Сделай Сам Свою Работу на 5

Работ и изготовления бездефектных сварных соединений





 

Рисунок 5.2 – Пример получения выходной информации по

Фактору «Подготовка и сборка под сварку»

Рисунок 5.3 – Пример получения выходной информации по фактору

«Сварочные материалы»

Рисунок 5.4 – Пример получения выходной информации по фактору

«Квалификация сварщика»

 

Полученные в предыдущих разделах результаты исследований позволяют приступить к решению следующей важной задачи – разработке экономико-математических моделей по расчету и оценке технического уровня конкретного сварочно-монтажного производства в зависимости от уровня качества сварных соединений. Выполненный анализ отечественной и зарубежной литературы по этой проблеме показал, что единого и универсального ее решения нет. Более того, имеются лишь общие оценки, основанные на единичных статистических показателях.

Принято считать, что издержки предприятия от брака продукции – внутреннее дело предприятия, а потребителя, покупающего продукцию, интересует прежде всего ее качество. И с этим трудно не согласиться. Поэтому стимулирование предприятий на снижение издержек производства, т.е. на повышение качества и конкурентоспособности сварочной продукции, особенно в условиях глобализации мировой экономики и рыночных отношениях, является важнейшей государственной задачей. Здесь следует отметить, что для предприятий частной собственности соотношение цена – качество является определяющим. Знание технического уровня собственного производства позволяет руководству предприятия сравнить его с лучшими зарубежными и отечественными аналогами, т. е. этот показатель всего лишь информативный. Большой практический интерес представляет проблема оптимизации технического уровня с целью изготовления конкурентоспособной продукции высокого качества.



Для решения задачи необходимо разработать экономико-математическую модель, учитывающую основные технико-экономические закономерности процессов совершенствования технических и технологических параметров конкретного сварочного производства. Экономико-математическая модель должна формализовать объективные закономерности влияния технологических пределов, пределов принципов действия и фундаментальных пределов на рост затрат (денежных, трудовых, материальных), снижение процента брака и насыщение научно-технического уровня, а следовательно, и количественного значения уровня качества по мере приближения совершенствуемых параметров качества к величинам, близким к предельным.



Предлагаемая модель позволяет получить количественные оценки для следующих направлений в совершенствовании технологических процессов и повышении качества сборочно-сварочных работ:

– разработка и освоение принципиально новых поколений сварочного и вспомогательного оборудования, материалов и сварочных технологий;

– дальнейшее совершенствование уровня качества при неизменных принципах действия основных производственных факторов;

– снижение объемов затрат, необходимых для достижения требуемых количественных значений уровня качества сварных соединений за счет оптимизации производственного процесса.

Введем следующие определения:

– под техническим уровнем (ТУ) любого производства или производственного фактора понимается относительная мера приближения его количественного значения к предельно достижимому в используемом принципе действия;

– под сложностью (S) достижения требуемых количественных значений параметров качества понимается относительная мера неопределенности, подлежащая разрешению в процессе исследовательских работ, исчисленная с учетом теоретически достижимого предела в принципе действия параметра;

– под теоретически достижимым пределом любого из факторных параметров качества понимается такое количественное его значение, достижение которого ограничивается фундаментальными законами и константами, физическим принципом действия параметра;



– под уровнем экономичности (УЭ) процессов совершенствования факторных параметров понимается относительная величина, характеризующая снижение затрат, необходимых для достижения неизменного или более высокого значения совершенствуемого параметра, исчисленная относительно его базового значения.

Обобщенный технический уровень – это совокупность технических уровней доминирующих производственных факторов, определяющих уровень качества продукции (сварных соединений) конкретного сварочного производства.

Количественная оценка ТУ характеризует общий уровень производства в зависимости от уровня качества выпускаемой продукции в сравнении с существующими аналогами или базовыми. Для предприятий такая оценка является сигнальной или показательной. Практический интерес представляет задача оптимизации технического уровня исследуемого производства в зависимости от капиталовложений. Критерий оптимальности – уровень качества (дефектность) продукции. Учитывая, что качество практически любой промышленной продукции (изделий) формируется в результате воздействия многих, и прежде всего доминирующих производственных факторов, логично предположить общий технический уровень как выражение состояния качества доминирующих производственных факторов, представленного формулой 5.1.

Выполненными исследованиями нами установлены пять доминирующих в формировании качества сварных соединений факторов: подготовка и сборка под сварку, сварочные материалы, квалификация сварщиков, сварочное оборудование и технология сварки. Каждый фактор имеет свой технический уровень (сварщик – квалификацию) и соответствующий удельный вес в формировании выходного уровня качества (дефектности) конечного продукта – сварного соединения. Проблема определения удельного веса конкретного производственного фактора в конкретном сварочном производстве на уровень качества сварных соединений представляется очень сложной, но и очень важной. Ее решение позволит реально управлять качеством сварки, оптимизировать производственный процесс, направляя основные усилия и средства на укрепление слабого звена – конкретного производственного фактора, доминирующего в образовании дефектности сварных соединений.

Таким образом, общий технический уровень (ТУo) сварочно-монтажного производства определяется следующей формулой:

 

, (5.1)

 

где ТУi – технический уровень доминирующего фактора;

ki – весовые коэффициенты факторов.

Средний весовой коэффициент факторов определяется по формуле

 

, (5.2)

 

Технический уровень как общий, так и доминирующих в формировании качества факторов, является аналитической функцией сложности S и вычисляется с учетом предела используемых параметров качества. Математические модели оценок сложности S и ТУ при разложении в ряды приводят к общепринятым моделям для оценок затрат и ТУ, когда влияние пределов еще не сказывается на росте затрат и принципах действия параметров качества:

 

., (5.3)

 

где х – параметры оценки ТУ в зависимости от уровня качества продукции.

Из выражения (5.3) следует

 

, (5.4)

 

В первом приближении затраты есть функция величины параметра, во втором – кубическая парабола – весьма характерный вид зависимости для оценки стоимости сложных систем. Первый член разложения (5.3) – обычная оценка технического уровня путем отнесения величины параметра к пределу.

Уровень качества в сварочном производстве измеряется в процентах годных сварных соединений, а уровень брака или просто брак – в процентах сварных соединений, подлежащих ремонту или вырезке. Тогда принципиальные пределы параметра качества легко определить. Принципиальный нижний предел – 100 % брака, обозначим его буквой А. Принципиальный верхний предел – 0 % брака (В). Очевидно, что все остальные параметры находятся в этих пределах. Пусть Р – рассчитываемый показатель качества, D – предельно допустимый или базовый показатель.

Чтобы определить положение параметра Р на числовой оси в любой момент времени t, введем выражения:

, (5.5)

lim (x1, x2) ® +¥, P,D ® B.

, (5.6)

где x1, x2 ¹ 0; lim (x1, x2) ® +0, P,D ® A.

Отношение x1/x2 характеризует величину отклонения анализируемого (расчетного) уровня качества Р от базового или аналогового параметра D:

< 1 P > D

x1/x2 Þ =1 Þ P = D (5.7)

>1 P < D

 

В случаях, когда P > D ясно, что анализируемый (расчетный) уровень качества конкретного сварочного производства и его технический уровень ниже базового, т.е. ТУn < ТУб , если P = D Þ n = ТУб и если P < D Þ n > ТУб .

Докажем корректность выбора наших параметров.

 

x1 x2 xn+1 xn+k k xn

lim ( ¾ + ¾ + ... + 1 + ¾¾ + ... + ¾¾ ) = lim S ¾¾ , (5.8)

n,k®¥ xn xn n n k®¥ n=1 xn+1

 

______

где xi > 0, i = 1, n+k .

 

Из выражений 5.3, 5.4 и 5.8 следует:

 

xn xn

2eS = ¾¾ Þ S = 0.5ln ( ¾¾ ) , (5.9)

xn+1 xn+1

 

 

Используя выражения (5.5), (5.6) и (5.9), получим:

 

 

, (5.10)

 

Модель универсальна и основана на количественных параметрах оценки качества конечной продукции. Поэтому в случаях, когда совершенствование уровня качества исследуемой продукции требует количественного увеличения конкретных ее показателей (долговечность, коррозионная стойкость, работоспособность и т.п.), то выражение (5.10) используется в следующем виде:

 

, (5.10)*

 

где параметры А, B, P и D будут отражать количественные характеристики уровня качества исследуемой продукции. Причем эти параметры могут быть как простыми, так и сложными.

На основании формулы (5.10) технический уровень определяется следующей формулой

 

, (5.11)

где -1 < ТУ < 1.

Общая математическая модель оценки технического уровня производства в зависимости от уровня качества выпускаемой продукции универсальна. Однако практический интерес для любого производства представляет ситуация, при которой ТУ > 0, то-есть имеет положительное значение. Отрицательное значение ТУ означает, что исследуемое производство в сложившейся ситуации нерентабельно.

Предварительная оценка экономической эффективности производства производится по формуле:

 

, (5.12)

где ТУр, ТУб – технические уровни расчетного и базового периодов;

Wр, Wб – затраты на расчетный и в базовом периодах.

Графоаналитическая модель технико-экономических процессов совершенствования факторных параметров качества основывается на линеаризации взаимосвязи предел параметра – параметр качества, объединенных в понятие “сложность – затраты”. Графическая интерпретация ТУ представлена на рисунке 5.5.

 

ТУ

                         
                     
                     
            0.8     ТУ = th S  
                         
            0.6            
                           
            0.4              
                           
          0.2              
                       
-12 -10 -8 -6 -4 -2 S
                           
                         
                         
            -0.4              
                           
            -0.6              
                           
            -0.8              
                           
            -1              

S – сложность достижения ТУ

Рисунок 5.5 – Графическая оценка технического уровня производства

 

Под базовым значением понимается наиболее близкая к анализируемому производству по смысловому содержанию и технологическому исполнению величина оценки ТУ, разбитая на диапазоны по шкале, представленной на примере в таблице 5.1. Указанная шкала разрабатывается в соответствии с требованиями международных и отраслевых стандартов (в нашем случае ISO-9000, ISO-3834) к конкретному виду производства и применяется как для параметрических оценок, так и обобщенных оценок технического уровня, а так как оценки ТУ производятся относительно объективных теоретических пределов, позволяет получить оценку ТУ даже при отсутствии аналогов.

Рекомендации по использованию шкалы оценок ТУ следующие:

рациональным диапазоном ТУ параметрических и обобщенных оценок является интервал 0,61 – 0,8, что обусловлено возможностью получения экономически целесообразного соотношения “эффективность - стоимость”;

в диапазоне 0,81 – 1 наблюдается резкое увеличение затрат на достижение требуемых параметров уровня качества, ограничивающих их дальнейшее совершенствование. При этом прирост ТУ незначителен;

в диапазоне 0,36 – 0,6 возможно получение приемлемых результатов по критерию “эффективность-стоимость”, однако у нижней границы (»0.36) начинает сказываться невысокий уровень реализации потенциальных возможностей, используемых в данном производственном процессе;

значения ТУ хуже 0,36 свидетельствуют о заниженных требованиях к уровню качества анализируемого сварочного производства.

 

Таблица 5.1 – Пример шкалы оценки значений технического уровня сварочного производства в зависимости от уровня качества сварных соединений

  Значение ТУ   Оценка ТУ Уровень качества Р, %   Брак, %
0 – 0,09 Очень низкий <90 >10
0,091 – 0,2 Низкий 90,1 – 91,9 9.9 – 8.1
0,21 – 0,36 Удовлетворительный 92,0 – 94,2 8.0 – 5.8
0,361 – 0,6 Соответствующий отечественному 94,3 – 96,8 5.7 – 3.2
0,61 – 0,8 Соответствующий мировому уровню 96,9 – 98,5 3.1 – 1.5
0,81 – 1,0 Очень высокий, не имеющий аналогов 98,6 – 100 1.4 – 0

 

Сложность достижения требуемого значения уровня качества и сложность технологической реализации являются относительными величинами, пропорциональными объемам затрат, необходимых для практической реализации заданных количественных значений параметров качества, т.е. сложность является относительной мерой затрат. Оценка сложности предназначена для выявления наиболее критичного параметра качества Р и принятия решений о распределении капиталовложений для реализации заданных значений факторов качества. Под критическими параметрами понимаются параметры с ТУ ³ 0,81. В этом случае принимаются решения об использовании альтернативных принципов действия и новых технологических процессов в сварочном производстве.

При наличии данных о затратах в базовом периоде и зная сложность, можно определить затраты, необходимые для требуемого уровня качества на планируемый период, т.е. найти оптимальный для конкретного сборочно-сварочного производства уровень качества и ТУо. Однако на практике очень часто возникает важная проблема – каким образом распорядиться имеющимися финансами, чтобы гарантированно повысить качество и надежность сварочно-монтажных работ и сварных соединений? Безусловно, с учетом себестоимости произведенной продукции (цена – качество). Можно заменить сварочное оборудование на самое современное, выбрать высококачественные (и дорогие!) сварочные материалы, а качество сварочно-монтажных работ и сварных соединений останется на прежнем уровне, или даже снизится. Вывод напрашивается однозначный – инвестиции вложены неудачно. Решение этой проблемы предлагается в следующих разделах.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.