Технологичность изделия, ее показатели и пути обеспечения
Технологичность изделия, ее показатели и пути обеспечения
Технологичность изделия, ее показатели и пути обеспечения
Под технологичностью конструкции
изделия (ГОСТ 14.205-83) понимается совокупность свойств конструкции
изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств,
материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении,
эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями
однотипных конструкций изделий того же назначения при обеспечении установленных
значений показателей качества и принятых условий изготовления, эксплуатации
и ремонта. К ус-
ловиям изготовления или ремонта изделия относятся: тип
производства, его специализация и организация, годовая программа и повторяемость
выпуска, а также применяемые технологические процессы.
Стандарты ЕСТПП предусматривают
обязательную отработку РЭА на технологичность на всех стадиях ее
создания с целью повышения производительности труда, снижения затрат и времени
на проектирование, технологическую подготовку
производства, изготовление, техническое обслуживание и ремонт при обеспечении необходимого
качества изделий.
Количественная оценка
технологичности РЭА строится на системе показателей (ГОСТ 14.201-73), которая
включает, базовые показатели технологичности, достигнутые при разработке изделия
и внесенные в стандарты или ТУ.
Различают производственную и
эксплуатационную технологичность. Первая проявляется в сокращении затрат при
подготовке и изготовлении изделий, вторая - в сокращении
затрат на обслуживание и ремонт. При отработке изделия на технологичность для
условий производства необходимо учитывать: объемы выпуска н уровень
специализации рабочих мест, виды заготовок и методы их получения; виды и
методы обработки, виды и методы сборки, монтажа, настройки, контроля
и испытаний, возможность использования типовых технологических процессов,
имеющегося технологического оборудования и оснастки: возможность механизации и
автоматизации процессов изготовления и технологической подготов-
ки производства; условия материально-технического
обеспечения, квалификационный уровень рабочих.
При рассмотрении РЭА как объекта эксплуатации
анализируются условия работы с аппаратурой, удобства обслужи
вания, ремонта, требования техники безопасности, возможности
хранения и трансдортировки.
Показатели технологичности РЭА, характеризующие конструкцию.
Коэффициент унификации конструкции изделия
где Еу - количество унифицированных
сборочных единиц в изделии; Ду - количество унифицированных деталей,
являющихся составными частями изделия и не вошедших в Еу (стандартные
крепежные детали не учитываются); Е - количество сборочных единиц в изделии; Д
- общее количество деталей в изделии без учета стандартного крепежа.
Коэффициент унификации сборочных единиц
Коэффициент унификации деталей
Коэффициент стандартизации изделия
где Ест - количество стандартных сборочных
единиц, в изделии Дст - число стандартных деталей, являющихся составными
частями изделия и не входящих в Ест (стандартные крепежные детали
не, учитываются).
Коэффициент стандартизации сборочных единиц
Коэффициент стандартизации деталей
Коэффициент контролепригодности изделия
где Нкп - количество контролируемых
параметров в изделии;
Нтк - количество точек контроля в изделии.
Коэффициент повторяемости марок монтажного
провода в изделии
где Ммпр - количество марок монтажного
провода в изделии
Коэффициент повторяемости электрорадиоэлементов
(ЭРЭ) в изделии
где Нтэрэ - количество типоразмеров ЭРЭ в
изделии; Нэрэ - количество ЭРЭ в изделии.
Коэффициент применяемости интегральных схем (ИС в
изделии)
где Нэлис - сумма элементов, входящих в
интегральные схемы изделия (определяются по ТУ на каждую ИС); Нэл -
количество радиоэлементов в изделии.
Коэффициент применяемости полупроводниковых
приборов в изделии
где Hпп- количество ПП в изделии; Нрл
- количество радиоламп в изделии.
Коэффициент регулируемости схемы изделия на
элементной базе
где Ннрэл , Нрэл - количество
нерегулируемых и регулируемых радиоэлементов.
Показатели технологичности РЭА, характеризующие технологию
изготовления изделий.
Трудоемкость изготовления изделия
где Тi, - трудоемкость изготовления, сборки,
монтажа, настройки, контроля и испытаний i-й составной части изделия, нормо-ч.
Технологическая себестоимость
изделия
где Cм - расходы на сырье и материалы (без стоимости отходов), руб.;
Сз - основная заработная плата производственных рабочих с начислениями,
руб.; Син - расходы на износ инструмента и приспособлений целевого
назначения, руб., Со - расходы на содержание и эксплуатацию оборудования,
руб.
Коэффициент применения, типовых технологических
процессов
где Ттп - трудоемкость операций,
выполняемых по типовым технологическим процессам.
Коэффициент автоматизации и механизации
технологических процессов
где Там - трудоемкость операций,
выполняемых с помощью средств механизации и автоматизации.
Коэффициент автоматизации установки
радиоэлементов на печатные платы
где Нау- количество радиоэлементов,
устанавливаемых с помощью средств автоматизации; Нpy - количество
радиоэлементов, устанавливаемых вручную.
Коэффициент автоматизации и механизации
технологических процессов контроля
где Тмак, - трудоемкость операций контроля,
выполняемых с помощью средств автоматизации и механизации; Тк -
общая трудоемость контроля изделий.
Коэффициент применения печатного монтажа
где Нкпг - количество контактных площадок в
изделии, пайка которых осуществляется групповым методом; Нпс - общее
количество паяных соединений в изделии.
Относительная трудоемкость сборочно-монтажных
работ при изготовлении изделия
где Тсми - трудоемкость операций сборочно-монтажных работ.
Относительная трудоемкость настроечно-регулировочных
работ
где Тнри - трудоемкость
настроечно-регулировочных работ.
Коэффициент использования материала
где Мзд - масса заготовки детали .
Базовые показатели и уровень технологичности конструкции
РЭА.
На основании отраслевого стандарта все блоки РЭА
по номенклатуре используемых показателей технологичности условно разбиты на четыре
класса: электронные, электромеханические, механические и радиотехнические. В
специальную группу блоков выделены соединительные, коммутационные и распределительные
устройства. Для каждого класса установлен состав показателей технологичности,
которые принимаются как базовые для данного класса. Общее количество показателей,
характеризующих технологичность блоков каждого класса, не должно превышать 7.
К перечисленным выше показателям технологичности,
из которых выбираются базовые, добавляется еще ряд обобщенных базовых показателей
или один из них. К последним относится трудоемкость изготовления блока
где Та - трудоемкость конструкции-аналога
проектируемого блока или трудоемкость, полученная по данным статистики; Ксл
- коэффициент сложности блока, определяемый сравнением соответствующих
технических требований к старым и новым конструкциям или как отношение технических
параметров проектируемой конструкции к параметрам аналога или прототипа; Кт
- коэффициент снижения трудоемкости изготовления изделия,
где Кпт - планируемый рост
производительности труда; t –период времени от начала проектирования до
запуска в производство.
Удельный базовый показатель трудоемкости изготовления
изделия определяется как отношение базового показателя трудоемкости изготовления
Tб к номинальному значению
основного технического параметра Р ( ).
Уровень
технологичности изделия (блока) определяется как отношение
значения достигнутого показателя технологичности к базовому.
Числовые значения базовых показателей
устанавливаются и утверждаются для каждого конкретного предприятия с учетом
специфики выпускаемых изделий и достигнутого организационно-технического уровня
производства. Естественно, что ниже уровня базовых показателей технологичности
новая разрабатываемая конструкция РЭА быть не должна.
Основным показателем оценки технологичности конструкции
является комплексный показатель технологичности К, который определяется с
помощью базовых показателей по формуле
где кi - значение показателя по таблице базовых
показателей соответствующего класса
блоков; ji
- весовая значимость i-го показателя, s - общее количество показателей. Независимо от
полноты состава определяемых показателей на различных стадиях
проектирования ji принимается для каждого показателя в соответствии с установленной
весовой значимостью.
В целях обеспечения высокого
технического уроння изделий для всех предприятий отрасли, разрабатывающих и выпускающих
РЭА, устанавливаются нормативы комплексных показателей,
которые характеризуют достигнутый предел технологичности, ниже
которого показатели вновь разрабатываемого изделия быть не должны.
Расчет нормативного комплекса
показателя проводится по формуле
где Ка - комплексный показатель
изделия-аналога; Ксл - коэффициент сложности (технического
совершенства) нового изделия по сравнению с аналогом; Кту -
коэффициент, учитывающий изменения технического уровня основного производства
завода-изготовителя нового изделия по отношению к заводу-изготовителю изделия
аналогам; Коп и Кот - коэффициенты, учитывающие изменения
уровня организации производства и труда завода-изготовителя нового изделия по отношению
к заводу-изготовителю изделия-аналога; Кп - коэффициент, учитывающий
изменения типа производства (отношение коэффициента серийности нового изделия
по отношению к
изделию-аналогу).
Показатели технологичности конструкций узлов и блоков
РЭА.
Коэффициент
применяемости деталей
где Дтор - количество типоразмеров
оригинальных деталей в блоке, Дт - общее количество деталей
(типоразмеров) в блоке без учета нормализованного крепежа.
Коэффициенты применяемости и повторяемости электрорадиоэлементов:
где Нторэ - количество типоразмеров
оригинальных ЭРЭ в блоке, Нтэ - общее количество типоразмеров в
блоке; Нэ - общее количество ЭРЭ в блоке, шт.
К оригинальным деталям относятся те, которые
впервые разрабатываются самим предприятием или в порядке кооперации. К электрорадиоэлементам
относятся транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности,
разъемы, дроссели, трансформаторы, микросхемы, микромодули и т. п. Под
типоразмером ЭРЭ понимается габаритный размер (без учета номинальных значений).
Коэффициент использования микросхем и микросборок
где Нмс - общее количество микросхем и
микросборок в блоке, шт.
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа
блока
где Нам - количество монтажных соединений,
осуществляемых механизированным или автоматизированным способом, Нм
– общее количество монтажных соединений.
Коэффициент автоматизации и механизации
подготовки ЭРЭ к монтажу
где Кмпэ - количество ЭРЭ, подготовка
которых к монтажу может быть механизирована или автоматизирована, шт.
Коэффициент автоматизации и механизации операций
контроля и настройки электрических параметров
где Нмкн - количество операций контроля и
настройки, осуществляемых автоматизированным или механизированным способом. В
число таких операций включаются и те, которые не требуют использования средств
механизации; Нкн - общее количество операции контроля и настройки.
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей:
где Дпр - количество деталей, заготовки
которых или сами детали получены прогрессивными методами формообразования
(штамповкой, прессованием, порошковой металлургией, литьем по выплавляемым
моделям, под давлением и в кокиль, пайкой, сваркой, склеиванием, из профилированного
материала), шт.
Все остальные показатели технологичности
конструкции блоков определяются аналогично показателям технологичности для
изделий, формулы расчета которых приведены выше.
|