Технологичность конструкции изделия (ТКИ) – совокупность свойств конструкции изделия, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, техническом обслуживании (эксплуатации?) и ремонте для заданных показателей качества, объёма выпуска и условий выполнения работ.
Классификация видов ТКИ представлена в таблице 1.
Таблица 1 – Классификация видов ТКИ
Классификационные признаки
Виды ТКИ
По объекту технологического процесса
По этапу жизненного цикла изделия, на котором проявляется ТКИ
По содержанию технологического про-цесса, в котором проявляется ТКИ
Технологичность конструкции заготовки, детали, сборочной единицы, комплекса
Производственная, эксплуатационная, ре-монтная
Технологичность конструкции изделия при механической обработке, сборке, техническом контроле, испытаниях и т. д.
Производственная ТКИ проявляется в сокращении средств и времени на подготовку производства, процессы изготовления, в том числе контроль и испытания, монтаж вне предприятия-изготовителя.
Эксплуатационная ТКИ проявляется в сокращении средств и времени на подготовку к использованию по назначению, техническое обслуживание, текущий ремонт и утилизацию.
Ремонтная ТКИ проявляется в сокращении средств и времени на все виды ремонта, кроме текущего.
При количественной оценке эксплуатационной и ремонтной технологичности учитываются только разовые оперативные затраты.
Свойства изделия, определяющие его технологичность, проявляются в конкретном технологическом процессе производства, эксплуатации или ремонта, в том числе, при механической обработке, сборке, регулировке, техническом контроле, испытаниях, дефектовке и т. д.
Например, видами ремонтной технологичности изделия в конкретных процессах технического обслуживания и ремонта являются контролепригодность, доступность, легкосъёмность, восстанавливаемость.
Количественная характеристика технологичности называется показателем ТКИ.
Показатель, принятый за исходный при оценке ТКИ, называется базовым.
Отношение значения показателя технологичности данного изделия к значению соответствующего базового показателя называется уровнем ТКИ.
Перечень рекомендуемых показателей ТКИ представлен в таблице 2 [3] (не полностью соответствует [3]).
Трудоёмкость, удельная трудоёмкость изготов-ления изделия
Удельная материалоёмкость изделия (метало-ёмкость, энергоёмкость и пр.)
Технологическая себестоимость изделия
Средняя оперативная трудоёмкость технического обслуживания (ремонта) данного вида
Средняя оперативная стоимость технического об-служивания (ремонта) данного вида
Средняя оперативная продолжительность техниче-ского обслуживания (ремонта) данного вида
Удельная трудоёмкость изготовления изделия
Трудоёмкость монтажа
Коэффициент применяемости материала
Коэффициент унификации конструктивных эле-ментов
Коэффициент сборности
+
-
+
-
-
-
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
-
-
-
-
-
В таблице 2 символ «+» означает, что обязательно определение значения показателя точными методами, символ «0» означает, что необязательно определение показателя в общем случае, символ «-» означает, что для данного вида изделия не определяется значение показателя.
Трудоёмкость изготовления изделия – суммарные затраты труда на выполнение технологических процессов изготовления изделия:
, н.-час., (1)
где – трудоёмкость изготовления составной части;
n – число составных частей в изделии;
– трудоёмкость сборки изделия;
– трудоёмкость испытаний изделия.
Удельная трудоёмкость изготовления изделия – отношение трудоёмкости изготовления изделия к величине его полезного эффекта или к номинальному значению основного параметра.
Примером полезного эффекта от эксплуатации автомобиля является его пробег в тонно-километрах за срок службы до капитального ремонта.
Примерами основных параметров машины являются её мощность, производительность, отношение скорости к мощности и др.
Показатель удельной трудоёмкости является удобной характеристикой для сравнительной оценки приборов.
Материалоёмкость изделия – расход материала, необходимого для производства и технической эксплуатации изделия (определяется в единицах массы).
Удельная материалоёмкость изделия – показатель, характеризующий расход материала, необходимый для получения единицы полезного эффекта от использования изделия по назначению [2].
Полезный эффект может быть выражен характеризующим его основным параметром (например, показателем назначения?).
Технологическая себестоимость изделия – часть себестоимости изделия, определяемая суммой затрат осуществление технологических процессов изготовления изделия:
, (2)
где – стоимость материалов, затраченных на изготовление изделия;
– заработная плата производственных рабочих с начислениями;
– цеховые расходы, включающие расходы на электроэнергию, потребляемую оборудованием, ремонт и амортизацию оборудования, инструмента и приспособлений и др.
Средняя оперативная трудоёмкость технического обслуживания (ремонта) данного вида – математическое ожидание оперативной трудоёмкости технического обслуживания (ремонта) данного вида за определённый период эксплуатации или наработку.
Выбор базовых показателей ТКИ, относительно которых определяется уровень технологичности и организуется весь процесс отработки конструкции изделия на технологичность на всех стадиях разработки конструкторской документации, осуществляется при разработке ТЗ. Он является исходным этапом для отработки конструкции изделия на технологичность
Показатели ТКИ определяются на всех стадиях разработки конструкторской документации для сравнительной оценки вариантов конструкции в процессе проектирования изделия и определения уровня ТКИ.
, н.-час., (1)
– трудоёмкость изготовления составной части;
– трудоёмкость сборки изделия;
– трудоёмкость испытаний изделия.
, (2)
– стоимость материалов, затраченных на изготовление изделия;
– заработная плата производственных рабочих с начислениями;
– цеховые расходы, включающие расходы на электроэнергию, потребляемую оборудованием, ремонт и амортизацию оборудования, инструмента и приспособлений и др.