2. Этапы жизненного цикла машины
Определение потребности, планирование, проектирование и конструирование, изготовление, испытание, хранение, транспортировка, эксплуатация, ремонт и техническое обслуживание, утилизация.
Новая техника – слишком дорогое мероприятие, для того, чтобы заниматься ее приобретением «от нечего делать» или потому, что так «левая нога хочет». Она вызывается к жизни только очень серьезно обоснованной потребностью. Потребность в новой технике возникает при необходимости модернизировать производство (увеличить его объем, внедрить более прогрессивный техпроцесс) или освоить новый вид продукции. Важно правильно определить объем потребности .
Планирование новой техники следует рассматривать как часть научно-исследовательской работы, направленной на подбор и подготовку исходного материала, который необходим для разработки ТЗ на проектирование. При краткосрочном планировании (на 5 – 10 лет) следует оценить перспективный уровень развития конструкции создаваемой машины. При среднесрочном и долгосрочном планировании (на 20 – 30 лет) необходимо определить значимость имеющихся новых открытий и изобретений, цель и техническую стратегию .
В процессе планирования следует установить: -функциональное назначение машины; -основные технико-экономические параметры; потребность и предполагаемый объем изготовления; -новые материалы и виды заготовок; -новые техпроцессы, потребность в оборудовании и технологической оснастке; -новые формы и методы организации и управления производством; эффективность (экономическая или иная) от создания новой машины.
Методы планирования:
Метод экстраполяции – применяется при краткосрочном планировании;
Метод экспертных оценок – применяется, если нет систематизированной информации о прошлом или когда научно-техническое развитие в значительной степени зависит от принимаемых решений, а не от технических возможностей;
Метод моделирования, в основу которого должно быть положено целесообразное прогнозирование процесса развития конструкции в будущем (математическое моделирование).
При проектировании и конструировании разрабатывают графические (чертежи, схемы, графики и т.п.) и текстовые (пояснительные записки /ПЗ/, расчеты /РР/, спецификации и т.п.) конструкторские документы. Они должны определять состав и устройство проектируемого изделия и содержать данные, необходимые для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
Процессы изготовления и испытаний машин взаимосвязаны и дополняют друг друга. В общем и достаточно ответственном случае серийному изготовлению предшествует изготовление, отладка и доводка опытного образца машины, его промышленные испытания, внесение в конструкцию выявленных в ходе испытаний изменений, государственные испытания и приемка опытного образца. Далее в процессе освоения новой машины следует изготовление технической документации головной серии, изготовление головной серии и ее промышленные испытания. Вслед за этим разрабатывают серийную документацию, подготавливают производство к серийному выпуску и, наконец, организуют серийный выпуск. Серийно выпускаемые изделия после схода с конвейера подвергают испытаниям (массовым или выборочным) для объективной оценки надежности и качества изготовления. Так, серийно выпускаемые автомобили подвергают обязательной обкатке в объеме 100% серии.
Для проведении испытаний как метода контроля должны быть описаны
Методы отбора образцов (проб);
Оборудование, материалы и реактивы;
Подготовка к испытанию;
Проведение испытаний;
Обработка результатов.
Изготовленное изделие не сразу может быть реализовано или после немедленной реализации не сразу запущено в эксплуатацию. В этом случае изделие должно храниться. Для правильного хранения необходимо:
Создать условия хранения продукции на складах (в хранилищах), обеспечить сохранность ее качества и товарного вида;
Определить место хранения (навес, закрытый склад, отапливаемое помещение и т.д.);
Обеспечить защиту продукции от влияния внешней среды (влаги, солнечной радиации, вредных испарений, плесени, грызунов и др.);
Определить (при необходимости) температурный режим хранения; требования к срокам периодических осмотров хранимой продукции, регламентным работам; предпочтительные методы консервации и косервационные материалы.
Для доставки на склад или потребителю изделие необходимо транспортировать. Это предполагает выбор приемлемого транспортного средства (своим ходом, крытые или открытые вагоны, трюмы или палубы судов, воздушный транспорт и т.п.), способы крепления и укрытия изделий на этих средствах и т.п. Судя по мемуарам академика А.Н. Крылова, это очень ответственная работа. Для сохранения качества и количества продукции необходимо определить особенности ее погрузки и выгрузки, а также требования к обращению с продукцией после транспортирования (необходимость выдержки в нормальных условиях после транспортирования при отрицательных температурах, порядок расконсервации и т.п.).
Период эксплуатации (использования по прямому назначению) изделия начинается со дня его ввода в действие и заканчивается при наступлении предельного состояния, обусловленного либо снижением эффективности, либо требованиями безопасности. При этом должны неукоснительно соблюдаться:
Правила и требования, отражающие особенности обращения с изделием на всех стадиях эксплуатации;
Правила предосторожности, которые необходимо соблюдать во время подготовки изделия к работе и при его работе, квалификационные требования к персоналу, обеспечивающие выполнения этих правил;
Требования к месту, где будет установлено изделие для временной или постоянной эксплуатации;
Операции по установке изделия на месте эксплуатации;
Правила и порядок заправки изделия топливом, смазочными материалами, жидкостями, газами и т.д.;
Правила настройки и регулирования изделия;
Состав обслуживающего персонала и других специалистов;
Наиболее эффективные режимы работы изделия;
Правила измерения параметров, регулирования и настройки изделия;
Правила проверки технического состояния изделия с целью установления его пригодности для дальнейшего использования по прямому назначению.
Поддержание работоспособного состояния изделия в течение всего срока эксплуатации обеспечивается за счет ремонтов и технического обслуживания, предназначающихся для обнаружения и устранения неисправностей и отказов (любых вынужденных остановок /см. выше/). Ремонты бывают текущие и капитальные, их периодичность устанавливается для каждого конкретного изделия в соответствии с опытом его эксплуатации. Техническое обслуживание изделия проводится:
При подготовке к работе, хранению, транспортированию;
Для изделий, работающих по прямому назначению, находящихся на кратковременном и длительном хранении или транспортируемых;
После использования (работы) изделия или транспортирования.
Изделия, исчерпавшие ресурс долговечности, подлежат утилизации. Дословно этот термин означает – употребление с пользой. При этом должен соблюдаться дифференцированный подход: металлоконструкция, как правило, отправляется в металлолом; отдельные не исчерпавшие ресурса детали, узлы или агрегаты – для дальнейшего использования в других аналогичных изделиях (подменный фонд, запчасти); радиоактивные детали подлежат захоронению.
Широкозахватные сельскохозяйственные машины и агрегаты, в том числе предназначенных для тракторов класса 3. 1. Обоснование тягово–энергетической концепции трактора 1.1 Исследование путей повышения производительности сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов Проведенные авторами исследования путей повышения производительности сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов...
Возникают при падениях отдельных грузовых мест (ГМ), соударениях грузов в процессе выполнения ПРР, под воздействием вибраций и колебаний ПС при неустановившихся режимах вождения. Физико-химические свойства характеризуют состояние груза, его способность вступать во взаимодействие с окружающей средой, вредно воздействовать на ПС, складские емкости, ПРМ, другие грузы, а также на здоровье людей. ...
Эксплуатационные свойства машин и механизмов
2. Этапы жизненного цикла машины
Определение потребности, планирование, проектирование и конструирование, изготовление, испытание, хранение, транспортировка, эксплуатация, ремонт и техническое обслуживание, утилизация.
Новая техника - слишком дорогое мероприятие, для того, чтобы заниматься ее приобретением «от нечего делать» или потому, что так «левая нога хочет». Она вызывается к жизни только очень серьезно обоснованной потребностью. Потребность в новой технике возникает при необходимости модернизировать производство (увеличить его объем, внедрить более прогрессивный техпроцесс) или освоить новый вид продукции. Важно правильно определить объем потребности .
Планирование новой техники следует рассматривать как часть научно-исследовательской работы, направленной на подбор и подготовку исходного материала, который необходим для разработки ТЗ на проектирование. При краткосрочном планировании (на 5 - 10 лет) следует оценить перспективный уровень развития конструкции создаваемой машины. При среднесрочном и долгосрочном планировании (на 20 - 30 лет) необходимо определить значимость имеющихся новых открытий и изобретений, цель и техническую стратегию .
В процессе планирования следует установить: -функциональное назначение машины; -основные технико-экономические параметры; потребность и предполагаемый объем изготовления; -новые материалы и виды заготовок; -новые техпроцессы, потребность в оборудовании и технологической оснастке; -новые формы и методы организации и управления производством; эффективность (экономическая или иная) от создания новой машины.
Методы планирования:
Метод экстраполяции - применяется при краткосрочном планировании;
Метод экспертных оценок - применяется, если нет систематизированной информации о прошлом или когда научно-техническое развитие в значительной степени зависит от принимаемых решений, а не от технических возможностей;
Метод моделирования, в основу которого должно быть положено целесообразное прогнозирование процесса развития конструкции в будущем (математическое моделирование).
При проектировании и конструировании разрабатывают графические (чертежи, схемы, графики и т.п.) и текстовые (пояснительные записки /ПЗ/, расчеты /РР/, спецификации и т.п.) конструкторские документы. Они должны определять состав и устройство проектируемого изделия и содержать данные, необходимые для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
Процессы изготовления и испытаний машин взаимосвязаны и дополняют друг друга. В общем и достаточно ответственном случае серийному изготовлению предшествует изготовление, отладка и доводка опытного образца машины, его промышленные испытания, внесение в конструкцию выявленных в ходе испытаний изменений, государственные испытания и приемка опытного образца. Далее в процессе освоения новой машины следует изготовление технической документации головной серии, изготовление головной серии и ее промышленные испытания. Вслед за этим разрабатывают серийную документацию, подготавливают производство к серийному выпуску и, наконец, организуют серийный выпуск. Серийно выпускаемые изделия после схода с конвейера подвергают испытаниям (массовым или выборочным) для объективной оценки надежности и качества изготовления. Так, серийно выпускаемые автомобили подвергают обязательной обкатке в объеме 100% серии.
Для проведении испытаний как метода контроля должны быть описаны
Методы отбора образцов (проб);
Оборудование, материалы и реактивы;
Подготовка к испытанию;
Проведение испытаний;
Обработка результатов.
Изготовленное изделие не сразу может быть реализовано или после немедленной реализации не сразу запущено в эксплуатацию. В этом случае изделие должно храниться. Для правильного хранения необходимо:
Создать условия хранения продукции на складах (в хранилищах), обеспечить сохранность ее качества и товарного вида;
Определить место хранения (навес, закрытый склад, отапливаемое помещение и т.д.);
Обеспечить защиту продукции от влияния внешней среды (влаги, солнечной радиации, вредных испарений, плесени, грызунов и др.);
Определить (при необходимости) температурный режим хранения; требования к срокам периодических осмотров хранимой продукции, регламентным работам; предпочтительные методы консервации и косервационные материалы.
Для доставки на склад или потребителю изделие необходимо транспортировать. Это предполагает выбор приемлемого транспортного средства (своим ходом, крытые или открытые вагоны, трюмы или палубы судов, воздушный транспорт и т.п.), способы крепления и укрытия изделий на этих средствах и т.п. Судя по мемуарам академика А.Н. Крылова, это очень ответственная работа. Для сохранения качества и количества продукции необходимо определить особенности ее погрузки и выгрузки, а также требования к обращению с продукцией после транспортирования (необходимость выдержки в нормальных условиях после транспортирования при отрицательных температурах, порядок расконсервации и т.п.).
Период эксплуатации (использования по прямому назначению) изделия начинается со дня его ввода в действие и заканчивается при наступлении предельного состояния, обусловленного либо снижением эффективности, либо требованиями безопасности. При этом должны неукоснительно соблюдаться:
Правила и требования, отражающие особенности обращения с изделием на всех стадиях эксплуатации;
Правила предосторожности, которые необходимо соблюдать во время подготовки изделия к работе и при его работе, квалификационные требования к персоналу, обеспечивающие выполнения этих правил;
Требования к месту, где будет установлено изделие для временной или постоянной эксплуатации;
Операции по установке изделия на месте эксплуатации;
Правила и порядок заправки изделия топливом, смазочными материалами, жидкостями, газами и т.д.;
Правила настройки и регулирования изделия;
Состав обслуживающего персонала и других специалистов;
Наиболее эффективные режимы работы изделия;
Правила измерения параметров, регулирования и настройки изделия;
Правила проверки технического состояния изделия с целью установления его пригодности для дальнейшего использования по прямому назначению.
Поддержание работоспособного состояния изделия в течение всего срока эксплуатации обеспечивается за счет ремонтов и технического обслуживания, предназначающихся для обнаружения и устранения неисправностей и отказов (любых вынужденных остановок /см. выше/). Ремонты бывают текущие и капитальные, их периодичность устанавливается для каждого конкретного изделия в соответствии с опытом его эксплуатации. Техническое обслуживание изделия проводится:
При подготовке к работе, хранению, транспортированию;
Для изделий, работающих по прямому назначению, находящихся на кратковременном и длительном хранении или транспортируемых;
После использования (работы) изделия или транспортирования.
Изделия, исчерпавшие ресурс долговечности, подлежат утилизации. Дословно этот термин означает - употребление с пользой. При этом должен соблюдаться дифференцированный подход: металлоконструкция, как правило, отправляется в металлолом; отдельные не исчерпавшие ресурса детали, узлы или агрегаты - для дальнейшего использования в других аналогичных изделиях (подменный фонд, запчасти); радиоактивные детали подлежат захоронению.
Барабанная мельница без мелющих тел
Анализ конструкции и принципа действия мельницы самоизмельчения «Гидрофол» Ш 7х2,3 Самоизмельчение применяется для измельчения материалов крупностью от 250…500 до 0,3 мм и мельче...
Вентиль специальный
1) Получение задания. 2) Анализ технических требований. 3) Подбор информационных материалов, сравнение с существующими аналогами. 4) Составление матриц оптимальных решений. 5) Кинематический расчет. 6) Разработка технических заданий...
Концепция CALS-технологий в сфере бытовых машин и приборов
Легкая промышленность
Технико-экономическое планирование предусматривает разработку целостной системы показателей развития техники и экономики предприятия в их единстве и взаимозависимости, как по месту, так и по времени действия...
Магнитопорошковый метод контроля
1. Подготовка детали к контролю. Подготовка детали к контролю заключается в очистке поверхности детали от отслаивающейся ржавчины, грязи, а также от смазочных материалов и масел...
Механическое оборудование. Основные виды передач
Для того, чтобы выяснить причину неисправности нужно рассмотреть правила эксплуатации. : Оператор нажимает на кнопку "Пуск", в результате чего включается магнитный пускатель, загорается желтая лампочка...
Организация капитального ремонта вращающейся печи 4,5х170м в условиях ОАО "Себряковцемент"
Таблица 1 Оборудование и краткая техническая характеристика, структура ремонтного цикла Ремонт и техническое обслуживание Трудоемкость чел/час Вид Периодич ность час наработка Продол житель ность час...
Параметры оптимизации пневмопривода валковой подачи
На предыдущих этапах проведения эксперимента параметром оптимизации являлась скорость движения поршня, были получены две адекватные модели в виде полиномов первой степени...
Производство биотоплива
Помол и подготовка сырья. Сырье составляет существенную часть себестоимости биоэтанола. Равномерный помол зерна ускоряет переработку, снижает себестоимость и повышает выход продукта. На этапе подготовки из сырья также извлекаются компоненты...
Производство искусственных алмазов
Всегда существовала необходимость получить алмаз лабораторным способом, и, желательно, недорогим. Первые документально зафиксированные опыты над алмазами относятся к 1694 году...
Разработка кантующего устройства, предназначенного для обеспечения работ в составе комплекса средств погрузки транспортного пускового контейнера и вспомогательного оборудования
Стадии и этапы разработки согласно план-графику...
Разработка технического предложения на модернизацию дробилки с простым движением щеки 1500х2100
Для расчета можно принять такую последовательность действия: провести предварительный эксперимент с количеством измерений n заданной величины...
Сертификация продукции и система менеджмента качества в пищевой промышленности
Системы менеджмента качества сегодня - это мощный инструмент...
Совершенствование системы неразрушающего контроля качества изделий на предприятиях машиностроительного профиля
Многолетний опыт исследования отказов машин и механизмов свидетельствует о том, что основным видом разрушения деталей из различных металлических материалов является разрушение от усталости...
Технология выполнения окрашивания в один тон
Подбор красителя; - тест на восприимчивость красителя; - подготовка к окрашиванию; - нанесение краски; - выдержка; - смывание краски. Подбор красителя. Чтобы определить свой тип волос...
Определение потребности, планирование, проектирование и конструирование, изготовление, испытание, хранение, транспортировка, эксплуатация, ремонт и техническое обслуживание, утилизация.
Новая техника - слишком дорогое мероприятие, для того, чтобы заниматься ее приобретением «от нечего делать» или потому, что так «левая нога хочет». Она вызывается к жизни только очень серьезно обоснованной потребностью. Потребность в новой технике возникает при необходимости модернизировать производство (увеличить его объем, внедрить более прогрессивный техпроцесс) или освоить новый вид продукции. Важно правильно определить объем потребности .
Планирование новой техники следует рассматривать как часть научно-исследовательской работы, направленной на подбор и подготовку исходного материала, который необходим для разработки ТЗ на проектирование. При краткосрочном планировании (на 5 - 10 лет) следует оценить перспективный уровень развития конструкции создаваемой машины. При среднесрочном и долгосрочном планировании (на 20 - 30 лет) необходимо определить значимость имеющихся новых открытий и изобретений, цель и техническую стратегию .
В процессе планирования следует установить: -функциональное назначение машины; -основные технико-экономические параметры; потребность и предполагаемый объем изготовления; -новые материалы и виды заготовок; -новые техпроцессы, потребность в оборудовании и технологической оснастке; -новые формы и методы организации и управления производством; эффективность (экономическая или иная) от создания новой машины.
Методы планирования:
Метод экстраполяции - применяется при краткосрочном планировании;
Метод экспертных оценок - применяется, если нет систематизированной информации о прошлом или когда научно-техническое развитие в значительной степени зависит от принимаемых решений, а не от технических возможностей;
Метод моделирования, в основу которого должно быть положено целесообразное прогнозирование процесса развития конструкции в будущем (математическое моделирование).
При проектировании и конструировании разрабатывают графические (чертежи, схемы, графики и т.п.) и текстовые (пояснительные записки /ПЗ/, расчеты /РР/, спецификации и т.п.) конструкторские документы. Они должны определять состав и устройство проектируемого изделия и содержать данные, необходимые для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
Процессы изготовления и испытаний машин взаимосвязаны и дополняют друг друга. В общем и достаточно ответственном случае серийному изготовлению предшествует изготовление, отладка и доводка опытного образца машины, его промышленные испытания, внесение в конструкцию выявленных в ходе испытаний изменений, государственные испытания и приемка опытного образца. Далее в процессе освоения новой машины следует изготовление технической документации головной серии, изготовление головной серии и ее промышленные испытания. Вслед за этим разрабатывают серийную документацию, подготавливают производство к серийному выпуску и, наконец, организуют серийный выпуск. Серийно выпускаемые изделия после схода с конвейера подвергают испытаниям (массовым или выборочным) для объективной оценки надежности и качества изготовления. Так, серийно выпускаемые автомобили подвергают обязательной обкатке в объеме 100% серии.
Для проведении испытаний как метода контроля должны быть описаны
Методы отбора образцов (проб);
Оборудование, материалы и реактивы;
Подготовка к испытанию;
Проведение испытаний;
Обработка результатов.
Изготовленное изделие не сразу может быть реализовано или после немедленной реализации не сразу запущено в эксплуатацию. В этом случае изделие должно храниться. Для правильного хранения необходимо:
Создать условия хранения продукции на складах (в хранилищах), обеспечить сохранность ее качества и товарного вида;
Определить место хранения (навес, закрытый склад, отапливаемое помещение и т.д.);
Обеспечить защиту продукции от влияния внешней среды (влаги, солнечной радиации, вредных испарений, плесени, грызунов и др.);
Определить (при необходимости) температурный режим хранения; требования к срокам периодических осмотров хранимой продукции, регламентным работам; предпочтительные методы консервации и косервационные материалы.
Для доставки на склад или потребителю изделие необходимо транспортировать. Это предполагает выбор приемлемого транспортного средства (своим ходом, крытые или открытые вагоны, трюмы или палубы судов, воздушный транспорт и т.п.), способы крепления и укрытия изделий на этих средствах и т.п. Судя по мемуарам академика А.Н. Крылова, это очень ответственная работа. Для сохранения качества и количества продукции необходимо определить особенности ее погрузки и выгрузки, а также требования к обращению с продукцией после транспортирования (необходимость выдержки в нормальных условиях после транспортирования при отрицательных температурах, порядок расконсервации и т.п.).
Период эксплуатации (использования по прямому назначению) изделия начинается со дня его ввода в действие и заканчивается при наступлении предельного состояния, обусловленного либо снижением эффективности, либо требованиями безопасности. При этом должны неукоснительно соблюдаться:
Правила и требования, отражающие особенности обращения с изделием на всех стадиях эксплуатации;
Правила предосторожности, которые необходимо соблюдать во время подготовки изделия к работе и при его работе, квалификационные требования к персоналу, обеспечивающие выполнения этих правил;
Требования к месту, где будет установлено изделие для временной или постоянной эксплуатации;
Операции по установке изделия на месте эксплуатации;
Правила и порядок заправки изделия топливом, смазочными материалами, жидкостями, газами и т.д.;
Правила настройки и регулирования изделия;
Состав обслуживающего персонала и других специалистов;
Наиболее эффективные режимы работы изделия;
Правила измерения параметров, регулирования и настройки изделия;
Правила проверки технического состояния изделия с целью установления его пригодности для дальнейшего использования по прямому назначению.
Поддержание работоспособного состояния изделия в течение всего срока эксплуатации обеспечивается за счет ремонтов и технического обслуживания, предназначающихся для обнаружения и устранения неисправностей и отказов (любых вынужденных остановок /см. выше/). Ремонты бывают текущие и капитальные, их периодичность устанавливается для каждого конкретного изделия в соответствии с опытом его эксплуатации. Техническое обслуживание изделия проводится:
При подготовке к работе, хранению, транспортированию;
Для изделий, работающих по прямому назначению, находящихся на кратковременном и длительном хранении или транспортируемых;
После использования (работы) изделия или транспортирования.
Изделия, исчерпавшие ресурс долговечности, подлежат утилизации. Дословно этот термин означает - употребление с пользой. При этом должен соблюдаться дифференцированный подход: металлоконструкция, как правило, отправляется в металлолом; отдельные не исчерпавшие ресурса детали, узлы или агрегаты - для дальнейшего использования в других аналогичных изделиях (подменный фонд, запчасти); радиоактивные детали подлежат захоронению.
Жизненный цикл товара
Согласно международным стандартам ИСО серии 9000 по управлению качеством продукции типовой жизненный цикл включает следующие этапы: 1) маркетинг, 2) НИОКР, 3) материально-техническое снабжение, 4) подготовка и разработка производственных процессов, 5) непосредственно производство, 6) контроль, испытания и обследование продукции в процессе производства и выходной контроль, 7) упаковка и хранение готовой продукции, 8) реализация и распределение, 9) монтаж и эксплуатация, 10) техническая помощь в обслуживании,! 1) утилизация после использования.
Предложенное ИСО деление стадий жизненного цикла товара (ЖЦТ) не в полной мере отвечает принципам классификации по месту и времени выполнения работ. Например, место и время эксплуатации (9-я стадия) может совпадать с временем и местом оказания технической помощи (10-я стадия). При этом 1-я и 2-я стадии даны укрупненно, а стадия производства разбита на пять стадий (с 3-й по 7-ю). Вместе с тем не выделены в отдельную стадию работы по организационно-технологической подготовке нового производства, отличающиеся значительной сложностью, капитало- и трудоемкостью. Приведенные аргументы, а также дифференциация затрат по стадиям ЖЦТ свидетельствуют о целесообразности следующей структуры (рис. 2.1).
Условные обозначения: - стратегический маркетинг; - НИОКР; - организационно-технологическая подготовка нового производства (ОТПП); - производство (включая тактический маркетинг); - подготовка товара к функционированию (транспортирование, монтаж, пуск); - эксплуатация и ремонты; - утилизация товара после отработки и замена новой моделью (поэтому круг не замкнут).
Рис. 2.1. Типовая структура жизненного цикла товара
Анализировать ЖЦТ необходимо для установления рациональности и пропорциональности распределения ресурсов по стадиям жизненного цикла, продолжительности работ на этих стадиях и нахождения резервов ресурсосбережения. Статистические данные свидетельствуют о том, что по продукции машиностроения эксплуатационные затраты за нормативный срок ее службы (сумма затрат на стадиях 5,6 и 7) до 30 раз превышают производственные затраты (сумма затрат на стадиях 1-4). Например, структура затрат за жизненный цикл грузовых автомобилей типа ГАЗ 51 за 10 лет их эксплуатации, по расчетам автора,примерно следующая (табл. 2.1)
Таблица 2.1
Структура затрат за жизненный цикл грузовых автомобилей типа ГАЗ 51
В затраты на подготовку автомобиля к функционированию входят затраты на доставку автомобиля до потребителя, строительство гаража и ремонтной базы, приобретение оборотного фонда запасных частей, подготовку обслуживающего и ремонтного персонала, т. е. это все единовременные затраты потребителя, кроме цены автомобиля.
Затраты на утилизацию автомобиля в табл. 2.1 со знаком минус, т. к. потребитель от этой операции получил доход за счет разборки автомобиля на запчасти и металлолом (затраты на разборку меньше прибыли от реализации). Затраты на утилизацию сложных моноблочных конструкций (металлургические печи, нефтеаппаратура и т. п.), а также демонтаж объектов атомной энергетики составляют значительную величину (со знаком плюс).
Анализ структуры затрат за ЖЦТ показывает, что за 10 лет эксплуатации автомобиля затраты в этой сфере примерно в 20 раз больше производственных затрат. Наряду с этим затраты на разработку автомобиля составляют всего 0,3% от совокупных затрат за ЖЦТ. Эти цифры подтверждают результаты анализа организации маркетинговых исследований, НИОКР и качества автомобиля, свидетельствующие о несоответствии их мировым достижениям. Отечественные автомобили уступают лучшим зарубежным по расходу топлива на единицу полезного эффекта, показателям экологичности, эргономичности, сохраняемости, комфортности, патентоспособности, условиям эксплуатации и восстановления. Автомобилестроителям следует увеличить долю затрат на стратегический маркетинг и НИОКР для применения современных подходов и методов менеджмента и обеспечения конкурентоспособности автомобилей.
По американской статистике, потери на последующих стадиях жизненного цикла объектов из-за низкого качества управленческих решений на ранних стадиях жизненного цикла находятся примерно в следующей пропорции: 1: 10: 100: 1000, где 1 - доллар, "сэкономленный" на стадии разработки за счет игнорирования современных методов исследования и разработок; 10 - потери в долларах на стадии освоения объекта; 100 - потери на! стадии производства; 1000 -потери на стадии эксплуатации (конструкторское решение многократно тиражируется).
Воспроизводственный цикл товара
В общем виде процесс воспроизводства рассматривается по схеме
Д -)¦ СП -)¦ П -)¦ Т -)¦ Д1 gt; Д,
где Д - деньги (капитал);
СП - средства производства и труд;
П - производство;
Т - готовый товар;
Д1 - доход от реализации товара, который должен быть
больше Д, в этом случае будет обеспечено расширенное воспро
изводство (если прибыль будет инвестирована).
Воспроизводство отдельных видов товаров можно описать при наличии данных о структуре жизненного цикла товаров и сменяемости выпускаемой, проектируемой и перспективной моделей товаров. Воспроизводство товара по разным его моделям лучше всего описывать динамикой масштаба производства (рис.2.2.). 
Обозначения: - выпускаемая модель; - проектируемая модель; - перспективная (в нормативах) модель;
Т1 - рост производства (освоение) 1 -й модели;
Т12 - период зрелости (серийное производство) 1-й модели;
Т13- спад производства 1-й модели.
Рис 2.2. Воспроизводственный цикл товара
Анализ рис. 2.2 позволяет сделать следующие выводы: в результате проведения маркетинговых исследований, разработки обоснованных нормативов конкурентоспособности проектируемой и перспективной моделей определена стратегия освоения новых сегментов рынка, что позволит увеличить программу выпуска товара. Поэтому N] lt; N2 lt; N3;
в зависимости от количества и параметров рынка сбыта товара фирмы кривая A-B-C-D-E может отличаться по разным объектам. Продолжительность периодов Tj, Т2 и Т3 определяется сложностью товара, условиями производства, конкурентоспособностью товара и фирмы на конкретных рынках. В принципе, чем сложнее товар, тем продолжительнее будет его жизненный цикл. Чем больше конкурентов на данном рынке, тем короче жизненный цикл товара; для сохранения массы прибыли фирмы на оптимальном уровне рекомендуется точку D, точку перехода с одной модели товара на другую установить на половине программы выпуска новой модели. В точке перехода D одновременно будут выпускаться старая и новая модели товара примерно в одинаковых количествах. Потом будет рост выпуска новой модели и падение старой. На практике очень трудно организовать такую схему перехода на новую модель. Поэтому иногда переход на новую модель осуществляется путём полного прекращения выпуска старой модели, переналадки производства на новую модель и пуска новых линий с полной нагрузкой (точка D смещается в точку Е). Однако при использовании этой схемы в период переналадки фирма не будет получать доход. Для построения воспроизводственного цикла товара необходимо спрогнозировать его параметры: координаты точек A,B,C,D,E во времени и по программе каждой модели товара. Это очень трудная задача, т. к. требуется провести маркетинговые исследования, разработать нормативы конкурентоспособности товара по конкретным рынкам, спрогнозировать в динамике технико-экономические показатели товара и бизнес-плана фирмы. Построение воспроизводственного цикла товара является началом формирования стратегии фирмы.
С целью конкретизации временных параметров воспроизводственного цикла товара дополнительно рекомендуется строить ленточные графики перехода с одной модели товара на другую (табл. 2.2).
Построение ленточных графиков воспроизводственного цикла товара позволяет наглядно представить в динамике стадии, на которых находятся модели, обеспечить параллельно-последовательное выполнение работ с целью ускорения выхода на рынок с новой моделью товара и оптимизировать его воспроизводственный цикл.
Пример динамики воспроизводственного цикла товара
1.1 Выпускаемая продукция
1.2
Проек
тируе
мая
1.3
Перс
пек
тивная
Условные обозначения к табл. 2.2: />Р - разработка (стратегический маркетинг и НИОКР);
О - освоение (организационно-технологическая подготовка нового производства);
П - производство (включая тактический маркетинг);
В - внедрение (подготовка к функционированию у потребителя);
Э - эксплуатация (использование, ремонт и утилизация после снятия); 2, 3 - номер модели.
Создание новой машины - сложный и длительный процесс, в котором участвуют ученые, конструкторы, дизайнеры, испытатели, специалисты в области производства и эксплуатации.
Чем сложнее машина, тем труднее, дороже и длительнее процесс ее создания. Поэтому для разработки и рационального использования таких сложных машин, как МГиКМ, важно знать во всех подробностях ее жизненный цикл и влияющие на него факторы.
Жизненный цикл машины представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного изменения состояния машины от формирования исходных требований к пей до окончания ее эксплуатации. Жизненный цикл принято делить па стадии - части жизненного цикла, устанавливаемые в нормативно-технической документации и характеризуемые определенным состоянием машины, видом предусмотренных работ и их результатом.
Жизненный цикл любой МГиКМ состоит из следующих стадий: создание, производство, обращение, эксплуатация и утилизация, каждая из которых содержит целый ряд этапов, операций и процедур.
Создание машины. Первая стадия начинается с предпроект- ных исследований и заканчивается созданием машины.
На этапе подготовки к разработке проекта новой машины устанавливается принципиальная возможность и целесообразность се создания. Необходимость в новой машине должна вытекать из общественных потребностей, поэтому нуждается в тщательном и глубоком обосновании, учете технических и экономических возможностей, обусловленных прогрессом науки и техники и развитием экономики страны. Для этого проводятся поисковые исследования, которые должны базироваться на результатах фундаментальных исследований, опыте применения аналогичных машин, ретроспективном анализе и прогнозах развития техники в данной области. Кроме того, необходима мотивация для побуждения к решению данной технической проблемы. Она может вытекать из безусловных потребностей общества, необходимости практической реализации достигнутого научного потенциала и повышения экономических показателей деятельности данной отрасли народного хозяйства.
Общество, наука, техника и экономика развиваются взаимозависимо. Комплекс этих отношений можно иллюстрировать схемой, приведенной на рис. 7.1.
Важными элементами поисковых исследований являются эксперименты на макетах машины - физических моделях машины (или отдельных се частей), воспроизводящих или имитирующих конкретные се свойства и изготовленных для проверки принципа се действия и определения характеристик. Макет с известной степенью упрощения воспроизводит в определенном масштабе машину (или ее части) и позволяет исследовать отдельные ее характеристики, а также оценивать правильность принятых технических и художественных решений. Макеты изготавливают в процессе выполнения НИОКР.
Результатом поисковых исследований, проводимых в предпро- сктный период, является постановка задачи проектирования, которая предусматривает разработку технических требований к машине и формирование технического задания на ее создание.
Конструктор принимает участие во всех стадиях жизненного цикла машины. Однако основной процесс его творчества составляют работы, связанные с созданием машины и представляющие собой законченный цикл, состоящий из нескольких этапов: научно- технический поиск, проектирование, изготовление образцов, испытания, доводка конструкции. Эти этапы тесно взаимосвязаны,
Рис. 7.1.
и техника
в значительной мере совмещены во времени и могут многократно повторяться.
К работам по созданию машины тесно примыкают работы по технологической подготовке производства, однако их следует отнести ко второй стадии жизненного цикла аналогично тому, как предпроектные исследования, в процессе которых осуществляется научно-технический поиск, относятся к стадии создания машины.
Этап проектирования охватывает большой перечень проектных операций и процедур - от предварительных расчетов и эскизов до уточненных расчетов, деталировочных чертежей, описаний, инструкций, технических условий и т.п. Результатом проектирования
является комплект технической документации , содержащей всю необходимую информацию для материализации создаваемой машины в процессе производства и организации се использования.
Особое место в процессе проектирования занимает формирование внешнего облика машины - дизайн и художественное конструирование, а также организация рабочего места оператора - эргономика.
На всех этапах процесса создания машины изготавливают макетные, экспериментальные и опытные образцы машины и проводят на них различные испытания: исследовательские, доводочные, предварительные и др. Исследовательские испытания предназначены для изучения свойств и характеристик машины. Для доводки конструкций и оценки влияния вносимых во время ее разработки изменений па показатели качества проводят доводочные испытания. После завершения разработки конструкции и изготовления опытных образцов возможность представления их па приемочные испытания проверяется на предварительных испытаниях.
Заключительным этапом стадии создания машины являются приемочные испытания, по результатам которых решается вопрос о целесообразности постановки ее па производство. Приемочные испытания могут быть государственными, межведомственными и ведомственными. Разработка машины считается выполненной в соответствии с техническим заданием при условии утверждения акта приемки опытного образца (опытной партии), содержащего рекомендации о постановке па производство, и выполнения указаний приемочной комиссии о необходимой доработке. По результатам приемочных испытаний может проводиться корректировка технической документации и доработка опытных образцов.
Производство машины. Эта стадия включает постановку на производство, установившееся производство и снятие с производства.
Постановка на производство, как правило, осуществляется в два этапа: подготовка производства и освоение. Работы по подготовке производства направлены на обеспечение технологического процесса изготовления машины и могут начинаться еще на стадии ее создания. Важнейшим этапом этих работ является технологическая подготовка производства, процессы организации и управления
которой регламентируются комплексом государственных стандартов. При этом осуществляется выбор технологии и оборудования, организация материально-технического снабжения, планирование процесса производства во времени, распределение работ и т.д.
Освоение производства включает отработку и проверку подготовленных технологических процессов и овладение практическими приемами изготовления продукции со стабильными показателями и в заданном объеме выпуска.
Установившееся производство начинается после окончательной отработки конструкторской и технологической документации. Решение об освоении производства машины принимается по результатам квалификационных испытаний установочной серии или первой промышленной партии. При несоответствии технического уровня машины современным требованиям, низких технологических показателях и показателях качества процессов функционирования, отрицательном воздействии машины па здоровье людей и окружающую среду, отсутствии заказов и спроса, а также при освоении в производстве аналогичной по назначению повой машины с более высокими характеристиками выпускаемая машина подлежит снятию с производства.
Обращение машины - часть жизненного цикла машины от отгрузки ее предприятием-изготовителем до получения потребителем. Типичные этапы этой стадии: храпение па складе готовой продукции, реклама, упаковка, транспортирование, монтаж. При обращении должно быть обеспечено максимальное сохранение объемов и качества готовой продукции, установленных плановыми заданиями, стандартами и техническими условиями.
Эксплуатация машины. На этой стадии реализуется, поддерживается и восстанавливается качество машины. Эксплуатация включает в общем случае ввод в эксплуатацию, использование по назначению, техническое обслуживание, ремонт, модернизацию и хранение. Каждый из названных этапов может содержать множество операций, направленных на достижение высоких техникоэкономических показателей машины, обеспечение ее эффективной работы, повышение срока службы.
Наконец, вследствие морального или физического износа в процессе использования машина перестает отвечать предъявляемым
требованиям, поэтому становится нецелесообразным дальнейшее ее использование по назначению и ремонт и машина подлежит снятию с эксплуатации. Снятие с эксплуатации машины оформляется документально в установленном порядке.
Утилизация машины. Эта стадия включает разборку, сортировку, повторное использование и переработку.
Ежегодно в мире десятки миллионов автомобилей требуют утилизации, поэтому весьма актуальным является создание жесткой системы переработки отслуживших транспортных средств. Так, комиссия Европейского союза по охране природы рекомендует возвращать автомобили, выработавшие свой срок, на предприятие- изготовитель для разборки и переработки. Строятся также специальные предприятия для переработки старых автомобилей. При оценке показателей экологической безопасности автомобиля учитывается его приспособленность к утилизации. В частности, оценивается время, необходимое для осушения автомобиля (освобождения его от остатков топлива, масел, охлаждающей жидкости и т.п.) и демонтажа его отдельных узлов и деталей, что напрямую влияет на эффективность утилизации. Поэтому при создании машины конструктор должен учитывать также эти факторы.
Итак, жизненный цикл изделия считается закопченным только после его полной и экологически безопасной утилизации.
Рассмотренные стадии можно представить в виде замкнутого цикла, в котором условия высокого качества и экономичности изготовления, сохраняемости, живучести и эффективного использования создаваемой машины в хозяйстве страны являются исходными факторами для формирования технических требований к разработке конструкций. Таким образом, все стадии жизненного цикла машин тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены. Степень полноты учета этих взаимосвязей на этапах предпроектных исследований и проектирования определяет качество и технический уровень создаваемых машин и оказывает решающее влияние на показатели эффективности достижения конечных народнохозяйственных результатов.
Следует отмстить, что все этапы жизненного цикла машин регламентируются соответствующими Государственными стандартами страны-производителя.
Поскольку полный жизненный цикл машины нс ограничивается ее производством и эксплуатацией, для каждого его этапа необходима информация о машине (конструкторская и технологическая документация, инструкция по эксплуатации, инструкции по разборке и сортировке узлов и деталей для их переработки и др.). При этом информация может относиться как к отдельному этапу, так и быть общей, повторяющейся на нескольких или даже на всех этапах. Возможно, часть информации о машине может потребоваться на каком-то этапе его жизненного цикла лишь в отдельных случаях. Например, на этапе утилизации может потребоваться уточнение марки материала какой-то детали для се оптимальной переработки. Все эти сведения изначально имеются в конструкторской документации, она и может быть затребована. Для этого необходимо обеспечить сквозное информационное сопровождение изделия на всех стадиях существования. Эту задачу решают CALS- технологии, в основу идеи которых положено единообразное представление информации о конструкции изделий, их характеристиках, технологической оснастке, технологии производства, обслуживания, ремонта и утилизации.
Таким образом, CALS-технологии в машиностроении представляют собой единую информационную среду для всех этапов жизненного цикла машины, обеспечивающую при этом интеграцию не только информационных технологий, но и различных электронных технологий описания машины па одном и том же этапе жизненного цикла, применяемых па различных предприятиях. Следовательно, CALS-технологии - это этап использования компьютерных технологий, на котором ИАСУ технологическими процессами, проектными работами, предприятиями, а также системами передачи данных на основе телекоммуникаций объединяются в единое целое.
Необходимость обеспечения информационной интеграции диктует и необходимость наличия регламентирующих ее международных стандартов, описывающих правила электронного представления данных об изделиях, производственной среде и процессах, а также правила обмена этими данными. Следовательно, разрабатываемые и действующие компьютерные технологии должны соответствовать международным CALS-стандартам. CALS-технологиям
посвящены стандарты серии ISO 10303 STEP (стандарт по обмену данными о модели изделия).
Эффективность от применения CALS-технологий в машиностроении проявляется в повышении качества и конкурентоспособности продукции, более раннем выходе на рынок за счет сокращения продолжительности производственного цикла, снижении затрат при проектировании, производстве и эксплуатации изделия.