Расчет комплексного показателя технического уровня и качества конструкции

Комплексный показатель позволяет дать обобщенную оценку совокупной технической ценности изделия. В основе оценки лежит сравнение значений выбранного набора показателей базового и проектного варианта с эталонными значениями. В качестве эталонных используются наилучшие технически достижимые значения рассматриваемых показателей.

Комплексный показатель рассчитывается по формуле:

где: q_i – безразмерный (относительный) показатель качества по i -му параметру; r_i – коэффициент весомости i-го параметра, причем ; n – число единичных показателей качества.

Относительный показатель качества по i -му параметру может быть рассчитан с помощью формул:

где: - количественные значения i-го показателя соответственно сопоставляемых вариантов и эталонного значения.

Первая формула используется для показателей, при увеличении абсолютных значений которых возрастает обобщающий показатель, в противном случае – вторая формула.

Сопоставление комплексных показателей качества по потенциально возможным вариантам конструкции позволяет сделать вывод о технической целесообразности новой разработки, определить коэффициент изменения качества при сравнении проектируемого изделия с аналогом.

где: W^П, W^Б – комплексные показатели качества проектного и базового вариантов.

Данный коэффициент используется при определении цены проектируемого изделия. Производство нового изделия считается технически целесообразным, если К_И 1.

Лабораторная работа №2

Расчет трудоемкости ОКР

Многообразие существующих методов нормирования трудоемкости ОКР можно свети к трем основным: экспертному, опытно-статистическому и расчетно-аналитическому. Первый метод базируется на экспертных оценках, второй – на сравнении нормируемого объекта с аналогом, нормативы на который известны, третий – на корреляционных зависимостях трудоемкости работ от основных технических параметров изделия.

В основу предложенной методики по определению трудоемкости ОКР положен бальный метод.

С помощью бальных оценок по отдельным факторам определяется суммарный показатель объема работ в единицах сложности (баллы), который затем с помощью удельного норматива переводится в трудоемкость. Оценка факторов выполняется дифференцированно по главным узлам и видам работ. При определении состава и значимости факторов использовались данные работы [2].

Выделено два вида работ: расчетно-аналитические и чертежно-графические, для которых порядок расчета объемных показателей различен.

Расчет выполняется в следующей последовательности.

1. Осуществляется сбор исходной информации о проектируемом объекте:

- наличие аналога или прототипа, оценка общей сложности схемы объекта;

- состав главных узлов объекта;

- характеристика узлов (степень новизны конструкции, количество кинематических пар, количество оригинальных деталей, объем конструкции по внешним контурам, количество сложных деталей в узлах).

2. На основании значений исходных показателей таблицы 6,7,8,9,10,11 выбираются по каждому узлу нормативы работ в баллах для первой и второй групп , а также корректирующие коэффициенты, К ₀, К ₁, К ₂, К ₃, К ₄. Результаты сводятся в таблицу 12.

3. Осуществляется расчет показателей.

Показатель объема работ первой группы по узлу i определяется по формуле:

где: - нормативное значение объема работ, (первой группы в баллах), выбираемое в зависимости от группы новизны узла (таблица 6); К ₁ – корректирующий коэффициент, учитывающий влияние сложности узла по числу кинематических пар (таблица 8).

Показатель объема работ второй группы по узлу i определяется по формуле:

где -нормативное значение объема работ второй группы в баллах, выбираемое в зависимости от количества оригинальных деталей в узле (таблица 7); К ₂, К _3, К ₄- корректирующие коэффициенты, учитывающие влияние группы сложности по числу кинематических пар, группы объемности по внешним контурам, насыщенности узла сложными деталями (таблица 8, 9, 10) соответственно.

Суммарная трудоемкость ОКР определяется по формуле:

где: t_Н –норматив удельной трудоемкости, чел.-дни/ бал; норматив устанавливается на основе статистических данных по результатам проектирования аналогичных изделия; К ₀ – коэффициент, учитывающий сложность и степень автоматизации управления объектом в целом (таблица 11).

Расчет проводится в табличной форме (таблица 13).

Таблица 6

Показатель объема работ 1-й группы в единицах сложности (баллах)

Группы новизны	Характеристика группы новизны	Количество баллов
	Имеется близкий аналог (отличия не более 20%).
	Имеется аналог с небольшими отличиями (20 – 50%).	1,5
	Имеется прототип, похожий по принципу действия и конструкции отдельных узлов. Отличается по многим параметрам.	2,0
	Известен прототип из информационных и патентных источников. Нет чертежей.	3,0
	Прототипа нет или он неизвестен.	4,0
	Нет прототипа, в основе конструкции лежит новая идея.	6,0

Таблица 7

Показатель объема работ 2-й группы в единицах сложности (баллах).

Группа насыщенности узла деталями
Примерное число оригинальных деталей	0 – 5	От 6 до 10	11 - 18	19 - 30	31 - 50	51 – 60	81 - 120	121 и более
Показатель

Таблица 8

Коэффициент К ₁, К ₂

Группа сложности по числу кинематических пар
Без пар	2 пары	3 - 4	5 – 8	9 - 15
К ₁	1,0	1,2	1,6	1,9	2,4	3,0
К ₂	1,0	1,1	1,2	1,4	1,6	1,7

Таблица 9

Коэффициент К ₃

Группа объемности конструкции узла	Объем по внешним контурам, дм³	К ₃
	До 10
	11 – 20
	21 – 40
	41 – 80	1,01
	81 – 160	1,02
	161 – 320	1,05
	321 – 600	1,08
	601 – 1600	1,13
	1601 – 2400	1,2
	2401 – 3600	1,3
	3601 – 50000	1,43
	50001 – 63000	1,56
	63001 – 80000	1,72

Таблица 10

Коэффициент К ₄

Группа насыщенности узла сложными деталями^*
Примерное количество сложных деталей	1-2	3-4	5-8	9-13	14-19	20-26
Показатель К ₄	1,05	1,1	1,2	1,3	1,5	1,7

К сложным относятся детали, имеющие сложную форму, требующие при конструировании специальных расчетов, а также расчеты размерных цепей.

Таблица 11

Коэффициент К ₀, учитывающий сложность
и степень автоматизации схемы объекта

Группа сложности схемы	Характеристика	К₀
	Простейшая схема с одним энергопотоком без управления процессом.	0,8
	Простая схема с разветвлением энергопотока с частично автоматическим или ручным управлением	1,0
	Схема средней сложности с ветвящимся энергопотоком, наличием блокировочных, регулирующих и других элементов.	1,2
	Сложная схема с автоматизацией рабочего цикла, имеются взаимодействия механических, электрических, гидравлических и других связей в конструкции	1,4
	Схема повышенной сложности с полной автоматизацией, наличием обратных связей, управление от устройства автоматики по заданной программе.	1,6

Таблица 12

Исходные данные для расчета трудоемкости ОКР

Характеристика объектов	Объекты изделия
Общая схема	Узел 1	Узел 2	…
Сложность схемы изделия	№ группы
К₀
Новизна конструкции	№ группы

Сложность узла по количеству кинематических пар	Количество
К ₁
Насыщенность оригинальными деталями	Количество
,баллы
Объем конструкции по внешним контурам	Дм³
К ₃
Насыщенность сложными деталями	Количество
К ₄