АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫХ СТАНКОВ

 

Спицын И.Н., Воробьев А.А., Егоров Ю.В., Филиппов Ю.А.

(СибГТУ, г. Красноярск, РФ)

 

In the scientific article the technique of an estimation of competitiveness by an analytical method on a design stage is presented.

 

На сегодняшний день рынок производства ленточнопильного оборудования насыщен различными моделями отечественного и зарубежного производства. Вследствие этого встает вопрос об оценке конкурентоспособности оборудования еще на стадии их проектирования. Нами предлагается технология оценки и методика аналитического расчета конкурентоспособности.

Суть методики заключается в том, чтобы выбрать из ряда существующих станков параметры, описывающие их конструктивные и технологические свойства, отражающих преимущества и новизну проектируемого оборудования в сравнении с аналогами и прототипом.

Из множества способов анализа технического уровня проектируемых станков нами выбран метод исследования технического уровня аналогов четырех станков, выявленных при первичном поиске, и при вторичном пять станков, включая гносеологическую модель.

Одна из структур анализа и его результат представлен в таблицах (таблица 1, таблица 2). При этом при формировании расчетных показателей, получаемые в результате экспертных оценок выполнены с учетом матрицы весовых коэффициентов для новой разработки, при расчете которой получаются весовые коэффициенты для каждого дескриптора. Полученные коэффициенты используются при расчете, результаты которого помещаются в таблицу 2.

Программа разработана в среде Microsoft Office Exel, что позваляет использовать компьютер любого класса.

На первом этапе нужно выполнить оценку индекса конкурентоспособности , который определяется из соотношения

                              (1)

где  - технические параметры, в соотношения вероятности безотказной работы, p, в пределах 0,85 – 0,9999 ; ресурсу точности P_т ленточнопильных станков, сложности технического обслуживания R_общ ленточнопильных станков;

 – системные: параметры, в соотношениях значений радиального биения пильных шкивов r_б, компонент вибрации V_v ведущего шкива ленточнопильного станка, жесткости j, шероховатости R_mmax, цены Ц_об, производительности П;

 – физические параметры, в соотношениях частоты вращения пильного шкива n, скорости резания V_г и подачи V_s.

 – площадь цеха, заполненного оборудованием.

По методике берутся единичные параметры  базового оборудования и проектируемого.

Каждый единичный параметр  при расчете должен быть по величине больше либо равен 1. Поэтому большее числовое значение параметра подставляется в числитель дроби.

Приводим развернутый пример формулы 1. Во всех элементах формулы приняты верхние индексы, обозначают: «н» – параметр проектируемого оборудования, «б» - параметр базового оборудования.

Далее производим расчет рисков изготовителя и заказчика по приведенным формулам

 

Изготовителя:                                    (2)

Заказчика:                                    (3)

где  количество патентов в проекте

 - количество используемых в проекте «now how».

Далее сравниваем полученные значения с нормативным, которое равно

Если полученные значения рисков меньше допустимого, то это означает, что риск постановки на производство разрабатываемого станка минимален.

Из всего множества конструкций и полученных расчетных показателей индекса конкурентоспособности, характеризующего единичный объект анализа, лучшим считается тот, имеет большее значение индекса. Представленная методика аналитической оценки конкурентоспособности средств оснащения технологических процессов сокращает до 45% время на освоение высоких технологий, включая разработку и обоснованный выбор класса точности, надежности и производительности оборудования.

Значимость представленной методики моделирования и анализа технического уровня средств технологического оснащения заключается в достоверности принятого решения при создании новой техники для высоких технологий. При этом снижается риск постановки на производство оборудования низкого технического уровня, как следствие снижающее затраты на освоение новой техники и производство конкурентоспособных технологических машин.

 

 

Таблица 1 – Исследование технического уровня разработанного проекта

N	Дескриптор (данные РЭ и П)	Величина показателя
		Разрабо- танный проект	Аналоги, выявленные разработчиком				Аналоги выявленные при контрольной проверке					Гносеоло- гическая модель
			Словения	США	Латвия	Германия	Япония	Япония	Швеция	Гермения	Германия
			Mebor HTZ 1100	WM LT-40	ZBL-50H1	Timber Harvester	H1200	НВ1200ТК	ДВСВ150	HBSG125	TMA1250
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Диаметр шкива, мм	850.00	1100.00	530.00	500.00	635.00	850.00	595.00	1250.00	1000.00	1300.00	1000.00
2	Макс. Диаметр бревна,мм	800.00	850.00	900.00	800.00	915.00	800.00	800.00	700.00	1000.00	900.00	800.00
3	Скорость резания, м/сек	30.00	35.00	40.00	20.00	35.00	45.00	30.00	30.00	45.00	50.00	30.00
4	Толщина пилы, мм	1.00	1.20	1.07	1.10	1.08	0.80	1.00	0.90	1.40	1.40	1.00
5	Радиальное биение	15.00	20.00	14.00	22.00	18.00	10.00	25.00	18.00	23.00	12.00	10.00
6	Скорость подачи, м/мин	5.00	15.00	5.00	4.00	5.00	5.00	3.00	10.00	50.00	55.00	8.00
7	Мощность двигателя, кВт	18.50	15.00	18.50	11.00	18.50	5.00	11.00	25.00	22.00	55.00	18.50
8	Масса, кг	840.00	750.00	450.00	700.00	1860.00	1000.00	1050.00	3000.00	3000.00	3600.00	900.00
9	Уд. Цена, руб	25200.00	22500.00	13500.00	21000.00	55800.00	30000.00	31500.00	90000.00	90000.00	108000.00	27000.00
10	Ширина шкивов, мм	70.00	95.00	25.00	40.00	20.00	30.00	40.00	100.00	120.00	165.00	100.00

 

Таблица 2 – Определение технического уровня проекта – сравнение разработки и её мировых аналогов

Дескриптор (данные РЭ и П)	Весовой коэф- фициент	Направ- ление развития показа- теля	Величина произведения q*b коэффициента уровня и весового коэффициента
			Разрабо- танный проект	Аналоги, выявленные разработчиком				Аналоги, выявленные при контрольной проверке
				Словения	США	Латвия	Германия		Япония	Россия	Германия	Турция	Италия
				Mebor  HTZ 1100	WM LT-40	ZBL-50H1	Timber Harvester		H1200	Р800	HBSG1250	USTUNKARLI	Primultini
			1	2	3	4	5		6	7	8	9	10
Диаметр шкива, мм	1/15	увеличение	0,077	0,041	0,123	0,128	0,108		0,077	0,114	0,019	0,055	0,012
Макс. диаметр бревна, мм	1/9	увеличение	0,000	0,013	0,025	0,000	0,029		0,000	0,000	0,025	0,050	0,025
Скорость резания, м/сек	1/9	увеличение	0,028	0,014	0,000	0,056	0,014		0,014	0,028	0,028	0,014	0,028
Толщина пилы, мм	1/15	снижение	0,000	0,027	0,009	0,013	0,011		0,027	0,000	0,013	0,053	0,053
Радиальное биение	2/15	снижение	0,175	0,300	0,150	0,350	0,250		0,050	0,425	0,250	0,375	0,100
Скорость подачи, м/мин	4/45	увеличение	0,200	0,067	0,200	0,213	0,200		0,200	0,227	0,133	0,400	0,467
Мощность двигателя, кВт	2/15	увеличение	0,000	0,050	0,000	0,108	0,000		0,195	0,108	0,195	0,050	0,526
Масса, кг	4/45	увеличение	0,053	0,067	0,111	0,074	0,098		0,030	0,022	0,030	0,267	0,356
Уд. Цена, руб	1/45	снижение	0,067	0,083	0,139	0,093	0,122		0,037	0,028	0,037	0,333	0,444
Ширина шкивов, мм	1/45	снижение	0,067	0,011	0,167	0,133	0,178		0,156	0,133	0,156	0,044	0,144
Совокупный показатель  уровня - Сп			0,666	0,672	0,924	1,168	1,009		0,784	1,085	0,885	1,642	2,155
Усредненный показатель  уровня -Р	min		0,067	0,067	0,092	0,117	0,101		0,078	0,108	0,089	0,164	0,215