Частные показатели качества технических систем

Частные показатели качества (ЧПК) для каждой конкретной ТС формируются на основе требований предъявляемых к ней с учетом внешних и внутренних переменных, оказывающих влияние на функционирование. В свою очередь требования формируются с учетом свойств, которые характерны именно для данной конкретной системы, созданной для реализации определенных целей.

Определение весовых коэффициентов частных показателей качества (ЧПК)

Понятие весового коэффициента как коэффициента важности емкое, поэтому всегда необходимо указывать, как он определяется и для каких целей. Кроме того, весовые коэффициенты ЧПК должны определяться не субъективно, а с математическим обоснованием. Весовые коэффициенты при разработке и модернизации ТС определяются исходя из назначения системы, из условий выполнения основной задачи.

Номенклатура показателей технического уровня и качества продукции включает 11 следующих групп:

назначение (1); надежности (2); эргономических (3); эстетических (4); технологичности (5); транспортабельности (6); унификации (7); патентно-правовых (8); экологических (9); безопасности (10); экономических (11).

Показатели назначения характеризуют свойства ТС и основные функции, для выполнения которых они предназначены. В составе показателей назначения выделяются три подгруппы:

классификационные; эксплуатационные; конструктивные.

К классификационнымпоказателям относятся: мощность, ток, напряжение электродвигателя, диапазон и дискретность изменения скорости, статические и динамические ошибки, КПД, коэффициент мощности.

Эксплуатационные показатели включают: точность поддержания регулируемого параметра в условиях изменения возмущающих факторов, быстродействие, помехоустойчивость, степень автоматизации основных функций и др.

Конструктивныепоказатели характеризуют основные решения, принятые при разработке конструкции, схем и других вопросов сюда относят габаритные размеры и массу, виды схем различного назначения, сборность (блочность, степень защищенности от влияния окружающей среды, форма исполнения и др).

Показатели надежности характеризуют свойства изделия (систем) непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторой наработки при заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.

ТС может находится в состоянии исправности, неисправности, работоспособности и неработоспособности.

Исправность - состояние, при котором ТС удовлетворяет всем требованиям нормативной документации.

Неисправность – состояние, при котором ТС не удовлетворяет хотя бы одному из этих требований.

Работоспособность – состояние ТС, при котором значения всех параметров, характеризующих способности выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативной документации.

Неработоспособность – состояние ТС, при котором значение хотя бы одного из этих параметров не соответствует требованиям нормативной документации.

Переход ТС из одного состояния в другое связан с событиями «повреждение», «отказ», а также процессами восстановления и ремонта. Повреждение – это нарушение исправности ТС при сохранении ее работоспособности. Отказ – это нарушение работоспособности ТС.

Все ТС разделяются на восстанавливаемые и невосстанавливаемые. Восстановление ТС - это процесс обнаружения и устранения отказа с целью восстановления ее работоспособности.

Показатели восстанавливаемости характеризуют свойство, заключающихся в приспособленности ТС к предупреждению и обнаружению причин повреждений и их устранению путем проведения ремонтов и организации технологического обслуживания.

Под техническим обслуживанием понимается процесс предупреждения, обнаружения и устранения повреждений с целью приведения ТС в исправное, работоспособное состояние.

Надежность является комплексным свойством ТС, которое включает:

безотказность; долговечность; ремонтопригодность; сохраняемость.

Безотказность ТС характеризует сохранение работоспособности в течение определенного времени непрерывного функционирования. Она может быть выражена таким показателем как вероятность безотказной работы (безразмерная величина), а также временем наработки на отказ (в часах).

Долговечность ТС характеризует сохранение работоспособности до перехода в предельное состояние, когда дальнейшее ее применение недопустимо по тем или иным причинам. Иногда долговечность определяется величиной ресурса работы, имеющего различную природу (временной ресурс, стоимость материала и т.д.). в общем случае в качестве показателя долговечности рассматривают наработку, в течение которой система не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью, выраженной в процентах, а также ресурс.

Ремонтопригодность определяется как возможность поддержания и восстановления исправности и работоспособности. Показателем ремонтопригодности может служить величина вероятности восстановления за заданное время, т.е. вероятность того, что оперативное время восстановления работоспособности ТС не привысит установленное нормативными документами, средняя опреративная трудоемкость технического обслуживания.

Сохраняемость трактуется как сохранение исправного состояния после сохранения или транспортировки. Показатели сохраняемости аналогичны в определенной степени показателям безотказности: средний срок сохраняемости и др.

Особенности анализа надежности на этапе проектирования, связанные как с новизной и уникальностью проектируемых элементов, так и с ранней стадией проектирования, предопределяют необходимость, применения различных методов прогнозирования параметров элементов ТС с привлечением данных аналогичных устройств.

Эргономические показатели служат для оценки качества ТС с точки зрения их эргономических свойств. Таковыми показателями являются три группы:

антропологические; физиологические, психофизиологические; психологические.

В группу антропологических показателей входят главным образом показатели соответствия:

· конструкции ТС-мы размерам тела человека-оператора;

· конструкции элементов ТС форме тела человека-оператора и его отдельных частей, входящих в контакт с элементами ТС-ы;

· конструкции системы и ее отдельных элементов, соответствующие массе человека-оператора и его отдельных частей.

В подгруппу физиологических и психофизиологических показателей входят показатели соответствия:

· конструкции элементов ТС силовыми возможностями человека-оператора;

· конструкции элементов ТС-ы скоростным возможностям человека-оператора;

· конструкции элементов ТС-ы зрительным физиологическим возможностям человека-оператора (размер, форма, яркость, контраст, цвет, пространственное расположение и др). Более подробно в ГОСТ 22269-76.

В подгруппу психологических показателей входят показатели соответствия ТС возможности восприятия и переработки информации, закрепленными и вновь формируемым навыкам человека-оператора.

Количественная оценка отдельных эргономических показателей и групповых представителей существующих ТС различных классов и видов приводится в специальных справочниках и методических разработках.

Эстетические показатели характеризуют информационную выразительность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного исполнения продукции, стабильность товарного вида. В каждую из указанных групп входят единичные показатели.

Отражение в конструкции ТС эстетических представлений и культурных форм, сложившихся в обществе, характеризует информационную выразительность. Единичными показателями этой группы являются: знаковость, оригинальность, стилевое соответствие моде.

Рациональность формы выражает функционально-конструктивную сущность ТС и соответствие объективными условиями изготовления и эксплуатации.

Целостность композиции определяет, насколько конструктору удалось осуществить гармоническое состояние отдельных узлов и элементов с конструкцией ТС в целом, насколько система органически вписывается в ансамбль других систем составляющих в совокупности законченный технологический комплекс агрегатов, машин и механизмов. Единичными показателями данной группы являются: организованность объемно-пространственной структуры, технологичность, упорядоченность.

Совершенство производственного исполнения и стабильность товарного вида существенно влияют на особенности эстетического восприятия формы ТС. Единичными показателями данной группы являются: чистота выполнения контуров и сопряжений элементов поверхности, тщательность покрытий и отделки, четкость исполнения фирменных знаков, устойчивость к повреждениям.

Оценка эстетических показателей конкретных образцов ТС проводится экспертной комиссией, которая отбирает базовые образцы, проводит их сравнительный художественно-конструкторский анализ и определяет в баллах значения эстетических показателей.

Показатели технологичности характеризуют свойства ТС, обуславливающие оптимальное распределение затрат материалов, средств, труда и времени при технологической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации системы. При этом под технологичностью ТС понимают совокупность свойств, которые обеспечивают наименьшую материалоемкость, трудоемкость, себестоимость и наименьшие сроки освоения при заданных эксплуатационных показателях. Конструкция ТС технологична, если она повышает производительность труда, снижает затраты живого труда, средств, материалов и времени на проектирование, подготовку производства, изготовление, обслуживание и ремонт.

Из совокупности основных и дополнительных показателей технологичности (их около 40-а) необходимо выбирать только те, которые отражают специфику конкретной ТС.

При оценке технического уровня и качества ТС к основным показателям технологичности относят:

· удельную материалоемкость; удельную трудоемкость изготовления;

· удельную технологическую себестоимость;

· удельные материалоемкости по группам материалов:

по прокату черных металлов; по цветным металлам; по драгоценным металлам; по полупроводниковым материалам;

· коэффициент использования черных металлов; коэффициент использованных цветных металлов.

Удельная материалоемкость определяется по формуле

m_уд = М/В, (кг/единицу),

где М - масса ТС, изготовленной из данного материала (кг);

В - номинальное значение определяющего (главного) параметра системы (мощность, полезный объем, наружный габарит и т.д.)

Удельная трудоемкость определяется по формуле

t_уд = Т/В, (нормо-час/единицу),

где Т - суммарная трудоемкость ТС , определяемая количеством времени, затраченного на производство единицы продукции в нормо-часах или машино-часах.

Удельная технологическая себестоимость определяется по формуле

S_уд = S/В (руб/единицу),

где S - суммарная (общая) технологическая себестоимость, которая в общем случае включает затраты на материалы, заработную плату и другие расходы.

Коэффициент использования материалов по группам (черных, цветных и др.) в общем случае определяется по формуле

К_им = М_г/М_в ,

где М_г - масса материала в готовой продукции (в кг); М_в - масса материала, введенного в технологический процесс.

Показатели унификации характеризуют насыщенность ТС стандартными, унифицированными и оригинальными составными частями. К стандартным составным частям относятся части, выпускаемые по государственным, республиканским или отраслевым стандартам. К унифицированным - составные части, выпускаемые по стандартам данного предприятия при условии, если они используются хотя бы в двух различных изделиях, изготавливаемых данным предприятием. К унифицированным относятся также части, получаемые со стороны в готовом виде в порядке кооперирования, заимствованные составные части. Оригинальные составные части представляют собой части, разработанные специально для данного системы.

К показателям унификации относятся:

- коэффициент применяемости

К_пр = (n-n₀)/n × 100%,

где n - общее количество типоразмеров составных частей ТС, n₀ - количество оригинальных составных частей;

- коэффициент повторяемости

К_п = N/n × 100%,

где N - общее количество составных частей изделий;

- коэффициент, взаимной унификации для групп изделий

где n_i - количество типоразмеров составных частей изделия;

n_mах - максимальное количество типоразмеров составных частей одного из изделий группы;

Z - общее количество неповторяющихся типоразмеров составных частей, из которых состоит группа изделий;

Н - общее количество рассматриваемых изделий в группе.

При определении показателей унификации в расчет не включается крепежные изделия из всех видов, электромонтажные детали, детали тары и упаковки.

Показатели безопасности характеризуют особенности ТС, обуславливающие безопасность человека-оператора при их эксплуатации. При оценке уровня безопасности в качестве показателей используются: время срабатывания защищенных устройств, сопротивление изоляции токоведущих частей, с которым возможно соприкосновение человека, наличие аварийной, предупреждающей и запретной сигнализации.

Основные положения по безопасности человека приведены:

• в ГОСТ 12.0.001-74. Общие требования безопасности; ГОСТ 22.2.007.075. Требования безопасности к электротехническим изделиям;
• ГОСТ12.1.004.76. Требования пожаробезопасности; ГОСТ 12.1.005.76. Требования производственной санитарии.

Патентно-правовые показатели характеризуют патентную защиту и патентную частоту ТС и играют важную роль при определении конкурентноспособности на внешних рынках.

При определении патентно-правовых показателей ТС следует учитывать:

• наличие в ТС новых технических решений, на которых поданы заявки на изобретения;
• наличие в ТС технических решений, защищенных авторскими свидетельствами на изобретения с приоритетом не более 10 лет, а также патентами или другими охранными документами в странах предполагаемого экспорта;
• наличие в ТС технических решений, подпадающих под действие патентов исключительного права, выданных в стране изготовителе ТС, и патентов, выданных в странах предполагаемого экспорта;
• значимость и стоимость показатели ТС в целом и его составных частей, подпадающих под действие патентов.
• наличие регистрации промышленного образца и товарного знака в РФ и странах предполагаемого экспорта.

При определении патенто-правовых показателей учитываются лишь те составные ТС, которые влияют на технический уровень.

Способы удовлетворения производственных потребностей:

1. закупка готового изделия; 2. заказ специального изделия

Дата добавления: 2014-07-19; просмотров: 615; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!