Эффективность использования промышленной продукции

Эффективность использования промышленной продукции. Под эффектом принято понимать результат определённого действия, а под эффективностью – свойство создавать эффект, результативность (рис.1.2) Эффектом называется, желательные с позиции данной цели, результаты от создания (проектирование, производство) до применения (эксплуатация) объектов машиностроения. Эффектом может быть удовлетворение любых потребностей населения и народного хозяйства, достижение определённых технических характеристик машин, достижение любых экономических, социальных и других целей.

Эффект бывает полезным и вредным. Под полезным эффектом понимается выполняемая изделием работа или отдача за определённый период времени, которая может выражаться в натуральных или стоимостных величинах.

Полные затраты на создание и эксплуатацию (потребление) изделий можно рассматривать как отрицательный экономический эффект. Достижение полезных результатов при использовании изделий в конкретной эксплуатационной ситуации с учётом эксплуатационных затрат называют эффективностью использование изделий. Меру, как показатель эффективности, классифицируют в двух направлениях: по принципу определения эффекта и по принципу вида отношения между эффектом Э и затратами С: Ц=Э/С, где эффекты Э и затраты С могут быть выражены в технических, денежных или условных единицах. В ряде случаев приходится учитывать наличие двух видов эффектов: полезных (повышение коэффициента полезного действия) и побочных или вредных.

Общей функциональной характеристикой эффективности использования изделий является техническое состояние, определяемое двумя ключевыми понятиями – работоспособность и отказ. Работоспособность – это состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией (НТД). Отказ – это событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия.

Отказ возникает через не6который период, которой является случайной величиной. В целом характер взаимодействия работоспособности и отказа отражает закон единства борьбы и противоположностей. В процессе эксплуатации эта «борьба противоположностей» постоянно сопутствует процессу функционирования изделия.

Работоспособность переходит в нарушение (отказ), а нарушение в работоспособность. Эти взаимопротивоположные возможности реализуются не одновременно. Эксплуатационная ситуация либо уменьшает, либо восстанавливает работоспособность машины, продлевая доотказное состояние. Она характеризуется условиями, в которых эксплуатируется изделие, поддержанием технического состояния и режимами работы. Рассеивание нагрузок, скоростей, температур, влажности, запылённости и других показателей среды, в которой работает машина, является основной причиной случайного характера процесса изменения выходных параметров изделия.

Окружающая среда оказывает существенное влияние на работу тех машин, которые функционируют вне заводских помещений и имеют непосредственный контакт с атмосферой или иной средой. Изделия, эксплуатация которых в стационарных заводских условиях, тем не менее, часто воспринимают разнообразные нагрузки, имеют непостоянные циклы работы, испытывают воздействия от соседних машин и агрегатов.

Поэтому выявление спектра эксплуатационных нагрузок, действующих на изделие, является необходимым условием для анализа и прогнозирования технического состояния, поддержания взаимозаменяемости при эксплуатации. В задачу определения спектра эксплуатационных нагрузок входит также оценка условий работы изделия. Факторы эксплуатационной ситуации должны устанавливаться и учитываться в проектировании конструкции. II. Свойства качества функционирования изделий 2.1 Взаимозаменяемость Взаимозаменяемость имеет огромное народнохозяйственное значение и обеспечивается единством научно-технических, экономических и организационных мероприятий.

Она является одной из важнейших предпосылок организации серийного и массового производства, способствует широкому кооперированию производств, основанных на изготовлении многочисленных комплектующих элементов изделий машиностроения на различных специализированных предприятиях.

Взаимозаменяемость позволяет не только лучше организовать производство изделий, но и сократить сроки и повысить качество их ремонта в процессе эксплуатации. Обеспечение взаимозаменяемости в заводском изготовлении дешевле, чем при монтаже в полевых условиях, в эксплуатации бывает дешевле заменить, чем ремонтировать. Взаимозаменяемость – одно из средств достижения окончательного результата в повышении качества изделий. Она предполагает с большей стоимостью изготовления деталей достичь наименьшей стоимости сборки и монтажа, снижая общие затраты на производство изделия.

Взаимозаменяемость как свойство совокупности изделий. Взаимозаменяемость – это свойство элемента (детали сборочной единицы), обеспечивающее возможность его применения вместо другого с одинаковыми параметрами без дополнительной обработки с сохранением заданного качества изделия, в состав которого оно входит. Взаимозаменяемость является основным свойством совокупности изделий, определяющим качество продукции, и характеризуется интенсивностью, наличием отношений между элементами изделий с учётом общности и специфичности, внешним и внутренним проявлениями.

Совместимость свойства взаимозаменяемости указывает на связь её с другими качественными свойствами – точностью, надёжностью, однородностью. 2.2 Точность Свойством основной функции изделий, достижение и обеспечение которой вызывает наибольшие трудности и затраты в процессе производства, является точностью. Точностью изготовления называют степень приближения действительных значений геометрических и других параметров деталей и изделий к их заданным значениям, указанным в чертежах или технических требованиях.

Точность – понятие сложное и включает три её разновидности: конструкторскую, технологическую и эксплуатационную. Конструкторскую точность рассматривают в период проектных работ и определяют погрешности, заложенные в рабочем принципе с учётом влияния на функционирование и стоимость изделий. Основной принцип конструирования не должен иметь погрешности.

Технологическую точность рассматривают в производстве изделий. Применяют три вида воздействия на технологическую точность: устранение, компенсацию и учёт. Самыми действенными мерами воздействия на технологическую точность являются меры устранения, которые сводятся к устранению причин образования погрешностей. Это сопровождается большими издержками на производстве. Средствами компенсации воздействуют на точность ужесточением точности, введением конструкции с кратчайшей размерной цепью, введением компенсаторов.

Учёт погрешности рекомендован, когда устранение погрешностей регламентируется затратами. Эксплуатационная точность зависит от времени вследствие износа: механического, коррозионного, эрозионного. Необходимо также различать нормированную точность деталей, узлов и изделий, т.е. совокупность допускаемых отклонений от расчётных значений геометрических и других параметров, и действительную точность, т.е. совокупность действительных отклонений, определённых в результате измерения (с допускаемой погрешностью). Достичь заданной точности – значит изготовить детали и собрать механизм так, чтобы погрешности геометрических, электрических и других параметров находились в установленных пределах. 2.3 Надёжность Развитие техники по важнейшим направлениям ограничивается требованиями надёжности. Современные технические средства состоят из множества взаимодействующих изделий и их составных частей.

Отказ в работе хотя бы одного ответственного элемента сложной системы без резервирования может привести к нарушению работы всей системы, к браку изделий, простою оборудования, иногда к аварии, связанной с опасностью для человеческой жизни.

Повышение надёжности изделий является одной из важнейших народнохозяйственных задач: это огромный резерв повышения эффективности использования продукции и производительности общественного труда. При недостаточной надёжности машины изготовляют в большем, чем нужно количестве, что ведёт к перерасходу металла, излишкам производственных мощностей, завышению расходов на ремонт и эксплуатацию.

Надёжность в проблеме качества имеет свою собственную меру характеристики изделия. Надёжность является одним из аспектов качества, отражает свойства изделия сохранять требуемые качественные показатели в течение всего периода эксплуатации, представляет качество во времени. Надёжность – вероятность того, что изделие будет выполнять свои функции в соответствии с заданными требованиями в намеченный период времени при определённых условиях.

Когда детали или системы, построенные из деталей, находятся в работе, могут наблюдаться три типа отказов: ранний, случайный, и отказ, связанный с износом. При определении надёжности характер распределения находится с помощью эксперимента, а затем выборочные данные испытаний используются для подтверждения правильности предполагаемого распределения данных, характеризующих срок службы. Роль обеспечения качества в управлении надёжностью продукции зависит от вида продукции и организации производства.

Изделие не будет иметь надёжность большую, чем заложена конструктором, отклонения могут быть только по чистой случайности. Конструктор несёт главную ответственность за надёжность изделия, отсюда следует, что обеспечение надёжности является частью конструирования. Необходимым условием повышения надёжности является информативность, получаемая от потребителя, и профессионализм персонала, занятого обеспечением надёжности на всех стадиях жизненного цикла.

Надёжность обуславливается точностью и взаимозаменяемостью. III.Обеспечение взаимозаменяемости при проектировании, на производстве, при эксплуатации Проведенные исследования и опыт промышленности показывают, что изготовление деталей и сборочных единиц с точно установленными геометрическими, механическими, электрическими и другими функциональными параметрами, создание гарантированного запаса работоспособности машин и приборов позволяет обеспечить взаимозаменяемость всех однотипных изделий, выпускаемых заводом, по их эксплуатационным показателям, т. е. по показателям качества функционирования.

Обеспечение взаимозаменяемости машин и других изделий по оптимальным эксплуатационным показателям (ЭКП) является основным принципом, взаимозаменяемости в машиностроении. Взаимозаменяемость, при которой обеспечивается работоспособность изделий с оптимальными и стабильными (в заданных пределах) во времени ЭКП или с оптимальными показателями качества функционирования для сборочных единиц и взаимозаменяемость их по этим показателям, называют функциональной.

Функциональными являются геометрические, электрические, механические и другие параметры, влияющие на эксплуатационные показатели машин и других изделий или служебные функции сборочных единиц. Например, от зазора между поршнем и цилиндром (функционального параметра) зависит, .мощность двигателей (эксплуатационный показатель), а в поршневых компрессорах — массовая и объемная производительности. Чтобы получить наибольшую эффективность взаимозаменяемости, т.е. добиться функциональной взаимозаменяемости, необходимо при проектировании, производстве и эксплуатации машин и других изделий учитывать следующий комплекс научно-технических исходных положений, объединяемых понятием принцип функциональной взаимозаменяемости. 3.1