Опрацювання виробів на технологічність за допомогою ФВА

План

1. Опрацювання виробів на технологічність за допомогою ФВА

2. Організаційні передумови підвищення ефективності ФВА

Важливим напрямом науково-технічного прогресу є подальше вдосконалення виробничих технологій. Прибуток від їхнього впровадження в 1,6 рази перевищує витрати на вдосконалення нової продукції1.

Застосування Єдиної системи технологічної підготовки виробництва (ЄСТПП) дас змогу всім галузям промисловості, у тому числі й машинобудівній, здійснювати єдине організацій-

но-методичне забезпечення робіт з удосконалення технологічної підготовки виробництва. Водночас основні документи ЄСТПП дають лише загальні методи вирішення завдань і не враховують специфічних особливостей галузей.

Найважливішою функцією технологічної підготовки виробництва є забезпечення технологічності конструкції виробів. Будучи за формою суто технічною характеристикою, що відображає виробничі й експлуатаційні вимоги до конструктивного виконання виробів, технологічність за своїм змістом виступає як економічний показник, що впливає на ефективність виробництва.

Опрацювання конструкції виробу на технологічність становить комплекс заходів щодо забезпечення необхідного рівня його технологічності відповідно до встановлених показників і спрямоване на зниження матеріальних і трудових витрат. Державні стандарти та стандарти серії 180:14000 сприяють упорядкуванню опрацювання виробу на технологічність, однак наведені в них показники технологічності конструкції визначаються лише після закінчення проектування виробу. У результаті до 60 % усіх наступних доробок спрямовані тією чи іншою мірою на підвищення технологічності1.

Поширена нині економічна оцінка знову проектованих виробів за допомогою показників технологічності не враховує низку чинників, що зумовлюють згодом додаткові витрати виробництва. Крім того, ускладнення процесів виготовлення виробів, підвищення вимог до точності обробки і складання, темпи розширення номенклатури випуску свідчать про необхідність пошуку нових методів аналізу, що сприяють скороченню строків і витрат під час створення нової продукції. Це зумовлює використання таких методів сполучення технологічності й економічності конструкції на ранніх стадіях проектування, що забезпечували б виконання цих вимог.

На нашу думку, опрацювання виробу на технологічність необхідно розглядати на базі застосування ФВА з використанням його теоретичної основи — функціонального підходу.

Більш поглиблене дослідження етапів підготовки виробництва, необхідність урахування вимог споживача до технологічності конструкції визначають дослідження сутності технологічності конструкції та її класифікацій (рис. 16.13).

Виробнича технологічність конструкції виявляється в скороченні витрат коштів і часу на конструкторську, технологічну підготовку виробництва та на процеси виготовлення, у тому числі контролю й випробування виробів. Експлуатаційна технологічність конструкції виробу виявляється в скороченні витрат часу і коштів на технічне обслуговування і ремонт виробу. Технологічна раціональність конструкції виробу — це сукупність властивостей виробу, що виражають його технологічність з погляду відповідності прийнятих конструктивних рішень умовам виробництва й експлуатації.

Визначення функціональної раціональності конструкції під час формулювання показника технологічності зумовлено самим процесом розвитку науки, техніки і виробництва. Відомі два визначення ''технологічності конструкції". Технологічність конструкції визначається як сукупність властивостей конструкції виробу, що виявляються в можливості оптимальних витрат праці, засобів, матеріалів і часу під час технологічної підготовки виробництва, виготовлення, експлуатації і ремонту. Друге, менш поширене, полягає в тому, що під технологічністю конструкції мається на увазі надання будь-якому виробові такої форми і вибору для нього таких матеріалів, що забезпечують за умови виконання виробом заданих функцій найпростіше економічне його виготовлення1.

Друге визначення, на нашу думку, у цілому правильне і відрізняється від першого тим, що технологічність конструкції знову створеного виробу розглядається не тільки з позиції конструкторської і технологічної раціональності, а й з погляду функціонального призначення виробу на ринку. Це дає можливість розглядати виріб не в його конкретній формі, а як сукупність функцій, які воно виконує у споживача.

Одним із завдань скорочення строків підготовки виробництва є оцінка рівня функціональної раціональності виробу. Точно встановлений рівень дає змогу виявити резерви, організувати систему оплати праці і преміювання з урахуванням створення матеріальної зацікавленості конструкторів і технологів, у підвищенні рівня функціональної раціональності (ФР) розроблювальних виробів. Питання оцінки рівня ФР знову проектованих виробів належить до найменш вивчених, особливо на ранніх стадіях проектування. Пояснюється це тим, що аналіз оцінки рівня ФР здійснюється па основі великої кількості чинників, що впливають на кінцевий результат.

В існуючих державних стандартах з опрацювання виробу на технологічність в основному беруть до уваги конструктивні, технологічні й експлуатаційні його характеристики. При цьому рідко враховується функціональна раціональність застосовуваних деталей, складальних одиниць, незважаючи на те, що цей чинник визначає строки і витрати освоєння пової продукції. На думку В.Б. Гокуна, якщо спочатку розмежовували зміст понять "функціональність", "конструктивність" і "технологічність", то нині їх необхідно розглядати тільки у взаємному зв'язку1.

Усе це підтверджує об'єктивну необхідність створення обґрунтованої методики з визначення рівня функціональної раціональності під час опрацювання виробу на технологічність.

Найбільш ефективним напрямом пошуку резервів у перші роки освоєння є вдосконалення конструкції і технології, а в наступні — організаційні зміни, що підтверджується проведеними авторами дослідженнями зміни трудомісткості одного з видів продукції машинобудування (рис. 16.14).

Конструкторська раціональність— це сукупність властивостей виробу, що характеризують структурну (принцип роботи виробу), кінематичну (гідравлічну, електричну, електромеханічну, пневматичну) схеми виробу, а також застосовувані матеріали, перевірені практикою конструкторських рішень з

погляду відповідності прийнятим умовам виробництва та потреб споживача. Функціональна раціональність дає змогу розглядати технологічність конструкції з погляду раціональності конструкторських і технологічних рішень під час забезпечення виконання виробом свого функціонального призначення з мінімальними матеріальними, трудовими та фінансовими витратами.

На нашу думку, оцінювання організаційної відповідності виробу характерові виробництва необхідно здійснювати за допомогою показників, поданих у табл. 16.8.

На стадії технічної пропозиції формується функціональна модель проектованого виробу. Розрізняють головну, основні і допоміжні функції, склад яких і їхнє формулювання повинні повністю відображати завдання з досягнення встановлених параметрів і характеристик проектованого виробу. На цій стадії вирішується двоєдине завдання: з одного боку, витримуються усі встановлені параметри і характеристики проектованого виробу, з іншого — передбачається багатоваріантність у їхньому вирішенні. Це дає змогу уникнути традиційних рішень під час створення виробу і забезпечити творчий підхід до проектування. Здійснюється пошук альтернативних варіантів виконання основних і допоміжних функцій виробу, і тому їм властива велика інформаційно-пошукова робота, вивчення вітчизняної і закордонної науково-технічної літератури, патентної інформації, наукових, виробничих досягнень у цій і суміжній сферах. Пошук варіантів щодо реалізації функцій здійснюють різними методами. Прийняті варіанти рішень повинні відображати вимоги технічного завдання, тобто мати кращі передумови для раціонального розподілу і компонування виробу, досить обґрунтований рівень стандартизації й уніфікації розроблювальної конструкції і при цьому забезпечувати використання нових матеріалів, прогресивних технологічних процесів і засобів технологічного оснащення. Після кожного етапу обрані варіанти мають пройти експертизу на функціональну раціональність. Наприклад, на стадіях технічного завдання і технічного проекту її можна проводити укрупнено за основними функціональними вузлами за допомогою коефіцієнтів проектної трудомісткості і матеріалоємності виготовлення продукції.

Коефіцієнт проектної питомої трудомісткості Кпт виготовлення виробу може бути розрахований за формулою

Коефіцієнт проектної питомої матеріалоємності виготовлення виробу розраховується за формулою

Коефіцієнт проектної питомої матеріалоємності виготовлення виробу розраховується за формулою

де Мп , М6 — питома матеріаломісткість нового і базового виробу, що припадає на одиницю його головної функції.

Опрацювання виробів на функціональну раціональність на стадіях технічного проекту і розробки робочої конструкторської документації мають свої особливості. Ці два завершальні етапи проектування виробу є єднальною ланкою між підготовкою виробництва, стадією освоєння та виробництва. На цих стадіях функціональна раціональність конструкції повинна розглядатися диференційовано, тобто за окремими складальними одиницями і деталями, де здійснюються аналіз і пошук найбільш раціональних форм їхнього втілення. Наприклад, для деталі це: функція — деталь.

Прискорення темпів науково-технічного прогресу значною мірою залежить від вирішення завдань, спрямованих на забезпечення досить високих темпів відновлення продукції, що випускається, за рахунок ефективного використання сучасних науково-технічних досягнень як безпосередньо в конструкторсько-технологічних розробках, так і в самому виробничому процесі. Найхарактернішими тенденції таких явищ є для промислового виробництва і, зокрема, для машинобудування. Тому саме в умовах підприємства можна обрати узагальнюючі принципи комплексної системи управління процесом відновлення продукції, що випускається, визначити ступінь впливу цього відновлення на основні показники його економічної діяльності, намітити чіткі перспективи технічної політики, створити передумови розвитку виробництва на основі використання виявлених у ньому резервів.

До резервів удосконалення системи управління процесом освоєння належать: зниження матеріальних, трудових і грошових витрат за рахунок скорочення строків освоєння нової продукції, підвищення її економічності в процесі виробництві, продуктивності праці, збільшення коефіцієнта використання

виробничих потужностей, поліпшення прямо або побічно пов'язаних з цим інших техніко-економічних показників.

Первісне здійснення процесу освоєння нових виробів, як відомо, відбувається за значних трудових і матеріальних витрат. Однак створювана продукція покликана забезпечувати економію живої й уречевленої праці під час їхнього виробництва й експлуатації у споживача. Тому зіставлення витрат на розробку й освоєння нової продукції з економічним ефектом від її впровадження дає змогу правильно обґрунтувати мінімально можливі матеріальні, трудові ресурси і строки створення нової продукції, забезпечити максимально допустимий на певному етапі розвитку науки і техніки економічний ефект від