Файл: Когут, А. Е. Выбор экономичных параметров машин при конструировании.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 63
Скачиваний: 0
А . Е . К о г у т
f f . Н о в о ж и л о в
А. Е . К о гу т
В. И . Н о в о ж и л о в
ВЫБОР ЭКОНОМИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАШИН ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ
КОНТРОЛЬНЫЙ
Зп ? \ ЭКЗЕМПЛЯР,
ЛЕ Н И Н Г Р А Д
„М А Ш И Н О С Т Р О Е Н И Е " '
Л Е Н И Н ГР А Д С К О Е О ТД Е Л Е Н И Е
1 9 7 4
6П5.03
УДК 62-11 : 338
К57 |
К о г у т |
|
А. Е., |
Н о в о ж и л о в |
В- И. |
||
Выбор |
экономичных |
параметров машин при кон |
|||||
|
струировании. |
Л., |
«Машиностроение» (Ленинград, |
||||
|
отд-ние), 1974, 128 с. |
|
|
|
|
||
|
В книге изложены решения основных экономиче |
||||||
|
ских вопросов, возникающих при обосновании новых |
||||||
|
моделей машин на стадии конструирования. Уточнено |
||||||
|
содержание |
критерия |
экономической |
эффективности |
|||
|
машин нового |
качества, |
предложены конкретные спо |
||||
|
собы нахождения экономически оптимальных пара |
||||||
|
метров машин, а также приведены методы расчета ос |
||||||
|
новных экономических показателей. Наряду с конкрет |
||||||
|
ным анализом методов выбора экономичных параметров |
||||||
|
моделей машин даны |
способы их рационального ис |
|||||
|
пользования. Освещены основные теоретические прин |
||||||
|
ципы построения цен на новые машины и методы ма |
||||||
|
териального стимулирования конструирования высоко |
||||||
|
экономичных |
машин. |
|
|
|
|
|
|
Книга рассчитана на работников конструктор |
||||||
|
ских, научно-исследовательских организаций и про |
||||||
|
мышленных |
предприятий, |
занимающихся созданием |
||||
|
техники. |
|
16. Список лит45 назв. |
|
|||
|
Табл. 17. Ил. |
|
6П5.03
Рецензент канд. экон. наук Г. И. М е д в е д е в
185—321 К 038 (01)— 74 321—74
© Издательство «Машиностроение», 1974 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Главная задача пятилетки, указывается в отчетном докладе ЦК КПСС XXIV съезду КПСС, состоит в том, чтобы обеспечить значительный подъем материального и культурного уровня жизни народа. Успешное выполнение этой задачи во многом зависит от роста эффективности общественного производства и прежде всего экономической эффективности создаваемых машин, широкое при менение которых позволяет не только производить потребительные стоимости в значительных объемах, но также экономить челове ческий труд и облегчать его. Поэтому в нашей стране уделялось и уделяется большое внимание созданию машин с высокими ка чественными параметрами.
В итоге большинство их видов соответствует или превышает современный технический уровень. Причем удельный вес таких изделий ежегодно возрастает. Однако важно, чтобы создавались машины не только совершенные по техническим данным, но глав ным образом экономичные. В результате в последние годы возрос интерес научной общественности к экономическим проблемам машинной техники \
Работы Л. В. Барташова, М. А. Баранникова, К. М. Велика нова, В. Н. Войтоловского, В. А. Воротилова, М. И. Ипатова,
С.Е. Канторера, А. С. Консона, Д. С. Львова, В. Н. Мосина,
Е.К. Смирнидкого, Н. Д. Тямшанского, Л. А. Шухгальтера,
С.М. Ямпольского и др., несмотря на некоторое различие теоре тических концепций этих ученых, оказали существенное влияние на совершенствование решений экономических вопросов машинной техники.
Однако многие из работ посвящены главным образом экономиче ским проблемам, возникающим в процессе изготовления машин (материально-вещественному этапу их формирования), т. е. той стадии, когда основные параметры машины теоретически уже за даны в проектных документах (технических условиях на готовую продукцию, чертежах, схемах и т. п.). Задача лредприятий-изго-
1Здесь и в дальнейшем содержание вопросов рассматривается применительно
кмашинам производственного назначения.
I* |
3 |
товителей при этом заключается в производстве изделий маши ностроения в соответствии с заранее заданными параметрами и с минимально возможными (на данном этапе развития общества) затратами.
Бесспорно, это важный этап и здесь еще имеются много нере шенных вопросов в области совершенствования управления по обеспечению заданных параметров машин, организации в связи с этим труда и производства и ряд других проблем. И все же, если рассматривать проблему машинной техники комплексно с учетом всех этапов ее «жизни» (конструирование, изготовление, эксплуатация), то можно с уверенностью сказать, что наиболее ответственным этапом является именно предпроизводственная стадия, на которой обосновываются и устанавливаются все ос новные качественные параметры будущей машины. Даже идеально налаженное производство не даст отличных изделий, если проект неудачен. Изготовление машин с экономически необоснованными на этом этапе параметрами приводит к отрицательным последствиям для народного хозяйства.
Экономическим вопросам, возникающим как раз на предпроиз водственной стадии, не уделяется должного внимания со стороны экономистов-машиностроителей. В результате проблема выбора экономичных параметров машин на стадии их конструирования недостаточно разработана и освещена в отечественной литературе. Имеется еще значительное количество спорных и даже совсем нерешенных вопросов по обоснованию и анализу экономичности проектируемых машин. К ним можно отнести способы формиро вания параметров новых моделей машин, исходя из обоснованных требований сферы потребления, методы определения экономиче ских границ повышения параметров машин, принципы расчета предельных затрат, степени морального износа и другие проблемы.
Нет полной ясности в принципах и методах ценообразования на новые модели машин, а также стимулирования их улучшения на стадии конструирования.
Основная цель настоящей работы состоит в попытке пред ложить конкретные методы решения не разработанных экономи ческих вопросов, а также уточнить и дополнить уже имеющиеся теоретические, методические и практические рекомендации по экономическому обоснованию конструируемых моделей машин.
При написании работы использованы материалы собственных наблюдений авторов, многочисленные литературные источники, а также опыт формирования параметров машин различными на учно-исследовательскими и конструкторскими организациями.
Авторы надеются, что рекомендации, высказанные в данной книге, помогут проектировщикам и другим специалистам, зани мающимся обоснованием новых конструкций в выборе таких проектных вариантов, которые обеспечат максимальное повыше ние экономической эффективности общественного производства.
Глава /
ПАРАМЕТРЫ МАШИН И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИХ РАЗВИТИЯ
1.ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА КОНСТРУИРОВАНИЯ МАШИН
ИПУТИ ЕГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
Повышение эффективности народного хозяйства требует все мерного развития научных исследований и наиболее быстрого и полного внедрения их результатов в производство. Объясняется это тем, что наука всё в большей степени способствует росту обще ственной производительности труда, его эффективности. Затраты на науку дают значительно большую отдачу, чем обычные капита ловложения.
Развитию науки в нашей стране уделяется значительное вни мание. Расходы на науку в СССР составляют 3—4% националь ного дохода и примерно 10—12% производственного накопления. Причем наблюдается тенденция к увеличению расходов. Растет число научных учреждений. Только по РСФСР количество научноисследовательских институтов, филиалов и отделений увеличилось в 1971 г. по сравнению с 1940 г. в 3,6 раза. Растет и число научных работников. Так, за период 1965— 1971 гг. численность научных работников в РСФСР возросла более чем в 1,5 раза. Ведется боль шая работа по подготовке научных кадров. Численность аспиран тов в РСФСР в 1971 г. по сравнению с 1965 г. повысилась на 10,3%
исоставила на конец года 676 тыс. человек.
Врезультате имеются значительные достижения в различных областях науки. Постоянно растет число открытий и изобретений. Количество поступивших изобретений и рационализаторских предложений в 1971 г. по народному хозяйству РСФСР составило 2866 тыс., т. е. на 14,3% больше, чем в 1965 г. и на 8,6% больше, чем в 1970. Аналогичная тенденция и по СССР в'целом. Однако далеко не все результаты научных исследований как фундамен тальных, так и прикладных используются на практике. Только 30—50% из числа работ, прошедших стадию научных исследова ний, реализуется на практике. Не полностью используются изо
бретения и рационализаторские предложения. По РСФСР в 1970 г. было внедрено в производство только 72,8%, в 1971 г. — 74,7% от ^общего числа изобретений и рационализаторских предло жений.
Таким образом, имеются значительные научные резервы, ко торые могут быть успешно использованы в народном хозяйстве страны для роста общественной производительности труда.
Повышение эффективности общественного производства тре бует не только наиболее полного, но и быстрого освоения научных достижений, иначе к моменту их реализации они могут устареть
изатраченные средства окажутся ненужными, бесполезными. Практическое освоение результатов науки в огромной степени
зависит от деятельности конструкторских организаций, которые являются передаточным, связующим звеном в общей цепи иссле дование—производство. Конструирование является тем каналом, по которому устанавливается связь науки с производством. Именно через конструкторские разработки воплощаются научные идеи и предложения в промышленное производство.
Конструкторские организации, используя данные открытий, изобретений и другие результаты научных исследований, ежегодно создают около 4 тыс. единиц новых образцов машин, оборудова ния, приборов и средств автоматизации. Широкое внедрение этих средств труда приводит к качественному обновлению основных фондов народного хозяйства и, в конечном счете, к росту эффектив ности общественного производства. Следует заметить, что по мере развития науки, с одной стороны, и роста общественных потреб ностей в новых, более совершенных видах средств труда, с другой стороны, роль конструкторских организаций будет возрастать. Поэтому необходимо постоянно совершенствовать организацию конструкторских работ.
Внастоящее время процесс конструирования в соответствии
сГОСТ 2.103—68 ЕСКД, введенным с 1 января 1971 г., преду сматривает несколько стадий разработки конструкторской доку ментации, последовательность выполнения и краткое содержание которых показано на рис. 1. Прохождение всех указанных стадий не является обязательным для всех видов машин. Конкретное их количество устанавливается в техническом задании на проек тирование и зависит главным образом от сложности, новизны и
назначения конструируемой машины.
Разделение процесса конструирования на стадии и этапы в опре деленной степени носит условный характер, так как они тесно взаимосвязаны между собой. Однако в целях создания условий для выполнения определенного вида работ, удобства расчета, не обходимых при этом затрат и результатов, а также установления четких взаимоотношений между исполнителями и заказчиками разбивка непрерывного процесса конструирования на отдельные этапы является обязательной. Как показал опыт, конструирова ние многих видов машин осуществляется в три стадии, преду сматривающие выполнение технического задания, технического проекта и разработку рабочей документации. Ориентировочное распределение затрат по этим стадиям показано на круговых секторных диаграммах (рис. 2).
6
Процесс конструирования машины |
Этапы и стадии процесса конструирования машин |
|
Рис. 1. |
mtuiOQüdevd nrgouij |
uiogod nxmujQ |
7
Несмотря на то что первая стадия — разработка технического задания — имеет наименьший удельный вес в суммарном объеме затрат на конструирование, она является наиболее ответственной стадией. Именно здесь формируются качество и экономическая эффективность будущей машины. Техническое задание служит как бы фундаментом, на котором строится вся последующая ра бота над проектом. Ошибки, допущенные при определении уровня параметров машины на первой стадии, могут привести к напрас ному расходованию средств на последующее конструирование и изготовление недостаточно или вообще неэффективных машин.
Рис. 2. Структура затрат на конструирование машин
(а) по стоимости, (б) по времени на стадиях разработки:
I — технического задания; I I — технического проекта;
I I I — рабочего проекта
Поэтому решения, принимаемые на этой стадии, должны быть экономически обоснованы как с точки зрения потребностей обще ства в машинах с данными параметрами, так и с точки зрения возможностей их производства.
Техническое задание, являясь исходным документом при разработке изделия машиностроения, отражает его назначение, основные технические параметры (производительность, мощность, скорость, вес, грузоподъемность и т. л.) и другие показатели (цвет, форма, силуэт, а также безопасность, удобство обслужива ния, комфортабельность и др.) и некоторые экономические (на пример, предельная цена) требования к проектируемой машине. Кроме того, техническое задание по некоторым машинам содер жит ряд дополнительных тактико-технических требований, уста навливаемых специальными документами. В нем обязательно определяется число стадий проектной разработки будущей ма шины.
Разработка технического задания осуществляется по инициа тиве либо предприятий-изготовителей,' либо предприятий-потре бителей. Однако в обоих случаях конкретными исполнителями, как правило, являются специалисты конструкторских или научноисследовательских подразделений.
В практике проектирования имеются случаи, когда разработка
технического задания осуществляется |
без учета внутренней |
(по отношению к народному хозяйству |
нашей страны) сферы по |
8
требления, а базируется на лозунге соответствия конструируемой машины мировому уровню.
Безусловно, изучение мирового уровня техники и передового опыта по ее производству имеет исключительно важное значение для создания отечественных машин с новыми параметрами. Ре зультаты анализа зарубежного опыта могут и должны быть ис пользованы в процессе конструирования новых моделей машин, так как они позволяют расширить возможности технического совершенства модернизируемых и вновь конструируемых моде лей машин. Однако конкретная реализация этих возможностей должна быть строго увязана с реальными потребностями народ ного хозяйства нашей страны. То, что хорошо для зарубежных стран, может быть совсем не пригодно для отечественных условий. Известно, что образцы зарубежной техники специально и при способлены к зарубежным условиям ее эксплуатации, организации труда и производства. Поэтому слепое стремление к достижению
ипревышению уровня мировых образцов машин, не увязанное
свнутренними, действительными потребностями общества и ус ловиями применения машины, приведет только к экономическому ущербу в народном хозяйстве нашей страны, так как обществен ный труд, затраченный на повышение параметров машины, ко торые не могут быть использованы в процессе ее эксплуатации, окажется избыточным, излишним, а следовательно, и бесполезным. Отсюда вывод, что прежде чем повышать параметры машин до мирового уровня, нужно их экономически обосновать.
Что касается конструирования машин, предназначаемых для поставки на внешний рынок, то ориентация на мировой техниче ский уровень вполне уместна. Однако и здесь для успешной их реализации и достижения высокой конкурентоспособности не обходимо проводить тщательное предварительное изучение и анализ внешних (по отношению к отечественному народному хо зяйству) сфер потребления как на данный момент времени, так и на перспективу.
Таким образом, стадия разработки технического задания яв ляется определяющей в формировании параметров машин. Ра боты, осуществляемые на последующих стадиях, несмотря на чрезвычайную важность и необходимость, направлены на обеспе чение уже установленных в техническом задании основных техни ческих, экономических и других параметров машины.
Главная задача конструкторов на стадии выполнения техни ческого проекта заключается в том, чтобы найти наиболее эконо мичный и надежный вариант конструкции машины. На этой ста дии проводится уточнение всех сделанных ранее расчетов техни ческих и экономических показателей, выбираются рациональная кинематическая, электрическая, гидравлическая схемы, привод, тип передачи, компоновка машины и материал, дается общий вид машины и определяются основные размеры. При разработке тех нического проекта составляется пояснительная записка, содержа
9