Жизненный цикл машины включает стадии

Жизненный цикл машины. Проектирование автомобиля как процесс конструирования машины.

1.1 Жизненный цикл машины

Жизненный цикл машины включает стадии создания, производства, обращения и эксплуатации, каждая из которых содержит ряд этапов, операций и процедур.

Эта стадия начинается с предпроектных исследований и заканчивается созданием машины. На этапе под­готовки и разработки проекта новой машины устанавливают прин­ципиальную возможность и целесообразность ее создания. Необхо­димость в новой машине должна вытекать из общественных потребностей, поэтому она нуждается в тщательном и глубоком обоснова­нии с учетом технических и экономических возможностей, обусловленных прогрессом науки и техники, а также развитием экономи­ки страны. Для этого проводят поисковые исследования, которые должны базироваться на результатах фундаментальных исследований, практическом опыте применения аналогичных машин, ретроспективном анализе и прогнозах развития техники в данной обла­сти.

Результатом поисковых исследований, проводимых в предпроектный период, является постановка задачи проектирования, кото­рая предусматривает разработку технических требований к машине и формирование технического задания на ее создание.

Конструктор принимает участие во всех стадиях жизненного цикла машины. Однако основной процесс его творчества составляют работы, связанные с созданием машины и представляющие собой закон­ченный цикл, состоящий из нескольких этапов: научно-технического поиска, проектирования, изготовления образцов для испытания, до­водки конструкции.

Этап проектирования охватывает большой перечень проект­ных операций и процедур — от предварительных расчетов и эски­зов до уточненных расчетов, разработка чертежей, описаний, инструкций, технических условий и т.п. Результатом проектиро­вания является комплект технической документации,содержащей всю необходимую информацию для материализации создаваемой машины в процессе производства и организации ее использования.

На всех этапах процесса создания машины изготавливают макет­ные, экспериментальные и опытные образцы машины и проводят на них различные испытания: исследовательские, доводочные, пред­варительные и др. (ГОСТ 16504-81).

Заключительным этапом стадии создания машины являются приемочные испытания, по результатам которых решают вопрос о целесообразности ее производства. Приемочные испытания могут быть государственными, межведомственными и ведомственными; порядок их проведения предусмотрен ГОСТ 15.001-88.

Эта стадия включает постановку на производство, установившееся производство и снятие с производ­ства.

Постановку на производство, как правило, осуществляют в два этапа: подготовка производства и его освоение. Работы по подготов­ке производства направлены на обеспечение технологического про­цесса изготовления машины и могут быть начаты еще на стадии ее созда­ния. Важнейшим этапом этих работ является технологическая под­готовка производства, процессы организации и управления которой регламентируются комплексом государственных стандартов Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП). При этом осуществляют выбор технологии и оборудования, организацию материально-технического снабжения, планирование процесса про­изводства во времени, распределение работ и т.д.

Установившееся производство начинается после окончатель­ной отработки конструкторской и технологической документации (ГОСТ 14.004-83). Решение об освоении производства машины прини­мают по результатам квалификационных испытаний установочной серии или первой промышленной партии (ГОСТ 16504-81).

Это часть жизненного цикла машины от отгрузки ее предприятием-изготовителем до получения потребителем. Типичными этапами этой стадии являются: хранение на складе го­товой продукции, реклама, упаковка, транспортирование, монтаж. При обращении должно быть обеспечено максимальное сохранение объемов и качества готовой продукции, установленных плановыми заданиями, стандартами и техническими условиями.

Эксплуатация машины. На этой стадии реализуется, поддер­живается и восстанавливается качество машины (ГОСТ 25866-83). Экс­плуатация машины включает в общем случае ввод в эксплуатацию, ис­пользование по назначению, техническое обслуживание, ремонт, мо­дернизацию и хранение.

Наконец, вследствие морального или физического износа в про­цессе использования машина перестает отвечать предъявленным тре­бованиям, становятся нецелесообразными дальнейшее ее использо­вание по назначению и ремонт, и поэтому, машина подлежит снятию с эксплуатации и последующей утилизации. Снятие с эксплуатации машины оформляют документально в установленном порядке в со­ответствии с ГОСТ 25866-83.

1.2 Проектирование автомобиля как процесс конструирования машины

Проектирование автомобиля пред­ставляет комплекс научно-исследовательских и конструкторско-экспериментальных работ, конечной целью которых является создание техниче­ской документации нового автомобиля или модернизация выпускаемого.

Основной частью проектирования является конструирование. Оно пред­ставляет собой процесс разработки чертежей и другой технической доку­ментации, необходимой для освоения производства проектируемых изделий.

Стадии разработки конструкторской документации при создании новых и модернизированных конструкций авто­транспортных средств установлены ОСТ 37.001.503—72. Обязательными являются разработки технического за­дания, технического проекта, рабочей документации опытного образца и уста­новочной (первой промышленной) се­рии изделий.

При научно-техническом прогно­зировании технического уровня автомобильного подвижного состава используется исследовательский или нормативный прогноз.

В случае перехода на новую тех­нологию в сфере эксплуатации, а также при отсутствии серийного вы­пуска изделий, аналогичных изучае­мому, применяется метод экспертных оценок.

Прогнозирование эксплуатацион­ных качеств автомобильного подвижного состава осуществляют методами моделирования.

Окончательный прогноз делается на основе анализа результатов, полученных не менее чем двумя методами прогнозирования. В качестве второго (вспомогательного) метода прогнози­рования может использоваться метод информационного слежения по публи­кациям и сообщениям в специальной литературе.

Основными источниками информа­ции являются: отечественные стандар­ты, а также правила и рекомендации международных организаций ЕЭК ООН, ИСО и стран предполага­емого экспорта, требования TIR (пра­вил международных дорожных пере­возок); результаты испытаний и эксплуатации отечественных и зару­бежных автомобилей; сведения о выставках, проводимых в РК и за ру­бежом; патентная документация и лицензии; конструкторская и технологи­ческая документация.

В процессе проектирования авто­мобиля широко используется такой метод исследования, как макетирова­ние. На макетах проверяются принци­пы работы изделия и его составных частей; выбираются внешние архитек­турно-художественные формы и про­веряются основные конструктивные решения, связанные с созданием интерьера, необходимых удобств во­дителю, пассажирам и обслуживающе­му персоналу.

Техническое задание служит пер­вичным документом для разработки конструкторской документации.

Техническое задание разрабатыва­ется в соответствии с ОСТ 37.001.508-73 «Разработка и утверждение техни­ческой документации» и состоит из пяти основных разделов. В зависимо­сти от вида, назначения, условий производства и эксплуатации авто­мобиля допускается вводить новые разделы.

Раздел 1 «Цель разработки и область применения автомобиля» в общем случае содержит: тип (наиме­нование) автомобиля; краткую характеристику области его применения, до­рожных условий и режимов эксплуата­ции с указанием климатических райо­нов по ГОСТ 15150-69; указание о возможности экспортирования; пара­метры изделий, с которыми разраба­тываемый автомобиль должен взаимо­действовать; наименование и обозна­чение выпускаемого автомобиля, кото­рый должен быть заменен разрабаты­ваемым; наименование документов, на основании которых разрабатывается автомобиль.

Раздел 2 «Технические требования» определяет показатели качества и
эксплуатационные характеристики автомобиля с учетом действующих стандартов и норм, в общем случае включает десять подразделов.

Технические требования и их чет­кие определения располагают в каж­дом подразделе в зависимости от степени их важности и характера.

В подразделе 2.1 «Основные пара­метры и размеры» указывают основные технические параметры автомоби­ля: скорость, мощность и другие, указываемые в картах его технического уровня и качества; массу автомобиля и при необходимости огра­ничения массы отдельных его состав­ных частей; конструктивные требова­ния к автомобилю и его составным ча­стям (габаритные, установочные, присоединительные размеры и т.д.).

Подраздел 2.2 «Надежность кон­струкции» определяет ресурс автомобиля до капитального ремонта, а в от­дельных случаях ресурс (срок служ­бы) до списания; срок гарантии и га­рантийный пробег; требования к равнопрочности узлов автомобиля или кратность ресурсов его составных частей.

В подразделе 2.3 «Эксплуатацион­ная и ремонтная технологичность» приводят периодичность технического обслуживания (ТО), требования к приспособленности автомобиля к ТО, удобству его проведения, трудоемкость ТО; требования к удобству за­мены отдельных агрегатов, проведения диагностирования и трудоемкость текущего ремонта.

Подраздел 2.4 «Уровень унифика­ции и стандартизации» характеризует использование стандартных, унифици­рованных и других сборочных единиц и деталей при разработке автомобиля; уровень унификации и стандартиза­ции конструкции автомобиля; соответ­ствие разрабатываемого изделия действующим стандартам и другим нор­мативным документам; требования к обеспечению агрегатирования узлов и автомобиля в целом с узлами и изделиями, производимыми другими пред­приятиями.

В подразделе 2.5 «Безопасность конструкции» формулируют требования к обеспечению безопасности при эксплуатации и обслуживании авто­мобилей, допускаемому уровню вибра­ционных нагрузок и другие требова­ния в соответствии с действующими санитарными и техническими нор­мами.

Подраздел 2.6 «Эстетические и эргономические показатели» содержит требования к комфортабельности, использованию внутреннего объема кабин автомобилей, основанные на данных анализа тенденций развития внешних форм, внутреннего оборудо­вания автомобилей и отделки, а также определяет усилия, необходимые для управления ими и обслуживания, и др.

В подразделе 2.7 «Патентная чи­стота и конкурентоспособность» ука­зывают перечень стран, по которым проверяется патентная чистота автомобиля и его составных частей в соот­ветствии с ГОСТ 15.011-82; требования, к автомобилям исходя из анализа и оценки их конкурентоспособности на мировом рынке и др.

Подраздел 2.8 «Составные части автомобиля, исходные и эксплуатаци­онные материалы» определяет требования к составным частям автомоби­ля, топливу и материалам, намечаемым для использования в новом автомоби­ле, а также при его эксплуатации с учетом ограничительных перечней (ве­домостей) на применение в новых раз­работках тех или иных составных частей и материалов (в том числе используемых при эксплуатации авто­мобиля); требования к продукции смежных предприятий в отношении ее разработки, совершенствования и мо­дернизации.

В подразделе 2.9 «Транспортирова­ние, хранение и консервация» приво­дят условия транспортирования авто­мобилей и виды необходимых для это­го транспортных средств, способы кре­пления и скорости передвижения при транспортировании, места хранения (открытая площадка, навес, отапливаемое помещение и др.); условия хранения; возможность, необходимость и сроки обслуживания автомо­биля во время хранения (переконсер­вация и др.); сроки хранения в раз­личных условиях и требования к условиям консервации.

Подраздел 2.10 «Специальные тре­бования» определяет особенности изделия и соответствие их стандартам, в обозначении которых имеется литера «В». В зависимости от вида и на­значения изделия допускается уточнять или дополнять требования, предъявля­емые к изделию, перечисленные в разделе 2.

Раздел 3 «Экономические показа­тели» содержит технико-экономические показатели разрабатываемого автомобиля, предполагаемый годовой выпуск, показатели технико-экономи­ческой эффективности его использова­ния (в том числе годовой экономиче­ский эффект) и лимитную цену, опре­деляемые в соответствии с инструкци­ями и методическими указаниями Министерства автомобильной промыш­ленности.

Раздел 4 «Стадии и этапы разра­ботки» устанавливает необходимые стадии разработки и этапы работ по ОСТ 37.001.503-72. В этом же разделе указы­вают предприятие-изготовитель раз­рабатываемого автомобиля.

Раздел 5 «Приложения к техниче­скому заданию» включает чертеж общего вида автомобиля, схемы его основных систем, а также другие документы, содержащие обоснование выбранных технических решений; общую оценку технического уровня создаваемого автомобиля; перечень научно-исследовательских и экспери­ментальных работ, результаты кото­рых использовались при разработке технического задания.

Литература: 214

Контрольные вопросы:

1) Дайте пояснение понятию жизненный цикл машины.

2) Какие виды прогноза используется при проектировании?

3) С какой целью разрабатывается техническое задание?

4) Из каких составляющих элементов состоит второй раздел

5) Что включает пятый раздел технического задания?

Источник

Основные этапы жизненного цикла машин

Машина (автомобиль), как и любой товар, имеет характерные этапы жизненного цикла [51], что схематично показано на рис.1.2. Эта схема иллюстрирует необходимость постоянного совершенствования конструкции и технологии изготовления автомобилей. На этапе исследований и разработок изучаются потребности рынка, современные тенденции развития машин, разрабатывается конструкция и технология изготовления, выпускаются опытные экземпляры, начинается реализация продукции. Этот период в целом убыточен.

На этапе внедрения разворачивается выход на рынок, развивается сервис машин, на что затрачиваются определённые средства. К концу этого периода, как правило, заканчивается период убыточности. На этапе роста завоёвывается рынок, растёт сбыт, прибыль достигает максимума. Этап зрелости характеризуется достижением максимума сбыта и его снижением, а также снижением прибыли из-за дополнительных затрат на работу с конкурентами. Завершающийся этап спада характеризуется значительным снижением сбыта и прибыли из-за изменения ситуации на рынке и усилия конкурентов.

Рис.1.2. Этапы жизненного цикла продукции: 1 – этап исследований и разработок; 2- этап внедрения; 3 – этап роста; 4 – этап зрелости;

Для исключения убыточных периодов фирмы-изготовители совершенствуют свою продукцию с наложением этапов жизненных циклов последующих моделей машин. Это схематично показано на рис. 1.3. Обычно на этапе роста в момент достижения максимальной прибыли начинается этап исследований и разработок для следующей модели машин. Таким образом, в целом обеспечивается длительная стабильная, прибыльная работа фирмы-изготовителя.

Для конкретного автомобиля после его выхода с завода-изготовителя, предпродажной подготовки, гарантийного пробега начинается эксплуатационно-ремонтный цикл (ЭРЦ), занимающий основную часть времени жизни и на который приходится основная часть трудовых, материальных и финансовых затрат.

Продолжительность этого цикла зависит от соотношения затрат на изготовление автомобиля и на обеспечение его работоспособности в процессе эксплуатации. Кроме продолжительности, важное место занимает и структура ЭРЦ, включающая виды и количество профилактических и ремонтных воздействий.

Рис. 1.3. Схема наложения жизненных циклов машин

Сервис техники (машин, оборудования) также имеет свой жизненный цикл. Отличительной его чертой является несовпадение с этапами жизненного цикла машин. В то время, когда машины находятся на этапе зрелости, цикл сервиса находится в начале этапа роста. Около 70% доходов от реализации сервисных услуг компании получают тогда, когда продажа самих машин пошла на спад. Различие в жизненных циклах машин и их сервиса схематично показано на рис. 1.4.

Машина (автомобиль, трактор) может иметь жизненный цикл 8-12 лет, а жизненный цикл её сервиса может достигать 50-80 лет. При этом до 70% доходов от реализации сервисных услуг приходится на этапы зрелости и спада. В целом доходы за жизненный цикл сервисных услуг превышают доходы от реализации машин за их жизненный цикл в 4-5 раз.

В настоящее время в нашей стране и во многих других странах принята планово-предупредительная система обеспечения работоспособности автомобилей в процессе эксплуатации. Она совмещает две стратегии: предупреждение и устранение отказов. Поскольку на устранение отказа в среднем расходуется в 5 раз больше средств, чем на его предупреждение, то предпочтительнее остается предупредительная (профилактическая) стратегия.

Рис. 1.4. Различия в жизненных циклах машин (1) и их сервиса (2)

Согласно основному документу, определяющему систему технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) автомобилей в России [136], предусмотрены следующие виды воздействий: ежедневное обслуживание (ЕО), ТО-1, ТО-2, сезонное обслуживание (СО), текущий ремонт (ТР), капитальный ремонт (КР). В последние годы все большее распространение получает предупредительный ремонт (ПР), сочетающий в основном профилактическую стратегию, а также ремонтную.

Обычно между конкретными видами ТО существует определенное соотношение. Например, через каждые четыре ТО-1 выполняют ТО-2. Текущий ремонт обычно выполняется по потребности, то есть при возникновении отказов, поэтому его место в структуре ЭРЦ по наработке не определено. Аналогичные виды ТО и Р используются и за рубежом [97] с несколько другими наименованиями и значениями периодичности проведения профилактики, обусловленными иными условиями эксплуатации, надежностью автомобилей и организацией автосервиса.

В развитых автомобильных странах жизненный цикл автомобиля незначителен по продолжительности, что обусловлено многими факторами: состоянием производственной базы автомобильной промышленности, автосервиса, дорог, условий хранения автомобилей, организацией автосервиса, природно-климатическими условиями, уровнем финансовой обеспеченности населения и другими.

Обычно автомобиль проходит два (иногда три) этапа общего срока службы. Сначала он интенсивно эксплуатируется при высокой надежности в течение 2-3 лет, а затем с существенным снижением цены поступает на вторичный рынок. После этого интенсивность его эксплуатации снижается из-за ухудшения показателей надежности. Для легковых автомобилей немаловажное значение для населения имеет престижность автомобиля для соответствия уровню обеспеченности. Второй этап заканчивается обычно к 6-7 году с начала эксплуатации. После этого автомобили обычно поступают или на предприятия по капитальному ремонту с использованием современных технологий восстановления, или на предприятия по переработке автомобилей (чаще легковые), на которых они разбираются на вторичные материалы.

В России пока этапы жизненного цикла и срока службы автомобилей несколько отличаются. Это обусловлено значительным отставанием отечественной автомобильной промышленности, как в количественном, так и в качественном отношении, а также существенным отставанием автосервиса, как в организационном плане, так и по производственной базе. Это обуславливает значительные сроки службы автомобилей (20 лет) при высоких затратах на обеспечение работоспособности.

Снизить затраты на обеспечение работоспособности автомобилей позволит совершенствование организации автосервиса на основе закономерностей изменения технического состояния автомобиля в процессе эксплуатации, использования современных методов и средств диагностирования, профилактики, ремонта.

Дата добавления: 2015-02-16 ; просмотров: 174 | Нарушение авторских прав

Источник

Основные этапы жизненного цикла автомобиля

ВВЕДЕНИЕ

Автомобиль давно стал одной из основных составляющих жизни людей как при выполнении производственных функций, так и во время отдыха. Основным показателем эффективности работы автомобильного транспорта является производительность автомобилей и себестоимость перевозок. В себестоимости автомобильных перевозок на долю технического обслуживания и ремонта (автосервис) приходится 12-15%, а от качества их проведения зависит 35-45% себестоимости. Велики также потери времени на обеспечение работоспособности подвижного состава, приводящие к снижению его производительности.

Расходы на поддержание работоспособности автомобиля в 6-7 раз выше затрат на его изготовление. Особенно значительные затраты (до 70%) приходятся на текущий ремонт, который проводят пока по стратегии ожидания отказа. Основной причиной таких высоких затрат является недостаточное использование профилактической стратегии, позволяющей предупредить отказы и снизить эти затраты в среднем в 4-5 раз. Основой для планирования профилактики должны быть закономерности изменения технического состояния элементов автомобилей в процессе эксплуатации.

В условиях жесткой конкуренции автомобилестроительных фирм одним из важнейших условий успешного продвижения автомобилей на рынок стала организация их автосервиса через фирменные автосервисные центры. Например, фирма “Тоета-мотор” никогда не рассматривала сервис как источник дохода, а считает, что сервис продает автомобили. В связи с этим, важно рассмотреть основные составляющие автосервиса и условия его эффективности.

В данном учебном пособии рассматривается часть теоретических основ автосервиса, обосновывающих его необходимость, обусловленную закономерным снижением уровня исходной надежности автомобиля в процессе эксплуатации. Приведенные закономерности изменения технического состояния автомобиля в процессе эксплуатации используются при разработке нормативов автосервиса.

1. МЕСТО АВТОСЕРВИСА В ОСНОВНЫХ ЭТАПАХ

ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА АВТОМОБИЛЯ

1.1. Основные показатели надежности автомобиля

Основные показатели надежности определяются терминами, которые имеют также конкретный смысл, рассмотренный ниже.

Изменение технического состояния автомобиля в процессе эксплуатации от номинального до предельного происходит по определенным закономерностям, позволяющим определять сроки и объемы проведения профилактических и ремонтных воздействий и в целом срок его службы и рациональную систему обеспечения работоспособности.

Основные этапы жизненного цикла автомобиля

Автомобиль, как и любой товар, имеет характерные этапы жизненного цикла [3], что схематично показано на рис.1. Эта схема иллюстрирует необходимость постоянного совершенствования конструкции и технологии изготовления автомобилей. Для конкретного автомобиля после его выхода с завода-изготовителя, предпродажной подготовки, гарантийного пробега начинается эксплуатационно-ремонтный цикл (ЭРЦ), занимающий основную часть времени жизни и на который приходится основная часть трудовых, материальных и финансовых затрат.

Рис.1. Этапы жизненного цикла продукции

Продолжительность этого цикла зависит от соотношения затрат на изготовление автомобиля и на обеспечение его работоспособности в процессе эксплуатации. Кроме продолжительности, важное место занимает и структура ЭРЦ, включающая виды и количество профилактических и ремонтных воздействий.

В настоящее время в нашей стране и во многих других странах принята планово-предупредительная система обеспечения работоспособности автомобилей в процессе эксплуатации. Она совмещает две стратегии: предупреждение и устранение отказов. Поскольку на устранение отказа в среднем расходуется в 5 раз больше средств, чем на его предупреждение, то предпочтительнее остается предупредительная (профилактическая) стратегия.

Согласно основному документу, определяющему систему технического обслуживания и ремонта (ТОиР) автомобилей в России [4], предусмотрены следующие виды воздействий: ежедневное обслуживание (ЕО), ТО-1, ТО-2, сезонное обслуживание (СО), текущий ремонт (ТР), капитальный ремонт (КР). В последние годы все большее распространение получает предупредительный ремонт (ПР), сочетающий в основном профилактическую стратегию, а также ремонтную.

Обычно между конкретными видами ТО существует определенное соотношение. Например, через каждые четыре ТО-1 выполняют ТО-2. Текущий ремонт обычно выполняется по потребности, то есть при возникновении отказов, поэтому его место в структуре ЭРЦ по наработке не определено. Аналогичные виды ТОиР используются и за рубежом [5,6] с несколько другими наименованиями и значениями периодичности проведения профилактики, обусловленными иными условиями эксплуатации, надежностью автомобилей и организацией автосервиса.

В развитых автомобильных странах жизненный цикл автомобиля незначителен по продолжительности, что обусловлено многими факторами: состоянием производственной базы автомобильной промышленности, автосервиса, дорог, условий хранения автомобилей, организацией автосервиса, природно-климатическими условиями, уровнем финансовой обеспеченности населения и другими.

Обычно автомобиль проходит два (иногда три) этапа жизненного цикла. Сначала он интенсивно эксплуатируется при высокой надежности в течение 2-3 лет, а затем с существенным снижением цены поступает на вторичный рынок. После этого интенсивность его эксплуатации снижается из-за снижения надежности. Для легковых автомобилей немаловажное значение для населения имеет престижность автомобиля для соответствия уровню обеспеченности. Второй этап заканчивается обычно к 6-7 году с начала эксплуатации. После этого автомобили обычно поступают или на предприятия по капитальному ремонту с использованием современных технологий восстановления, или на предприятия по переработке автомобилей (чаще легковые), на которых они разбираются на вторичные материалы.

В России пока этапы жизненного цикла автомобилей несколько отличаются. Это обусловлено значительным отставанием отечественной автомобильной промышленности как в количественном, так и в качественном отношении, а также существенным отставанием автосервиса как в организационном плане, так и по производственной базе. Это обуславливает значительные сроки службы автомобилей (20 лет) при высоких затратах на обеспечение работоспособности.

Снизить затраты на обеспечение работоспособности автомобилей позволит совершенствование организации автосервиса на основе использования закономерностей изменения технического состояния автомобиля в процессе эксплуатации, использования современных методов и средств диагностирования, профилактики, ремонта.

Дата добавления: 2018-06-01 ; просмотров: 3770 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник