CC BY
47
УДК 621:338.45; 658.011.46
И.В. Говоров, доктор технических наук ГОУ ВПО МГИУ
ОРГАНИЗАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
НА ЭТАПАХ ИХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА
Определены основные задачи организационного сопровождения жизненного цикла машиностроительной продукции. Предложена система организационных мероприятий, обеспечивающая рациональную долговечность отдельных деталей с позиций сокращения затрат в сферах производства, эксплуатации и утилизации изделий машиностроения.
Ключевые слова: детали машин, жизненный цикл изделия, машиностроительная продукция, организационные факторы производства, рациональная долговечность, рециклинг, технологическая дисциплина производства, утилизация продукции.
Одним из важнейших показателей конкурентоспособности машиностроительной
продукции в настоящее время является ее надежность. Объясняется это тем, что потребителю важно иметь и(делие, которое не только и(начально обладает высокими потребительскими свойствами, но и способно гарантировано сохранять их в течение установленного срока службы при минимально возможных затратах на обслуживание и ремонт. Очевидно, что надежность любой машины определяется соответствующими пока(ателями отдельных элементов, входящих в ее состав. При этом для достаточно широкого круга и(делий общего, транспортного, энергетического и других видов машиностроения приоритетное (начение имеет долговечность их базовых деталей, которая далеко не всегда согласована со сроком службы всего и(делия. В ре(ультате, с одной стороны, недостаточная долговечность отдельных деталей является причиной не(апланированных ремонтов и роста эксплуатационных расходов, а в итоге - увеличения себестоимости прои(водимой с исполь(ованием машины продукции (выполняемой работы). С другой стороны, и(готовление деталей, имеющих
необоснованно высокую долговечность, ведет к нерациональному исполь(ованию их ресурса и, как следствие, удорожает машину в целом. В свя(и с этим ра(работка комплекса органи(ационно-технических мероприятий по обеспечению рациональной долговечности деталей выпускаемых машин должна рассматриваться как одно из важнейших направлений повышения конкурентоспособности продукции
отечественного машиностроения.
Важное (начение в решении отмеченной проблемы играют организационные факторы, которые в
конечном итоге должны быть направлены на создание необходимой, эффективно функционирующей, прои(водственной инфраструктуры поддержки
технических решений по обеспечению рациональной долговечности деталей машин на всех стадиях их жи(ненного цикла.
В свя(и с этим главные (адачи органи(ационного обеспечения жи(ненного цикла машиностроительной продукции должны заключаться в следующем:
The primary goals of organizational support of life cycle of machine-building production are defined. The system of organizational actions providing rational durability of separate details from positions of reduction of expenses in spheres of manufacture, operation and recycling of products of mechanical engineering is offered.
Keywords: machine elements, product life cycle, machine-building production, organizational factors of manufacture, rational durability, technological discipline of manufacture, production recycling.
1. Выявление и устранение препятствий (в том числе административного характера), приводящих к изоляции отдельных этапов жизненного цикла изделий [1, 2].
2. Формирование (или оптимизация)
органи(ационной структуры предприятия,
ориентированной на поддержку всех стадий жизненного цикла выпускаемой им продукции [3].
3. Выявление и своевременная ликвидация слабых мест в цепи трансформации:
{" } ^ {"f } ,
где {Э*}, {3f} - совокупности (массивы)
эксплуатационных свойств, (акладываемых конструктором при проектировании i-й детали и фактически проявляемых у потребителя соответственно [4].
4. Организация эффективной обратной связи между этапами жизненного цикла выпускаемой продукции [5].
5. Накопление и систематизация необходимых информационных материалов по всем стадиям жи(ненного цикла выпускаемой продукции.
6. Создание благоприятных условий для эффективного внедрения информационных технологий интегрированной поддержки жи(ненного цикла изделий (ИПИ-технологий) [6].
Система организационных мероприятий, применяемая к изделиям машиностроения на отдельных этапах их жи(ненного цикла, приведена на рисунке. Рассмотрим ее отдельные элементы.
Организационная проблема этапа проектирования как части жи(ненного цикла продукции свя(ана с тем, что специалисты проектных подра(делений предприятий-и(готовителей в большинстве случаев оказываются «оторванными» от информации, характеризующей процесс использования
спроектированных ими изделий. В связи с этим:
- регламентированные технической
документацией правила эксплуатации, технического обслуживания и ремонта (ТОиР) выпускаемых и(делий могут выполняться потребителями некорректно, что приводит к преждевременному выходу и( строя отдельных элементов машин и к появлению необоснованных рекламаций;
ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ НА ЭТАПАХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Регламентация
правил
эксплуатации
Регламентация правил технического обслуживания и ремонта
Организация
авторского
надзора
Систематизация данных по долговечности отдельных деталей
ИЗГОТОВЛЕНИЕ
Обеспечение соблюдения технологической дисциплины прои(водства
Контроль за адекватным материальным и техническим оснащением рабочих мест
Использование систем активного контроля, адаптивных и самообучающихся систем
Принудительная замена инструмента через фиксированное время
Профессиональное
обслуживание
технологического
оборудования
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Организация диагностики состояния машины и отдельных ее деталей
Контроль фактических условий эксплуатации машины и отдельных ее элементов
Организация технического обслуживания в строгом соответствии с установленными требованиями
Обеспечение периодичности и содержания ремонтов в соответствии с установленными требованиями
Обоснование реновационных мероприятий, применяемых к отдельным деталям
УТИЛИЗАЦИЯ
Органи(ация эффективной дефектации деталей
Обоснование во(можности и целесообразности рециклинга деталей
Обоснование во(можности и целесообразности конверсионных мероприятий
Обеспечение бе(опасной и экологически чистой утилизации деталей, не подлежащих реновации и рециклингу
Рисунок - Комплекс организационных мероприятий по обеспечению рациональной долговечности изделий
машиностроения
- отсутствует во(можность получения
объективных сведений об оценке потребителями уровня и характера исполнения заложенных в изделие эксплуатационных свойств, которые являются отправной точкой при ра(работке
конкурентоспособных машин;
- отсутствуют достоверные данные о долговечности отдельных элементов (прежде всего -ба(овых деталей), что не по(воляет оперативно вносить изменения в конструкции разрабатываемых и модерни(ируемых и(делий.
Таким образом, замысел изделия и его фактическая реали(ация ока(ываются в двух ра(личных, слабо свя(анных между собой сферах интересов. Основное направление устранения этого противоречия свя(ано с установлением неформального авторского надзора за находящейся у потребителя продукцией не только со стороны специалистов служб сервисного обслуживания, но и со стороны конструкторских подразделений. Это по(волит, с одной стороны, получить всестороннюю оценку спроектированного и и(готовленного и(делия, а с другой, обеспечит накопление необходимого статистического материала по долговечности ба(овых деталей и его надежности в целом. в ре(ультате появляются объективные предпосылки к обоснованному на(начению (или корректировке)
эксплуатационных пока(ателей машин и их отдельных элементов.
Одним и( основных и очевидных условий обеспечения требуемых эксплуатационных свойств и долговечности деталей машин в процессе их
и(готовления является строжайшее соблюдение технологической дисциплины. Органи(ационно это может быть обеспечено путем устранения возможных субъективных и объективных факторов, вы(ывающих технологические отклонения.
в первом случае оптими(ирующие мероприятия могут быть свя(аны с переводом рабочих,
непосредственно и(готавливающих и(делия, на повременную форму оплаты труда и со(данием условий для их материальной (аинтересованности в выпуске качественной продукции. Такой подход по(волит поставить вопросы обеспечения
технологической дисциплины на первое место (что и(начально (аложено в принципы эффективного
производства [7]) и рассматривать их решение как основное направление совершенствования прои(водства в тесной свя(и с личной (аинтересованностью работающих.
Следует заметить, что выполнение данного органи(ационного условия сопровождается сравнительно невысокими сопутствующими затратами, но требует повышения роли руководителей (прежде всего мастеров, начальников
участков) и специалистов (технологов) в
осуществлении соответствующих мероприятий.
Названным работникам, кроме ответственности за качественную подготовку и выполнение определенной части прои(водственного процесса (что является их функциональными обя(анностями), должны быть переданы определенные полномочия, предоставлен статус не(ависимости принимаемого решения (в пределах компетенции) и во(можность использования определенных ресурсов (прежде всего, стимулирующего характера).
влияние объективных факторов, вы(ывающих нарушение требований технологической дисциплины прои(водства, может быть максимально ограничено путем реали(ации следующих основных органи(ационных мероприятий:
1. Обя(ательная паспорти(ация технологического оборудования и периодическая аттестация рабочих мест. строгий контроль (а обеспечением рабочих мест полным комплектом необходимой технологической документации и адекватными средствами технологического оснащения.
2. исполь(ование систем активного контроля (а
состоянием инструмента, а также адаптивных и самообучающихся технологических систем.
Обеспечение принудительной смены инструмента чере( строго регламентированные периоды времени.
3. строгое соблюдение требований системы
технического обслуживания и ремонта используемого технологического оборудования. При эксплуатации автоматического и автомати(ированного
оборудования обя(анности по техническому обслуживанию должны быть во(ложены исключительно на специально подготовленных
работников соответствующих квалификационных уровней.
Практическая реали(ация перечисленных мероприятий по(волит при минимальных вложениях дополнительных средств существенно сни(ить вероятность прои(водственной дискредитации и(делий.
Этап эксплуатации, на котором реализуются (аложенные в машину свойства, ока(ывается менее всего адаптирован к современным условиям
хозяйствования большинства российских предприятий. Это объясняется целым рядом причин [8]:
- несовершенством органи(ационной структуры системы ТОиР, связанным со стремлением потребителя выполнять собственными силами практически все ремонтно-восстановительные мероприятия;
- ни(ким технологическим уровнем ремонтной ба(ы;
- отставанием в области методического и
информационного обеспечения выполняемых
ремонтно-восстановительных мероприятий;
- недостаточным уровнем квалификации персонала.
вы(ванное перечисленными факторами
ухудшение технического состояния машин 4
сопровождается ростом затрат на выполняемые ими работы или прои(веденную продукцию. Проблема усложняется ра(личной долговечностью
конструктивных элементов машин, что свя(ано с ра(нообра(ием функций деталей и агрегатов; широким диапа(оном и(менения действующих на детали нагру(ок; наличием в у(лах и агрегатах как активных (движущихся), так и пассивных (неподвижных) деталей; ра(нообра(ием видов трения в соединениях; применением сопряженных деталей и( ра(ных материалов; наличием определенных отклонений в свойствах материалов, допусках на точность, качество обработки и в(аимное расположение деталей относительно друг друга.
Наиболее эффективно ресурс деталей машины может быть исполь(ован только при условии рациональной организации системы ТОиР, под которой понимают совокупность принципов и правил, обеспечивающих работоспособное состояние машин с минимальными затратами.
Многолетний опыт индустриально развитых стран пока(ывает, что со(дание для потребителя высокоэффективной, надежной и комфортабельной машины во(можно только при органи(ации ее фирменного обслуживания предприятием-
и(готовителем. Права потребителей в этом случае (ащищены не только жесткой конкуренцией, но и (аконами, (апрещающими прои(водителю
реали(овывать продукцию бе( органи(ации ее
последующего технического сервиса.
Формирование системы фирменного
обслуживания и ремонта, наряду с ростом ответственности прои(водителя и повышением
эффективности эксплуатации машин у потребителя, по(волит реали(овать на качественно новом уровне подход к восстановлению отдельных элементов машин и их повторному исполь(ованию
(рациональной утили(ации машин).
Т ехнологической основой восстановления
и(ношенных деталей является (начительный опыт, накопленный в ра(личных отраслях. Рынок
технологий России в настоящее время представлен широким перечнем технических решений: от
традиционных промышленно освоенных до
современных наукоемких и уникальных технологий, потенциал и область экономической эффективности применения которых еще только исследуются. Вместе с тем, уже сейчас существуют потенциальные возможности до 3...4 раз увеличивать ресурс деталей, что со(дает предпосылки для их повторного (многократного) использования в узлах машин -рециклинга, концепция которого в ряде стран введена в ранг национальной технической политики в целях обеспечения минимального ресурсопотребления, безопасной утилизации машин и сохранения экологии [9]. Не менее актуальным направлением рациональной утилизации деталей машин является их конверсия: исполь(ование по новому на(начению, например, в виде (аготовок для деталей меньшего типора(мера.
Руководителями и специалистами подавляющего числа отечественных предприятий вопросам
утили(ации собственной продукции должного
внимания не уделяется, если речь не идет о машинах и оборудовании для опасных и вредных производств. Объясняется это тем, что даже при очевидной эффективности отдельных утили(ационных мероприятий обеспечить ее можно только лишь при соответствующих капиталовложениях, которые рассматриваются многими прои(водителями в нестабильных условиях хо(яйствования как крайне рискованные. к тому же, по-прежнему сильны стереотипы, в соответствии с которыми утили(ация воспринимается, исключительно, как одно и(
направлений сервисного обслуживания потребителя (т.е. представляет для производителя дополнительное «бремя»).
Для эффективной реали(ации этого этапа жи(ненного цикла машин в условиях крупных промышленных предприятий целесообра(но
формирование соответствующего подра(деления (цеха, участка, мастерских), которое должно располагать следующими ресурсами:
- квалифицированным персоналом
(специалистами и рабочими), подготовленными в области реновационных технологий, хорошо (нающих номенклатуру прои(водства предприятия, структуру основных прои(водственных процессов;
- методическим и информационным обеспечением, по(воляющим с высокой степенью надежности определять остаточный ресурс деталей утили(ируемой машины;
- технической ба(ой, обеспечивающей оперативный демонтаж машины, профессиональную ра(борку у(лов и качественную дефектацию ее деталей.
Для предприятий среднего и малого би(неса, в условиях которых формирование дополнительного структурного подра(деления нецелесообра(но по экономическим соображениям, во(можно со(дание совместных рециклинговых предприятий
(мастерских, баз). Подобный опыт в нашей стране есть: такая система была реали(ована и достаточно эффективно функционировала в агропромышленном комплексе России в виде машинотракторных станций (МТС), профессионально выполнявших
одновременно мероприятия по ТОиР и эффективной утилизации сельскохозяйственных машин сразу нескольких хозяйств. В настоящее время аналогичная система успешно органи(ована фирмами, прои(водящими бытовую технику, на ба(е предприятий-представителей. Однако во всех случаях непременным условием построения эффективной в масштабах национальной экономики системы утили(ации промышленной продукции является нормативное регулирование этого вида деятельности со стороны государства.
Очевидно, что эффективность внедрения органи(ационных мероприятий определяется комплексным подходом, охватывающим все этапы
жизненного цикла продукции. Локальное решение вопросов в настоящее время неактуально.
следует (аметить, что при решении специалистами предприятий-и(готовителей вопросов обеспечения рациональной долговечности деталей выпускаемых ими машин приоритет отдается преимущественно конструкторским и
технологическим мероприятиям. Однако не секрет, что (ачастую даже самые выдающиеся достижения науки и техники ока(ываются малоре(ультативными лишь по причине их некорректной практической реали(ации. Поэтому органи(ационные факторы, при всей их очевидности, должны рассматриваться руководителями как непременное условие выпуска конкурентоспособной продукции, выполнение которого обеспечивает в конечном итоге минимальные (атраты на реали(ацию технологий жи(ненного цикла продукции и ее высокие потребительские свойства.
Литература
1. Вороненко, В. П. Машиностроительное
производство [Текст] / В. П. Вороненко,
А. Г. Схиртладзе, В. Н. Брюханов. - М.: Высш. шк., 2001. - 304 с.
2. селиванов, с. Г. инноватика: учебник для вузов [Текст] / С. Г. Селиванов, М. Б. Гузаиров, А. А. Кутин. - М.: Машиностроение, 2007. - 721 с.
3. Колобов, А. А. Интегрированная логистическая поддержка жи(ненного цикла наукоемкой продукции [Текст] / А. А. Колобов, И. Н. Омельченко, А. Е. Бром; под ред. А. А. Колобова. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. - 296 с.
4. Суслов, А. Г. Научные основы технологии
машиностроения [Текст] / А. Г. Суслов,
А. М. Дальский. - М.: Машиностроение, 2002. - 684 с.
5. Грачева, К. А. Организация и планирование
машиностроительного прои(водства
(производственный менеджмент) [Текст] /
К. А. Грачева. - М.: Высш. шк., 2005. - 470 с.
6. Судов, Е. В. Интегрированная информационная поддержка жи(ненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели [Текст] / Е. В. Судов. - М.: ИД «МВМ», 2003. - 264 с.
7. Эмерсон, Г. Двенадцать принципов производительности [Текст] / Г. Эмерсон. - М.: Бизнес-информ, 1997. - 224 с.
8. Ловчиновский, Э. В. Реорганизация систем технического обслуживания и ремонта оборудования предприятий [Текст] / Э. В. Ловчиновский // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2004. - № 4.- С. 3642. - № 5. - С. 18-25. - № 6. - С. 32-38.
9. Кривощеков, В. Е. Реинжиниринг систем восстановления и(ношенных деталей машин и рециклинг запасных частей [Текст] / В. Е. Кривощеков // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2005. -№ 1. - С.4-6.
Вестник Орел Г Ay
№1(22) февраль 2010
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»_____________________________________________
Редакционный совет: Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.
Белкин Б.Л.
Блажнов А.А.
Брыкля О.А.
Буяров В.С.
Гуляева Т.И.
Гурин А.Г.
Гущина Т.В.
Дегтярев М.Г.
Зотиков В.И.
Иващук О.А.
Козлов А.С.
Кузнецов Ю.А.
Лобков В.Т.
Лысенко Н.Н.
Ляшук Р.Н.
Мама"в А.В.
Масалов В.Н.
Новикова Н.Е.
Павловская Н.Е.
Попова О.В.
Прока Н.И.
Савкин В.И.
Степанова Л.П.
Хромов В.Н.
Шендаков А.И. (ответств. секретарь) Ермакова Н.Л. (редактор)
Адрес редакции: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69. Телефон: (4862)454037 Факс:(4862)454064 E-mail: [email protected] E-mail: nichо[email protected]
Свидетельство о регистрации ПИ <ФС77-21514 от 11.07. 2005 г.
Технический редактор Мосина А.И. Сдано в набор 18.02.2010 Подписано в печать 24.02.2010 Формат 60х84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Объём 7,5 усл. печ. л.
Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР<021325 от 23.02.1999г
Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских ___________диссертаций___________
СОДЕРЖАНИЕ НОМЕРА
Инновации в эксплуатации сельскохозяйственных машин
Говоров И.В. Организационное обеспечение рациональной долговечности деталей
машин на этапах их жизненного цикла......................................... 2
Кузнецов Ю.А. Комбинированная ресурсосберегающая технология восстановления
и упрочнения деталей машин и оборудования АПК............................... 6
Дегтярев М.Г., Поликарпов А.В. Антифрикционные покрытия с твердыми
смазками при восстановлении деталей машин................................... 9
Хромов В.Н., Кузнецов И.С. Повышение износостойкости пальцев жаток зерноуборочных машин электроискровыми покрыти2ми, образованными
электродами из аморфных и нанокристаллических сплавов....................... 11
Пастухов А.Г. Обеспечение эффективной эксплуатации грузовых автомобилей
путем повышения надежности карданных передач................................ 13
Ферябков А.В. Композиционные покрытия микродугового оксидирования........... 20
Энергосбережение в АПК
Стребков С.В. Трибологические аспекты энергетической теории................. 21
Суров Л.Д., Фомин И.Н. Контроль успешного автоматического повторного
включения секционирующих выключателей в линии кольцевой сети................ 23
Астахов С.М., Сорокин Н.С., Семенов А.Е. Исследование достоверности
информации о появлении коротких замыканий................................... 25
Чехутская Н.Г. Определение энергетических и конструктивных параметров машин ударного действи2 в зависимости от свойств разрушаемых
материалов.................................................................. 28
Моисеенко А.М., Лысак О.Г. Проблема хранения сочного растительного сырья и
задачи теплотехнического расчета овощекартофелехранилищ..................... 30
Рыжов Ю.Н., Ефимов М.А. Структура программного комплекса автоматизированной системы научных исследований фрикционного сцеплени2
трактора.................................................................... 32
Дринча В.М., Цыдендоржиев Б.Д. Основные концептуальные положения
активного вентилирования зерна.............................................. 35
Гулидов С.С. Экономический анализ функционирования сельских электрических сетей...................................................................... 39
Экономические аспекты развития аграрного сектора
Данькова Л.В. Стратегия устойчиво-эффективного развития сельскохозяйственных
предприятий................................................................. 42
Проняева Л.И., Агошкова Н.Н. Анализ процесса воспроизводства основных средств в сельскохоз2йственных организаци2х и направлени2 активизации
инвестиционной деятельности в Орловской области............................. 45
Лазаренко А.Л., Гавренко А.Г. Управление инвестиционной деятельностью
коммерческих банков: основные направления................................... 50
Долгова С. А. Государственная финансовая политика России в кредитном
обеспечении сельского хозяйства............................................. 53
Иванова Ю.В. Жилищно-коммунальный комплекс в условиях финансового
кризиса..................................................................... 55
Ларионов А.Н., Малышев И.В. Проблемы функционирования жилищностроительного комплекса в условиях экономического кризиса.................. 57
© ФГОУ ВПО Орел ГАУ, 2010
