Верба І.І., Даниленко О.В.

Національний технічний університет України

„Київський політехнічний інститут“

Формування критеріїв оцінки проектних рішень
та технічного рівня верстатів.

Для підвищення якості обраних рішень задача кількісного оцінювання ефективності інноваційних проектів на ранніх стадіях проектування є однією з пріоритетних, особливо стосовно апріорної кількісної оцінки розробок в умовах невизначеності умов, наприклад, при порівнянні новітніх технологій.

При виконанні порівняльного оцінювання рівня досконалості та умов функціонування технічних систем невизначеність виникає через взаємодію багатьох факторів, зокрема:

· неможливість докладно описати умови розвитку систем через їхню унікальність;

· багатокритеріальність оцінювання, яка зумовлена великою кількістю цілей і критеріїв порівняння та їхньою суперечливістю;

· неоднозначність інформації, що використовується, і яку не в усіх випадках можна подолати статистичними методами.

Розробці методів оцінювання ефективності проектів присвячена значна кількість досліджень, але єдиних критеріїв та методів дослідження складних технічних систем досі немає.

З метою оцінювання застосовують техніко-економічні показники:

1. технічного рівня верстата (трудомісткість виготовлення, метало та енергоємність, рівень уніфікації та стандартизації, технічні можливості, показники працездатності тощо);

2. технічного рівня виробництва верстата;

3. економічні;

4. соціального ефекту (оцінка верстата за рівнем безпеки у роботі, зручність обслуговування, соціально - гігієнічні, психофізичні та екологічні показники тощо).

Найчастіше використовують суто економічні показники. Продуктивність верстата та витрати при обробці на ньому деталей відображує такий комплексний показник як ефективність, який дозволяє оцінити ефективність технологічного процесу, тобто ефект у споживача.

Порівняти ефективність двох варіантів можна за різницею зведених витрат. Зведені витрати на розробку та виготовлення конструкції є також критерієм оцінки при модернізації. Найбільшу частину зведених витрат становить вартість обладнання (в сучасних автоматичних лініях та ГВС вартість обладнання, віднесена до 1 року експлуатації складає 60-80 % [1]). Тож співставлення варіантів у першому наближенні можна здійснити за вартістю.

Попереднє оцінювання економічної ефективності створення нового верстата здійснюють за критерієм строку окупності додаткових капітальних вкладень : Т=(К₂-К₁)/(С₁-С₂), де К₁, К₂ − капітальні витрати споживачів при використанні базового та нового верстатів відповідно, розраховані на річний об'єм продукції, грн.; С₁, С₂ − собівартість річного об'єму продукції, яка виробляється відповідно на базовому та новому верстатах,грн.;

Капітальні вкладення у виробничі фонди враховують також витрати на проведення науково-дослідницьких та дослідно-конструкторських робіт (НДДКР), розробку технічної пропозиції, технічного та робочого проектів, технологічну підготовку виробництва, виготовлення та випробування дослідного зразка. Ці витрати можна визначити орієнтовно за емпіричними формулами [1]

Розраховують також річний економічний ефект від впровадження нової конструкції:

Цільова та економічна ефективність розробок оцінюється частинними критеріями й методиками оцінки техніко-економічних показників, тож і задача вирішується також частково.

Частинні показники ефективності можуть бути виміряні, розраховані або отримані моделюванням. Поєднання частинних показників в один загальний вимагає певних правил їхньої композиції за конкретною структурою. Найчастіше задають певне співвідношення, наприклад, вводять вагові коефіцієнти або утворюють узагальнений показник, в числівнику якого знаходяться показники, які треба збільшити, а у знаменнику – показники, що вимагають зменшення (при цьому вони можуть компенсувати один одного). Порівнювати об’єкти можна на рівні „гірше-краще“, але це дотичний якісний метод порівняння.

На практиці методи оцінювання ефективності пропонує сам розробник під свій проект і це є частинною оцінкою окремих елементів і об’єкта в цілому відносно вирішення поставлених задач або відносно найближчого аналога чи вироба-конкурента.

Для повнішого аналізу використовують показники технічного рівня. Найхарактерніші показники обирають довільно : продуктивність, ККД, габарити, метало- та енергоємність, маса, співвідношення між машинним та допоміжним часом , кількість одиниць оснащення, надійність, можливість обслуговування кількох верстатів і т. ін.. Кількість та номенклатура показників для кожного верстата індивідуальні і довільні, але однакові для верстатів, які порівнюють. Сукупність обраних показників утворює інтегральний показник технічного рівня. Порівняння інтегральних показників базового та нового верстатів дозволяє оцінити технічний рівень нового верстата.

Інтегральний показник Q_тр визначають як співвідношення площі фігур, утворених діаграмами, по осі Y яких у довільному масштабі, але однаковому для всіх конструкцій, що їх порівнюють, відкладають значення кожного з обраних параметрів, а по осі X- довільні відрізки у кількості, що дорівнює кількості показників. Тобто інтегральний показник технічного рівня − Q_тр= F_i / F_баз,

де F_і − площа діаграми для верстата , який розглядається; F_баз − площа діаграми базового верстата. Якщо Q_тр >1, то технічний рівень нового верстата перевищує рівень базового верстата.

За аналогією пропонується ввести інтегральний критерій, який відображує потенціальний ефект проекту і враховує також якісні показники, якщо їх попередньо ранжирувати, зокрема, показники соціального ефекту.

Література

1. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник. В 3-х т. Т2. Ч1. Расчет и конструирование узлов и элементов станков / А. С. Проников и др. – М.: Изд-во МВТУ им. Н.Э.Баумана: Машиностроение, 1995 – 371с.