Файл: Павловец В.И. Экономическая эффективность новой техники в электронном приборостроении.pdf

—ыевосстанавливаемость (физическая долговечность электронных приборов равна наработке на отказ);

—сложность н длительность технологического про­ цесса производства;

—отказ аппаратуры при отказе каждого электрова­ куумного, полупроводникового прибора и других изде­ лий электронной техники при отсутствии резервирования аппаратуры;

—замену электронных приборов в аппаратуре по следующим причинам:

а) из-за окончания гарантируемого срока службы,

Тг\

б) из-за истечения фактического срока службы — физической долговечности, что для совокупности прибо­ ров можно определять как средний срок службы, Гсрп; в) из-за отказа электронных приборов в соответствии с их фактическим уровнем надежности (интенсивностью

отказов Аср);

— наличие скрытых дефектов, которые выявляются

впериод приработки аппаратуры;

—распределение выпускаемых электронных приборов

всфере потребления в двух направлениях:

Зависимость изменения приведенных затрат, связан­ ных с производством и эксплуатацией электронных при­ боров, от уровня их надежности проиллюстрируем с по­ мощью диаграммы (рис. 3.1). Как будет показано, основ­ ные закономерности, отраженные на диаграмме, пред­ ставляются достаточно объективными и весьма обосно­ ванными для электронных приборов массового и крупно­ серийного производства. Диаграмма отражает измене­ ние приведенных затрат 3;, в зависимости от этапа

«жизни» изделия (прибора) и изменения уровня надеж­ ности этого прибора — вероятности безотказной работы P(t). Первая группа затрат связана с разработкой (кон­ струированием) и производством электронного прибо­ ра (Зк и Зп)- Естественно, что выполнение требований, обеспечивающих повышенную надежность изделия, вы­ зовет увеличение соответствующих капитальных и теку­ щих затрат. Чем выше будут требования к надежно­ сти, тем выше будут и затраты, причем рост затрат мо­ жет быть аппроксимирован нелинейным законом, весьма

93

близким к экспоненциальному. Как видно из диаграм­ мы, для обеспечения вероятности безотказной работы из­ делий, близкой к 1, необходимо резко увеличить капи­ тальные и текущие затраты в сфере производства (Зк п Зп), что не всегда оправдано технической и экономиче­ ской целесообразностью.

В подавляющем большинстве случаев повышение на­ дежности электронных приборов приводит к сокраще­ нию приведенных затрат па эксплуатацию Зп (вторая группа затрат). На диаграмме (рис. 3.1) приведенные

Рис. 3.1. Зависимость изменения приведенных затрат на этапах «жизненного» цикла электронных приборов от уровня их надеж­ ности.

затраты на эксплуатацию с повышением уровня надеж­ ности Р (t) непрерывно снижаются, причем в общем виде эта зависимость может быть выражена экспоненциаль­ ным законом.

Практика показывает, что наиболее эффективными с экономической точки зрения являются затраты, на­ правляемые на повышение уровня надежности наименее надежных приборов. В этом случае, как видно из при­ веденной диаграммы, при относительно небольших за ­ тратах первой группы достигается большое снижение затрат второй группы (на эксплуатацию). Эта зона на диаграмме (рис. 3.1) отмечена как зона эффективных решений. Кривая, выражающая зависимость алгебраи­ ческой суммы затрат первой и второй групп от уровня надежности изделий, в этой зоне все время снижается до точки Р0пт — оптимального значения надежности с пози­ ций достижения минимальных приведенных затрат в сфере производства и эксплуатации электронных при­ боров.

94

модуляторных ламп, нмеющих более низкий уровень надежности (0,9), т. е. данный

график полностью соответствует диаграмме, приведен­ ной на рис. 3.1.

Как видно из рис. 3.3, выводы относительно зависи­ мости приведенных затрат, связанных с производством электронных приборов, от уровня их надежности, полу-

95

ченные при анализе диаграммы рис. 3.1, полностью под­ тверждаются.

Исследование зависимости приведенных затрат по­ требителя при эксплуатации электронных приборов в аппаратуре от уровня их надежности и долговечности представляет наиболее трудоемкую задачу из-за отсут­ ствия соответствующих нормативных данных.

Изучение работы аппаратуры в реальных условиях эксплуатации дает основание сформулировать следую­ щие, наиболее характерные технико-экономические экс­ плуатационные показатели, зависящие от уровня надеж­ ности аппаратуры:

— затраты на восстановление (устранение неисправ­ ностей) аппаратуры (системы)— Зуи;

— затраты па материальный ущерб вследствие не­

бойной работы аппаратуры.

Остановимся на характеристике перечисленных пока­ зателей.

1. Показатель Зуи является наиболее общим д большинства видов восстанавливаемой аппаратуры и си­ стем. Его величина определяет все затраты на прове­ дение комплекса мероприятий, обеспечивающих работо­ способность аппаратуры, снижаемую вследствие ее от­ каза из-за недостаточной надежности электронных при­ боров.

К числу таких мероприятий относят:

—поиск причин возникшего отказа (поиск дефект­ ных элементов аппаратуры);

—изъятие дефектного элемента (элементов);

—замену дефектного элемента новым, взятым из

ЗИП;

— регулировку и настройку восстановленной аппа­ ратуры.

Каждое из перечисленных мероприятий вызовет со­ ответствующие расходы:

— затраты иа поиск дефекта аппаратуры Зд, руб.;

—затраты на изъятие дефектного элемента 3Из, руб.;

—затраты па замену дефектного элемента З3, руб.;

ленной аппаратуры Зр„, руб.

96

Таким образом, затраты па восстановление аппара­ туры в общем случае можно определить тю формуле

2. Показатель Зу имеет смысл лишь для отдельных видов аппаратуры и систем, которые участвуют в про­ изводстве материальных ценностей, так как вследствие нарушения нормального функционирования аппаратуры может .приостанавливаться производство материальных ценностей, изменяться их качественная пли количествен­ ная оценка.

Как при определении величины показателя Зуг1, так и при определении величины Зу справедлива следующая зависимость:

возникающего в результате отказа аппаратуры, целесо­ образно все виды аппаратуры (систем) разделить на две

сит от времени простоя аппаратуры, его величина для

1 отказ, ч.

Определение величины ^Пр не вызывает особых за­ труднений, поскольку общую длительность простоя 7~„р за учитываемый промежуток времени и число отказов аппаратуры N0 легко учесть:

где Су — стоимость материального ущерба в результате одного отказа аппаратуры, руб.

К такой категории материального ущерба, прежде всего, следует отнести всевозможные аварии, катастро­ фы, разрушение основных технических систем, обслужи­ вание которых осуществлялось данной радиоэлектрон­ ной аппаратурой.

3.Затраты К-,,,,, следует отнести к капитальным з

тратам потребителя. Приобретаемое дополнительно к аппаратуре число электронных приборов в общем слу­ чае прямо зависит от уровня, надежности и долговечно­ сти как самой аппаратуры, так и соответствующих элек­ тронных приборов:

Кроме того, затраты па содержание ЗИП зависят и от себестоимости предназначенных для комплектации аппаратуры электронных приборов. Эта зависимость мо­ жет быть выражена в виде следующей формулы:

характеризующих текущие и капитальные затраты по­ требителя, зависит непосредственно от уровня надежно­ сти электронных приборов. Причем необходимо отме­ тить, что с увеличением уровня надежности электронных приборов эти затраты сокращаются, а при уменьшении — увеличиваются, т. е. соответствующие формулы для опре­ деления текущих затрат потребителя полностью под­ тверждают выводы, вытекающие из анализа диаграммы, показанной на рис. 3.1.

На основании исследования зависимости величины приведенных затрат в сферах производства и эксплуа­ тации электронных приборов от уровня их надежности и долговечности можно сделать следующий вывод: при повышении надежности и долговечности электронных приборов приведенные затраты в сфере производства возрастают, а в сфере эксплуатации снижаются.

98