Определение оптимального уровня унификации и стандартизации. Оценка уровня унификации

Под уровнем унификации и стандартизации изделий понимают насыщенность их, соответственно, унифицированными и стандартными частями (деталями, агрегатами).

1. Коэффициент применяемости:

Где n - общее число типоразмеров деталей в изделии;

n 0 - число типоразмеров оригинальных деталей, т.е. деталей, разработанных впервые для этого изделия.

Коэффициент применяемости может рассчитываться:

  • 1) по типоразмерам деталей (формула 2.1);
  • 2) по сборочным единицам (в формуле (2.1) вместо n и n 0 будут общее число и число оригинальных сборочных единиц в изделии);
  • 3) по трудоёмкости, массе, стоимости, числу деталей (подход аналогичный, на основе формулы 2.1).
  • 2. Коэффициент межпроектной (взаимной) унификации, Kму, %:

где Н число рассматриваемых изделий (проекторов);

n i - число типоразмеров сборочных единиц (деталей) вi-м изделии;

Q - число типоразмеров i=1 сборочных единиц вN изделиях;

g i число разновидностей типоразмеров одного наименования в j-той сборочной единице;

Q количество типоразмеров составных частей, из которых состоит группа из Н изделий;

n max - максимальное число типоразмеров сборочных единиц одного изделия (проекта).

3. Коэффициент повторяемости составных частей в общем числе составных частей изделия Kп,%:

где N - общее число всех составных частей изделия;

n - общее число типоразмеров оригинальных составных частей (деталей и сборочных единиц).

При расчёте приведённых коэффициентов крепёжные детали, детали соединений, шпонки, прокладки, лампочки и другие подобные детали не учитываются.

Оптимальный уровень унификации стандартизации определяется по сравнительной себестоимости нескольких вариантов изготовления изделия.

Выходные данные сборника:

ОЦЕНКА УРОВНЯ СТАНДАРТИЗАЦИИ И УНИФИКАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ АППАРАТНЫХ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СВЯЗИ

Кочетков Вячеслав Анатольевич

доцент, канд. техн. наук, доцент кафедры Академии ФСО России, РФ, г. Орел

E-mail: shahmatisto @mail.ru

Соловьев Александр Михайлович

преподаватель кафедры Академии ФСО России, РФ, г. Орел

E-mail:

Антипов Александр Олегович

курсант Академия ФСО России, РФ, г. Орел

E-mail:

ASSESSMENT LEVEL STANDARDIZATION AND UNIFICATION OF MODERN HARDWARE TECHNICAL SUPPORT COMMUNICATION

Vyacheslav Kochetkov

candidate of Technical Sciences, Associate Professor Academy FSO Russia, Russia Orel

Alexander Soloviev

lecturer, Academy FSO Russia, Russia Orel

Alexander Antipov

cadet Academy FSO Russia, Russia Orel

АННОТАЦИЯ

Выполнен анализ требований, предъявляемых к современным аппаратным технического обеспечения связи. На основе аналитических выражений получены оценки показателей стандартизации и унификации оборудования аппаратных технического обеспечения связи и предложены возможные пути их повышения.

ABSTRACT

The analysis of requirements for modern hardware technical -ray connectivity. Based on the analytical expressions obtained estimates indicators of standardization and unification of equipment hardware technical communication and the possible ways of improving them.

Ключевые слова: аппаратная технического обеспечения связи; требования; предъявляемые к аппаратным технического обеспечения; показатели стандартизации и унификации; измерительные и вспомогательные модули.

Keywords: hardware technical support communication requirements regulations relevant quirements to hardware technical support; performance standardization and the Unification of; measuring and auxiliary modules.

Аппаратная технического обеспечения (АТО) связи предназначена для проведения в автоматизированном режиме технического обслуживания и диагностики параметров телекоммуникационного оборудования, определения неисправных радиоэлектронных модулей, а так же восстановительного (текущего) ремонта в полевых условиях аппаратуры и оборудования узлов и аппаратных связи. Современные АТО, как правило, имеют модульную конструкцию , которая включает в себя базовый транспортный модуль, автоматизированные рабочие места, пульт служебной связи, оборудование электропитания, вспомогательное оборудование, базовый набор инструментов и комплект конструктивных модулей для технического диагностирования, обслуживания и ремонта телекоммуникационного оборудования.

Анализ современного этапа развития аппаратных технического обеспечения связи позволяет выделить следующие основные требования, предъявляемые к ним :

· требования к разработчику и изготовителю АТО (оборудование и аппаратура АТО должны соответствовать нормам технических условий, иметь сертификат соответствия системы сертификации в области «Связь», обеспечение гарантийного и послегарантийного ремонта и технической поддержки на всех этапах жизненного цикла изделия);

· требования к оборудованию рабочих мест АТО (наличие автоматической системы диагностирования с выдачей информации на экран монитора ПЭВМ и звуковой сигнализации о неисправных радиоэлектронных модулях, абонентских и канальных интерфейсах, обеспечение технического диагностирования по команде оператора (специалиста-ремонтника);

· требования к эксплуатационной документации (технические описания оборудования и приборов из состава АТО; руководства по эксплуатации измерительных приборов; руководство пользователя программного обеспечения, установленного на ПЭВМ в составе АТО, на русском языке);

· требования к программному и специализированному программному обеспечению (ПО должно использовать русский язык, иметь свидетельство, подтверждающее авторские права; защита от ошибочных действий оператора, сохранность введенной в систему информации при сбоях или отказах; возможность расширения и модификации для адаптации его к изменению выполняемых функций; обновление ПО (при выходе новой версии) должно производиться разработчиком бесплатно; программное конфигурирование оборудования рабочих мест; учет и хранение признаков проявления отказов, повреждений и дефектов техники связи; тестирование (измерение и анализ) автоматизированной системы диагностики АТО);

· требования по надежности и техническому обслуживанию (оборудование АТО должно быть рассчитано на долговременную круглосуточную работу, относиться по характеру применения к аппаратуре непрерывного длительного применения, обслуживаемой и восстанавливаемой; основной метод текущего ремонта оборудования в АТО - агрегатный; возможность хранения законсервированной АТО в условиях неотапливаемых хранилищ);

· требования по устойчивости к воздействию климатических и механических факторов (стойкость оборудования АТО к внешним воздействиям по группе эксплуатации для полевых средств связи; возможность транспортирования АТО железнодорожным, водным и воздушным транспортом);

· требования к конструктивно-техническому исполнению АТО (конструкция оборудования АТО должна обеспечивать доступность и удобство проведения технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта. Операции сборки (разборки) должны осуществляться применением штатного инструмента и приспособлений; сохранение установленной конфигурации оборудования рабочих мест АТО при отключении электропитания; обслуживание и ремонт оборудования рабочих мест АТО должны осуществляться без доступа к задней панели, замена неисправных модулей без выключения питания).

Для расчета показателей унификации и стандартизации современных аппаратных технического обеспечения связи применяются расчетные выражения, на основе которых производится оценка уровня показателей унификации АТО, таких как :

· коэффициент применяемости (К пр), характеризующий уровень конструктивной преемственности составных частей (СЧ) в разрабатываемом изделии и рассчитываемый в процентах по формуле:

где: n - общее количество типоразмеров СЧ в изделии;

n 0 - количество типоразмеров оригинальных СЧ.

Коэффициент повторяемости СЧ К п изделия в натуральном выражении вычисляется по формуле:

где: N - общее количество СЧ в изделии;

n - общее количество типоразмеров СЧ в изделии.

При расчёте показателей унификации не учитывают следующие элементы: крепежные детали, пробки и заглушки, электромонтажные детали, наконечники проводов, перемычки, лампы, накладки, планки, крючки, пломбы и другие детали из-за нецелесообразности их унификации для разрабатываемых аппаратных технического обеспечения связи.

В современных АТО, построенных на основе применения платформ приборно-модульных средств с использованием технологий VXI (PXI ) крейтов для проведения технического диагностирования, обслуживания и текущего ремонта средств связи, показатели унификации и стандартизации могут достигать следующих значений:

1. Коэффициенты применяемости составных частей в процентном выражении, рассчитанные по числу типоразмеров, составных частей и стоимости изготовления:

· на уровне деталей около

где: n - общее количество типоразмеров в изделии;

n 0 - количество типоразмеров оригинальных.

· на уровне сборочных единиц примерно

где: n - общее количество типоразмеров составных частей (СЧ) в изделии;

n 0 - количество типоразмеров оригинальных составных частей.

2. Коэффициенты повторяемости составных частей в натуральном выражении:

· на уровне деталей примерно

где: N - общее количество деталей в изделии;

n - общее количество типоразмеров в изделии.

· на уровне сборочных единиц в среднем

где: N - общее количество составных частей в изделии;

n - общее количество типоразмеров составных частей в изделии.

Анализ полученных оценок показывает, что выполнение требований по стандартизации современных аппаратных технического обеспечения связи предусматривает максимальное применение типовых деталей и сборочных конструктивных единиц. Это может быть достигнуто за счет :

· унификации структуры общего аппаратурного построения АТО;

· унификации построения общего и специального программного обеспечения автоматизированных рабочих мест;

· применения стандартизованных измерительных модулей;

· ограниченного числа используемых типоразмеров измерительных модулей (не более 2-3-х типов);

· применения стандартных вспомогательных блоков (вторичного электропитания, кондиционирования, средств защиты от внешних воздействий);

· использования в АТО стандартных компьютерных средств отображения, управления, запоминания и документирования информации;

· обеспечения стандартных компьютерных интерфейсов взаимодействия с внешними метрологическими устройствами.

Список литературы:

1.ГОСТ Р 15.207-2005. Аппаратура военного назначения. Общие требования по стандартизации и унификации.

2.ГОСТ Р 20.39.303–98. Комплексная система общих требований. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования к надежности. Состав и порядок задания. М.: ИПК, 1998.

3.Казанцев А.Н. Перспективы развития полевых систем связи на основе внедрения новых информационных технологий / Приложение к тематическому сборнику «Связь в ВС РФ». 2007, 2-й выпуск. - С. 37-39.

4.Кочетков В.А., Лутохин И.В., Збиняков А.Н. Анализ вариантов структуры аппаратных технического обеспечения связи как элементов территориально-распределенной системы технического обслуживания // Телекоммуникации - № 7, - 2010. - С. 15-19.

5.Системы управления, связи и радиоэлектронной борьбы. Том XIII. Энциклопедия «Оружие и технологии России. XXI век» М.: Издательский дом «Оружие и технологии», 2006. - 695 с.

6.Смелов А.В. Перспективные направления развития системы технического обеспечения связи и АСУ / Приложение к тематическому сборнику «Связь в ВС РФ». 2007, 2-й выпуск. - С. 16-19.

П од уровнем унификации изделий понимается насыщенность их унифицированными составными элементами; деталями, модулями, узлами.

Основными количественными показателями уровня унификации изделий являются:


    коэффициент унификации Ку;


    коэффициент применяемости Кпр;


    коэффициент повторяемости Кп;


    коэффициент межпроектной (взаимной) унификации Кму.


Основными исходными документами при расчете уровня унификации являются: спецификация, а также ведомости стандартных, заимствованных и покупных деталей. Полученные в результате расчетов значения коэффициентов сравнивают со значениями коэффициентов для конструктивно подобных изделий, а также с плановыми показателями. Желательно брать показатели с базового изделия.

Плановые показатели уровня унификации устанавливают на основании технико-экономических расчетов с учетом новизны и масштаба выпуска изделий. Для изделий массового производства устанавливаются более высокие коэффициенты унификации по сравнению с изделиями мелкосерийного и единичного производства.

Более высоким значениям коэффициентов унификации не всегда соответствует максимальный экономический эффект от унификации.

Это объясняется тем, что при повышении коэффициента унификации, с одной стороны, снижаются затраты на изготовление изделия (укрупняются партии одинаковых деталей), а с другой стороны - растут затраты, связанные с некоторым увеличением материалоемкости изделий в связи с применением одинаковых деталей для машин и приборов различных типоразмеров.

Определение показателя уровня унификации и коэффициента межпроектной унификации

Оценка уровня унификации базируется на исправлении следующей формулы:
Ку=(1-(Н-1)/(N-1))*100, %. (8.7)

Для удобства эту формулу можно преобразовать к виду:
, (8.8)
где N - общее число деталей в изделии;
Н - количество наименований типоразмеров детали;
Ку=0 при отсутствии унификации;
Ку=100% при полной унификации.

Проверим это утверждение:
при N=H отсутствие;
при Н=1 полная унификация.

Во всех реальных случаях 0

Часто расчёт показателя Ку делают не в физических единицах, а в стоимостном выражении. Тогда формула приобретает следующий вид:
% (8.9)

При этом должно выполнятся условие:
, (8.10)
где - стоимость детали j-го наименование по отношению к стоимости всего изделия (удельная стоимость);
n j - количество деталей j-ого наименования.

Коэффициент межпроектной унификации.

Основным показателем уровня взаимной унификации является коэффициент межпроектной (межвидовой) унификации.

А грегатирование (от лат. aggrego - присоединяю) - принцип создания машин, приборов, оборудования из унифицированных стандартных агрегатов (автономных сборочных единиц), устанавливаемых в изделии в различном числе и комбинациях. Агрегаты должны обладать полной взаимозаменяемостью по всем эксплуатационным показателям и присоединительным размерам.

Таким образом, с точки зрения инженерной системогенетики, агрегатирование - это совокупность приемов, позволяющих объединять функционально связанные составные части изделия в единые элементы (агрегаты), В результате агрегатирования происходит качественное изменение признаков отдельных составных частей. Степень уменьшения числа элементно-нового исполнения при агрегатировании оценивается коэффициентом агрегатирования:
Ka=1-J/M, (8.3)
где J - число элементов в агрегатированном состоянии;
M - общее число элементов в исполнении.

Выделение агрегатов выполняют на основе кинематического анализа машин и их составных частей с учетом применения их и в других машинах. При этом стремятся, чтобы из минимального числа типоразмеров автономных агрегатов можно было создать максимальное число компоновок оборудования.

Таким образом, агрегатирование это создание объектов на базе универсальных структурных составляющих. Агрегатирование является дальнейшим развитием метода унификации.

Важнейшими признаками агрегатированного оборудования являются:


    функциональная законченность составных частей;


    конструктивная обратимость, т.е. возможность повторного использования составных частей;


    изменение функциональных свойств агрегатированного изделия при перестановке составных частей.


Большое распространение метод агрегатирования получил в станкостроении. Агрегатные станки при смене объекта производства можно легко разобрать и из тех же агрегатов собрать новые станки для обработки других деталей. Метод агрегативности получил дальнейшее развитие в станколиниях и в ГАП (гибких автоматизированных производствах).

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что при частой сменяемости или модернизации изготовляемых изделий агрегатирование является наиболее прогрессивным методом конструирования. Принцип унификации и агрегатирования является обязательным при разработке стандартов на все новое оборудование.

Применительно к РЭС агрегатирование реализуется как функционально-узловой метод (ФУМ) проектирования РЭС из модулей, микросхем и других унифицированных функциональных узлов (УФУ). Ряды УФУ имеют строго стандартизованные электрические параметры и присоединительные размеры, что позволяет компоновать практически неограниченное число устройств.

Расширенное понятие модуля.

Следует отметить, что понятие "модуль" в различных отраслях промышленности получило несколько различные определения. Так, в станкостроении под модулем понимается переналаживаемый станок, оснащенный устройствами программного управления. Унифицированные модули в станкостроении предназначены как для автономной работы, так и для встраивания в систему более высокого ранга - гибкую переналаживаемую линию.

В общем понимании модуль понимается как понятие проектировочное. Например, модуль зубчатого зацепления в сочетании с принципом пропорциональности позволяет однозначно определять все геометрические размеры зубчатого зацепления и зуборезного инструмента.

Модульные стратегии одно из основных направлений государственной политики при создании новых видов РЭС.

Основные работы, выполняемые при стандартизации: систематизация объектов, явлений или понятий; кодирование и классификация технико-экономической информации; унификация и симплификация деталей, сборочных единиц, узлов, агрегатов, машин, приборов; типизация конструкций, изделий и технологических процессов; агрегатирование машин и других изделий.

Систематизация объектов, явлений или понятий преследует цель расположить их в определенном порядке и последовательности, образующей четкую систему, удобную для пользования. При систематизации учитывается взаимосвязь объектов. Наиболее простой формой систематизации является алфавитная система расположения объектов. Применяют и порядковую нумерацию систематизируемых объектов или расположение их в хронологической последовательности (Госстандарт России регистрирует ГОСТЫ по порядку номеров, после которого в каждом стандарте указывается год его утверждения или пересмотра).

Вычислительная техника работает с информацией, представленной только в закодированном виде, в виде сочетания различных цифр, букв. Кодирование информации предполагает обязательную систематизацию и классификацию. Кодирование представляет собой образование по определенным правилам и присвоение кодов объекту или группе объектов, позволяющее заменить знаками (символами) наименования этих объектов. С помощью кодов обеспечивается идентификация объектов с помощью минимального числа знаков. Унификация - это приведение объектов одинакового функционального назначения к единообразию (например, к оптимальной конструкции) по установленному признаку и рациональное сокращение числа этих объектов на основе данных об их эффективной применяемости. При унификации устанавливают минимально необходимое, но достаточное число типов, видов, сборочных единиц и деталей, обладающих высокими показателями качества и полной взаимозаменяемостью. Унификация помогает выделить отдельные образцы, прототипы которых в тех или иных размерах и параметрических вариантах применяются во многих изделиях. В процессе развития унификации определяются два основных ее направления: ограничительное и компоновочное. Ограничительное направление характеризуется проведением анализа номенклатуры выпускаемых изделий и ограничение ее до минимально необходимой номенклатуры типоразмеров изделий и их элементов. Компоновочное направление характеризуется проведением анализа потребности и выявлением номенклатуры изделий, необходимых народному хозяйству. По содержанию унификация подразделяется на:

внутриразмерную, когда унификация охватывает все разновидности (модификации) определенной машины как в отношении ее базовой модели, так и в отношении модификаций этой модели; межразмерную, когда унифицируют не только модификации одной базовой модели, но и базовые модели машин разных размеров данного параметрического ряда; межтиповую, когда унификация распространяется на машины разных типов, входящих в различные параметрические ряды. Унификация может проводиться на заводском, отраслевом и межотраслевом уровнях. Ограничительное направление унификации получило название симплификации. Симплификация - форма стандартизации, цель которой уменьшить число типов или других разновидностей изделий до числа, достаточного для удовлетворения существующих в данное время потребностей. Типизация конструкций изделий - разработка и установление типовых конструкций, содержащих конструктивные параметры, общие для изделий, сборочных единиц и деталей. При типизации не только анализируют уже существующие типы и типоразмеры изделий, их составные части, но и разрабатывают новые, перспективные, учитывающие достижения науки и техники и развитие промышленности. Типизация технологических процессов - разработка и установление процесса для производства однотипных деталей или сборки однотипных составных частей или изделий той или иной классификационной группы. Агрегатирование - принцип создания машин, оборудования из унифицированных стандартных агрегатов (автономных сборочных единиц), устанавливаемых в изделии в различном числе и комбинациях. Эти агрегаты должны обладать полной взаимозаменяемостью по всем эксплуатационным показателям и размерам. Выделение агрегатов выполняют на основе кинематического анализа машин и их составных частей с учетом применения их в других машинах. При этом стремятся, чтобы из минимального числа типоразмеров автономных агрегатов можно было создать максимальное число компоновок оборудования. Определение оптимального уровня унификации и стандартизации Изготовителям выгодно иметь более разреженный ряд изделий, что позволяет уменьшить затраты на освоение производства, сократить номенклатуру оснастки. Для потребителей более выгоден густой ряд, позволяющий оптимально расходовать собственные ресурсы (площади, энергию, расходные материалы и т.д.)).


Критерием для выбора сравниваемых рядов является минимум затрат на изготовление и эксплуатацию изделия. Комплексная стандартизация позволяет обеспечить технико-экономическую эффективность группы объектов в целом, и зависит от решения задачи ее оптимального ограничения. Недостаточный охват нормативно-технической документацией элементов комплексной стандартизации и их показателей не приведет к желаемому результату. Слишком глубокий охват экономически невыгоден, так как, начиная с некоторого максимума, дальнейшее расширение границ стандартизации резко повышает стоимость работ по стандартизации, но мало отражается на уровне качества объектов стандартизации.

Вопрос оптимального ограничения должен решаться в каждом конкретном случае.

Соглашение об использовании материалов сайта

Просим использовать работы, опубликованные на сайте , исключительно в личных целях. Публикация материалов на других сайтах запрещена.
Данная работа (и все другие) доступна для скачивания совершенно бесплатно. Мысленно можете поблагодарить ее автора и коллектив сайта.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

    Государственная метрологическая служба РФ. Порядок разработки технических регламентов. Участники сертификации, их функции. Организационная основа метрологического обеспечения. Основные задачи метрологического обеспечения. Орган по сертификации.

    контрольная работа , добавлен 06.08.2015

    Структура органов национальных служб стандартизации и метрологии. Порядок применения технических регламентов. Эффективность работ по стандартизации. Порядок сертификации продукции. Сроки действия сертификата соответствия и принципы их продления.

    контрольная работа , добавлен 11.11.2010

    Задачи метрологических служб по обеспечению медицинских учреждений. Организация государственного контроля качества, эффективности и безопасности медицинских изделий. Проблемы метрологического обеспечения в области здравоохранения и его сертификация.

    контрольная работа , добавлен 22.12.2010

    Определение понятия класса точности средств измерения. Содержание основных нормативных документов по стандартизации в Российской Федерации. Сущность, цели и порядок проведения сертификации систем качества. Функциональное назначение технического контроля.

    контрольная работа , добавлен 26.11.2010

    Понятие и определение метрологии. Классификация измерений и основы сертификации. Стандартизация, категории и виды стандартов. Основные виды нормативных документов по стандартизации. Определение подлинности товара по штрих-коду международного стандарта.

    контрольная работа , добавлен 05.05.2009

    Цель, задачи и содержание дисциплины "Метрология, стандартизация, сертификация и аккредитация". Основные термины и определения. Качество продукции и методы ее оценки. Научно-методологические и правовые основы стандартизации. Система стандартизации.

    курс лекций , добавлен 21.07.2008

    Основные функции служб стандартизации и метрологии предприятий. Порядок разработки, правила и принципы сертификации продукции. Особенности признания иностранных сертификатов на товары. Государственная гигиеническая регламентация и регистрации продукции.

    контрольная работа , добавлен 11.11.2010