиях разработки, конструкций, когда кроме данных, содержащихся в техническом заданий (предложении), имеются конструкторские проработки схем изделия (кинематических, гидравлических, оптических и т.п»), необхо
димо осуществить укрупнение факторов Г| » Укрупнение следует проводить так,чтобы их значение можно было непосредственно брать из имею-
щейся конструкторской документации (схем). В качестве факторов Р* при укрупнении выступают не детали, а элементы схем, объединяющие в ряде случаев несколько деталей. При этом значимость для элемента, учитывая относительную стабильность их материального содержания, це-
лесообразно устанавливать суммарную, а не раздельно по видам производств< Подобный подход впервые был предложен в системе экономического анализа для определения себестоимости, затем распространен на укрупненное определение трудоемкости и получил название "метод элементо-коэффипиентов”»
В качестве измерителя сложности при методе элементокоэффициен-тов принимается количество и сложность элементов. При этом один из элементов схемы (как правило, основной) принимается за исходный, а все остальные оцениваются по отношению к нему специальным коэффициентом, который и называют элементокоэффицйёнтом:
Кэ ~ йсх’ ‘
(22)
Кроме указанных значений элементекоэффициентов, необходимо также знать характер их колебания в зависимости от изменения размеров, точности, шероховатости, материала и др, параметров. С этой целью строится специальная шкала элементокоэффициентов на основе анализа трудоемкости, характерного для данного типового элемента деталей. В качестве объекта нормирования избирается материальное содержание среднего по размерам и др. параметрам элемента, называемое исходным. Далее нормируют другие элементы, отличающиеся по параметрам. Нормирование ведется по едййым нормативам для партии деталей в I шт„
Различие в технических требованиях к деталям учитывают попра-
57
точными коэффициентами, методика их определения аналогична описанной. Зная Кэ и параметры элемента (определенные непосредственно‘по
схеме или оцененные по опыту конструктора)9> можно рассчитать сложность и предполагаемую трудоемкость изготовления изделия:
(23)
исх исх Д
~ *Э !^СЛ = ^э Пэ *
где; ГЦ ~ количество одинаковых элементов в группе;
П- - количество групп элементов.
Задача внедрения метода элементокозффициентов связана в первую очередь с классификацией элементов^ Классификация должна предусматривать распределение деталей. -составляющих кинематические схемы ,-между элементами, обозначенными на этих схемах* Каждый элемент может включать главную :й вспомогательную-детали и иметь несколько вариантов комплектацииа Параметры элементов, обозначенные на схеме и выявленные при экспертной оценке, в основном-;предопределяют--их сложность и трудоемкость«
.Для более полного представления сущности нормативных-документов, применяемых при методе элементокоэффициентов, в табл₽ТО приведены значения KQ для такого широко 'распространенного элемента кинематичес-,ких схем, как Двая ступенчатый*\
Таблица 10
Отношение i- I Длина.вала L ,мм
? 100-200 j 207-300 i 30Т-400 ! 401-500
4,5 1,0 Т53 1,5 —
6,0 0,9 т ? 1,4 1,6
8,0 0,9 ТД 1,3 1,4
»«• о в в .»в Л л ж
12-15 0,7 0,8 1,0 ТЛ
Поправочные коэффициенты
Величина партии ! Т ! 2-7 ! 8-31
элементов И,шт j ! !
Значения К h I 0,7 0,6
58
Марка материала J Сталь 45 | Сталь 40Х
Значение 1,0 1,Т
Количество шпоночных 1 п 1 т 1 о ? о 1 к 1 л ? ?
пазов ? ° J 1 ! 2 Г 3 ! 4 I b ! b I 7
Значение > I 1,16 1,26 1,35 1,41 1,47 1,52 1,53
Особенность элементокоэффициентов, как и ранее описанных коэффициентов значимости, в том, что факторы Ij с одинаковыми значениями К* и Кд могут иметь различную, отклоняющуюся от среднего значения трудоемкость изготовления. Это не дает возможности оценивать псдоб-щм методами трудоемкость отдельной детали, но позволяет прогнозировать значения Тй для машин в целом. Последнее объясняется взаимным исключениемошибок с различной значимостью.
Рис. 7
59
Пример, Требуется определить трудоемкость изготовления коробки подам горизонтально-фрезерного станка по кинематической схеме (рис.7)
Расчет выполняем по методу элементекоэффициентов, применяя их значения для экономической оценки инженерных решений при проектирования нестандартного оборудованияЛ
Составляем таблицу элементов, куда заносим из схемы все элементы, их основные конструктивные характеристики и по ним выбираем значения элементокоэффициентов Кэ, необходимые поправочные коэффициенты 1 рассчитываем сложность оцениваемой схемы. Результаты оценки сводим в таблицу (см. табл ЛI).
Общая сложность оцениваемой конструкции представляет сумму элементокоэффициентов и равна по данным таблицы:
Ксл « 85,05. '
Полагая трудовое содержание единицы элементокоэффициента Т*сх = Т,8 нормо-ч., находим искомую трудоемкость:
Тк ~ .1,8’86,05 - 154,895 нормо-ч.
В большинстве рассмотренных методов учет большинства из принимаемых во внимание факторов произносился при помощи корректирующих коэффициентов. Их значения определяют из фактических или расчетных статистических данных на основе инженерного опыта й интуиции. Если в качестве объекта исследования принять весь массив статистических данных и при определении значений корректирующих коэффициентов наложить ограничение в виде .минимизации суммы квадратов отклонений фактического значения от теоретического, придем к тат назыьаэмому "регрессионному методу анализа?
Регрессионный метод анализа и составляет основу методов второй группы. При таком подходе предполагается, что между учитываемыми техническими факторами и величиной трудоемкости существует корреляционная связь, что подтверждается большим количеством выполненных исследований.
Корреляционную связь обычно представляют в виде уравнения регрессии. Чаще всего используется уравнение множественной регрессии вида:
' , хи - :** »
тя - A-^-Fj+Xj^y ; : (25) ; >
* "Обоснование эффективности нестандартиэованного оборудования".
М., "Экономика", 1973 ' ,
60
Таблица 11
Номе-| 1, Наименование элементов схе- I не | iОсновные jструктив характер * элементе КОН- 5 Значения
истики| В ! ! % !кэ 1' ! ! I ? 4,. ВШ’ 1 1 2„пй
I. ' Вал со шлицами Л.; Вал со шлицами 3. ’ Вал со шлицами 4» ‘ Вал ступенчатый 5* Вал ступенчатый 6» Колесо цилиндрическое : прямозубое 7,.. Колесо щоиндрйческое . прямозубое 8 д .Колесо цилиндрическое прямозубое 9* 'КолессГ цилиндрическое прямозубое ТО. Колесо цилиндрическое П. Колесо цилиндрическое прямозубое 12. Колесо цилиндрическое прямозубое 13« Колесо цилиндрическое прямозубое. 14 „ Колесо цилиндрическое .прямозубое ' - Й. Муфта фрикционная 16 в Муфта зубчатая Т7, Муфта.шарнирная Г8Д Опора качения T9. Опора скольжения Ж Корпус жоробю? . । Z-б 3-7 И- б 4ШЛ68 Ы Л^Л70 д -б ,$1 -5 Я -8 Д ~7 4=6 Л, ЛОО 4 cL --- !’3 L -297 4d ЛЗ L =66 ГП ~-2.5 2 =40 ГП -2,5 • Z -- 13 ц - Г8 л -24 ГП -2.5 Z =36 У =43 у ЛЬ Ш --2Л Z-27 Z -34 гп --2 Т -~24 ГЛ -2 z =26 ТП -2 Е -44 ГН -2 Z "64 m -2,5 Z =-57 L =75 А =80 L =40 d =64 /а =50 d =15 ci =62 Д=Т5 тип ’*втулка” V =50 да3 И \1 h) м ,н Н ..• >-? !-4 PH г-> -Ч СП G> Oj --Ч -4 Н —{ j 0,7 0,7 0.8 0.9 L0 3?6 2,6 3,6 3-0 3,3 Зэ9 4,8 5.5 4 4,0 1,9 2.8 9,8 3,5 0,32 И, 88 0/6 - 0,7 - 0,8 - 6,9 ТЛ 0Л L8 0Л 23 0,5 Т,8 0,5 Т,5 - 3.3 ~ зл - 4,8 - 5,4 - 4,0 - Л 9 - 2,8 - 9,8 0,5 Т,75 0,9 0,288 - Л,88 6 л 0./7 о:?8 0Л Ь т 5 Л 7,8 9.0 0,0 3,3 3,9 /1,8 ' 5Л. 4,0 ; Т,9 2,8 9,8 3,5 2,ОТ 11,88
Итого ' 86,05
Условные обозначения:
L -длина ;; длина шлицевого участка ;
ГП- модуль ; 7 - число зубьев ; d - диаметр;
V т условный объем ; S - ширина шлица ; h- высота шлица
61
где: А ~ некоторая постоянная, зависящая от принадлежности
анализируемой конструкции к классификационной группе;
PpPg,в в oPfL ~ технические факторы, учтенные в модели;
- показатели (коэффициенты), указывающие на степень влияния факторов на величину трудоемкости.
Анализируя работы, ’посвященные созданию методик укрупненного определения трудоемкости на оснований корреляционно-регрессионного анализа, можно отметить тенденцию к применению многофакторных моделей. Сам процесс разработки математических моделей на основе данного анализа связан с необходимостью проведения длительных и трудоемких исследований, выбора обобщающих факторов и учета влияния их на величину трудоемкости. Как правило, получаемые прй таком Подходе математические модели трудоемкости дают удовлетворительные результаты в условиях/ Подобных тем;-? что были приняты при их создании. Поэтому можно говорить об ограниченности действия моделей < хотя сами по себе методы регрессионного анализа в работах по укрупнённому определению трудоемкости'в последнее время получают все большее распространение. ,
ПримерНеобходимо определить трудоемкость изготовления дётаЛи (рис.8) йо моделям, полученным на основании кбррйгяь^бн^рёг^зебёй-онного анализа.
Исходные данные по чертежу детали: масса 0,П5 кг, материал сталь 08пс. *
Исследованиями по выявлению зависимости трудоемкости изготовления деталей из листового материала методом вытяжки уртанооейй'за-. висимость для определения трудоёмкости*:
^Справочник конструктора сельскохозяйственных машин*,4 г и?
М. * *Машиндст^оение* if 1$6§,;/;с .178-186^
62 „ „ 0,5<
Ти -- 0,02Т
Подставляем данные в эту формулу:
Ти « 0,02Г0,П5°’51 . 0,00697 нормо-ч.
На практике при укрупненном определении трудоемкости пользуются не математическими моделями, полученными путем корреляционно-регрес->сионного(.анализа, а специальными нормативами в виде таблиц, содержащих результаты табулирования математических моделей Пример подобных нор?лативов для сборочных единиц приведен в таблЛ2 для типовой группы - Соединения, образуемые с помощью болтокрепежа.
-б___ .. . _________.________ Таблица Т2
.....Масса .Количество сопрягаемых элементов в сборочной единице сборОЧНО Й -------------------->------«----------------------
Единицы, 2 ! 4 I ... ! 20 ! { 4ТП| !.. Л 200 ! 240
КГ - — -----------------------5====^-----------------
. Значение трудоемкости Ти, нормо-ч.
5, ТО 0,0203 0,0283 * • А 9,0611 0,0851 ... 0,т835 0,2003
0,50 0,0283 0,0394 • е * 0,0849 0,ТТ83 ... 0,2553 0,2786
. ♦ • е 4 «Т Л • • • е б ч> > • о ... » • чи 1 1 J • О ft
р0~00| 0,0522 0,0727 о » * 0,Т570 |0,2Т86 ... О,4?Т9 0,5Т48
» • » , ' ... А, А • , ... .. • 4» О 6 » О * ...
.150,00 0,09 ТО 0,1267 ого 0,2735 0,3809 ... 0,822Т 0,8969
Й6о,оо 0,0965 0,Т344 ♦ в <ь ' 0,290Т 0,4040 ... 0,8720 0,954
Порядок пользования нормативами -показан стрелками.
Наиболее удобной формой представления подобных нормативов являются стандарты предприятий или отраслевые нормативно-технические документы.
Очень часто в нормативах указываются значения не абсолютной трудоемкости, а удельной, на единицу массы изделия данной типовой группы.
Учитывая большую распространенность корреляционно-регрессионного анализа при разработке методик'укрупненного определения трудоемкости, в приложении 5 приведены подробные рекомендации по применению этого анализа в работах по количественной оценке технологичности»
Различие в величине затрат труда, обусловленное включенными в модели факторами, следует учитывать при проведении сравнительного анализа Трудоемкости изготовления изделий. Практически это осуществляют путем группировки изделий и специальных организационно- тех-
63
нических условий, а при отсутствии такой возможности -т учета этих различий при установлении величины индивидуальных нормативов.
Группировка oprai: Л'Дциор.но-технических условий может быть проведена на основе анализа расчетных значений трудоемкости изделий, полученных при решении уравнений регрессии» Эти значения отражают величину затрат труда на изготовление изделий в данных условиях, соответствующую возможностям при среднем уровне использования. Если различия в величине расчётной трудоемкости не превышают допустимого предела (например, 5-10$), можно считать, что объективные условия изготовления изделий приблизительно одинаковы» В тех случаях, когда сгруппировать организационно-технические условия изготовления не представляется возможным, прибегают к введению уже упоминавшихся корректирующих коэффициентов, учитывающих различия в условиях производства.
В ряде методик по количественной оценки технологичности предложено использовать уравнения регрессии для укрупненных расчетов изготовления не изделий в целом, а отдельных их поверхностей (или соответствующих им технологических переходов). Это можно объяснить тем, что, аппарат корреляционно-регрессионного анализа позволяет без особых затруднений создавать необходимые математические модели, тогда как для методов первой группы характерна тенденция к укрупнению учитываемых факторов; но недостаток методов укрупненного определения трудоемкости - в их приближенности.
Степень приближения по существу зависит не столько от применяемого метода, сколько от количества информации,, используемой при'укрупненных расчетах, и степени ее достоверности. В этом отношении стремление к разукрупнению учитываемых факторов можно рассматривать как попытку увеличить объем информации, учитываемый при укрупненных расчетах, что уже само по себе согласно теории информации должно повысить достоверность результатов.
Сказанное становится очевидным, если более подробно рассмотреть структуру используемых при описываемом подходе расчетных схем. . .
Так, трудоемкость обработки резанием ^любого Йделия рекомендуют определять как сумму следующих составляющих:
33 Тн 4 ^т 4 4 * Тнр 4 *Чй > ^6)
где: Ти - трудоемкость обработки наружных поверхностей тел вращения о- учетом длины» диаметра* квалитета точности и класса шероховатости поверхности;
64
Т? * трудоемкость обработки торцевых поверхностей и прорезки канавок с учетодМ длины, диаметра и глубины;
Тв ~ трудоемкость обработки внутренних поверхностей тел вращения с учетом длины, диаметра, квалитета точности я шероховатости:
Тп,? - трудоемкость обработки отверстий в зависимости от диаметра и длины;
Т'Нр - трудоемкость нарезания резьбы с учетам шага резьбы, длины и диаметра;
- трудоемкость фрезерования пазснз и лысок с учетом глубины-, ширины и длины фрезерования.
Как, видно s в качестве учитываемых факторов Р> выступают не только масса и характер технических требований, но и размеры поверхностей (длина. диаметр. глубина, шаг и т.п.).
Дальнейшее разукрупнение факторов производится за счет выделения в структуре расчетной схемы значений трудоемкости основных Тп и вспомогательных Тв работ, причем последняя подразделяется на трудоемкость вспомогательных работ, связанных с. управлением оборудования и контрольно-измерительными приемами, и на трудоемкость работ по снятию н установке изделия Расчетная ;хема применительно к о>!Исываемому разукрупнению имеет вид (обработка резанием):
Присутствие в формуле коэффициента ТОО указывает, что соответ™ етвуощие Нормативы, разработанные для практического использования расчетной схемы, даны на типовую поверхность при длинах - обработки ТОО мм.
Для практической реализации предлагаемого подхода укрупненного определения трудоемкости необходимы предварительно разработанные нормативы для каждого типа изделий с учетом предполагаемого типа серийности. При этом следует иметь в виду, что подход требует проведения предварительного анализа маршрутной технологии изготовления изн делия на основании чертежа. Конечный результат анализа - отнесение конструкции к определенной типовой группе и членение ее на Элементарные поверхности (группа поверхностей). * '
Имеются конкретные данные по точности получаемых результатов, относящихся к отдельным разработкам, но сравнительный анализ точности результатов, полученных , л другими методами * в литературе не описан'.
65
Длительность выполнения укрупненных расчетов по сравнения е известными методами увеличивается. Кроме того, специфика подхода* связанная с необходимостью членения конструкции на отдельные поверхности г сужает универсальность метода. Подобный метод доступен в пер-
вую очередь специалистам-технологам и может поэтому . пока ограниченно применяться в процессе разработки коиструкций0
Ко второй группе условно можно также отнести методики, основанные на расчетных схемах, где трудоемкость изменяется линейно от учитываемых факторов, 11с мнению отдельных исследователей, подобные расчетные схемы также отражают наличие корреляционной связи между учитываемыми техническими факторами и трудоемкостью. Основное их отличие в том, что они могут быть получены не на основании корреляционно-рег
рессионного анализа, а некоторыми другими методами, пока не получившими названия, Естественно, что в этих условиях отнесение методов ко второй группе условно, так как они с таким же основанием могут быть
отнесены и к первой группе.
Основной разновидностью- служит метод, который условно назовем "ме'"цц удельного нормирования”, Это большая группа методов, согласно которым для определения трудоемкости-- вначале определяют удельный норматив: соответствующих конструкций аналогов, приходящийся на
единицу техн т~7 'ч-> паг^м?,^ 'мощность, скорость, дц нопи том-
ность и т.п Л, В дальнейшем принимают, что показатель L будет одинаков как для гл л лопп, и гаи и для анализируемого изделия* Тогда трудоемкость изгчт« повело изделия:
•ги - Д‘Л-а* ч '
(28)
В случаеэ если удельный норматив, устанавливают раздельно по видам производств, то:
(29)
Установление значений и t ; для новой техники осуществляется на основе сравнения с подобной/ранее выпускавшейся (илй выпускаемой в данное время) продукцией, Поэтому пои:определении 1уд (t. .У изделия должны быть сгруппированы по признакам их конструктивно-тётн4логической однородности в соответствии с классификацией издёлШЬ
Чаще всего в качестве параметра Рй.выступает массаизделия* Это естественно,,так как данная Характеристика по.современным взгля-
66
дам на новизну изделий является одним из прогрессивных показателей совершенства техники«
В большинстве случаев рассмотрение массы в качестве базы для укрупненных расчетов и как наиболее универсального параметра связано с природой разрабатываемых изделий. Например, для летательных аппаратов последнюю хорошо отражает уравнение существования изделия» Для сельскохозяйственных машин масса изделия характеризует степень совершенства конструкции, что вытекает из динамики их работы» Выше показан пример, подтверждающий возможность принятия классы в ,качестве базы для укрупненных расчетов для автомобилей грузоподъемностью 2,5 - 5 т:
Фактически укрупненный расчет трудоемкости методами удельного нормирования на основе массы означает использование расчетных схем (16) при V ~ I и (20) взамен формул (26) и (29), Действительно
SV’
Заменяя соответствующие факторы в равенствах (16) и (20) фактором t vn и tvn > получаем путем несложных преобразований Формулы (28) Га (29)*} .
Эти формулы отражают мнение многих исследователей, что при использовании массы в качестве базы для укрупненных расчетов должен учитываться способ преобразования исходного материала с целью получения элементов и конечной формы, достигаемой в процессе преобразования.
Учитывая простоту и распространенность методов удельного нормирования, в приложении 2 приведен пример отраслевой разработки укрупненного определения трудоемкости изготовления изделий данным методом для радиоэлектронной аппаратуры, ,
Существуют различные направления повышения объективности получаемых результатов при расчетах по методу удельного нормирования, которые связаны с отдельными; уточнениями при назначении удельных нормативов трудоемкости» Одним из таких уточнений является представление f в функции От сложности, серийности и средней массы детали:
УД
.СК
1 (32)
где: С - постоянная, зависящая от группы сложности;
К - коэффициент, учитывающий год выпуска;
m - средняя масса одной детали данного выпуска;
- расчетная серийность, шт. в год.
Разрабатываются специальные нормативы (табл.ТЗ), порядок пользования ими показан стрелками*
Таблица 13
Средняя масса детали, кг f , Расчетная серийность, тысяпт. в год
0,71 ? 5 ! 8 ! ТЗ t 20 < I 32- ? 5Т ! Q0 !; Т27 ? 200 1 316
| t,ooJ 1 - 1 5 ? 8 1 ТЗ Г 20 ТГ~з2~ 1 . 51 1 80 ! 127 ! 200
Т,40 ? _ f I ' 5 ! 8 ?, ТЗ 1 20 1 32 1 51 ! 80 ?
2,20 I ? I 5 1- 8 I тз I 20 ! 32 ! 5Т Ц. 80
и т.д. ! ... 1 . .4 I , ? ... ! ... ! ... ! ...
Группа !
слож- ! Удельная гехнологическая трудоемкость, норме- -ч
ности i
I !2670 12430 12280 12000. !1820 ‘ !Т660 . ,!J5T0 ! 1370 ? 1250 птзо
Г”Т] !22Т0 12000 <1820 ? 1660 IT5I0 > ||Т37О' ’ 1250 ! ИЗО '1Т030 ! 940
' <• • в ! ... ! ... 1 ... ! *.Л ! ... ! ... ! ... ! ! в/н
12 I 330 ’ 300 1 270 1 245’ 1 .225 ! 205 ! 185 170 I Т55 ! 740
Примечание. В зависимости от года выпуска табличные данные умножают на количество лет выпуска:
Количество лет выпуска I I I 2 I 3 ! 4 ! 5 ! б
Поправочный коэффициент? Т,3 f 1,1 ? 1,0 ! 0,92 ? 0,86 ! 0,82
-Использование методов корреляционно-регресионного анализа позволяет разрабатывать модели для удельный нормативовтрудоемкости с привлечением большого количества факторов. Так, например, принимая для сборочных единиц, соединяемых сваркой,; в качестве характеристик сложности среднюю массу и общую массу М сборбчной единицы, удель-#ую массу & % наплавленного металла .в общей массе сборочной единицы
68
и средневзвешенную толщину 8 листового проката деталей, входящих в сборочную единицу, получили следующее уравнение регрессии:
tv = 364,2 м°’05е-т:°’462 * о0’0’265 4'0,56. ОЗ) <Мсв г
Практические расчеты по уравнению (33) и приводимым в литературе данным показали относительную погрешность для одной сборочной единицы в пределах 16%, а для вида производства в целом по конкретной машине -в пределах 2^.
2. Методы оценки технологичности конструкций по отдельным факторам, влияющим на трудоемкость
Анализ и оценка технологичности конструкций по абсолютным значениям трудоемкости изготовления, определенным укрупненными методами На всех стадиях разработки конструкций, - не единственное направление внедрения требований стандартов ЕСТПП. Более того, как указывалось в п.3.2, настоящих рекомендаций, подобный подход в конкретных условиях может приводить к заведомо неточным выводам. Поэтому на практике иногда вместо данного метода осуществляется количественный учет только тех факторов, которые,оказывая влияние на трудоемкость изготовления изделия, непосредственно определяют технологичность конструкции. Расчет абсолютных значений трудоемкости в таких случаях не производится. А Анализ рассмотренных выше методов укрупненного определения трудоемкости позволяет утверждать, что для разработки методик, в которых на первый план выступает учет факторов, влияющих на трудоемкость и характеризующих технологичность конструкции изделия, а не технологии веский процесс его изготовления, целесообразно использовать методические особенности укрупненного определения трудоемкости изготовления изделий на основе оценки различия в их сложности. По существу такой критерий количественной оценки, как сложность конструкции, и пред-, ставляет собой необходимый показатель технологичности, .который Целесообразно применить в качестве показателя технологичности.
Это положение не находится в противоречии с стандартами ЕСТПП, Так как согласно ГОСТ 14*201-73 допускается для оценки технологичности конструкций применять специальные показатели, не предусмотренные стандартами ЕСТПЙ* Действительно,?если принять значение Та за базовый Показатель технологичности конструкции, мы можем согласно ЕСТПП предбТайНьуровень тёхнологичнобти анализируемого изделия:
4* А_а К . К . (34)
69
Если производство сравниваемых изделий характеризуется одинаковыми организационно-техническими условиями и Кф - Т,0, то в качестве количественной оценки технологичности конструкций выступает только Knj.e С одной стороны, это упрощает задачу количественной оценки технологичности, так как на требуется определения абсолютных значений трудоемкости» С другой, Ксл как показатель уровня тех нелогичности более объективен, чем показатель трудоемкости, поскольку он в меньшей степени подвержен влиянию технологического процесса, а в большей зависит от конструктивных особенностей изделия. Достаточно указать, что при определении значений К'сл учет организационно технических условий изготовления выступает в косвенном виде (как типовые технологические процессы изготовления, ограничения в виде тре бований к аналогу и т.п.).
При разработке нормативно-технических документов по оценке технологичности конструкций на основе учета факторов, влияющих на трудоемкость изготовления и определяющих технологичность конструкций. могут быть использованы расчетные формулы (19), (20), (2Т), (24L Составляющие этих формул (масса, количество деталей, значимость составных частей, величина злементокоэффициентов и т.п») в этом случае выступают именно как факторы, контроль и учет которых необходимо организовать на всех стадиях разработки конструкцииt Дополнительно на первых этапах- разработки следует установить базовые показатели технологичности по сложности (или по каждому фактору ‘раздельно). В этом случае представляется возможным на всех последующих стадиях на основании фактически достинутых значений Крл и факторов производить корректировку выполненных конструкторских проработок (изменение требований по точности, шероховатости, структуре применяемых заготовок и т.п.).
Указанные расчетные формулы вытекали из гипотезы, согласно которой данный оценочный критерий представляет произведение некоторых первичных факторов (оцениваемых непосредственно или через корректирующие коэффициенты)* Однако возможен и на практике встречается иной подход, основанный на следующих допущениях.
Сложность некоторого "идеального изделия" по трудоемкости применительно к данному виду производства принимается равной единице. Общая сложность изделия представляет Сумму частйых коэффициентов Клп. е учетом их значимости:
70
В качестве значимости, как и ранее, выступает t0, -
Очевидно, что "идеальное изделие" имеет Ксл - Т/а все его составные части при этом также имеют Клт=Т. 41
Частные коэффициенты сложности Ксл<\ определяются через корректирующие коэффициенты Ак , значения которых зависят от уровня технических факторов, наиболее характерных для анализируемой конструкции» В качестве таких факторов выступают: обрабатываемость материала, уровень технических требований, форма изделия, размерность и даже прогрессивность конструктивного решения». Решающим при их выборе является условие, чтобы факторы влияли на изменение величины
трудоемкости.
Принимается, что значение Дк должно изменяться в пределах Это допущение делается с целью упростить разработку нор-
мативной базы» При таком подходе достаточно единичного эксперимента по изучению влияния фактора на трудоемкость, чтобы установить причетом характер, изменений Д» Действительно, наиболее благоприят~
ному в смысле технологичности значению фактора соответствует значение Дг<- Т,0, наименее благоприятному - Дк =0. Следовательно,, достаточно поставить еще один эксперимент, позволяющий найти третью точку на графике* характеризующем изменение Дк в зависимости Ът фактора, чтобы подготовить все необходимые нормативные данные.
Считается, что по мере изменения в Анализируемой конструкции учитываемых факторов от наиболее благоприятных к менее благоприятным частная сложность изделия Ксл (его технологичность» что в данном случае считается эквивалентным) уменьшается, т«,е«:
1 -
Кгуу •= ^СЛа~ХПК'^К •
Но так как Ксл -Т, то:
Ла ” %.
Knjr= т -1п1с«Д|е кЧ - к
(36)
(37)
где п ~ количество аналогичных (факторов (к = Тэ2,в((^о}»
Строго говоря, учет значений Д в формулах (36) И (3?) должен выполняться с учетом их влияния (значимости)в Однако это справедливо только в том случае^ если анализируется влияние Дк на общее значение Ксл^ каждого из факторов в отдельности. Если же определять значений Дк не для одного фактора, а для совокупности, то подобный учет их значимости производись нецелесообразное
Очевидно, что кроме перечисленных условий изложенный ^етодичес
71 кий подход предполагает, чтобы в качестве факторов выбирались харакг теристикиц- не зависящие (или слабо зависящие) друг от друга.
Пример. Оценить технологичность конструкции детали, чертеж ко-торой приведен на рис.9.
Для изготовления детали необходимо применять процессы: литье, обработку резанием и нанесение покрытия. По каадой из этих работ рассчитываем по формуле (37) значения частных коэффициентов сложности 'Факторы и соответствующие им значения принимаем по чертежу детали и предварительно разработанным нормативным таблицам.3*
Литье. Технические требования к заготовке, указанные в чертеже детали, предопределяют необходимость применения для получения заготовки способа литья - литье под давленигч. .
Для литья под давлением по специальной номограмме устанавливаем по форме поверхности, количеству поднутрений’и наличию элементов, затрудняющих формообразование, группу сложности литья и соответствующее ей значение Af- 0,25. ' ' . .
Металлоемких участков в детали нет, Д^- 0..
Радиусы закруглений и литейные уклоны соответствуют нормативам Д3*. 0* Следовательно: ; ;
' 1СП « 1-0,25-1 - 0,75. CXj *
Обработка резанием. Учитываемые факторы:
а) максимальная точность размеров обработки. В анализируемой детали она < Т2 квалитета точности, чему соответствует Д^ 0;
. б) требования к перпендикулярности, параллельности и плоскостности. В анализируемой детали они .отсутствуют, Д^ 0;
...'•••'вХ/.длина обрабатываемых отверстий, здесь Д3= 0; 7
г) шероховатость обрабатываемых поверхностей. В анализируемой детали она на уровне требований 20, чему соответствует Д4= 0.
Следовательно:
ксл2 = 1 " 0 - 0 - 0 - 0 =
< Нанесение покрытий. Учитываемые факторы:
а) класс покрытия и шероховатость - Д^ 0,075;
б) влияние углублений и выступов на протекание процесса нанесения покрытия ~ они не прёпятйЬуют нормальному протеканию процесса^
До * 0; *
-Приведенный примери нормативные данные заимствованы из РГМ Минприборпрома "Основные показатели технологичности конструкций из-ЙёлиКприборостроенйя, Методика определения основных: йоНазаТёлей".
., ВНЙТИприбор,Т973,с,76«
7Та
» 5 f
s
t
g
i s g <0
©
® A
S о -. 5*
.Слздовательжь зная шжйа^ s^mwoew M ма^ериооем^оать йродукда to формуле (39) да» |тр^ненво h Ш определенному;^’" Зфстню эй’фат К определить' B^iWyf_ypy^oeMK€^i«^ перйбй
прйблжёш«я? здесь mto . /;-• Дж Йом. йёобкодимо' соблюдать ••ёледую^е ДЖ.^Моййй/ ' 7''
73
Та\ 'Величина Си отражает значение себестоимости собственно из-* готавливаемых изделий. Поэтому стоимость покупных изделий, а в ряде .случаев и изделий, получаемых по кооперации со специализированных производств^из расчета исключается,,
- Величина должна представлять суммарную массу собственно
изготавливаемых составных частей,
Если указанные условия нельзя выполнить, формулу (39) надо преобразовать в.виде:
С„ — 3_.вМ}. — Сп
Ти = ——а—>4------------0—. . ТОО, . (39а)
. Зт- (ТОО + К)
где Сп - стоимость покупных изделий♦
Очевидно, что получаемые по (З^а) значения трудоемкости отражаг ют определенный уровень организационно-технических условий производства изделий* Корректировки при необходимости могут быть внесены при помощи специальных корректирующих коэффициентов, построенных на основе принципов, изложенных в разделе Т.
В большинстве экономических расчетов, выполняемых на стадиях конструкторской подготовки производства, при определении проекта оптовой цены изделия (машины) и (или) экономической эффективности в качестве основы расчета служит норматив Сн собственных затрат на изготовление изделия,приходящихся на I кг чистой массы изделия^ Обычно такой норматив задается для некоторого базового выпуска изделий Ns и требует корректировки при отличии фактического выпуска от базового. Поэтому, расчетная схема определения трудоемкости должна Обязательно содержать корректирующие коэффициенты для учета программы выпуска и степени освоенности (годы освоения). Она может быть представлена в виде:
V СН ’ Ми • «п ти =-----------------.ТОО
Зт-(100+К)г
(40)
где; К n - корректирующий коэффициент, устанавливающий изменение норматива собственных затрат при изменении программы выпуска изделий;
Нп - корректирующий коэффициент, учитывающий степень освоенности изделия (год производства).
В отношении корректирующих коэффициентов справедливо пояснение к формуле (39)Л
74
Приложение 2
Справочно®
УКРУПНЕННОЕ OllPWJIME ТРУДОЕМКОСТИ НА • ОСНОВАНИИ удалы-шх НОРМАТИВОВ (НА ПРИМЕРЕ изданий РДЦИОЭЛЕКТРОНМОЙ АППАРАТУРЫ (РЭА)Я
Укрупненный метод предполагает определение трудоемкости ивго^, товления изделий на всех стадиях разработки с использованием системы классификации на основе данных серийных предприятий-изготовителей . по затратам рабочего времени на изготовление типового изделия-представителя по основным видам работ.» Данные предприятий-изготовителей гне . включают трудоемкость изготовления изделий* получаемых по кооперации,' а учитывают только их установку й присоединительный монтаж«
Для определения трудоемкости нового изделия вначале определяет-^ ся удельная трудоёмкость по основным видам работ соответствующих изделий-представителей, приходящаяся на единицу фактора. РасЧетЦ трудоёмкости нового изделия по удельной трудоемкости может применяться в следующих случаях: '
новое изделие имеет изделие-аналог;
существующие условия'изготовления изделия-представителя и нового изделия должны быть одинаковыми (или приведены к одному уро в-* ню) в организационно-техническом отношении; 1 ;
технологические процессы в равной степени прогрессивны;
при определении трудоемкости многоблочного изделия расчет вё4 дется по типовым' изделиям-представителям, входящим в основное изделие.
В дальнейшем принимаем, что удельная трудоемкость будет одинакова как для изделий-представителей* так и для анализируемого изделия, отнесенного к изделию представителю данного класса .(группы).
Факторы, отражающие конструктивно-технологические особенности изделия, должны соответствовать следующим требованиям:
. за фактор принимается характеристика компоновки изделия* максимально влияющая на трудоемкость изготовления; .
'Показатель фактора определяется из конструкторской документаций без дополнительных расчетов* в виде некоторого, числа единиц1 "йзмёрения* принятого ,для данного фактора;
Предложено Журавским В.Г% й КопййГгШм CJh
75
фактор обеспечивает автоматизацию расчетов по укрупненному определению трудоемкости с применением электронно-вычислительной техники*
Укрупненная оценка трудоемкости изданий с помощью классификатора невозможна без разработки на уровне предприятия (отрасли) единых факторов s отнесенных к типовым представителям групп технологически однородных объектов производства.
По мере разработки новых изделий возможно корректирование и пополнение нормативов. Снижение укрупненных нормативов может быть достигнуто на основе совершенствования технологий^ повышения уровня механизации и автоматизации работs не связанных с существенными изменениями изготавливаемых конструкций и не затрагивающих их технологичность «
Основные виды работ для определения трудоемкости РЭА:
изготовление несущей конструкции, включающей все виды тлучешя заготовок, механической обработки, сборки, лакокрасочных и гальванических покрытий и т.п,; • ;
внутриблочный и межблочный монтаж;
настройка и регулировка;
прочие работы, в которые входят изготовление тары, консервация, транспортировка и т«д.
По видам многоблочная РЭА классифицируется на:
рабочие места;
шкафы, стойки;
пульты управления.,
Каждое из этих изделий имеет свой основной фактор, который может быть положен в основу определения трудоемкости определенного класса изделий. ' .
Пример. Шкаф укомплектован функционально законченными сборочными единицами с электро-радиоэлементами (ЭРЭ) на печатных платах (типовой элемент замены (ТЭЗ)* От количества ТЭЗ зависит функциональная
емкость изделия, что определяет его сложность по объему настроечных и регулировочных работ, а также объем монтажных, внутриблочных U
межблочных работ.Учитывая это. основным фактором для укрупненного определения трудоемкости для данного изделия может быть ТЭЗ.
Факторы, характеризующие трудоемкость изготовления изделия в зависимости От класса изделий, приведены в таблЛ.
Удельная трудоемкость изготовления изделия-представителя по Основным видам работ Tq определяется как отношение суммы трудоемкостей по основным видам работ Т^ к количеству единиц фактора
Таблица ?
Иаийеноадие изделий . | - ©акторы
^|ктроннж^(^|^е мее^^ператоров ‘ Колтюшво ТЯЗ Радиотехжчеаде (шкафы питания, блоки . Жлжеетво ЭРЭ и количество питания) ' ушфойам
Пульты управления ° количество кнопок
Табло отображения Количество даш отражения
Коммутационные Количество провздзд он
соединений ’
Ml
где? . I- ад работ;
J* порядковый номер издздия-представителя,
Трудоемкость по основным адам работ для' нового.издздия рдо-считывается ж формуле:
т-2^-м .
У ' '
где ТСр£ - средняя удельная трудоемкость изготовления по ооновнш видам работ аделий представителей, отнесенных к одному кладут
где п* количество изделий представителей9 отнесенных к одному, классу. •
• Пример, Укрупненный расчет изготовления пульта управления (Й>,-йэ данным анализа структурного состава трех пультов управления (ПЛ9. П-2, й*3), отнесенных к одному классу, и статиетичеоким данным предприятий-изготовителей определяем трудоемкость по основным видам работ.
Для пульта SHh изготовление конструкции
7б&*6- нормой г
йодатные работы Т » 366*8 нормо-чь}
регулировка Т^, » <$ нормой. t
прочие Тп «1^7,25 нормой
Из „табл Л определяем-* ч%& для пультов упрШШия за фактору максимально влидаций на трудоемкость изготовлений* "Ьршй'то. Кбличест^ кнопок. По конструкторской документации устанавливаем* что коли-
чество кнопок в пульте П-I будет T6I* т.е. Ц-
Затем определяем удельную трудоемкость по основным ведам работе изготовление несущих конструкций Т| -2§§л§^ 4*76 нормо-ч.г
монтажные работы Т^т * * $Дз норшьч;
регулировка -™- «0*43 нормой;
ОЗ^но{йо-<
Аналогичные'работы проводятся’до-пульТ-м' &Й и Й-З*
Далее определяем значения средней уделъйой Трудоемкости кзготф? ления 3-х Пультов управления IM/IU2 и П-3 Йо Основным ведам работ & Для удобства расчет-'сводим-в табл Ж»
Таблица й
Основные ведш !. ’МЦ-' ! П-2 .' ' Тд|ШЗ--Х';?
работ L.A-' '.' ’" Колйейво кнопой .'/ Ч/ ^'1
’ ' тб? : • "' ! Ч. П62 ! Ъ>!Ш ' Л cp|
• Т’ ! ту ! "1 ! Ч
Йзготовлеяйе;не-судах конструкций ' 766,6'-.. 4,75 553,0 "3,64 54,85 4,23 ;! •4T2
Монтажные работы 366,В . 3,38 352,0 2,32 288,2 2,38 2 * 32'
Регулировка 70,0 0,43 ''’§5,^' * 0,w«of ®*sr." 6,4&
Прочие 107,25 .0,67 56,35 d,S7 ЙО,!, 0,SO o^i
Йо контруктбрской документации швсЦФ иедшш*-. пульта управ^ ДейН :й определяло :.;;./.;N
Таким образом* для нового пульта уцраеденед П;
изготовление небущих конструкций Тк s 4Д « ТОЭ *’ 453^5 нормо^м
монтажные работы Тм йг 2Ф32’ЮЙ^
78
регулировка =? 0,46408 ~ 49Ф68 нормочи
прочие Тп « 0,51408 - 55,08. нормо-ч.
Всего Т «?• 453,6-+ 250,56 + 49,68 + 55,08 =? 808,92 нормо-ч»,
79
Приложение 3
Справочное
QlJgHKA ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ УКРУПНЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРУДОЕМКОСТИ ПРИ АНАЛИЗЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ
Оценка точности выполняется одним из следующих способов в зависимости от этапов разработки и метода укрупненного определения трудоемкости
На этапах разработки математических моделей трудоемкости на основании статистических исследований осуществляется оценка адекватности разрабатываемых моделей. Для этого применяется ряд критериев» в частности, среднеквадратическое отклонение расчетных значений функций от их опытных данных и оценка моделей по критерию Фишера. Подобная оценка позволяет судить, в какой степени получаемые математические моде ли.трудоемкости отражают сущность изучаемого явления применительно к условиям поставленного эксперимента.
. Йа последующих этапах анализа технологичности по трудоемкости подобной оценки оказывается недостаточно» Используя в практической .. рабЙФё полученные модели, мы на деле распространяем результаты сТатис-тичёакой оценки4 полученные в условиях ограниченного числа опытов,, йа всю совокупность Св лучшем 'случае отдельной выборки), для которой * строго говоря, указанные оценочные характеристики могут изменяться» Поэтому, применяя различные модели укрупненного определения трудоемкой ^•.необходимо проводить дополнительную оценку точности получаемых результатов.
Оценка, точности путем построения и изучения интегральных и.дифференциальных законов распределения относительной, погрешности метода.
На рис. I* показана оценка точности результатов определения трудоемкости, получаемых тремя различными методами (каждая кривая харак-* тёризует относительные ошибки определенного метода).
Чем круче кривая, тем большую точность при укрупненном нормирований трудоемкости может обеспечить соответствующий ей метод.
Приведенный способ оценки точности рекомендуется применять в тех случаях, когда необходимо сравнить несколько различных методов укрупненного определения трудоемкости и выбрать один из них за обновкой.
80
Рис. I
Оценка, . точности путем рпределёния погрешности при вычислении, значений функции , арг^дденты которой задан;! приближенно,. при прмрщи дифференциала,, этой функции .
Оценка точности проводится по формуле:
(В
dF •
/где: ?j---• ./у- значение производной функции, лежащей в основе ";ил| \ матйчеекой модели.?)•. ' '
- предельная абсолютная погрешность аргумента.
Приведенный метод имеет ограниченное применениеЕго можно
исполь-матема-(опре-в 6 с-
зевать там, -где имеет место адекватность сравнительно несложной тической модели трудоемкости процессу..технического' нормирования Деления трудоемкости), а точность конечного результата зависит, новном, от точности исходной информации, - ;
' Метод можно применять и в случае моделирования, трудоемкости с определенной степенью аппроксимации..при условии, что порядок анализа технологичности конструкции по трудоемкости ее изготовления установлен таким Образом, что имеется'возможность ликвидировать получающуюся систематическую ошибку путем ее устранения Или введения поправки,
81
Оценка точности на основе определения статистических оценок погрешности.
Располагая определенным методом определения трудоемкости, устанавливают апостериорную оценку относительной ошибки метода. Для этого Пользуются способом собственно случайной выборки.
Полагаем, что попадающие в выборку данные, относились к изделиям, характеризующимся общностью производственного процесса, принадлежали к одинаковым классификационным группировкам, а для каждой из них известна фактическая или расчетная трудоемкость изготовления Тф* Для данных изделий по принятому методу укрупненного определения трудоемкости определяются значения Ти и рассчитываются значения относительной ошибки:
Т - Т
(У = —2-------I00!S . (2)
Т ;
Получение# выборка значений рассматривается как часть генеральной совокупности. Для нее известными методами строится закон распределения, подбирается теоретический закон распределения, проверяется гипотеза соответствия фактического закона распределения теоретическому (по критериям согласия), определяется точечная оценка ошибки 8 и значения доверительных интервалов [5которые и рассматриваются в качестве апостериорной оценки точности результатов определения Ти по выбранному методу.
Определяя значения Ти для анализируемого изделия, достаточно, в первом приближении i принимать полученные значения S и [ за априорную оценку точности и ©водить соответствующие ей поправки в результаты. ; .
При статистической оценке точности определения трудоемкости необходимо учитывать следующие моментыs
- практические расчеты для выборок, подчиняющихся наиболее распространенным законам распределения (экспоненциальный, нормальный, ло-гарифмически-нормальный), можно выполнять в соответствии с рекомендациям ми ГОСТ 17509-72 |
- при изготовлении изделий на различных предприятиях оценку точности и соответствующие ей величины поправок нужно определять дифференцированно 'применительно к условиям каждого предприятия?,
82
- при оценке точности укрупненного определения трудоемкости на основе членения изделия по видам производств, суммарную ошибку следует вычислять путем квадратического сложения ошибок ;
- с увеличением числа оцениваемых составных частей точность суммар кого результата повышается, так как при этом неизбежно взаимное Исключение ошибок, с разными знаками*
.Выбираемый способ и порядок оценки точности результатов укрупненного определения трудоемкости должен устанавливаться отраслевыми стандартами или руководящими материалами применительно к специфике;выбранного в отрасли метода.
Укрупненная блок-схема определения трудоемкости с учетом оценки точности получаемых результатов, рекомендуемая для всех стадий разработки конструкций, приведена на рис. 2* Пример определения ошибки.в соответствии с изложенными рекомендациями дан в приложении 4. y Способы статистической оценки точности результатов могут применяться и для анализа влияния ошибок, которые обычно имеют место при определении значений исходных факторов согласно конструкторским документам. В отличие от оценки, получаемой по формуле (Г), цель подобного анализа -- выяснить необходимость и направления совершенствования полученной модели трудоемкости.
Высокий уровень погрешности при'определении значений исходных данных, полученных из конструкторской документации, может существенно исказить действительное соотношение между коэффициентами уравнения рег-ресии. Цель анализа влияния этих ошибок— выяснить, насколько существенно получающееся искажение, и,при необходимости внести соответствующую корректировку коэффициентов, чтобы получить уравнение регрессии, свободное от искажающего влияния ошибок исходной информации.
Для выполнения указанного анализа необходимо определить: ' вклад ошибок исходных данных в приращение остаточной дисперсии (по каждому фактору отдельно);
величину общего приращения остаточной дисперсии за счет ошибок определения значений исходных факторов.
При этом, если общее приращение остаточной дисперсии за счет ошибок определения значений исходных факторов велико (обычно > 10% от б’2), то необходимо гфиниыатд ...еры по повышению точности этого определения. При незначительные ’ значениях приращения дисперсии
от 62) нецелесообразно, повышать точность исходной информации и следует искать другие пути совершенствования’ полученной модёли трудоемкости (например, включение в модель новых переменных).
83
Рис Л
Определение расчетной трудоемкости аналкзируеухого изделия
84
Приложение 4
Справочное
ПРИМЕР ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ КОЛИЧЕСТВЕННОГО
АНАЛИЗА ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ ПО ТРУДОЕМКОСТИ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Необходимо оценить погрешность при укрупненном определении трудоемкости изготовления изделий выбираемым методом. Исходные данные -комплект конструкторской документации *
Производим укрупненное определение трудоемкости изготовления для сборочной единицы9 включающей 154 детали 121 наименования й 22 сборочные единицы»
Обозначим: Тй - трудоемкость, полученная укрупненным нормированием выбранным методом ; Т$ - фактическая трудоемкость изготовления изделия. Тогда относительная ошибка:
Т - т
Я = —и_2„£>__ . юо%
гр г-
тф
Оцениваемый метод предусматривает определение трудоемкости раздельно по видам производств. Поэтому определяем относительные ошибки раздельно по каждому виду производств> а суммарную ошибку - путем квадратического суммирования ошибок по видам производств. Поскольку в методике не содержится новых положений по влиянию организационно-технических условий производства, при оценке точности результатов укрупненного определения трудоемкости изготовления изделий будем рассматривать только ту погрешность, которая непосредственно связана с учетом конструкторских и технологических особенностей изделий»
Проведем цтатистическую оценку.. Погрешности расчета трудоемкости литья и сведем полученные значения относительной ошибки в табл. I. Эти данные считаем за вариационный ряд изменения погрешности. Число единиц в рассматриваемой выборке ti == 13.
85
Таблица I
jXj, - Х| (ХгхЯ| |xt(%) jXr X j (Кг-хЯ; |хД%)|хг X I (Xj-X)2
I 141 -45 73,5 Л12,5 5402,25 5 Т2о56,2о гч 181 45 ИЗ, 5 -22 5 12882,25 И 55 506,25 12 47 -12,5 158,22 “20,5 420,25
3 66 ~1,5 . 2,25 8 8 “59,5 3540,25 ТЗ 34 “33,5 Нед
4 200 132,5 17556,25 9 26 “4,15 ^,25 Z878 Т6Й521 Я
н Г 21 ' 53,5 2862,25 10 -I 68,6 4692,25 >'Х.. ?
Определим характеристики распределения X - среднее арифметичес-- среднее квадратическое:
х = = _878__ = -7 зз
•г 13
6 = \С;з521д2б
V И - I V
Установим закон распределения» Размяк вариации характеризуется данными Яшс?х ~ + 200^ ; X mLn - - 4&L Рассчитаем значение величины интервала но формуле:
^mox ~ „/TL'L.
ТГз~2~”’ " ~4?2
Со гласно расчету установим величину интервала К 60,
Сгруппируем результаты вычислений относительной ошибки в табл, 2 и изобразим графически анализируемый вариационный ряд в виде сплошной линии.
Таблица 2
ч (Число ! jошибок j ! ш 1 Г - ”Z 1 X: X I L ! 1 t ! 1 ! .1/ | ч rv к (Теоретичес-Iv к ^§") кая частота . i m*
-TOO -40 I -137,5 1,88 0,0681 0,73 I
“40 +20 2 -77,5 1,06 0,2275 2,44 2
-ь20 +80 6 -17,5 0,24 0,3876 4,15 4
4-80 +140 I 42,5 0,50 0,3372 3,61 4
ь140 +200 3 102,5 1,41 0,1476 1,58 2
86
По внешнему виду полигона распределения будем считать, что анализируемый вариационный ряд подчиняется нормальному закону, распределения и проверим это предположение с помощью нормального распределения по эмпирическим данным.
Для построения нормального распределения используем функцию стандартизованного нормального распределения. Рассчитаем эмпирические нормированные величины:
Xt - X
и для найденных значений по специальным таблицам * СШредёжм значения величины J ( t Теоретическая частота нормального' распределения дан ной совокупности представляет произведение j* ( t ) на * , Все
промежуточные вычисления и конечны^ результаты приведены в табл. 2в
При этом необходимо иметь в виду следующее, Приведенные значения теоретических частот т‘ выражены целыми числами, в то время как полученные расчетом значения имеют как цёлую* так идробную части, ' Поскольку теоретические частоты выражают число повторений каждого елу чая' в совокупности, они могут быть только целыми числами. Поэтому полу ценные результаты были округлены. Изобразим графически подобранное ретическое распределение ошибок, имеющее характеристики эмпирического вариационного ряда (на рисунке * -пунктирная линия),
/7?
6
4
3
2 •
/ •
ЮО -ЬО 2D 8D W 20D
х ВенецкиЙ И.Г,, Кильдишев Г.С. Теория вероятностей и математическая статистика. "Статистика-* 1975 г.
87
Чтобы ответить на вопрос# можно ли принять для рассматриваемого эмпирического распределения полученную модель, выражающую нормальный зайон распределения, опеним вероятность расхождения между эмпирически-ми и теоретическими частотами. Для этого рассчитаем значения критерия "хи-квадрата Пирсона” по формуле:
х2,5 ( iri-m1)2 - z. m'
Промежуточные вычислений приведены в табл. 3.
Таблица 3
ПТ ! ! т' { m - m' ! 1 (m-m1)2 ! (m- m1)* ! th*
I т 0 0 г o
2 2 0 0 0
6 4 2 4 I
I 4 3 9 . 2,25
3 \-:2 I Чх . 7 0,5 - X3,75 '
Й рассматриваемом случае X* составляет 3,75, а число степеней свободы распределения Т2 (число случаев минус единица). По соответствующим таблицам находим, что при числе степеней свободы 12 и X? » 4 веро-ятность соответствия данному теоретическому закону исследуемой эмпирической выборки составляет 0,9834. Следовательно, для данного случая закон нормального распределения приемлем с весьма большой степенью вероятности.
Определим доверительные границы интервалов, которые с Задаваемой вероятностью (принимаем р =0,9) покрывают истинные значения сред* невероятной ошибки X И среднеквадратического отклонения & .
При этом используем расчетные формулы и нормативные таблицы, приведенные в ГОСТ 17509-72. ‘ \ .
Односторонние доверительные границы параметра X (относительной ошибки метода) с вероятностью = 0,9 ;•
>> » * - ; Зон ;* 67,5 « 1,35 . 39,1 ;
Х’! « X 4- f. ; Хп_ • tf,5 + 1,35 * 95,9 .
бв А" уТГ ов х/Тз
Следовательно, интервал от 39, J до 95,9^ с вероятностью 0,9 покрывает значения ожидаемой ошибки, котораА’может им°ть место при определении трудоемкости литья по выбранному методу.
88
Односторонние доверительные границы параметра & е вероятностью 8S 0,9: ‘ \
в = Q\LELL-. ; б? = 72,8 \/j£~ е 56,8 {'
°® ’ Х|,п . °° V 19’4 * * * 8
вон = б\р-'-Л-; 60Н = 72,8 \Г^7 й 124,5.
у X в *4^11 г
Интервал от 56,8 до 124,5 покрывает с вероятностью 0,9 значение ожидаемого среднеквадратического отклонения, характеризующего возмож-
ное рассеивание результатов укр^Ьзненного определения трудоемкости при расчетах по выбранному методу * '"./<?•. /.б'' v-б’? -
.; Диалогичные способом определяем значения ошибки;» .рассеивания результатов для остальных: видов производства. Результаты сведены в табл, 4*
Таблица 4
Вад производства |Ожидаемое значение St | ;относительной ошибки® ' I I . . „ _ ••. ' $ Среднеквадратическое отклонение ошибок
|величина г .• интервал •? величина .'.•интервал
Литье ' +67,5 +39 ../J •496 72,8 56,8 ' 124,5
Обработка резанием -7,0 -is +4 66,0 58,7 84,5
Листовая штамповка -45$0 -59 -31 63,0 54,0 85,0
Горячая объемная штамповка. -35,0 -21,7 -48,3 38,3 30,2 51,7
Сборочные работы +77,0 +26.2 +127,2 103,0 74,2 144,2
Определяем общую относительную погрешность (значения t0. берем йо существующей конструкции):
80 « \j 67,5й . 0,1^ + <-7,0)2« д,4таб2 + (-45)2 . 0,056й +
4 (-35)2- 0,0507й » 77й • 0,092й » 11,682 -
Проанализируем полученные результаты.
Общую ошибку в П,68& для данного случая следует признать удов-
летворительной й Однако это значение нельзя принять в качестве априор-
ной ошибки йетода* Действительно, удовлетворительный результат полу*
чен потому, что на вид производства, характеризующийся наибольшими значениями относительной трудоемкости, приходились наименьшие значения относительной ошибки. Очевидно, что не каждое изделие характеризуется той структурной трудоемкостью, которая имела место в рассмотренном случае. Поэтому можно предполагать, что для изделий любой конструкции (деталей и сборочных единиц), у которых значения относительной трудоемкости обработки резанием будут находиться в тех же пределах, чтс и в рассмотренном случае ( 0,4), общая'ошибка бу-
дет всегда удовлетворительной. Следовательно, для них допустимо применение предлагаемого метода при анализе технологичности конструкций по трудоемкости. -
В тех случаях, когда значения относительной трудоемкости изготовления изделий обработкой резанием будут отличаться от 0,4 (в меньшую сторону)* общая погрешность будет увеличиваться и тем в большей степени, чем больше будет разница в относительных трудоемкостях. Яоэтому метод да подобных изделии не может быть рекомендован.
’-Отсюда следует'один очень важный вывод: при выборе метода''укрупненного определения трудоемкости следует стремиться к тому, чтобы для видов производства, имеющих для данного типа (типовой группы) изделий наибольшую весомость, обеспечивались погрешности, существенно меньше рекомендуемых. С другой, стороны, располагая значениями относительных ошибок и структурной трудоемкостью типовых групп изделий, можно конкретно установить область, на которую распространим тот или иной мётод. ; •
Рассматривая полученные результаты применительно к отдельным,видам производств, можно заключить, что метод не пригоден для определения трудоемкости отдельно взятого вида производства, кроме обработки, резанием; Поэтому необходимо произвести исследования по созданию р • (проверке) других доступных,методов. :
Приведенный пример дан для.случая ручного счета.
Чтобы определить величину погрешности 8$ , которую допускает' данный Вид производства | по величине относительной трудоемкости t0, гм0жно пользоваться следующей приближённой формулой:
90
Продолжая рассмотрение примера, установим общую относительную погрешность f0 - 20% (см.табл. 2 настоящих МР)Л Проанализируем ' допустимую погрешность для пяти видов производств J ~ 5 (см. Табл«4 приложения). Соответственно относительные трудоемкости аналога;
1В( = 0,12; tS£= 0,4736; 1^ = 0,056; ХОд =0,0507;
0.092₽ Тогда по формуле (I) получаем: для литейных работ 74% для "обработки резанием 19$ : для листовой штамповки 166% ; для горячей объемной штамповки 175% ; для сборочных работ 98%.
Следовательно,для рассматриваемого конкретного' случая, чтобы получить суммарную погрешность в допустимых пределах 20%, можно определить соответствующие составляющие с точностью от 74'до 173%, и только одну составияощую -• трудоемкость обработки резанием надо ' определять с точностью Т9$е Сопоставляя значение СД с данными таблЛ’^ легко убедиться г что указанное условие в рассматриваемом ’"примере выполняется.
91
Приложение б Справочное
ПРИМЕНЕНИЕ КОРРЮВДОШТО-РЕГРЕССРЮННОГО АНАЛИЗА ДЛЯ КУПЛЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРУДОЕМКОСТИ ПРИ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ оценке технологмости изделий
X, Определение учитываемых факторов, между которыми необходимо установить связь
I Л... Выбор учитываемых факторов - ответственный этап, так как •математический аппарат теории множественной корреляции может дать удовлетворительные результаты только при наличии причинно-следственных связей между такими факторами* При выборе следует руководство*-ваться логически-профессиональным анализом, обращая особое внимание на физическую природу связей между факторами„
Включение в формулу факторов, физическую природу связи которых нельзя объяснить ни логически, ни профессионально, приведет к ошибочной математической модели явления*
1*2* При отборе факторов для включения в модель следует иметь В виду, что количество факторов не должно быть слишком большим» иначе она будет громоздкой и мало пригодной к практическому использованию ; независимые факторы не должны находиться между собой в функциональной или близкой к ней связи.
. Если,коэффициент парной корреляции между двумя независимыми факторами больше 0,8, то тот, который имеет меньший коэффициент кор-реляпди с независимыми факторами, следует исключить из анализа.
2. Отбор статистических данных
2.1. При отборе статистических данных по учитываемым факторам необходимо обеспечить независимость результатов наблюдений по исследуемым изделиям*
Если количество объектов изучения невелико (30 ТОО), то для исследования нужно принять все данные*
При большом количестве объектов ( N > ТОО) следует применить метод "черного ящика", т*е*. метод независимой представительности в выборке из генеральной совокупности.
Эту же работу можно выполнять, пользуясь таблицей случайных чисел*
3. Выбор вида функции -
ЗЛ. При выборе формы связи следует руководствоваться следующим:
92
вид выбранной функции должен соответствовать логическим соображениям относительно характера исследуемой связи ;
необходимо стремиться к тому, чтобы наряду с обеспечением нужной точности аппроксимации максимально облегчить определение параметров уравнения регрессии0 '
Как показывают исследования, при определении связи между трудоемкостью и учитываемыми факторами можно ограничиться рассмотрением прямолинейной;
Tj- - 8j 4- 69 X 4 69 У 4 , (I)
степенной: g £
ти = 6Т X . у . К п (Й) -
и множественных регрессий, ?
Прямолинейная зависимость (I) выражается уравнением более простого вида, решение которого относительно проще уравнения, выражающего нелинейную зависимость,,
Однако этот вид. функции не всегда согласовывается е логическими соображениями* Так, при больших отклонениях факторов от их среднего значения линейная функция может дать отрицательную расчетную трудоемкость, что противоречит логическому смыслу,
. Степенная функция (2) по логическим соображениям имеет ряд > преимуществ по сравнению с линейной:
во первых, она не предполагает; равномерного изменения трудоемкости при любых значениях факторов и выражает монотоннее возрастание или монотонное снижение трудоемкости ;
во-вторых., при изменении значений факторов в любых возможных пределах не дает отрицательных значений трудоемкости.
Наряду с этим, степенная функция дает нулевое значение трудоемкости при нулевом значении какого-дабо из факторов ; если связь между трудоемкостью изготовления и.факторами обратная, то при возрастании значений факторов значение трудоемкости всегда стремится к нулю независимо от того, каковы значения других факторов.
Для упрощения расчетов степенную функцию приводят к прямолинейному виду посредством выражения ее в логарифмическом виде. После дпь гарифмирования функция (2) принимает вид;
ЦТЙ **’ ^2^^ * й^У 4- < ♦. -4 ^,К ;, (3)
93
В дальнейшем ограничимся рассмотрением последовательности составления уравнения прямолинейной множественной регрессии♦
<• 4. Составление уравнения прямолинейной множественной
регрессии
4Л* Прямолинейная зависимость выражается уравнением (Т):
Г; ТЙ=. X + В3 У + ... + ^;К,
- трудоемкость изготовления (зависимая переменная) ;
К * учитываемые факторы (независимые переменные) ;
где: Ти
Х,У,..
Sj -“ Свободный член уравнения регрессии ;
О2 , ~ коэффициенты независимых переменных»
4*2. •; Решение'линейного уравнения множественной регресии требует определения значений свободного члена уравнения и коэффициентов при независимых переменных/Для их вычисления чаще всего Используется метод наименьших квадратов, суть которого сводится К Тому, что в качестве Значений неизвестных коэффициетjb выбираются’такие, kotq рый обеспечивают минимальную сумму квадратов отклонений фактических Значений трудоемкости от рассчитанных по уравнению регрессий, В этом случае все расчеты целесообразно производить в следующей последовательности. '
, . 4.2.Х. Установить среднеарифметические значения для нсек пере-
.менных по формулам: /
Т ь ' 1Й «
Й1
X
и л
(45
У
Л
у к«
К aJLb.
п
где:
У? , .о. К; - статистические ( t-е) значения рассматриваемых переменных;
а - число (объем) статистической выборки.
4*2*2. Определить отклонения каждого 1-го значения переменной
от среднеарифметического:
иь ь
Тй[ ~ 1и[ ?
Д Xt = X*. - X ;
= УС -У ;
дк. = К: -К.
V V
(5)
4,2*3, Определить значения•среднеквадратических отклонений переменных }- характеризующих рассеивание относительно среднего значения по формулам;
4* 2 Л* Вычислить коэффициенты вардада да каждого учжывашсшо фактора: .
у= .ЛХ— iooC (?)
где J, . среднеариф?летическое значение фактора * Установлено* что при V 10% применение•: статистических методов в рассматриваемом случае является вполне корректным., . ' v * '
.4,2,5* Рассчитать коэффициенты'парной корреляций между всеми рассматриваемыми факторами по формулам:
n^TtXt-^Tt|xt
1 . рг{ •'/ ':. -.Л*'1 j. '-VI
95
r Ф'И'Ф.
yVTTTW '
Следует иметь в виду, что: " ‘ 1
Г S г
(9)
Числовые значения коэффициентов рекомендуется занести э таблицу:
1и х”
У
4е2с5Л«. Величина коэффициентов корреляции может изменяться в пределах от - I до 4 L При течениях коэффициентов, рагных-* 1» связь между переменными носит фушоди свальный характер„ Пр:л значениях, равных нулю, связь отеутетвут. Чем блтае значения коэффициента?» к - I или * Tf тем теснее корреляционная связь между факторами*
Необходимо установить достоверность коэффш’шггов парной корреляции по формулам:
± _ A£i*l!lL •
Чх~ (5;> ’
t,„. <><»
~ 1 ГТцК_1_ '.
V gF“ ’ тик
где.; >
g° » Д„"_5и<_ °т«« fn q" «
'тиу
96
Поскольку связь между факторами исследуется по данным выборки, следует дать оценку значимости выявленной связи. Это осуществляется путем проверки отличия от нуля найденных коэффицентов корреляции с помощью указанного критерия.
Если объем выборки достаточно велик, то распределение коэффициента корреляции можно считать нормальным. Тогда, если выдерживается неравенство 2,6 (где 2,6 - коэффициент t, , взятый по таблице нормального распределения при 0,99 уровня значимости), можно считать, что найденный коэффициент корреляции значительно отличается от нуля, и прямолинейная связь, которую он характеризует, не случайна. .s
При tjg <2,6 наличие прямолинейной корреляционной связи между параметрами не доказано.
4.2.6. По вычисленным коэффициентам парной корреляции составить .. систему линейных нормальных уравнений в стандартизованном масштабе.
Стандартизованный масштаб используется для того, чтобы сравнить взаимозависимость между различными факторами, имеющими различный физический смысл и соответственно различные единицы измерения. При таком масштабе в качестве единицы измерения фактора принимается его средне-квадратическое отклонение. Система нормальных уравнений в стандартизованном масштабе имеет следующий вид:
Гтмх = /з * ^з^ух * • * * * />пгкх *' (П)
*ТИК *+ \РзГУК+ • ’ fin > где J3 - масштабный коэффициент. ;
Значения коэффициентов могут быть получены из данной
системы уравнений методом исключения неизвестных или методом опреде-лителей. .. . / • :
4.2.7. Определить коэффициенты &*••(•• 1-1, 2, 3Г>..,П. ) уравнения (I) из следующих соотношений:
8,-Т,-62Х-63У-,..-6„К;
(I2’
97
4.2.8. Подставить в уравнение (I) полученные значения коэффициентов Ля и получить на этой основе уравнение множественной ре-
грессии.
4.2.9. В случае применения степенной модели для перехода от полученных значений <•« 6П к искомым показателям степени осуществить потенцирование.
5. Оценка точности полученного уравнения множественной регрессии'
5.1. Оценка и интерпретация полученных уравнений регрессии представляет важнейший этап корреляционного анализа. Пригодность той или иной модели не всегда можно определить заранее. Поэтому полученные результаты должны анализироваться, и при необходимости в уравнение регрессии могут вноситься соответствующие коррективы.
5 Л Л., Прежде всего анализируются знаки при коэффициентах и ,коэффициенты регрессии, а также их соответствие логической взаимосвязи между трудоемкостью и факторными показателями.
Мера влияния каждого фактора, включенного в уравнение множественной регрессии, на величину трудоемкости может быть оценена следующим образом. ,
Коэффициенты регресии 6.|?62..>8^.Лп в линейной модели показывают, как меняется величина трудоемкости изготовления при изменении фактора на единицу.
Показатели степени степенных моделях при факторах
говорят о том,на сколько процессов изменится трудоемкость изделия при изменении фактора на 1% и неизменном значении других факторов.
Анализ правильности направления связи каждого фактора с трудоемкостью и степени влияния должен производиться логически на основе оценки реально сущестцуадей причинной зависимости. .
5Л.2. В том случае, если на оснований подобного анализа выявится, что факторы, отобранные в математическую модель трудоемкости, слабо характеризуют различия в конструкции изделия и организационно-технических условиях производства, целесообразно провести Количественную опенку влияния на трудоемкость дополнительной совокупности факторов, не включённых в модель ввиду их корреляционной связи с отобранными факторами.
Учитывая, что дополнительно вводимые факторы коррелируют с некоторыми аргументами основной модели, включать их нужно последовательно и с обязательный анализом результатов решения каждой неёой модели;
98
В частности, должны быть проанализированы:
направление связи каждого фактора с трудоемкостью изготовления изделия;
изменение значений коэффициентов регрессии при одинаковых факторах в разных моделях;
изменение значения остаточной дисперсии трудоемкости изготовления новой модели по сравнению с основной, включающей некоррелированные между собой факторы,
Изменение величин остаточной дисперсии трудоемкости изготовления изделия при использовании случайной выборки можно проследить с помо~, щыо F -» F" ггерия. В общем случае расчетное значение F- критерия ( Fr ) определяется по формуле: pel ✓ ч.
где: - сумма квадратов отклонений фактических значений трудоемкос-
ти от расчетных, полученных в результате решения основной модели трудоемкости, включающей некоррелированные факторы;
сумма квадратов отклонений фактических значений трудоемкости от расчетных, полученных в резупът&ёе решения уравнения регрессии, включающего аргументы основной модели и дополнительно оцениваемые , коррелированные с ними факторы; -
П - объем выборочной совокупности;
L - количество параметров, дополнительно включенных в новое уравнение по сравнению с основной моделью;
р - количество параметров нового уравнения регрессии, включающего аргументы основной модели и дополнительные факторы:
р= m+ { , (Т4)
где Ш- количество факторов, ' ‘ J
5.2, Для оценки полученных результатов решения модели используются следующие статистические показатели:
коэффициент множественной корреляции для линейных зависимостей (R);
корреляционное отношение для нелинейных зависимостей (у );
коэффициент детерминации (Р? у
коэффициент парной и частной корреляции (г, г’);
t - критерий Стьюдента, v
99
Коэффициент множественной корреляции отражает зависимость величины трудоемкости от совокупного влияния отобранных факторов.
Квадрат-коэффициента множественной корреляции, называемый коэффициентом детерминации, показывает, какая доля вариации трудоемкости вызывается вариацией включенных в уравнение факторных показателей, т.е. насколько изменение трудоемкости обусловлено изменением иссле
дуемых показателей.
t - критерий Стьюдента позволяет установить, отражает ли ве-
личина коэффициента регрессии закономерности изменения трудоемкости в зависимости от данного показателя или она является случайной. Для этого расчетное значение t0^ сравнивается с табличным (данным в специальных нормативах). Если расчетное знай ние окажется больше табличного, коэффициент регрессии признается существенным.
5.3. Чаще всего для оценки точности полученного уравнения мнО-
жественной регрессии достаточно найти среднеквадратические отклонения
от их опытных данных, принятых
расчетных значений трудоемкости в качестве исходных:
(15)
где Т , Т - соответственно расчетные и опытные значения трудо-
ИРЬ П ,
емкости.
Значения Тм определяются 'путем последовательной подстановки рь •
всех значений учитываемых факторов X, У, .,., К в полученное уравнение регрессии.
На оснований рассчитанного значения €>ти? определяется коэффициент корреляции между эмпирическими опытными и теоретическими расчет-* ними значениями трудоемкости по формуле:
(16)
В случае получения высокого значения коэффициента корреляции можно сделать вывод о хорошей степени приближения эмпирических данных к уравнению регрессии.
Затем по формуле (^.настоящего приложения следует вычислить коэффициент вариации расчетных величин функции. Если коэффициент вариации достаточно мал ( V ТОЖ), то результаты расчета могут быть признаны удсплетворнтельными.
.TOO
Приложение 6
Справочное
мода опрдашш массы идаия
Определение массы изделия, а также возможных погрешностей ее имеют важное значение для производства* Указанное в конструкторском документе значение массы берется за основу норм расхода материала на изготовление изделия (машины,, детали) и, следовательно, затрат материалов.
Рекомендуется три метода определения массы изделия: , '
- взвешивание (измерение);
~ расчетный;
- прогнозирование»
Методы взвешивания (измерения) применяются на стадии ’’Разработка рабочей документацииРезультаты их фиксируются на чертежах, начиная с литеры Ор а таже в извещениях об изменении (па стадии ' "Разработка рабочей документации установившегося серийного или массового производства”, разрабатываемых в соответствии с ГОСТ 2.503-74) Эти методы основаны на определении базового (нормативного) значения массы путем взвешивания. Для изделий массового и серийно-го производства взвешивание следует производить в соответствии е РДМУ 115-78» При применении методов взвешивания (измерения) следует иметь в ваду, что взвешивание единичного образца дает случайную величину массы и может привести к серьезным ошибкам. Непосредственное взвешивание 10-20 изделий с последующим подсчетом среднеарифметического значения допустимо при условии, что точность технологического процесса изготовления детали по массе устойчива, стабильна во времени и нет смещения центра группирования (рассеивания) массы детали в партии по времени.. . По результатам взвешивания в чертежи и другие конструкторские документы заносят нормативные значения масс, определяемые по ?ДМУ И5-78...
расчетные методы применяются на стадиях эскизного к Технического проектов и основаны на определении массы как произведения объема V на плотность материала jz :
M=^-V<
Важно стремиться к тому, чтобы расчеты позволяли получать" обоснованные и достаточно достоверные результаты.
Методы расчета массы следует оговаривать отраслевыми стандартами или стандартами предприятия.
Следует иметь в виду, что:отклонения массы реальной детали от расчетной всегда имеет место несмотря на то * что ее расчетное
ют
значение и было определено безошибочно. Это обусловливается погрей* ногтями формы, размеров, шероховатостью поверхности, погрешностями расположения, а также колебаниями плотности материала.
Поэтому, применяя расчетные метода определения массы, можно получить только номинальные значения этого показателя, выделяя пои этом понятие номинальной массы. Номинальное значение массы детали -это значение сухой массы детали, рассчитываемой по номинальным ее размерам, указанным в конструкторской документации.
Методы прогнозирования массы (статистические) применяются на стадиях технического задания и технического предложения и основаны на статистических исследованиях по аналогам и прототипам, обработанных таким образом, что результаты обработки с определенной степенью погрешности могут быть применены для укрупненной оценки массы изделий, когда разработанной конструкторской документации нет и применение методов взвешивания (измерения) и расчетных методов невозможно.
В основе своей перечисленные методы представляют математические модели, получаемые корреляционно-регрессионным анализом. При этом рекомендации по применению данного анализа (см. чЛ настоящих МР) полностью притленимы и для разработки математических моделей для укрупненного определения массы изделий при количественной оценке технологичности конструкций.
' Примэр. Необходимо спроектировать двигатель автотракторный двурядный, 8-цилиндровый с измененным иислсм' фГхинд'ров i по сравнению е базовой моделью массой ='820 кг о-чдитаНдровой. Определить массу проектируемого двигателя.
По данным статистических исследований весовых характеристик 160 автотракторных и других двигателей (стационарных: судовых,, тепловозных), входящих в 53 семейства и отличавкглхея только числом цилиндров, были найдены соотношения характеристик массы двигателей с различным числом цилиндров в пределах семейства в одним размером цилиндра:
Мп = 0Д185Чп’ Мб *0,29 Мб г
где - масса б-цоиндровой модификации^
Для рассматриваемого случая:
Мп « 820*(0,П85 >8 * 0,29) = 1015 кг/
Таким образом предварительно установлена величина массы на стадии технического задания при проектировании двигателя с числом цилиндров 8.
Т02
Кроме моделей материалоемкости, полученных корреляционно-регрессионным анализов при прогнозировании массы можно применять другие метода,
Метод значимости основан на предварительной классифинации известных изделий данного типа по размерам и конструктивным элем'ч^чтам и установлении для каждого из них численных значений массы m а
Пример, В схеме механизма машины предусмотрено применение гладкого цилиндрического вала длиной L - 250 мм и D ~ 35 мм* имеющего два шпоночных паза* Определять укрупненью массу вала. Чертеж вала отсутствует.
Используем нормативы, приведенные в таблЛ. В зависимости от L и % с учетом поправочного коэффициента Kffi при количееве пазок (L- 2) по табли2 получаем значение массы;
М ж т- Кл - 1\8 ' 0,96 « 1.73 кг.
Метод удельных нормативов^ Принцип этого метода изложен в справочном. приложении 1„
При прюленеиии этого метода на первое место выдвигается прогнозирование удельной материалоемкости, а не массы. Такой подход является наиболее обоснованным и дает достоверные данные, так как основывается на комплексном и всестороннем анализе не только конструкций, но и тенденции их развитияв Сегодня еще не представляется возможным окончательно сформулировать основные положения этого метода в, общем виде и для всех изделий в силу различных причин9 в том числе и теоретического характера,. Однако некоторые работы, необходимые для реализации метода,уже сегодня могут быть сформулированы:
-. установление закона изгленения удельной жтери&лоешхс-сти должно быть основано на анализе констру; .,-М 'определенного класса маши за длительный период времени, темпов изменения и подтверждения устойчивости выявленных тенденций;
- установление концепции совершенствования параметров машины*
Для большинства машгч, разработанных отечественным машиностроением, был характерен эволюционный- путь совершенствования пара-метров* Эту концепцию можно принять за основу, но в каждом кошерет^ ном случае она подлежит детальной проработке и углублению* При этом надо иметь в виду, что отход от эволюционного пути совершенств вования параметров новой техники возможен не только из-за появления принципиально новых консисторских идей, но в результате преодоления консервативности в технологии машиностроения, нередко йре-пятствующей промышленной реализации новых конструкторских идей^
Таблица I
Z , мм
4 J) 100-150 150-200 200-250 j 250-300 ' 300-350 ' 350-400 | 400-450
/71 5 кг
4 0,38-1,2 1,2-3,0 Зэ0-5,9 5,9-10,0 1 — -
5 0,24-0,8 о;з-1,9... 1,9-3,7 3,7-6,4 1 5,4-10,0 — —
6 0,17-0,57 0,57-1,35 1,35-2,6 2,6-4,5 4,5-7,2 ' 7,2-10,0 —
7 0,12-0,4 0,4-0,95 0,95-1,8 1,8-3,2 3,2-5,0 5,0-7,6 7,6-10,0
8 0,095-0,3 0,3-0,75 0,75-1,48 I,48—2,D 2,5—о, 8 3,8-6,0 6,0-8,I ,
® • в о « . «•» 4 » * в * е <* о * е , . с
12 - 15 0,035-0,1 0,1-0,25 0,25-0,5 0,5-0,9 0,9-1,4 1,4-2,I 2,1-3,3
Таблица 2
Количества| пазов | 0 I 2 3
1 1,0 0,99 0,96 0,93
Т04
В настоящее время выделяют дна направления прогнозирования удельной материалоемкости - нормативное и оптимизационное.
Нормативное основывается на установлении статистической связи между Ку н и Опыт показывает, что в большинстве случаев выявить такую связь не представляет трудности. Она чаще всего выражается в виде динамической модели, которая представляет уравнение регрессии с коэффициентами5 зависящими от времени (рисЛ).
Наряду о этим следует рассмотреть возможность внедрения прогрессивной, в том числе малоотходной и безотходной технологии производства,, на основе использования облегченных: материалов я материалов со специальными свойствамиа
В целях количественной оценки и возможности сравнения результатов технологического прогнозирования должны быть разработаны соответствующие нормативы ми специальные корректирующие коэффициенты.
Оптимизационное основывается на оптимизации массы изделия, исходя из условий получения максимальной- производительности выполняемой операцииВ этом случае на основе ретроспективных данных и специальных экспериментов может быть получена статистическая модель в виде многомернох’-о (в общем случае нелинейного) регрессионного уравнения, где масел М или удельная материалоемкость м ггрисуствует в виде переменной уравнения. Оптимальное значение"М или н определяется минимизацией при наложении ограничений на другие параметры с соответ-ствующим определением доверительных интервалов *
На практике часто сопоставляют решения, получаемые оптжизацион-ным и нормативный прогнозированием, и на этой основе оценивает значение Ку м на прогнозируемый период и пригашают соответствующие ре-меняя.
При прогнозировании К^, *м следует учитывать, что при снижении ^у.м. за счет пРи*лененйя прогрессивных кострукционных материалов и технологии производства имеет место опережающий рост удельных и абсолютных затрат на материалы и их обработку. Вместе с тем экономический эффект в сфере производства, достигаемый от снижения расхода материалов, может далеко не во всех случаях компенсировать рост затрат :на материалы и их обработку* Поэтому задача прогнозирования IC м должна решаться как компромисная с привлечением для конечной оценки экономических критериев*
Для определения на стадиях разработки конструкторской документации значений материалоемкости технического обслуживания и ремонта машин следует применять статистические данные по аналогам или прототипам с учетом конструктивных усовершенствований отдельных элементов, повышения их надежности и долговечности.
Рисла Зависимости Ку м в? параметра назначения для различных машин 1
а ~ пропашные тракторы;
F - номинальная эксплуатационная мощность;
1Л,Ш,1У -периоды времени;
б л грузовые автомобили;
Р* - Грузоподьемность;
I прудовой автомобиль типа 4x2 с бортовым кузовом;
2 - автомобиль-самосвал 4x2;
3 - прудовой автомобиль повышенной проходимости 6x6 s
106
Приложение 7
Справочное
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ВЫБОРА ПУТЕЙ ЕЕ СНИЖЕНИЯ НА СТАДИЯХ РАЗРАБОТКИ
При таком анализе необходимо оценивать комплекс ^конструкция* технология”, для чего целесообразно выделить условно несколько этапов предполагаемого производственного процесса для разрабатываемой конструкции * Обычно достаточно выделить три этапа:
1 - преобразование исходного материала в заготовку;
П - преобразование заготовки в законченную деталь;
Ш - компоновка сборочных единиц (агрегатов, машин) .
В общей случае анализ материалоемкости М должен сопровождаться анализом трудоемкости изготовления Т* При этом допускается ограничиться качественной оценкой соотношения значений Т и М и их взаимно^ го влияния, вццелив один-два варианта: : ,
Этап I : вариант ”АП - с уменьшением М увеличивается Т; вариант ”Б" - с уменьшением М уменьшается Т.
Этап П : вариант "В” - с уменьшением М увеличивается Т; вариант ”Г” - с уменьшением М уменьшается Т.
Этап Ш : вариант ”Д” - с уменьшением М уменьшается Т.
Вариант "А" соответствует случаю, когда в конструкторском документе (включая основную надпись) предусматривается использование высокоточной заготовки и более сложного метода ее получения (точное литье, литье под давлением, горячая штамповка, холодное выдавливание й Др.Ъ -
Вариант ИБ” достигается при Конструировании приданием детали наибольшего подобия с заготовкой, применением облегченных материалов е одновременной ориентацией на использование более простых способов получения заготовок (холоднотянутый и периодический прокат, гнутые 1 профили, штампосварные конструкции, металлокерамические заготовки и т.п.), вследствие чего уменьшается величина отходов.
Вариант ”В” имеет место в случаях, когда объем Обработки очень велик и направлен не только на обеспечение требуемых размеров’изделия, но и. на снижение'"конструктивной” массы (например, высверливание отверстий для облегчения детали).
Вариант "Г” применяется чаще других, если на этапе I конструкторские решения создают предпосылки реализации вариантов * А” и *В\
Вариант ”Д" выполняется путем выбора рациональных кинематических схем и компоновок. Частично представляет собой конечную реализацию предпосылок, заложенных в конструкцию еще на этапе I в варианте'
107
Выбор и ориентация ОКР на определенный вариант должны подкрепляться количественной оценкой.
Материалоемкость М (абсолютная и, как следствие, удельная) оценивается суммой масс готового изделия Мк ("конструктивная” масса) и технологических отходов.
Основные задачи снижения материалоемкости конструкции изделия:
- снижение массы материалов, идущих в отходы;
- применение облегченных экономичных материалов;
- снижение конструктивной массы за счет исключения потенциально "лишних" деталей, уменьшения массы расчетных сечений, размеров и т.н. на основе расчетов прочности.
Изложенные рекомендации могут привести к положительному результату только при условии, что в каждом конкретном случае будет осуществляться выбор и количественная оценка вариантов. Такая работа носит творческий характер и представляет ответственный момент взаимодействия конструктора и технолога на^всех стадиях разработки конструкции изделий.
ЛИТЕРАТУРА
К разделу I
I. Абина В.П.,Клепаков Г.Ф.еПалицина И.А.,Романова Г.Е«,Ухов Р.А, Нахождение вида математической модели расчетной трудоемкости на основе корреляционного и регрессионного анализа с помощью ЭВМ. Труды Рязанского радиотехнического института, выл.34,с.78-79.РязаньД972.
2. Алехнович Э.Н. Укрупненные нормативы трудоемкости продукции машиностроения. Труды Ленинградского инженерно-экономического института 5 выл.73, с.41-49. Л.,1968.
3. Андропов Е.С. Определение сложности отливок для ценообразования. "Литейное производство”, 1976, № 10, с.36-37.
4. Басов М.И. Об основных производственных показателях технологичности конструкций проектируемых автомобилей. "Автомобильная промышленность", 1977, $ I, с* 26-30.
5. Барташов Л.В. Технико-экономические расчеты при проектировании и производстве машин. М. ^Машиностроение", 1973.
6. Барташов Л.В. Организация и экономика технической подготовки производства. М.,“Высшая школа", 1972.
7. Булычев В.А», Гуревич И.Я. Количественная оценка качества. Труда НП4ШШАШ, вып.4, о. 85-89* М.,1970.
8. Бушихин В.Н. Роль фактора сложности при калькулировании себе-' стоимости и разработке оптовых цен отливок. "Литейное производство", 1971, $ 2, II.
Г08
9» Варданян Л. ЕЕ Влияние степени освоенности производства на. трудоемкость изготовления» Научные труды Ереванского политехнического института, выл» 23 * с. 143-154 у Ереван, 1957.
10. Василенко В.П. 9 Берлин С ЛЕ 0 трудоемкости и себестоимости, литья по выплавляемым моделям, "Автомобильная промышленность”, 1974., $ б, с Л-3,
II» Вигман Г.Х., Коцюба В*Т« Некоторые вопросы методики разработки отраслевых нормативов по труду с применением экономико-математических методов. Труды ВНИИПКТИ ювелирной промышленности9 выл, 9,с9 41-50. М», 1975,
12о Власов ВЛ, s Терентьева К-А* Экономика освоения производства новых изделий в машиностроении» Серия "Экономическая библиотечка ин-женера-машиностроителя? выгь 7* JL? "Машиностроение", 1976.
13, Галятина ЕЛЕ Методические вопросы расчета трудовых нормативов , формируемых с помощью ЭВМ на стадии ТПП, Труды Московского инженерно-экономического института, быть 86, с*61-67,. М.} 1975,
14* 1Лшрат-Курек ЛЛЕ, Иванов КЛ Выбор варианта изготовления изделий и козффициенты затрат, М„. "Машиностроение" , 1973,
15» Генкин С ЛЕ Методы, оценки технологичности конструкции изделий машиностроения. Обзорная информация, М«, ВНИИКИ, 1974,
16» Генкин С ЛЕ, Михельсон-Ткач ВЛ», Яновский Г', А» Применение корреляционного анализа для определения комплексного показателя технологичности конструкции изделия, "Стандарты и качество”, 1973, $ 7, сЛ7-20*
X?» Герштенкерн С ЛЕ, Мерша-вко В* С*, Задирала К Л. Влияние факторов технико-организационного уровня на производительность труда* Литейное производство”, 1973, $ 3*
18« Гетьман ЕД», Батизат В,И, Конструктивная сложность отливок. "Литейное производство", 1973, > II, сЛ7-18*
19* Грачева IE А*, Миронов В*Г, ПоузйовоЙ метод нормирования сборки и сварки узлов сварных металлоконструкций* Труды МВТУ, вып* 197, с.37-43* М», 1975/
20* Гухман Ао А* Введение в теорию подобия, М* /’Высшая школа”,1963,
21* Доронько H.fli, Беспечный. А»И,5 Кононенко В.О,, Титова Л.В» Выбор показателей оценки уровня технологии в кузнечно-прессовом производстве. "Куз нечно-чштампо вечное производство", 1976,$ 10, с.39-41*
22* Жабин АЛЕ Анализ влияния конструктозно-технологических факторов на структуру сборочного процесса и пути его совершенствования* В кн."Механообработка» Надежность машин", выл.16, с. 3-12, Краматорск, НИИПТмаш, 1974,
23. Заломнова К.ЕЕ Критерии уровня технологичности конструкции
109
приборов, В сб. тезисов докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Совершенствование технологии приборостроения на основе последних достижений науки и техники”, М,, 1973,
24, Золотухина Г Л. Нормативные методы в экономических расчетах,* Л,/Машиностроение”9 1975,
25, Коваленко 3,С. К методике определения себестоимости производства дорожно-строительных машин с учетом периода их изготовления. Труды Московского автомобильно-дорожного института, выл,66, сЛ61-164. М,, 1973.
26, Конопелькин АЛ. Условная единица сложности технического обслуживания/••"Механизация и электрофикация социалистического сельского Хозяйства", 1977, > 7, с/ 36-37,
27» Лахно РЖ, Ненашева Ж.А, Факторы, влияющие на изменение производственных затрат при прогнозировании отрасли (на примере автомобилестроения) , В сб/Совершенствован.*© управления промышленным производством ", под ред. Козловой. М* /Экономика", 1973, сЛ70-173*
28, Максакова ЕЖ, Хмара МЛ,;; Никифоров ИЖ, Галеева Belt Использование универсальных нормативов трудоёмкости в оценке технологичности конструкции на поздних стадиях проектирования изделий. В сб. "Вопросы транспортного машиностроения"9 выл Ж с/170-182. И., Москов-' СкиЙ автомеханический институт, 1975а
29, Методика определения перспективной трудоёмкости продукции, выпускаемой предгфжтишГ (ПО) отрасли (временная). Минсельхоз-Ш 1977. : .
30. Минаков С.НМ Иванова Л Ж Зависимость -себестоимости отливок от’объема производства. "Литейное производство", 1975,$ 8,ес 33-34. '
31, Михельсон-Ткач В.Л. К вопросу создания системы управления технологичностью Конструкций изделий. В сб/Проблемы технологичности конструкций изделий машиностроения" (материалы Всесоюзной конференции). Ж, Изд«стандартов, 1976, с„56-64.
32с Некрасов Л.А, Некоторые экономические вопросы технологжес-. кой подготовки производства сварных конструкций. Труды МВТУ, выпЛ97, С» 70-75. М.,1975.
33, Николаенко АЖ О выборе метода количественной оценки техно-лбгйчности по трудоемкости. В сбЛ Обеспечение'технологичности конёт-' рукцнй изделий". Серия "Опыт внедрения ЕСТЛП", выл.Л, с.42-50* М,$Изд, стандартов, 19*76, <,
34. Николаенко А,И, Рекомендация по определению базовых пОказё>, телей технологичности конструкции изделий"."Вестник машиностроения"^ 1978, $ 5. : - /'.
35i Николаенко А.И, Учет сложности конструкций при Количественной оценке технологичности. В об. тезисов докладов Всесоюзной научно-тез шческой конференция "Проблемы повышения технического уровня и
по
чества изделий машиностроения на основе развития комплексной стандартизации и унификации". М., ВНИИНмаш, 1977, е.103*108,
36, Николаенко А.И., Багринцев В»А, 0 методе количественной оценки технологичности конструкций изделий на стадии проектирования. "Стандарты и качество”, 1975, $ 7, с. 10Л2.
37. Николаенко А,И., Яновский Г.А. Оценка технологичности конструкций по коэффициенту применяемости типовых и групповых технологических процессов на предприятии. "Стандарты и качество", 1977, > 9, р, 182-198.
38. Нормативы удельной трудоемкости основных изделий,, выпуска?* емых предприятиями отрасли. М,, Минлегмаш, 1973.
39. Пузыня К.ф. Совершенствование планирования в НИИ и КБ машиностроения. Л.,"Машиностроение", 1974.
40. Радченко В.М. Определение трудоемкости изготовления изделий на проектируемых предприятиях, ^Вестник машиностроения", 1974, # 7, е. 80-81.
41. Рожкова В.В. Расчет технологической трудоемкости продукции* "Социалистический труд", 1975, > 7, с. 135-137.
42, Соколов И. А., Меликсетов Л.А. Использование теории информации для определения сложности и трудоемкости производства медицинских электронных приборов. ^Медицинская техника", 1972,№ 3,с.41-43*
43. Степанов А.П., Широкобоков А.С., Перевозчиков Ю.С., Чирков Н.Н., Попов Б.Н. Определение трудоемкости изготовления новых изделий в единичном производстве, "Вестник машиностроения", 1971, » 4, с, 78-81. '
44. Суржиков Р.Г. Укрупненный расчет суммы элементокоэффициен-тов по новой машине. В сб. "Экономическая оценка вариантов инженерных решений"г Рижский политехнический институт, .1975, с, 34-36.
45, Сухомлинов А.И. Определение трудоемкости изготовления заготовок на стадии конструкторской подготовки производства. Труды Московского инженерно-экономического института, М;, 1975, выл. 36, с, 77-82. ' ; .*
46. Терентьева К.А. Некоторые вопросы методики перспективного определения трудоемкости изделий в период их освоения. Труды Ленинградского инженерно-экономического института, Л., 1972, выл. 80, с, 68-72.
47. Шатуновский ГЛ., Шихов Арясов Б.Р. Методика определения показателей Технологичности при производстве деталей и сборочных единиц в сельскохозяйственном машиностроении. В сб,"Проблемы технологичности конструкции изделий машиностроения (материалы Всесоюзной Конференции)* М.$ Изд. стандартов, 1976.
hi
48, Шиманская В,В. Применение математических методов при разработке укрупнённых нормативов в литейном производстве. Труды МВТУ. М., 1973, выл.164, с» 95-100.
49. Шраго А.И. Основные методические положения нормирования работ при технологической подготовке производства новых изделий (на примере электродвигателей). В сб."Вопросы повышения эффективности производства промышленности Западной Сибири". Кузбасский политехнический институт, 1974, выл. 65, с. 150-155.
50, Эпштейн Д.И., Харченко С. А. Опыт разработки укрупненных нормативов времени для технического нормирования слесарно-сборочных работ в мелкосерийном и единичном производстве. ЛДНТП, "Знание", 1971.
К разделу П
I. Андрианов В.М. Определение конструктивной массы и материалоемкости колесных тракторов. Научные труды НИМ, 1975, выл.17,сЛ14-117*
2. - Бабаев Ф.В. Опыт организационного и информационного обеспечения решения задачи раскроя металлопроката. "Кузнечно-штамповочное производство"^ 1977, $ 5, св41-42, г
3. Бабаев Ф.В., Нурбагандов А.К. Формирование оптимальных норм расхода проката. "Машиностроитель", 1976., $ 3, с. 31-32.
4. ; Бабин Ю.А., <Рыбакевич И.П. Внедрение прогрессивных материалов задачи НПО, ЦЗЛ и конструкторских организаций, "Тракторы и сельхозмашины", 1978 э с.32-33:
5. Иванов ЮЖ, Назаренко А.П. Применение ЭВМ в нормировании расхода материалов. "Тракторы и сельхозмашины", 1976, $ 12,0.35-37.
6. Казимов А.А. Новый подход к классифицированию сталей для сварных конструкций. "Автоматическая сварка", 1978, $ II, с.12-16.
7. Кускова Т.А. 0 показателях экономической эффективности использования материалов в условиях технического прогресса. В сб. "Эффективность производства и научно-технический прогресс", въпъ 21, с. 121-124. Ленинградский инженерно-экономический институт, 1977,
8. Михейкин А.А., Рабинович Н.П. Экономия металлопроката и задачи конструкторских организаций♦ "Тракторы и сельхозмашины", 1977, $ 9, е. 37-38.
9. Нелюбов Ю.А., Рабинович И.П., Бабин Ю.Х Пути снижения металлоемкости сельхозмашин. "Тракторы и сельхозмашины", 1978, $ II* с. 39-41.
Its
10» Николаенко AJ.S Яновский Г. А, Теоретические основы оценки технологичности конструкций изделий машиностроения йо материалоемкости « "Стандарты и качество", 1980г # 9, с. 10-13; • 1
II. Парфенов А.П., Ротенберг В.А. К методике прогновирегания по казателей удельной материалоемкости тракторов. "Тракторы и Wibxos-машины”, 1978, Н, с* 6-9.
12. Перельман ЕЖ, Ушакова ЛЖ Средства измерения массы* мерительная техника", 1979, >3, с* 65-66.
13. Праздничных А.Г. Экономическая оценка Технологичности машин. "Вестник машиностроения", 1975, $ 7, е. 84-85.
14» Сницин D.A., Тетерин Г.П., Погонов Е.А* Укрупненная оценка показателей использования металла при производстве штампованных по Ковок. "Куэнечно-шТамповочное производство", 1978, * 6, с. 35-37.
15. Соболев Л Л. Отработка конструкции на технологичность в етйь костроении. "Стандарты и качество", 1975, № 7, с, 24-27.
16. Штанко .М.Г* Материалоемкость продукции машиностроения* И., 1978, с. 200.
17Ф Шумаев В.А. Важный фактор экономии материалов. "Машиностроитель", 1977, % 8, с. 31-32.
18. Шумаев В.А. Экономия материалов от повышения производительности (мощности) и долговвдости машин и оборудования. "Стандарты я качество", 1977, » 2, с. 37-38.
пз
содашнж
Стр.
Введение^.о « . * * . . **.о- « -<> • 0 « 3
1> Трудоемкость изготовления* »***<.*..., 6
1?. Классификация видов трудоемкости изготовления 6
В* Особенности применения трудоемкости в ка~.
Шотве показателя технологичности конструкции. „ ».. * . 12
3^ Методические основы укрупненной оценки техно-логичности конструкций изделий по трудоемкости изго-ТбвйеИия. . в; * .N »«*»***> о ; ... * * Р 14
П. Материалоемкость изделий. ... ....... . 21
К Номенклатура и правила выбора показателей технологичности конструкции по материалоемкости, . * « 21
Правила оценки технологичности конструкций по материалоемкости. * ♦ ......... /\ * * <»... * 22
3« Основные мероприятия, обеспечивающие заданные показатели технологичности конструкций по материало-вмкос'Ш .......... & .31
Приложения. .............. . ..... 33
I* Методы укрупненного определения трудоемкости • изготовления изделий*® * , . , . .₽ Р * * * • * « . , * 33
2в Укрупненное определение трудоемкости па основании удельных нормативов (на примере изделий радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) , • <. *..*.»* 74
3„ Оценка Точности результатов укрупненного определения трудоемкости при анализе технологичности конструкций» ♦ ® „ . . . , » . > „ й . * 79
4Л Пример опенки точности результатов количественного анализа технологичности конструкции изделия по трудоемкости изготовления * s * . . * „ 84
5» Применение корреляционно-регрессионного ане* низа для укрупненного определения" трудоемкости при количественной опёнке технологичности изделий, ♦ в 9Т
П4
Qyp*
6* Методы определение массы изделия. , Л . * * ♦ . * Х0О
7. Порядок проведения анализа материалоемкости конструкций и выбора путей ее снижения на стадиях разработки. • . ,<Л. . . IQ6
Литература 9 » ........<*..* . .*.••.* * 107
ЕСТПП. Расчет основных показателей техноложчности конструкций изделий*
мр аа-г
Редактор Трайнин А. И.
Художник Ьаташев Ф.А.
ШИИНМАШ Госстандарта
Ротапринт ЖИИНМАШ 123007 Москва, ул.Шеногина,4
Подписано к печати 6ZM98I* Л * 7Ц52 Заказ O98&-8I-I
Тираж В00 экз. Объем 2,6 а.л. Цена