Эффективность работы предприятий в техническом прогрессе

Технический прогресс связан в первую очередь с образованием сложных, совершенных машин и приборов, с постоянным повышением требований к их характеристик и необходимостью объединения в единый комплекс различных технических устройств.

Все это обусловливает возникновение новых научно-технических проблем, решение которых оказывается необходимым условием для дальнейшего развития производительных сил общества.

Одной из основных проблем техники и технологий является проблема надежности.

Проблема надежности является не только технической, но и важной экономической проблемой, обеспечивает рост производительности труда и снижение себестоимости изделий.

Для современных машин характерны следующие направления их развития:

увеличение степени автоматизации;

повышение рабочих параметров машин и механизмов;

борьба за малые габариты и массу;

повышение точности и надежности их функционирования;

эффективность работы;

объединения машин в системы с единым управлением.

Осложнения технических характеристик машин и определенные требования к ним привели к необходимости повышения требований к их надежности и долговечности.

Надежность отражает свойство машин хранить нужные показатели в течение всего периода эксплуатации.

Решение проблем надежности машин - это огромный резерв повышения производства, производительности прачки.

Каждая остановка машин из-за повреждения отдельных элементов или снижение технической характеристики ниже допустимого уровня, как правило, вызывает большие материальные убытки, поэтому такая машина не может эффективно функционировать.

В наше время промышленность даже в передовых странах терпит большие убытки из-за недостаточной надежности и долговечность машин. Так, за весь период эксплуатации затраты на ремонт и техническое обслуживание машин за время работы в несколько раз превышают стоимость новой машины. Существенное неиспользования потенциальных возможностей имеет место для машин и агрегатов, к которым предъявляются высокие требования безотказной работы. Они, как правило, снимаются с эксплуатации намного раньше того срока службы, могли бы отработать большинство таких изделий.

Особенно большими затратами времени и средств связан выход из строя тракторов, комбайнов, машин и агрегатов в сельскохозяйственном производстве, ведь в период весенне-полевых работ или сбора урожая каждый час год кормит.

Понятно, ненадежная работа технологического оборудования (металлорежущих станков, сварочных аппаратов, термических печей) в предприятиях приводит к выпуску бракованной и ненадежной продукции.

Но могут быть и такие последствия ненадежности изделий, которые нельзя оценить никакими экономическими показателями: смерть людей в результате аварий на производстве или по другим причинам, связанным с отказом или выходом из строя агрегатов или механизмов в ответственные моменты.

В нашей стране проблемам качества и надежности именно и не предоставляется достаточного внимания. Вот почему главной задачей должно стать повышение технического уровня, экономичности и качества всех видов продукции. При этом первостепенное значение должно предоставляться надежности машин, продлению их ресурса, уменьшению трудозатрат на ремонт и техническое обслуживание.

Особенностью проблемы надежности является ее связь со всеми этапами проектирования, изготовления и использования машин, начиная с момента, когда формируются и обосновываются идеи создания новой машины и заканчивая принятием решения о ее списании. Каждый из этапов вносит свой вклад в решение трудной задачи создания машины нужного уровня надежности с наименьшими затратами времени и средств. Основные решения по надежности, принятые на стадии проектирования или изготовления машины, непосредственно отражаются на ее экономических показателях, и часто вступают с ними в противоречие. Поэтому необходимо проявлять связь между показателями надежности и возможностью их повышения на каждом из этапов проектирования, изготовления и использования машины или аппарата.

При проектировании и расчете машины закладывается ее надежность. Она зависит от конструкции машины и ее узлов, применение материалов, способов защиты от различных вредных факторов, системы смазки, приспособление к ремонту, обслуживанию и других конструкторских особенностей.

При изготовлении (производстве) машины обеспечивается ее надежность. Она зависит от качества изготавливаемых деталей, методов контроля выпускаемой продукции, возможности управления ходом технологического процесса, от качества сборки машины и ее узлов, способов испытаний готовой продукции и других показателей технологического процесса.

Надежность машины реализуется при ее эксплуатации. Показатели безотказности и долговечности проявляются только в процессе использования машины и зависят от способов и условий эксплуатации машины, принятой системы ее ремонта, способов технического обслуживания, режимов и других эксплуатационных факторов.

Проблема надежности комплексная. Она касается сферы производства и эксплуатации машин, к ее решению привлекаются различные области знаний, она требует принятия новых организационно-технических решений. Наука о надежности - это новая отрасль со своей методологией и философией, своей спецификой и местом среди других наук.

Наука о надежности, как и любая новая отрасль науки, переживает бурный период развития, практика с ее разнообразными потребностями в сфере проектирования, производства и эксплуатации машин ставит перед наукой о надежности новые задачи нахождения оптимальных конструктивных решений по прогнозированию состояния машины, диагностики, обеспечения работоспособности в тяжелых условиях эксплуатации и возникновения неожиданных ситуаций.

Наука, реагируя на эти запросы практики, модернизирует существующую теорию и положения, предлагает новые математические модели. При этом для вопросов надежности особенно характерно использование самых разных областей науки и сочетание различных способов и положений при решении определенных задач.

При этом используется и теория вероятностей, и механика, включая разделы динамики и прочности машин, принимаются идеи автоматического регулирования и кибернетики, развиваются положения теории технологических процессов и диагностики.

Что же изучает наука о надежности?

Наука о надежности изучает закономерности показателей качества технических устройств и систем, на основе которых разрабатываются методы, обеспечивающие с наименьшими затратами времени и средств необходимую продолжительность и безвидказнисть их работы. Эта наука на основе прогноза поведения системы разрабатывает теорию принятия оптимальных решений для обеспечения нужного уровня надежности.

Специфическими особенностями вопросам надежности е;

а) фактор времени, поскольку оценивается изменение начальных параметров в процессе

эксплуатации машины;

б) прогнозирование поведения объекта с точки зрения сохранения его выходных

параметров.

Наука о надежности изучает изменения показателей качества машины под влиянием тех причин, обуславливающих полное изменение ее свойств.

Основная проблема при оценке качества машины заключается в использовании таких методов расчета и источников информации об изменениях работоспособности машины, которые позволили бы прогнозировать поведение машины в разных условиях эксплуатации.

Наука о надежности не рассматривает вопросов достижения безопасного уровня показателей качества машин - их точности, мощности, КПД, производительности - это задача других наук, а разрабатывает процесс изменения этих показателей.

Наука и исследования о надежности развивались до последнего времени по двум основным направлениям.

Первое направление связано с математическими методами оценки надежности, особенно в отношении сложных систем, со статической обработкой эксплуатационной информации, с разработкой структур сложных систем, обеспечивающих высокий уровень надежности.

Второе направление связано с изучением физических отказов (износ, утомленной прочности, коррозии), с разработкой методов расчета на прочность, износ, теплостойкость и другие, с применением технологических мероприятий, обеспечивающих необходимую прочность машины.

В настоящее время происходит процесс взаимного слияния этих двух направлений, перенос рациональных идей с первой сферы во вторую и формирование на этой основе единой науки о надежности изделий.

Современные технологические процессы функционируют в различных специфических условиях и требуют создания особых методов расчета уровня их надежности. Экономически оправданная тенденция к осуществлению технологических процессов при определении технологических параметров, близких к предельно, но они приводят к дестабилизации основных технологических процессов, которые лимитируют уровень их надежности. Высокая динамичность, тесная взаимосвязь отличных физико-технологических процессов, происходящих параллельно в одном агрегате, - наиболее характерные черты технологического процесса. Применение в этих условиях только вероятно-статистических традиционных методов не может дать хороших результатов.

Развитие теории и практики показывает, что наиболее перспективным является сочетание классических методов с глубоким проникновением в физику высокоинтенсивных технологических процессов. Без выявления взаимосвязи между количественными показателями надежности и физическими явлениями, определяющих ц уровень, невозможно корректно прогнозировать динамику технологических процессов.