автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Комплексные методы оценки качества, технологичности и конкурентноспособности изделий машиностроения
Автореферат диссертации по теме "Комплексные методы оценки качества, технологичности и конкурентноспособности изделий машиностроения"
^ИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УКРА1ИЫ ^ "КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"
На правах рукописи УДК 658.51/52
АЛЬ КЛУБ ВАИЛЬ МАХМУД (гравданин Иордании)
КОМГОШКСНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА, ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ И КОНКУРЕНТНОСПОСОБНОСТИ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения
05.01.02 - Стандартизация и сертификация
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации нэ соискание ученой степени кандидата технических наук
Киев - 1996
Диссертация является рукописью
Работа выполнена в Государственной академии легкой промышленности Украины (ГАШУ)
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор
Зенкин А.С.
Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор
Руыбешта В.А. кандидат технических наук Козырев В.А.
Ведущая организация - Киевский электровагоноремонтный завол
им. Январского восстания 1918 года.
по
Защита состоится "20 " мая 1996 г. в 15 часов т. заседании специализированного ученого Совета Д 01.02.09 при Навд ональном техническом университете Украины "Киевский политехничес кий институт" по адресу: 252056, г.Киев-56, пр.Победы, 37, щ пус 1, ауд.214.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национально1 технического университета Украины "Киевский политехнический ш статут".
Автореферат разослан Ул7" 9 г? ,л ¿,1996 г.
Ученый секретарь
специализированного ученого Совета
Н1
доктор технических наук, профессор \|\\а Н.С.Равска;
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Анализируя процессы обновления продукции машиностроения Украины, следует отметить постоянное сокращение количества созданных образцов новой техники, конкурентноепособннх на внешнем рынке. В настоящее время лишь 1,2% образцов по своим технико-экономическим характеристикам превышают лучшие мировые аналоги. Больше половины продукции машиностроения, является модернизированной техникой. Принципиально новая продукция составляет всего 4.,9%, а удельный вес продукции в общем объеме производства, которую возможно экспортировать, составил 29,!%, в том числе продукции, которая реализуется за свободно конвертированную валюту только 3,6%.
Поэтому в условиях рыночной экономики важнейшими факторами, обеспечивающими повышение эффективности машиностроительного производства является создание условий для постановки на производство изделий с качественными показателями и эксплуатационным! параметрами, соответствующими передовому мировому научно-техническому уровню. При этом необходимым условием является сокращение затрат и сроков на технологическую подготовку производства, организацию и обеспечение серийного выпуска изделий, а также их гарантийного и технического обслуживания.
Очевидно, что для успешного решения поставленных задач необходимо обеспечить не только передовой научно-технический уровень качественных показателей и надежности выпускаемых изделий, но и зысокий уровень технологичности, стандартизации и унификации их инструкции, организацию системы управления качеством на всех /ровнях жизненного цикла изделий. Существующие системы управления очеством продукции предусматривают наличие методического, организационного и информационного обеспечения. В то же время, анализ юказывает, что в отечественной и зарубежной литературе практически не рассматривались вопросы, связанные с выбором уровня качества продукции, оптимального с точки зрения рентабельности про-юводства и реализации.
Основным недостатком большинства предшествующих разработок шляется то,' что вопросы качества, технологичности и•себестоимости производства, затрат и требуемых сроков на технологическую юдготовку производства изделий машиностроения рассматривались
независимо друг от друга, в то время как цена изделия, рентабел] ность производства, прибыль предприятия изготовителя и конкурент неспособность изделий на внешнем и внутреннем рынке очень теи связывают эти показатели. В настоящее время предприятия машши строения практически не имеют единой методики, четкой класификг ции показателей и достаточных справочных данных для оценки ypoBi конкурентноспособности выпускаемой продукции. Поэтому выбор coi ременьых методов анализа и оценки качества и конкурентноспосос ности продукции, выпускаемой машиностроительными предприятиям! а также их сертификация является актуальной задачей и предста! ляет несомненный научный и практический интерес.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы яг ляется получение оптимальных комплексных критериев, позволяют оценить качество, технический уровень, технологичность и kohkj рентноспособность продукции машиностроения, которые гарантировал бы успешную реализацию изделий на внешнем и внутреннем рынке, также обеспечение планируемого уровня рентабельности и прибыл предприятия-изготовителя.
В соответствии с этим поставлены следующие основные задач!
- разработать комплексные критерии и алгоритмы качественно! и количественного анализа технического уровня изделий машност роения;
- использовать математические методы обработки качественной информации мнений экспертов и расчета весовых коэффициентов в комплексных обобщенных и групповых показателях качества и kohkj рентноспособности продукции;
- создать математическую модель определения конкурентноспс собности продукции машиностроения в условиях рыночной экономики;
- разработать сетевую модель используя систему конструктор-ско-технологических кодов и алгоритмы расчета количественных показателей уровня стандартизации и технологичности изделий машиностроения и входящих в состав их деталей и сборочных единиц;
- исследовать возможность использования динамических моделе и критерии эффективности функционирования машиностроительных пре приятий, определения оптимального уровня качества, цены продукци объемов производства, определения качества комплектующих, покуп кулных изделий и материалов;
- осуществить на практике организационно-технические меро-гриятия, обеспечивающие выпуск продукции с планируемым уровнем триятия, обеспечивающие выпуск продукции с планируемым уровне?.; {ачества.
Объект исследований. Методы оценки качества , технологичнос-ги и конкурентноспособности изделий машиностроения.
Методы исследований. Теоретические исследования выполнялись з применением математических методов комплексного технико-экономического и системного анализа, квалиметрии, исследования итераций, теории множеств, векторной оптимизации, теории вероят-тостей и математической статистики, вычислительной математики и математического программирования.
Научная новизна. Автором самостоятельно впервые:
- сформулированы и построены математические модели выбора оптимального уровня качества изделий на стадии научно-исследова-гелъскнх и спытно-конструкторских разработок, материалов и покуп-
ШХ ИЗДОЛИЙ;
- рассмотрены управляющие аспекты формирования и поддержания зптимального уровня качества изделий машиностроения на различных 5талиях жизненного цикла изделий;
- выполнен анализ качественных показателей продукции, вьгпус-саэмой рядом предприятий машиностроения и приборостроения, провеяно объединение всего множества единичных качественных показатели во-взаимосвязанные группы, предложены математические модем I алгоритмы формирования оценок групповых показателей качества, шецифичных для каждой из групп;
- на основе методов векторной оптимизации построены матемзти-сеские модели и предложены различные методы формирования качественных и количественных оценок обобщенных и комплексных показзте-юй технического уровня, качества и конкурентноспособности протухши машиностроения;
- предложена сетевая математическая и информационная модель зостава и конструкции изделий машиностроения и система конструк-?орско-технологических кодов деталей и сборочных единиц, на основе которой получены формулы и алгоритмы расчета количественных гоказателей уровня стандартизации и технологичности как всего из-далия, так и входящих в его состав сборочных единиц и деталей.
Практическая ценность. Теоретические исследования могут быи использованы для разработки технических заданий, эскизного и рабочего проектов, соответствующих подсистем АСУ качества продукции. Предложенные математические модели и алгоритмы комплексной технико-экономического анализа качества, конкурентноспособности, технического уровня, технологичности и стандартизации продукцщ машиностроения являются основой для создания инженерных метода анализа, которые могут найти широкое применение в НИИ, КБ, проектных и технологических институтах при определении целесообразности разработки конструкции изделий, методов их совершенствования, технологической подготовки производства изделий, эффективности организации их серийного выпуска и расчета оптимальных объемов производства.
Реализация результатов работы. Для изделий машиностроения с заданным значением комплексного показателя качества, на основе результатов теоретических исследований, предложены количественны? оценки, математические модели и алгоритмы расчета их конкурентноспособности, а также зависимости для определения экономичесга обоснованной продажной цены реализации изделий, затрат на рекламу и гарантийное обслуживание. Результаты исследований получили положительную оценку специалистов.
" Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и были одобрены на научно-технических семинарах кафедры текстильного машиностроения и научных конференциях професорско-преподавательского состава и молодых ученьп Государственной академии легкой промышленности Украины (1994 -1995 г.г.).
Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 4-х статьях.
Структура и объем работы. 'Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, и приложений. Она содержит 144 страницы машинописного текста, 10 иллюстраций, 5 таблиц i список литературы, содержащий 87 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Выполненный в диссертации критический обзор научно-технической литературы, позволяет сделать вывод, что в условиях рыночно*
кономики качество, конкурентноспособность выпускаемой продукции, бъемы ее выпуска , рентабельность производства, ускорение сроков остановки новых изделий на производство выступают в виде тесно заимосвязэнных целей производителей. Следует подчеркнуть, что отребность в продукции на внешнем и внутреннем рынках, затраты а гарантийное и сервисное обслуживание, требуемые объемы выпуска апчастей в значительной мере меняются в зависимости от качества впускаемой продукции, а технологичность изготовления, себестои-ость выпускаемой продукции, затраты на технологическую подготов-у и сроки освоения серийного выпуска находятся в прямой зависи-ости от уровня стандартизации и унификации конструкции, принша-мых технологических решений.
К сожалению, объективно оценить качество выпускаемой продукту из-за отсутствия в настоящее время единого методического одхода, связанного с построением, например, на основе методов валиметрии, векторной (многокритериальной) оптимизации комплексах и обобщенных количественных показателей качества, конкурент-оспобности, технического давня и технологичности продукции пра-тически невозможно.
Очевидно, что только создание математических моделей позво-кт в условиях различных требований к важности (приоритету) диа-азонов изменения, чувствительности, допустимых с целью безопас-ости эксплуатации порогов как единичных., так и групповых показа-елей, дать качественную оценку о соответствии (несоответствии ли превышении) мировому уровню любого комплексного (обобщенного) оказателя и при необходимости вычислить его количественную оцен-у и определить перечень единичных и групповых показателей, суще-твенно влияющих на положительные или отрицательные результаты цетси.
Большую роль в комплексной оценке качества и технического ровня продукции играет мнение экспертов. Очевидно, что создание атематических моделей и интерактивных методов обработки мнений кспертов, позволит на основе чисто качественных предпочтений од-ого базового показателя перед другим определить количественные начения весовых коэффициентов в комплексном (обобщенном) показа-еле. К сожалению в настоящее время отсутствуют алгоритмы и мето-ики нормализации единичных показателей, т.е. приведение отдель-ых показателей, представленных в различных единичных измерениях
и имеющих различные диапазоны изменения к единому безразмерное виду в определенных диапазонах изменения.
На основании критического анализа проблемы в работе авторе предпринята попытка выполнить комплекс исследований, которые де дут возможность получить аналитические и экспериментальные зав! симости, позволяющие оценить конкурентноспособность, качестве уровень технологичности и стандартизации продукции; предложи общую структуру системы управления качеством продукции, а тага дать рекомендации по построению системы управления научно-исслс довательскими и опытно-конструкторскими разработками, управлеш качеством на этапе технологической подготовки производства, ге рантийного технического обслуживания изделий.
Под конкурентноспособностью изделий в условиях рыночной эк< номики понимается прогнозируемая величина объемов реализации да! ного вида продукции в течение периода ее серийного выпуска I внутреннем и внешнем рынках по цене, компенсирующей все затрат предприятия-изготовителя и обеспечивающей планируемый урове! рентабельности. Объем реализации при этом может определяться кг в количественных, так и стоимостных показателей, а также среди количеством продукции, продаваемой в течение заданного временно] интервала, или процентом реализованной продукции от общего обы ма, поступившего на предприятие.
В работе предложено использовать комплексный показатель ш курентноспособности Ф, который вычисляется в соответствии с пер: довыми базовыми аналогами и учитывает целый ряд показателей
» » 1(К,С,С.0.К.Нор#) * (1
где К - заданный комплексный показатель качества; С - предполаг
емая цена реализации данного вида продукции; й - потребность
данном виде продукции на рынке; О - уровень гарантийного и се
висного обслуживания; й - уровень рекламы; Шпп - средний объ
ор»
продажи данного вида изделий в стоимостных показателях за едини времени.
Как показали исследования, качество современных изделий м шиностроения характеризуется более чем юо единичными показател га, которые, в частности, включают показатели: технического уро ня продукции К.,; эстетических и эргономических свойств ^ наде
.ости К3; свойств, определяющих затраты потребителя на эксплуатацию тляярК.: свойства безопасности использования Кц и т.д.
В функциональную зависимость (1) в ряде случаев вместо пока-¡ателя К целесообразно включить четыре показателя К^Кд , которые изволят дать качественную (-1 - продукция не конкурентноспособ-;а; 0 - уровень конкурентноспособности соответствует взятым для ¡равнения базовым аналогам; +1 - уровень конкурентноспособности ше рассматриваемых базовых аналогов) либо количественную оценку безразмерная непрерывная величина, изменяющаяся в диапазоне О, П или [-?,+?] показателя Ф. Эта задача может быть решена на юнове статистических методов построения уравнений регрессии, ли-¡о построением некоторой свертки нормализованных групповых пока-¡ателей и введения комплексного показателя, включающего эти грутт-говые показатели с некоторыми весовыми коэффициентами.
Пусть для сравнения выбраны ш базовых аналогов данного вида [редукции, составляющие конкурентноспособности которых для каждо-' ю из них известны и имеют следующие значения Кц-К^; С^, С^, Сср1' 1=1»"чт- Для простоты изложения в дальнейшем будем обозначать их , где 3 - номер соответствующей составляющей. ?се составляющие разделим на два подмножества: - подмножество ¡оставляющих, с ростом значения которых конкурентоспособность гродукции повышается (качество, известность фирмы, затраты на зекламу, затраты на гарантийное обслуживание и сервисное обслуживание), 1=1,2,...,7; т - подмножество составляющих (сюда входит ?олько цена продукции, обозначим ее 3=8), с ростом значения которой конкурентность снижается.
Найдем
3 1 2 1 1 а 4 ^ 1 2
I нормализуем (приведем к безразмерному виду) значения всех составляющих
1 э
21Г-г- • 31Г-1-* 1=1.....т; 3я1-(3)
При нормализации по первому способу значения показателе] находятся в диапазоне [0,ПГ а гго второму способу мяадрянюто1 в диапазоне 1-1,11.
Введем комплексный показатель конкурентноспособност] продукции в виде
Здесь <*.j ,ß - весовые коэффициенты, определяемые по заключению экспертов и удовлетворяюще соотношению
8
J ; I ал +0=1 , (!
J 3=1 J
g1, g2 - нормированные значения показателей G потребност) .продукции в данном регионе, где
g^fO.1] ; g2e[-i,+i].
Для каждого конкретного вида продукции 1=1,...,га значен» комплексного показателя Ф1 изменяется в пределах О^Ф.^1, а для Ф, в пределах Чем выше конкурентноспособность 1-го изделия
тем соответственно значение Ф1 или Ф2 его выше.
В соответствии с ростом значения Ф^ (или Ф2) может быть по строен ранжировочный ряд конкурентноспособности изделий данног вида, поставляемых на ршок различными фирмами
где изделие, стоящее левее в этом ряду имеет более высокое значе ние показателя Ф и, следовательно, более конкурентноспособно.
В соответствии с существующими в технической литературе ме тодиками может быть вычислен качественный показатель конкурентно способности изделий в сравнении с базовыми аналогами, приниманвд только три значения: -1,0,1.
Если для некоторого 1-го изделия все групповые показател конкурентноспособности не выше соответствующих показателе хотя бы одного из базовых аналогов, то уровень конкурентноспособ ности этого изделия - р равен -1, и это изделие не конкурентно способно на данном рынке.
Если для 1-го изделия все групповые показатели не ниже ■рот оппфяяфствототих групповых качественных показателей любого из досматриваемых базовых аналогов, то ф=1 и уровень конкурентно-яособности этого изделия выше всех базовых аналогов.
Во всех остальных случаях уровень конкурентноспособности ,-го изделия соответствует уровню рассматриваемых базовых анало-
'ОВ.
На основе количественного значения комплексного показателя ;онкуректноспоеоОности продукции в работе приведены зависимости, позволяющие по результатам сопоставления с передовыми созови-ш аналогами решать обратные задачи - определять экономически )Ооснованные цены изделия, доли затрат на гарантийное обслужива-ие или рекламу, а также сделать вывод о целесообразности выхода : данным видом продукции на внешний или внутренний рынок в раз-мчных регионах продажи. Так, например, если 1-й вид продукции со яачениями показателей должен конкурировать с 1-м,значения юказателей которых соответственно равны 3 =1,...,7, то цену .-го вида продукции можно определить из условий
з10 = ш!п,тах 1 51£г: 18 1<1<1 I 18
Г:
~ * "Ч: - "Й518
= 1
(7)
да с - некоторая, наперед заданная, положительная величина. Вымелив нормализованное значение цены продажи продукции, можно ¡айти ее действительное значение С^. Если С^ обеспечивает плэяи-)уемый уровень рентабельности предприятия, то с этой продукцией южно выходить на рынок. Аналогично (2) могут быть определены и >бъемы затрат на рекламу, гарантийное и сервисное обслуживание .-го изделия, обеспечивающие «го конкурентноспособность на рынке.
В работе на основе методов векторной оптимизации построены 1атематические модели и предложены различные методы формирования сачественных и количественных оценок обобщенных и комплексных по-
казателей технического уровня, качества и конкурентноспособности продукции. При этом предусматривается возможность включения различных требований и предпочтений потребителей к отдельным качественным показателям выпускаемых изделий.
Предлагаемые математические модели основаны на статистическом прогнозе значений показателей качества продукции- передовых изделий-аналогов на момент поступления разрабатываемой продукции на внешний или внутренний рынок, обработке мнений экспертов. В отличие от рассматриваемых в литературе подходов предложены методы получения количественных значений весовых коэффициентов в комплексном критерии качества и конкурентноспособности продукции на основе математической обработки качественной информации о мнении экспертов.
В работе подчеркивается, что трудоемкость и себестоимость изготовления изделий в основном формируются на ранних стадиях конструкторской подготовки производства, когда в конструкцию закладываются основопологающие технические решения. С увеличением степени оригинальности конструкции возрастают возможные затраты на производство изделий. Одновременно повышается уровень технических характеристик и конструктивная сложность изделий. Эта закономерность обеспечивает возможность прогнозирования себестоимости и трудоемкости на основании данных по коэффициенту сложности и техническим характерстикам новых изделий. Определение основных показателей технологичности на примере трудоемкости Т по коэффициенту сложности Ксл обеспечивается зависимостью:
т=Тв м'кеЛ ' (8>
где Тв - удельная трудоемкость базовой конструкции в расчете на единицу массы; М - масса нового изделия.
В свою очередь для расчета Ксл рекомендуется следующее соотношение :
дг+дг
где - коэффициент среднегодового теша изменения трудоемкости базовой конструкции; ¿г - время в годах между началом запуска в производство нового и базового изделий; дг - показатель,
ГО
омывающий различие в программах среднегодового выпуска нового и ¡азового изделий; Д1;„, - показатель, учитывающий применение в инструкции заимствованных составных частей с других одновременно )азраОатываемых изделий и узлов данного изделия; ат, - статис-'ические коэффициенты.
Статистический коэффициент ат характеризует соотношение уде-ьных трудозатрат на изготовление вновь разрабатываемых составных :астей и всех составных частей базового изделия, а коэффициент рт редставляет собой отношение удельных трудоемкостей нового и ба-ового изделий в рамках еноеь рззраоатываемых составных частей, 'екомендуемые значения: «т=1,2 - 1,3 и рт=1,3 - 1,7. При расчете ебестоимости рекомендуемые значения этих коэффициентов : «с=1,3 1,5 и Дс=1,3 - 1,6. Приведенные значения могут уточняться. Ко-ффициент сложности в ряде случаев может быть также определен при омоши корреляционных математических моделей в зависимости от ехнических параметров конструкции. Так, для деталей типа . "крон-тейн" коэффициент сложности можно определить по формуле:
а
К = 0,069 + 0,0001— + 0,00121 , (10)
сл в
где А, В, 1 - соответственно диаметр, ширина и длина, мм.
Все конструктивные изменения по текущему обновлению изделий а производственной стадии можно разбить на три группы. К первой руппе относятся изменения, связанные с отработкой нового образа, устранением ошибок и недоработок подразделений завода, опитого производства и институтов-разработчиков. Изменения второй рушш вызваны необходимостью дальнейшего, по сравнению с проектам вариантом, улучшения функциональных, эстетических, надежност-ах, технико-экономических и эксплуатационных•характеристик впускаемого изделия. Направления этих изменений определяются по ззультатам анализа замечаний потребителей продукции и данных ее эоизводственной эксплуатации, пожеланий диллеров, потребителей и эргующих организаций. Третья группа - это все изменения, вноси-1е в ходе производства и направленные па повышение тех1-:олоп-п )сти изделия, снижения его трудоемкости, себестоимости и других жазателей.
Исследования, выполненные автором, показывают, что наиболь-
шее количество изменений вносят в первый и второй год изготовления изделий. Затем это количество умени,.,с,|?,',г,а к дпрфтгпярф шги*. мзльного значения к трегь ему-четвертому году выпуска. Это изменения, в основном, первой группы. В течение дальнейшего производства количество изменений снова начинает возрастать, но они уж< вызваны необходимостью совершенствования конструкции, чтобы предотвратить моральный износ изделия. Характер этих завиеимосте] представлен на рис.1-2.
Рис.1. Зависимость количества конструктивных изменений от времени серийного выпуска изделия
Рис.2. Зависимость количества технологических изменений от времени серийного выпуска изделия
Характерно, что объем конструктивных изменений по различным
то тго птдам тгсо тттлш*п>оофла иа гггтгтп-птт-глггп ттт_тп "V г» почгио^ттг ^ п пттт-т
гельно быстрее (рис.3.).
Рис.3. Зависимость общего объема конструктивных изменений
б от сложности Б изделия (величины 0 и Б приведены з относительных единицах)
Для получения корреляционных математических моделей ззвиси-юсти себестоимости и трудоемкости от технических характеристик ¡зделий использовались статистические данные по аналогичным изде-П5ям - предшественникам. Предварительный качественный анализ по-¡воляет установить наличие и характер связи между результирующим гараметром и возможный вид математической модели. При этом необ-;одимо по возможности минимизировать количество принимаемых во ¡нимание факторов.
С учетом установленных факторов, с помощью ЭВМ подбираются ^тематические модели стоимости изготовления изделий. Например, фй изготовлении изделий типа кожуха и опоры математические моде-га могут иметь следующий вид:
Ск= 11,56 + 0.69М + 1,32К1+ 14,851и : С0= 5,86 + 2,2М + 4.05К ,
где Ск , С0 - соответственно стоимость изготовления кожуха и опоры; М, К1 - масса и количество основных элементов в изделии; 1Ш - длина сварных швов.
Анализ большого количества математических моделей показывает, что норма расхода материала С и трудоемкость Т чаще всегс являются существенными факторами для расчета себестоимости изготовления изделий. Так себестоимость изготовления таких распространенных деталей как кронштейн и втулка можно расчитать используя следующие зависимости:
Скр= 0,245 + 0.5Н +0.5Т ;
Св = 0,18 44.25Н +0.58Т , (12)
где Т - трудоемкость изготовления детали; СКр, Св - соответственно себестоимость кронштейна и втулки.
Аналогичным образом определяется трудоемкость изготовленю изделий в целом и по отдельным видам работ с учетом точности т изготовления:
Тв= 0.46 + 4.691^ ;
Тв= 1,09 + 0,0081 + 0,0043*1 , (13)
где Тв - трудоемкость изготовления деталей типа "втулка" и: прутка материала 12Х18Н10Т, массой до 0,2 кг; Тф - трудоемкое^ фрезерных работ при изготовлении деталей типа "кронштейн"; • норма расхода материала деталей типа "втулка"; 1, Ь - соответственно длина и высота изделия.
Прогнозирование себестоимости и трудоемкости обеспечивав' решение многих задач, возникающих при проектировании и запуск! новых изделий в производство, в частности, выбора и обоснование рациональных технических решений на ранних стадиях конструкторской подготовки производства, оценки загрузки производственны: мощностей механообрабатывающего производства и т.д.
В работе также приведены математические модели и алгоритмы позволяющие осуществить анализ технологичности и оценить уровен: стандартизации конструкции изделий машиностроения.
Особое внимание в работе было уделено рассмотрению вопросо. выбора и обеспечения оптимального качества продукции машинострое ния.
В диссертации сформулированы функции, общая структура ком
плексной системы управления качеством продукции и определены задачи по обеспечению заданного уровня качества продукции, решаемые на всех стадиях жизненного цикла изделий, включая: научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки, технологическую подготовку производства, освоение и серийный выпуск продукции, доработку и модернизацию изделий и т.д.
Следовательно, экономически целесообразный оптимальный уровень качества разрабатываемых изделий, потребность в материальных и трудовых ресурсах на различных стадиях жизненного цикла г изделий , а в том числе и по годам серийного выпуска в могут быть найдены в результате решения максимизации функционала в условиях ограничений и сводится, в общем случае, к многоэкстремальной задаче математического программирования относительно переменных у^,
1=1,«• • ^^* ^31* ' 3=^,••• 1=1, • • • 0=1, • • •
т=1,2. В общем виде сформулированная задача может быть решена
только алгоритмами глобального случайного поиска или звристичес кши методами.
Критерий оптимального уровня качества разрабатываемых изделий таким образом, может быть представлен в виде функционала суммарной приведенной прибыли производителя и разработчика за период жизненного цикла изделий:
Т
Р(Т) ■ I
е=1
.....W yrv ......ym-V
n 1 - £ оц ( max х|,-
3=1 3 Ki<m 31
П O/S J л
- z «-i ( max xfi + max к? J=1 д 1<Km 1<i<m *
4- тах x?. > (7)
1<i<ra ' '
где - качественный показатель и оптимальное значение
качественного показателя рассматриваемого изделия соответственно, i=1,...,m ; В - объем выпуска 1-х изделий в в-й год серийного выпуска; о^ - стоимость единицы ресурсов 3-го вида на различных стадиях выпуска изделия.
Улучшение качественных показателей изделий может планиро-
ваться и в течение серийного выпуска, что связано с определенным объемом затрат в 1-й год серийного выпуска на научно-исследовательские, опытно-конструкторские разработки и подготовку производства. В этом случае функционал суммарной приведенной прибыли
Выполненные в работе комплексные исследования позволили сформулировать и решить задачи определения оптимального качества покупных изделий, комплектующих и материалов, поступающих от сторонних организаций, а также распределения ресурсов между конкурирующими производства предприятия в зависмости от их технологических требований к качеству по критерию минимума суммарных приведенных потерь от отклонений фактических показателей качества комплектующих, покупных изделий и материалов от оптимальных для данного производства значений.
В работе определены организационно-технические мероприятю сокращения сроков технической подготовки производства и обеспечения оптимального уровня качества на всех стадиях жизненного цикле изделий, включающие вопросы повышения уровня стандартизации I унификации принимаемых технологических решений и используемы] комплектующих, покупных изделий и материалов, автоматизации конс-трукторско-технологических разработок, организации работ по модернизации и совершенствованию выпускаемых изделий.
Практическое использование результатов проведенных исследо ваний позволит существенно сократить сроки внедрения достижени науки в производство за счет параллельного выполнения отдельны ных стадий и работ на основе создания единной сетевой модели про цесса "исследования - разработка - технологическая подготовка : техническое перевооружение - производство", оптимального маневри рования материальными и трудовыми ресурсами, направляя их н "критические работы" сети, и тем самым предотвратить возможност морального старения вновь разрабатываемых изделий.
На основе проведенных исследований сформирован банк данни единичных показателей конкурентноспособности, который позволяе определить входные параметры для расчета интегрального показате и дает возможность осуществлять анализ причин, препятствуют! достижению высокого уровня конкурентноспособности машинонострот тельной продукции.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Установлено, что в условиях рыночной экономики техничес-ий уровень, качество, технологичность, уровень стандартизации и нификации, себестоимость продукции, сроки технологической подго-обки и ввода новых изделий в серийное производство, затраты на арантийное и сервисное обслуживание, а также цена реализации, онкурентноспособноеть продукции машиностроения, норма прибыли, ентабельность производства выступают в виде взаимосвязанной сис-емы технико-экономических показателей, выбор оптимального соот-ошения которых обеспечивает эффективную реализацию продукции нз яутреннем и внешнем рынке.
2. Предложен общий методологический подход к качественной и эличественной оценке и анализу качества машиностроительной проекции, основанный на сравнении ее с лучшими отечественными и залежными аналогами и базовыми образцами, предусматривает введете комплексного обобщенного показателя. Единичные и групповые зказатели качества продукции включены в шшшксьый й уйду сос-авляющих показателей с весовыми коэффициентами, которые рассчитаются на основании обработки мнений экспертов.
3. На основе методов квзлиметрии и алгоритмов многокрите-яальной оптимизации предложен общий методологический подход све-гки частных показателей качества и построения обобщенных жазателей качества и технического уровня продукция на основе зедения функционалов, определящих приближение в некотором емкие к наилучшим значениям частных к групповых показателей рассма-жваемых базовых аналогов этой продукции, из которого все рас-/гатриваемые ранее в литературе обобщенные показатели вытекают ак частные случаи.
4. Предложены методы нормализации единичных показателей ка-)ства продукции, статистические методы прогнозирования значения пестренных показателей изделий-аналогов на момент серийного вы->'ска продукции и поступления на рынок, математической обработки пественной информации мнений экспертов и получения количествен-ix значений весовых коэффициентов в комплексном критерии.
5. Разработана система показателей и математические методы [ализа конкурентноспособности изделий машиностроения, математи-¡ские методы определения оптимальных соотношений между качест-
вом, ценой продукции, затратами на гарантийное обслуживание рекламу.
6. На основе предложенной автором сетевой математической информационной модели состава изделия и системы конструкторско технологических кодов разработаны аналитические зависимости алгоритмы построения количественных оценок уровня технологичное ти, стандартизации и унификации изделий, а также входящих в и состав деталей и сборочных единиц.
Т. На основе многокритериальных подходов разработаны матема тичесие модели определения оптимального уровня, качества выпуска емой продукции, обеспечивающих ее конкурентноспособность и макси мальную прибыль предприятия-изготовителя.
8. Определены оптимальная политика предприятия-изготовител по внесению конструктивных и технологических изменений на этап серийного выпуска с целью устранения недоработок, повышения тех нологичности, надежности, совершенствования и модернизации изде лий. Сформулированы организационно-технические мероприятия, нап равленные на поддержание планируемого уровня качества на все стадиях жизненного цикла изделий.
Основное содержание диссертации изложено в следущих работах:
1. Зак Ю.А., Зенкин A.C., Козелло Н.Л., Аль Клуб Ваиль. Ос новные составляющие конкурентноспособности изделий машиностроени в условиях рыночной экономики// 1нформац1я 1 ринок. -1995.-N1.-С.45-47.
2. Зенкин A.C., Зак Ю.А., Аль Клуб Ваиль, Козелло H.A. Комп лексные методы оценки качества, конкурентноспособности и технолс гичности изделий машиностроения в условиях рыночной экономи ки.-К.,ГАЛЛУ,1995.-12 е.- Деп.в ГНТБ Украины 25.01.95, И250-Ук 9
3. Аль Клуб Ва1л, Зенк1н A.C. Математичн! модел! та агорита анал1зу технолог1чност1 та р!вня стандартизацИ конструкцИ вире б!в// Тези допов1дей науково! конференцИ молодих вчених та сту дент1в, частина друга, 11-14 кв1тня 1995 року, К.: ДАЛПУ, 1995. С.30.
4. Аль Клуб Вз!л, К. Альгаз!, Зенк1н A.C. К!льк!сн! метол ощнки р!вня технолог1чност1 конструкц1й вироб!в машинобудуванЕ //Тези допов1дей юв1лейно! науково! конференц!! професорсько-вш ладацького складу, частина друга, 18-21 кв1тня 1995 року, К. ДАШУ, 1995.- С.26.
ft'alel Mahiiioud Hasan Kloub. The complex method oi engeneering industry products quality, techno- and competitionability evaluation.
Dissertation to receive the degree of candidate of technical science on field of speciality 05.02.03. - The technology of machine-building and 05.01.02 -Standartisatlon and certification, The State Academy of Light Industry of Ukraine, Kiev, 1996.
In the study the main components of compstitionablllty of engineering Industry products in conditions of market economics are presented and substantiated. In order to secure the possibility of realisation of the production on the foreign and home market, a mathematical model is presented, that permits to calculate qualitative and quantitative Indices of competitionability as well as prognosticate and recommtnd the effective value of individual Indices of competitionability of the products.
«ль Клуб Вэиль Махмуд. Комплексные методы оценки качества, технологичности и конкурентноспособности изделий машиностроения.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.08 - Технология машиностроения и 05.01.02 - Стандартизация и сертификация, Государственная академия легкой промышленности Украины, Киев, 1996.
В работе приведены и обоснованы составляющие, определяющие конкурентноспособность изделий машиностроения в условиях рыночной экономики. Построена математическая модель, позволяющая вычислить качественные и количественные показатели конкурентноспособности, з также прогнозировать и рекомендовать эффективные значения отдельных показателей конкурентноспособности изделий для обеспечений возможности реализации продукции на внешнем к внутреннем ранее.
Ключов! слова: як!сть, технолог1чн1сть, конкурентноспромож-[1сть, стандартизац!я, сертиф1кац1я, рентабельней,.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности технологической подготовки производства на основе оптимизации процесса отработки конструкции изделия на производственную технологичность
- Исследование и разработка системы автоматизированной оценки технологичности промышленных изделий
- Совершенствование оценивания производственной технологичности в системе планирования многономенклатурных технологических процессов
- Исследование и разработка методики оценки и прогнозирования технологичности конструкции радиоэлектронной аппаратуры на базе качественной информации
- Обеспечение технологичности конструкций изделий машиностроения по информационным моделям
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции