|
Экономический фактор играет первостепенную роль, в конструировании. Частности конструкции не должны заслонять основной цели конструирования — увеличения экономического эффекта машин.
Многие конструкторы считают, что экономически конструировать — значит уменьшать стоимость изготовления, машины, избегать сложных и дорогих решений, применять наиболее дешевые материалы и наиболее простые способы обработки. Это только небольшая часть задачи. Главное значение имеет то, что экономический эффект определяется полезной отдачей машины и суммой эксплуатационных расходов за весь период работы машины. Стоимость машины является только одной, не всегда главной, а иногда и очень незначительной составляющей этой суммы.
Экономически направленное конструирование должно учитывать весь комплекс факторов, определяющих экономичность машины, и правильно оценивать относительное значение этих факторов. Это правило часто игнорируют. Стремясь к удешевлению продукции, конструктор нередко добивается экономии в одном направлении и не замечает других, гораздо более эффективных путей повышения экономичности. Более того, частная экономия, осуществляемая без учета совокупности всех факторов, нередко ведет к снижению суммарной экономичности машин.
Главными факторами, определяющими экономичность машины, являются полезная отдача машины, надежность, расходы на оплату труда операторов, потребление энергии и стоимость ремонтов.
Коэффициент использования машины представляет собой отношение времени фактической работы машины за определенный период к длительности этого периода.
Существует обширная категория машин (неавтоматизированные металлорежущие станки, автомобили, дорожные, строительные, сельскохозяйственные и тому подобные машины), которые не могут функционировать без постоянно прикрепленного оператора. Здесь расходы на труд относительно велики и не поддаются существенному сокращению. Соответственно невелико значение стоимости машины в сумме эксплуатационных расходов, как это показано в предыдущем примере.
У машин, которые длительное время могут функционировать без участия оператора (электродвигатели, электрогенераторы, насосы, компрессоры и т. п.), расходы на труд состоят только из стоимости периодического ухода и наблюдения за их работой.
В некоторых отраслях промышленности, использующих высокомеханизированное оборудование с большим числом однотипных единиц (текстильная промышленность), значительного сокращения расходов на труд можно достичь переходом на многостаночное обслуживание.
К машинам, у которых расходы на труд минимальны, относятся полуавтоматы и автоматы. В этой категории машин относительная роль стоимости машины выше.
У тепловых машин фактор энергопотребления отодвигает на задний план стоимость машины, а иногда и расходы на труд. Есть машины, у которых расход энергии незначителен вследствие высокого КПД (электрогенераторы, редукторы и т. п.). Если к тому же невелик и расход на оплату труда, то стоимость машины приобретает доминирующее значение.
Стоимость машины при прочих равных условиях в решающей степени зависит от серийности выпуска. При массовом выпуске стоимость машины невелика и ее роль в эксплуатационных расходах гораздо меньше, чем у машин мелкосерийного или тем более единичного выпуска.
Следует отметить, что наряду с уменьшением индивидуальной стоимости машин существует более эффективный способ снижения стоимости машиностроительной продукции в целом — сокращение номенклатуры объектов производства путем выбора рационального типажа машин и удовлетворения потребностей народного хозяйства наименьшим числом их типоразмеров.
У машин некоторых классов большое значение имеют расходы на амортизацию, обслуживание и ремонт производственных зданий и сооружений. Эти расходы могут во много раз превышать расходы, связанные с эксплуатацией машин.
Экономический расчет, подобный приведенному выше, позволяет в каждом отдельном случае определить структуру эксплуатационных расходов, их относительную роль и установить основы рационального с экономической точки зрения проектирования машины.
Как общее правило, экономический эффект в наибольшей степени зависит от полезной отдачи и долговечности машины. Эти факторы должны стоять в центре внимания при конструировании машин. Столь же большое значение имеет надежность, определяющая объем и стоимость ремонтов, производимых за время эксплуатации машин. В предыдущем примере роль стоимости ремонта несколько затушевана тем, что в расчете принята умеренная стоимость ремонта, равная за весь период эксплуатации стоимости машины. Иначе говоря, стоимость ремонта принята такой, какой она должна быть при правильной конструкции машины и рациональной эксплуатации.
На практике расходы на ремонт могут превышать в некоторых случаях стоимость машины в несколько раз. Иногда расходы на ремонт поглощают большую часть доходов, приносимых машиной, что делает эксплуатацию машины нерентабельной.
В настоящее время назрела задача перехода на безремонтную эксплуатацию; под этим понимают:
устранение капитальных ремонтов;
устранение восстановительного ремонта и замена его омплекташгонным ремонтом, осуществляемым сменой износившихся деталей, узлов и агрегатов;
устранение вынужденных ремонтов, вызванных поломкой и износом деталей, систематическим проведением планово-предупредительных ремонтов.
Перевод на безремонтную эксплуатацию является комплексной задачей. Предпосылками решения этой задачи являются:
увеличение срока службы изнашивающихся деталей;
построение машины по агрегатному принципу, допускающему независимую мену изнашивающихся пар деталей и узлов;
создание неизнашивающихся фиксирующих поверхностей, служащих базой при установке сменных деталей.
Конструктивным мероприятиям должны сопутствовать организационно-технические, главным иэ которых является централизованное изготовление запасных деталей и узлов'.
Из сказанного выше отнюдь не следует, что конструктор может ослабить внимание к задаче уменьшения стоимости машины. Как было показано, роль фактора стоимости зависит от категории машины и может быть значительным у машин с малыми энергопотреблением и расходами на труд, а также у машин с относительно небольшим сроком службы. Необходимо только правильно оценивать значение этого фактора среди других факторов повышения экономичности и уметь поступиться им в случае, когда уменьшение стоимости вступает в противоречие с требованиями увеличения полезной отдачи, долговечности и надежности.
Решение всех перечисленных выше задач следует положить в основу деятельности конструктора, который должен, во-первых, задавать тон в политике машиностроения, во-вторых, создавать конструкций, обеспечивающие увеличение экономической эффективности машины, сокращение эксплуатационных расходов и уменьшение стоимости машиностроительной продукции в целом.
Влияние долговечности на численность машинного парка. Повышение долговечности является эффективным и экономичным способом увеличения численности машин, находящихся одновременно в эксплуатации (текущей численности машинного парка). Число машин, действующих в каждое данное время, пропорционально произведению их долговечности D на выпуск п единиц/год за предшествуюшее время.
| 
