Економіка розвитку - Царенко О.М. - § 2. Ефективність роботи підприємств у технічному прогресі

Технічний прогрес пов'язаний у першу чергу з утворенням складних, досконалих машин і приладів, з постійним підвищенням вимог до їх характеристик та необхідністю об'єднання в єдиний комплекс різноманітних технічних пристроїв.

Усе це обумовлює виникнення нових науково-технічних проблем, розв'язання яких виявляється необхідною умовою для подальшого розвитку продуктивних сил суспільства.

Однією з основних проблем техніки і технологій є проблема надійності.

Проблема надійності є не тільки технічною, але й важливою економічною проблемою, що забезпечує зростання продуктивності праці і зниження собівартості виробів.

Для сучасних машин характерні такі напрямки їх розвитку:

збільшення ступеня автоматизації;

підвищення робочих параметрів машин і механізмів;

боротьба за малі габарити і масу;

підвищення точності і надійності їх функціювання;

ефективність роботи;

об'єднання машин у системи з єдиним управлінням.

Ускладнення технічних характеристик машин і певних вимог до них привели до необхідності підвищення вимог до їх надійності та довговічності.

Надійність відображає властивість машин зберігати потрібні показники протягом всього періоду експлуатації.

Вирішення проблем надійності машин - це величезний резерв підвищення виробництва, продуктивності пралі.

Кожна зупинка машин через пошкодження окремих елементів або зниження технічної характеристики нижче допустимого рівня, як правило, спричинює великі матеріальні збитки, тому така машина не може ефективно функціонувати.

У наш час промисловість навіть у передових країнах зазнає великих збитків через недостатню надійність і довговічність машин. Так, за весь період експлуатації затрати на ремонт і технічне обслуговування машин за час роботи в декілька разів перевищують вартість нової машини. Суттєве невикористання потенціальних можливостей має місце для машин і агрегатів, до яких висуваються високі вимоги безвідмовної роботи. Вони, як правило, знімаються з експлуатації набагато раніше того терміну служби, який могли б відпрацювати більшість таких виробів.

Особливо великими затратами часу і коштів пов'язаний вихід із ладу тракторів, комбайнів, машин і агрегатів у сільськогосподарському виробництві, адже в період весняно-польових робіт чи збору врожаю кожна година рік годує.

Зрозуміло, ненадійна робота технологічного обладнання (металорізальних верстатів, зварювальних апаратів, термічних печей) у підприємствах призводить до випуску бракованої і ненадійної продукції.

Але можуть бути і такі наслідки ненадійності виробів, які не можна оцінити ніякими економічними показниками: смерть людей у результаті аварій на виробництві чи з інших причин, пов'язаних з відмовою чи виходом зі строю агрегатів чи механізмів у відповідальні моменти.

У нашій країні проблемам якості і надійності саме і не надається достатньої уваги. Ось чому головним завданням має стати підвищення технічного рівня, економічності і якості усіх видів продукції. При цьому першочергове значення повинно надаватись надійності машин, продовженню їх ресурсу, зменшенню трудовитрат на ремонт і технічне обслуговування.

Особливістю проблеми надійності є її зв'язок з усіма етапами проектування, виготовлення та використання машин, починаючи з моменту, коли формуються і обґрунтовуються ідеї створення нової машини і закінчуючи прийняттям рішення про її списання. Кожний з етапів робить свій внесок у розв'язання важкого завдання створення машини потрібного рівня надійності з найменшими витратами часу і коштів. Основні рішення щодо надійності, прийняті на стадії проектування або виготовлення машини, безпосередньо відбиваються на її економічних показниках, і часто вступають з ними в суперечність. Тому необхідно виявляти зв'язок між показниками надійності і можливістю їх підвищення на кожному з етапів проектування, виготовлення і використання машини чи апарата.

При проектуванні і розрахунку машини закладається її надійність. Вона залежить від конструкції машини та її вузлів, застосування матеріалів, способів захисту від різних шкідливих факторів, системи змащування, пристосування до ремонту, обслуговування та інших конструкторських особливостей.

При виготовленні (виробництві) машини забезпечується її надійність. Вона залежить від якості виготовлених деталей, методів контролю продукції, що випускається, можливості керування ходом технологічного процесу, від якості складання машини та її вузлів, способів випробувань готової продукції та інших показників технологічного процесу.

Надійність машини реалізується при її експлуатації. Показники безвідказності і довговічності проявляються тільки в процесі використання машини і залежать від способів та умов експлуатації машини, прийнятої системи її ремонту, способів технічного обслуговування, режимів та інших експлуатаційних факторів.

Проблема надійності комплексна. Вона стосується сфери виробництва і експлуатації машин, до її вирішення залучаються різні галузі знань, вона потребує прийняття нових організаційно-технічних рішень. Наука про надійність - це нова галузь зі своєю методологією і філософією, своєю специфікою і місцем серед інших наук.

Наука про надійність, як і будь-яка нова галузь науки, переживає бурхливий період розвитку, практика з її різноманітними потребами у сфері проектування, виробництва і експлуатації машин ставить перед наукою про надійність нові завдання знаходження оптимальних конструктивних рішень щодо прогнозування стану машини, діагностики, забезпечення працездатності в тяжких умовах експлуатації і виникнення несподіваних ситуацій.

Наука, реагуючи на ці запити практики, модернізує існуючу теорію і положення, пропонує нові математичні моделі. При цьому для питань надійності особливо характерне використання найрізноманітніших галузей науки і поєднання різних способів і положень при вирішенні окреслених завдань.

При цьому використовується і теорія вірогідності, і механіка, включаючи розділи динаміки і міцності машин, приймаються ідеї автоматичного регулювання і кібернетики, розвиваються положення теорії технологічних процесів і діагностики.

Що ж вивчає наука про надійність?

Наука про надійність вивчає закономірності показників якості технічних пристроїв і систем, на основі яких розробляються методи, що забезпечують з найменшими витратами часу та засобів необхідну тривалість і безвідказність їх роботи. Ця наука на основі прогнозу поведінки системи розробляє теорію прийняття оптимальних рішень для забезпечення потрібного рівня надійності.

Специфічними особливостями питань надійності е;

а) фактор часу, оскільки оцінюється зміна початкових параметрів у процесі

експлуатації машини;

б) прогнозування поведінки об'єкта з погляду збереження його вихідних

параметрів.

Наука про надійність вивчає зміни показників якості машини під впливом тих причин, які обумовлюють повну зміну її властивостей.

Основна проблема при оцінці якості машини полягає у використанні таких методів розрахунку і джерел інформації про зміни працездатності машини, які дозволили б прогнозувати поведінку машини в різних умовах експлуатації.

Наука про надійність не розглядає питань досягнення безпечного рівня показників якості машин - їх точності, потужності, ККД, продуктивності - це завдання інших наук, а розробляє процес зміни цих показників.

Наука і дослідження про надійність розвивались до останнього часу за двома основними напрямками.

Перший напрямок пов'язаний з математичними методами оцінки надійності, особливо стосовно складних систем, зі статичною обробкою експлуатаційної інформації, з розробкою структур складних систем, що забезпечують високий рівень надійності.

Другий напрямок пов'язаний з вивченням фізичних відмов (зношення, стомленої міцності, корозії), з розробкою методів розрахунку на міцність, зношення, теплостійкість та інші, із застосуванням технологічних заходів, що забезпечують необхідну міцність машини.

Нині відбувається процес взаємного злиття цих двох напрямків, перенесення раціональних ідей з першої сфери в другу і формування на цій основі єдиної науки про надійність виробів.

Сучасні технологічні процеси функціонують у різноманітних специфічних умовах і потребують створення особливих методів розрахунку рівня їх надійності. Економічно виправдана тенденція до здійснення технологічних процесів при визначенні технологічних параметрів, близьких до граничнодопустимих, але вони приводять до дестабілізації основних технологічних процесів, які лімітують рівень їх надійності. Висока динамічність, тісний взаємозв'язок відмінних фізико-технологічних процесів, що відбуваються паралельно в одному агрегаті, - найбільш характерні риси технологічного процесу. Застосування в цих умовах тільки імовірно-статистичних традиційних методів не може дати гарних результатів.

Розвиток теорії і практики показує, що найбільш перспективним є поєднання класичних методів з глибоким проникненням у фізику високоінтенсивних технологічних процесів. Без виявлення взаємозв'язку між кількісними показниками надійності і фізичними явищами, що визначають ц рівень, неможливо коректно прогнозувати динаміку технологічних процесів.