Расчет комплексного показателя технического уровня и качества конструкции
Комплексный показатель позволяет дать обобщенную оценку совокупной технической ценности изделия. В основе оценки лежит сравнение значений выбранного набора показателей базового и проектного варианта с эталонными значениями. В качестве эталонных используются наилучшие технически достижимые значения рассматриваемых показателей.
Комплексный показатель рассчитывается по формуле:
,
где: qi – безразмерный (относительный) показатель качества по i-му параметру; ri – коэффициент весомости i-го параметра, причем 
; n – число единичных показателей качества.
Относительный показатель качества по i-му параметру может быть рассчитан с помощью формул:
где: 
- количественные значения i-го показателя соответственно сопоставляемых вариантов и эталонного значения.
Первая формула используется для показателей, при увеличении абсолютных значений которых возрастает обобщающий показатель, в противном случае – вторая формула.
Сопоставление комплексных показателей качества по потенциально возможным вариантам конструкции позволяет сделать вывод о технической целесообразности новой разработки, определить коэффициент изменения качества при сравнении проектируемого изделия с аналогом.
где: WП, WБ – комплексные показатели качества проектного и базового вариантов.
Данный коэффициент используется при определении цены проектируемого изделия. Производство нового изделия считается технически целесообразным, если КИ 
1.
Лабораторная работа №2
Расчет трудоемкости ОКР
Многообразие существующих методов нормирования трудоемкости ОКР можно свети к трем основным: экспертному, опытно-статистическому и расчетно-аналитическому. Первый метод базируется на экспертных оценках, второй – на сравнении нормируемого объекта с аналогом, нормативы на который известны, третий – на корреляционных зависимостях трудоемкости работ от основных технических параметров изделия.
В основу предложенной методики по определению трудоемкости ОКР положен бальный метод.
С помощью бальных оценок по отдельным факторам определяется суммарный показатель объема работ в единицах сложности (баллы), который затем с помощью удельного норматива переводится в трудоемкость. Оценка факторов выполняется дифференцированно по главным узлам и видам работ. При определении состава и значимости факторов использовались данные работы [2].
Выделено два вида работ: расчетно-аналитические и чертежно-графические, для которых порядок расчета объемных показателей различен.
Расчет выполняется в следующей последовательности.
1. Осуществляется сбор исходной информации о проектируемом объекте:
- наличие аналога или прототипа, оценка общей сложности схемы объекта;
- состав главных узлов объекта;
- характеристика узлов (степень новизны конструкции, количество кинематических пар, количество оригинальных деталей, объем конструкции по внешним контурам, количество сложных деталей в узлах).
2. На основании значений исходных показателей таблицы 6,7,8,9,10,11 выбираются по каждому узлу нормативы работ в баллах для первой и второй групп 
, а также корректирующие коэффициенты, К0, К1, К2, К3, К4. Результаты сводятся в таблицу 12.
3. Осуществляется расчет показателей.
Показатель объема работ первой группы по узлу i определяется по формуле:
,
где: 
- нормативное значение объема работ, (первой группы в баллах), выбираемое в зависимости от группы новизны узла (таблица 6); К1 – корректирующий коэффициент, учитывающий влияние сложности узла по числу кинематических пар (таблица 8).
Показатель объема работ второй группы по узлу i определяется по формуле:
,
где 
-нормативное значение объема работ второй группы в баллах, выбираемое в зависимости от количества оригинальных деталей в узле (таблица 7); К2,К3,К4 - корректирующие коэффициенты, учитывающие влияние группы сложности по числу кинематических пар, группы объемности по внешним контурам, насыщенности узла сложными деталями (таблица 8, 9, 10) соответственно.
Суммарная трудоемкость ОКР определяется по формуле:
где: tН –норматив удельной трудоемкости, чел.-дни/ бал; норматив устанавливается на основе статистических данных по результатам проектирования аналогичных изделия; К0 – коэффициент, учитывающий сложность и степень автоматизации управления объектом в целом (таблица 11).
Расчет проводится в табличной форме (таблица 13).
Таблица 6
Показатель объема работ 1-й группы в единицах сложности 
(баллах)
| Группы новизны | Характеристика группы новизны | Количество
баллов 
|
| Имеется близкий аналог (отличия не более 20%). | ||
| Имеется аналог с небольшими отличиями (20 – 50%). | 1,5 | |
| Имеется прототип, похожий по принципу действия и конструкции отдельных узлов. Отличается по многим параметрам. | 2,0 | |
| Известен прототип из информационных и патентных источников. Нет чертежей. | 3,0 | |
| Прототипа нет или он неизвестен. | 4,0 | |
| Нет прототипа, в основе конструкции лежит новая идея. | 6,0 |
Таблица 7
Показатель объема работ 2-й группы в единицах сложности 
(баллах).
| Группа насыщенности узла деталями | ||||||||
| Примерное число оригинальных деталей | 0 – 5 | От 6 до 10 | 11 - 18 | 19 - 30 | 31 - 50 | 51 – 60 | 81 - 120 | 121 и более |
Показатель 
|
Таблица 8
Коэффициент К1 ,К2
| Группа сложности по числу кинематических пар | ||||||
| Без пар | 2 пары | 3 - 4 | 5 – 8 | 9 - 15 | ||
| К1 | 1,0 | 1,2 | 1,6 | 1,9 | 2,4 | 3,0 |
| К2 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,7 |
Таблица 9
Коэффициент К3
| Группа объемности конструкции узла | Объем по внешним контурам, дм3 | К3 |
| До 10 | ||
| 11 – 20 | ||
| 21 – 40 | ||
| 41 – 80 | 1,01 | |
| 81 – 160 | 1,02 | |
| 161 – 320 | 1,05 | |
| 321 – 600 | 1,08 | |
| 601 – 1600 | 1,13 | |
| 1601 – 2400 | 1,2 | |
| 2401 – 3600 | 1,3 | |
| 3601 – 50000 | 1,43 | |
| 50001 – 63000 | 1,56 | |
| 63001 – 80000 | 1,72 |
Таблица 10
Коэффициент К4
| Группа насыщенности узла сложными деталями* | ||||||||
| Примерное количество сложных деталей | 1-2 | 3-4 | 5-8 | 9-13 | 14-19 | 20-26 | ||
| Показатель К4 | 1,05 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,7 |
К сложным относятся детали, имеющие сложную форму, требующие при конструировании специальных расчетов, а также расчеты размерных цепей.
Таблица 11
Коэффициент К0, учитывающий сложность
и степень автоматизации схемы объекта
| Группа сложности схемы | Характеристика | К0 |
| Простейшая схема с одним энергопотоком без управления процессом. | 0,8 | |
| Простая схема с разветвлением энергопотока с частично автоматическим или ручным управлением | 1,0 | |
| Схема средней сложности с ветвящимся энергопотоком, наличием блокировочных, регулирующих и других элементов. | 1,2 | |
| Сложная схема с автоматизацией рабочего цикла, имеются взаимодействия механических, электрических, гидравлических и других связей в конструкции | 1,4 | |
| Схема повышенной сложности с полной автоматизацией, наличием обратных связей, управление от устройства автоматики по заданной программе. | 1,6 |
Таблица 12
Исходные данные для расчета трудоемкости ОКР
| Характеристика объектов | Объекты изделия | ||||
| Общая схема | Узел 1 | Узел 2 | … | ||
| Сложность схемы изделия | № группы | ||||
| К0 | |||||
| Новизна конструкции | № группы | ||||
| |||||
| Сложность узла по количеству кинематических пар | Количество | ||||
| К1 | |||||
| Насыщенность оригинальными деталями | Количество | ||||
| ,баллы
| |||||
| Объем конструкции по внешним контурам | Дм3 | ||||
| К3 | |||||
| Насыщенность сложными деталями | Количество | ||||
| К4 |
Таблица 13
Расчет трудоемкости ОКР
| Группы работ | Объем работ по группам в баллах | |||||||||||
| Показатели | Расчетно-аналитические | Чертежно-графические | ||||||||||
|
| К1 | 
|
| К2 | К3 | К4 | 
| |||||
| Узел 1 | ||||||||||||
| Узел 2 | ||||||||||||
| 
| |||||||||||
| ||||||||||||
| Норматив удельной трудоемкости на 1 балл, чел – дн | ||||||||||||
| Коэффициент сложности схемы К0 | ||||||||||||
| Трудоемкость ОКР чел – дн чел-час | ||||||||||||
Лабораторная работа №3