Файл: Когут, А. Е. Выбор экономичных параметров машин при конструировании.pdf

где Sy — величина полных совокупных затрат общественного труда, связанных с производством и эксплуатацией машины, при­ ходящаяся на единицу продукции (работы), производимой с ее помощью; Sn — величина полных совокупных затрат обществен­ ного труда, связанных с производством и эксплуатацией машины за весь срок службы, руб./период; R„ — объем полезной по ка­ честву и количеству продукции (работы), производимой с помощью машины, за весь срок службы /, ед./пернод.

Показатель Sy, принятый в сравнении с базовым Sy б, отра­ жает сравнительную экономическую оценку уровня качества ма­ шины Sy. ср, т. е.:

Смешение технического и экономического аспектов приводит к конструированию так называемых комплексных технико-эко­ номических показателей, построенных вне научного анализа причинных связей их составляющих.

В результате рекомендуются комплексные показатели, ос­ нованные на формальном суммировании (или иных арифметиче­ ских действиях) технических, экономических, эргономических, эстетических и других показателей, порой даже не характери­ зующих качество самого готового изделия, а отражающих ка­ чество работы организаций и предприятий, создающих это изделие.

тель (наиболее характерный для каждой группы изделий техни­ ческий параметр); Я с — показатель стандартизации (выражается суммой коэффициентов стандартизации, применяемости и повто­ ряемости); Яп_„ а — показатель патентно-правовой защиты; Яэ — технико-эстетический показатель; к и к2, к3, кіг к5— коэффици­ енты значимости (весомости) показателей.

Основные недостатки приведенного показателя и ему подоб­ ных заключаются в двойном учете технических показателей. Один раз непосредственно, второй раз через экономические пока­ затели, численное значение которых, как известно, формируется под влиянием первых. Например, в величине себестоимостиединицы продукции, производимой с помощью определенной машины, находят отражение и мощность, и скорость, и безот-

24

казнйсть, й к. п. Д., и даже при правильном расчете эргономиче­ ские и эстетические параметры изделия. Поэтому учитывать их дважды просто неверно. Во-вторых, введение так называемых коэффициентов весомости, не обоснованных с общественно-эконо­ мической точки зрения, открывает широкую дорогу субъекти­ визму, так как нахождение их численных значений базируется не на научных теориях, а на личном опыте и психологических чув­ ствах отдельных экспертов.

Кроме того, ошибочно допускается суммирование показателей, имеющих различную размерность: производится сложение абсо­ лютных и относительных показателей, частных и групповых, что недопустимо.

Сторонники описываемых показателей делают попытки их усовершенствования, предлагая суммировать не абсолютные, размеренные значения технических и экономических показателей, а их относительные, безразмерные величины.

Однако в результате такой модернизации достигается лишь возможность арифметического сложения разнородных по внутрен­ нему содержанию показателей, и не более. В то время как основной вопрос о логической допустимости и тем более целесообразности самого процесса суммирования или совершения другого арифме­ тического действия с техническими и экономическими показате­ лями остается научно необоснованным.

Применение подобных показателей в итоге не позволяет ни объективно измерить уровень качества, ни произвести его досто­ верную экономическую оценку, а следовательно, правильно уста­ новить прогрессивность изделия и целесообразность его создания.

3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МАШИН

Для успешного формирования параметров машин важное зна­ чение имеет изучение закономерностей их развития. Их досто­ верное познание позволяет установить оптимальные пути дости­ жения необходимого обществу качества, осуществить прогнози­ рование его дальнейших изменений й выработать эффективную систему управления параметрами машиностроительной продукции на стадии ее конструирования.

Параметры машин постоянно развиваются. Это наглядно видно хотя бы по данным диаграмм, характеризующих изменение мощности тепловых турбин и гидротурбин, произведенных оте­ чественной промышленностью (рис. 5). Если в 20-х годах мощность одной турбины не превышала 10 000 кВт, то сегодня она составит для тепловых турбин 1 600.000 кВт и для гидравлических тур­ бин 1 500 000 кВт. Подобная тенденция в изменении параметров, и прежде всего мощности, наблюдается в развитии и других видов машин. Например, только за последние 30—40 лет мощность ме­ таллорежущих станков возросла в 5^-10 раз, а точность в ряде

25

Случаев до 50 раз с одновременным увеличением периода стабильного сохранения в процессе эксплуатации гарантийных норм точности.

За короткий период развития советского самолетостроения мощность применяемых двигателей увеличилась более чем в 600 раз при значительном повышении их надежности и долговечности. Происходит также увеличение технической скорости самолетов, численное значение которой достигнет в скором времени 2500— 3000 км/ч. Растет и будет возрастать скорость и на других видах транспорта.

Однако далеко не так очевидны причины изменения параметров создаваемых машин, источники и закономерности их развития.

193019311932 т о m s 19521957196119631970

Рис. 5. Изменение мощности тепловых турбин (а) и гидротурбин (б)

Опричинах изменения параметров техники вообще и машин

вчастности высказываются различные мнения. Ряд исследователей видят основную причину в развитии знаний, науки [23]. Нередко

впоисках причины обращаются к техническому творчеству, изо­ бретательству, стремясь найти ее именно здесь. Конечно, наличие определенных знаний так же, как техническое творчество, крайне необходимы для успешного изменения параметров машин, по­ скольку с их помощью осуществляется процесс совершенствова­ ния и создания машин нового качества. Однако абсолютизировать их роль в этом процессе, рассматривать их вне детерминации со­ циально-экономическими отношениями, а тем более отождествлять с причиной развития качества машинной техники будет неверно. «Преувеличение роли сознания, науки, чисто технического твор­ чества и изобретательства, абсолютизация их значения, — спра­

ведливо пишет профессор Ю. С. Мелещенко,— представляют собой те гносеологические причины, которые неизбежно приводят к идеа­ листическим взглядам на развитие техники, часто приобретающим откровенно религиозный характер» [30].

Проблема определения первопричины развития параметров машин подлинно по-научному может быть решена на основе

26

положений материалистической диалектики и в первую очередь ее основного закона единства и борьбы противоположностей, который В. И. Ленин называл сутью, ядром диалектики. В соот­ ветствии с этим законом, движущим механизмом всякого разви­ тия, саморазвития является взаимодействие противоположных сторон, имманентно присущих предметам, явлениям, процессам. Причем противоположности не просто сосуществуют, а находятся в состоянии противоречия, борьбы между собой. Борьба противо­ положностей и образует внутреннее содержание — движущий ме­ ханизм развития действительности, в том числе и качества из­ делий.

Если процесс развития параметров машин рассматривать как явление общественное, то в самом общем виде главную причину этого развития, его движущий механизм составляет противоре­ чие между постоянно возникающими и растущими потребностями общества, с одной стороны, и достигнутым уровнем его техниче­ ского развития, с другой стороны.

Принцип действия этого механизма применительно к машинам промышленного назначения отчетливо показан К. Марксом на примере переходного периода от мануфактурного производства к крупной промышленности. «Огромные массы железа, которые приходилось теперь ковать, сваривать, резать, сверлить и фор­ мовать, в свою очередь требовали таких циклопических машин, создать которые мануфактурное машиностроение было не в силах» [3]. Таким образом, именно практика диктует необходимость

потребности, которые уже не могут быть удовлетворены старыми средствами. Причем эти потребности в значительной степени обу­ словлены взаимной связью и развитием всех отраслей промышлен­ ности. «Переворот в способе производства, совершившийся в одной сфере промышленности, обуславливает переворот в других сфе­ рах»,— писал К. Маркс [3], подчеркивая взаимное влияние различных отраслей на формирование уровня производственных потребностей.

Сказанное прежде всего относится к таким отраслям промыш­ ленности, которые переплетаются между собой как фазы одного общего процесса, хотя общественное разделение труда до такой степени изолировало их, что каждая из них производит самостоя­ тельный вид продукции. Например, машинное прядение выдвинуло необходимость машинного ткачества, а следовательно, и необ­ ходимость создания ткацких машин с высокими качественными параметрами.

Если имеются движущие силы, то должны быть и источники, их питающие. Применительно к процессу развития параметров машин такими источниками являются: творческий труд людей, их научные знания, культурно-технический уровень работников и другие факторы. При этом, чем выше их уровень, тем больше

27

имеется возможностей для прогрессивного развития параметров машинной техники.

Правильное определение первопричины и источников развития параметров машин имеет не только познавательное, но и важное практическое значение. Так как при формировании параметров оно нацеливает специалистов на тщательное изучение и анализ потребностей и возможностей общественного производства.

Формирование параметров машин в соответствии с обществен­ ной потребностью и производство этих машин в необходимом ко­ личестве является важнейшим условием достижения необходимой обществу эффективности. Изменение параметров определенных моделей машин или конструирование и создание их новых видов при отсутствии производственной необходимости вообще не имеет смысла. Более того, с экономических позиций оно даже вредно, так как снижает эффективность общественного производства за счет напрасной траты средств на конструирование и изготовление ненужных обществу машин. К сожалению, это обстоятельство не всегда учитывается на практике. В результате наряду с недоис­ пользованием (по времени и техническим параметрам) действую­ щего парка оборудования проектируются и изготовляются новые модели машин с еще более высокими качественными характери­ стиками, которые опять остаются полностью неиспользованными. Так, проведенный профессором Д. С. Львовым анализ свыше 100 тыс. деталей, обрабатываемых на самой распространенной модели станка 1К62, показал, что его возможности используются: по мощности и числу оборотов не более чем на 50—60%, по числу скоростей на 40—45%, а по продольной подаче только на 17—20% [42]. Аналогичное положение наблюдается и при использовании других видов машин.

В то же время ряд моделей машин, выпускаемых отечественной промышленностью, обладает низкой надежностью и долговеч­ ностью. В результате значительное время машины бездействуют, простаивая в ремонтах. Например, величина простоев в ремонте машин, применяемых на строительных объектах Ленинграда и Ленинградской области, составляет около 40—50% рабочего вре­ мени (табл. 2). А по отдельным их видам (скреперы, автогрейдеры и др.) численное значение этого показателя достигает 60— 70%.

Такое положение характерно и для других видов машин и оборудования, причем не только для условий Ленинграда, но и других районов. По данным профессора А. П. Вавилова, в СССР

на ремонтные работы ежегодно расходуется около 14 млрд. руб. [14]. Каждый четвертый станочник занят ремонтом оборудования. На ремонт металлорежущих станков в целом по стране расхо­ дуется ежегодно примерно 120 000 т чугуна, столько же стали, много цветных металлов. Правда, большие затраты на ремонт машин во многом объясняются серьезными недостатками в орга­ низации использования и ремонта машин. Однако основной перво-

28

Т а б л и ц а 2

Данные о затратах времени на ремонт машин

причиной все же является недостаточный уровень их надежности и долговечности.

Нередко машины недоиспользуются и по времени. Например, в Ленинградской промышленности коэффициент сменности по металлообрабатывающему оборудованию из года в год падает (табл. 3). При этом следует иметь в виду, что указанный коэффи­ циент не содержит внутрисменных потерь рабочего времени, с учетом которых величина, характеризующая фактическое ис­ пользование оборудования, будет еще меньше.

Низкий коэффициент использования не только по металлооб­ рабатывающему оборудованию, но и по другим видам машин. Например, коэффициент использования-режимного фонда вре­ мени (определяемый путем отношения отработанных машиночасов к режимному фонду времени в машино-часах) для строи­ тельно-дорожных машин за три года (1967—1969) не превышал 0,5 ц соответственно был равен в 196-7 г. 0,47, в 1968 г. 0,5,'в 1969 г. 0,49 (табл. 4).

О недоиспользовании машин свидетельствует также значитель­ ный объем неустановленного оборудования, излишнего, и в том числе нового (табл. 5, 6).

Например, по данным переписи на 1 января 1970 г., только в Ленинграде и Ленинградской области оказалось в наличии не­ установленного электротехнического оборудования 14 067 единиц. Велико число других видов неустановленных и излишних машин, среди которых имеется дорогостоящее импортное оборудование,

.29