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; (i - весовая значимость i-го показателя, s

- общее количество показателей. Независимо от полноты состава определяемых

показателей на различных стадиях проектирования (i 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.