Исследование условий экономически эффективного применения роботизированных технологических комплексов тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Исследование условий экономически эффективного применения роботизированных технологических комплексов"

ВОРОПЕУСККЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИЮШГУТ

Ha ттрагах рукописи

РОБЕРТ АРЗДБОЛЬД ДШОСЭ K0IŒF

ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЯ ЭЮШШЫЖИ ЭЖЖТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ РОБОТИЗИРОВАННЫХ гЛШШОГИ;1ЕС1ШХ КОМПЛЕКСОВ

08.00,05 - Зкономтка, плаяйроваяио, оргшшзшая управления народа« хозяйством il s го отраслям* (промиплетооть)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация sa сояокаякр ученой отопени каядидата мсонсотчспсмх туп

Ворояеп 1990

f'.? О /

- / i í /

Работа выполнена на кафедре организации и управление в машиностроении Луганского мавиноетроигельного института.

•ШЧ1ШЙ РЖОВОДИЕЛЬ - кандидат экономических наук,

доцент Колосов А.Н.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: - доктор экономических наук,

про<$ессор КУРГАНСКАЯ Н.И.

- кандидат вкоиомических неук, РОДИОНОВА В.Н.

ШДуЩАЯ ОРШШАЩЯ - Луганский провктно-технодогический

институт машиностроения г.Луганск

Защита состоится £6 декабря 1990 г. в 14 часов на заседании специализированного сонет в. KQ63.8I.03 при Воронежской политехнической институте (394026, г.Воронеа, Московский пр.,14, конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан ноября__ 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета K063.8I.03,

к.й.н.. доцент иД У/У' Ъ' Ю.11. АНИСИШВ

общая УАРмаирлспт гаеоп

' . ; Актуальность проблеш. Вопросам создания и использования ' PK,' особенно в составе ГОС, в СССР уделяется больное внимание. Широкое внедрите комплексно-автоматизированных производств на базе промышленных роботов /IIP/ и роботизированных технологических комплексов /РП{/ закономерно приводит к'повышению эффективности производства в машиностроении и ускорению научно-технического upoipecca.'

В целях: дальнейшего повышения эффективности внедрения FTK необходимо существенно повысить внимание к исстедовадаям dkoho-мчческих и организационных условии их создания.

Технлсо-0йсно:.«и«сн'ле и 'вкономические проблеш обеспечения условий эффективного внедрения Pili нашли отражение в трудах советских ученых В.З.Баранова,- П.Н.Релякинз, З.Н.Ззсильеш, А.П.ГЪврши, Б.А.Козловского, Ю.Г.Козирева, И.М.'Ькарова, !,1,3. Нахова, Е.П.Попова, O.A.Третьякова , Б.И.Црзвича, Л.С.Ямпольско-го и других. Влесте с тем, многие oprami оп цч отпке и- эконсмиче-Ские вопросы создания и эксплуатации РГК не апкучали лоследота- . тельного репения, недостаточно изучена ¿ангора и особенности эффективного их применения.

Определение условий окопеыически эффективного применеиил Р1К должно основываться m общей теории определения экономической эффективности мероприятий, наирззленких на ускорение да- . учно-техннческого прогресса. Однако в конкретном ее применении должны гайтИ отражение специфические особенности РШ, связанные, прекде всего, с сироким разнообразием еозмошмх компоновок РИС ш основе зилючаемах в них технических устройств. Применение РИС 'обусловливаем изменение структуры времени обработан, загрузки оборудования, эксплуатационных затрат, а.главное -стоимости осиознах производственных фондов.

Цель н задачи исследовашя. Целью диссертационной работи является форпироэнше условий эхоьочичгски -с^е:. тинного прдае-ления РПГ т ранних стадиях их создания. Дости-пшс- поставленной цели шрепеяило'еяедущпе задачи диссертационной работе:

изучение особенностей л областей роботизации производствен-шх.процессов ;

анализ социально-экономических последствий роботизации ;

исследование факторов, влияющих ш социально-экономическую

эффективность РГК ;

разработка модели определения .экономического эффекта от применения РГК !

определение нормативных границ областей экономически эффективного применения РШ

исследование организационных условий достижения заданных ' параметров PIK.

Предмет vi объект исследования. Объектом настоящего исследования являются роботизированные технологические комплексу и ■ промышленные роботы /ИР/, применение которых обусловлено условиями производстха на рдде машиностроительных предприятий и объединений г.Луганска. В ¡-лчестне предмета исследования выступа кт процессы экономически ¡эффективного применения РТК.

Теоретической и методологической основой диссертационной работы являются положения и выводы, с формулированные в трудах ведущих советских ученых и зарубежных авторов, результаты ис-следованлй и обобщения Штерна лов предприятий, опубликованных в тучной литературе,

3 работе наши применение следующие методы исследования: системный и корреляционно-регрессионный анализ, вариантное проектирование, теории подобия и систем массового обслуживания.

Шушая новизш результатов проведенного исследования заключается в следующем:

I. Наиболее полно, чем в ранее выполненных работах, иссле-' дован комплекс факторов, определяющих социально-экономическую эффективность выбора вариантов PIK и применительно к различным условиям производства на- ранних стадиях проектных работ.

Z. Разработана методика исследования экономической эффективности FIH, отличающаяся от существующих ранжированием факторов по степени их влияния ю показатель социально-экономического пффента .с учетом различных компоновок роботизированных технологических комплексов.

3. Предложена принципиально новая процедура вариантного проектирования, позволяппря да ранних стадиях проектирования FM формировать комплекс их важнейших техникс-организашонных napiMPTpojj, /догч^троряющих заданием требованиям аконешиеекой цел г? с о oö}^ ph'xjt!:.

4» Предложены, корреляционные зависимости стоимости промышленных роботов от их конструктивных параметров.

Б. Предложена методика формирования организационных успо-вий эксплуатации РГО» ta основ? vero построена номограмма для определетт среднего времени ожидаедах простсез станков, входящих в их состав, с учетом козффи^ента загрузки обслуживающих роботов.

Автором та защиту выносятся следующие результате работе; комплекс, факторов, ачиящих га со:?*альио-экономическую эффективность - РПС V чоделк соц^ально-эконаптоепкой -т^эктирности PTTÍ; методика вариантного проектирования их технико-организат^ош-'чх параметров результата разработки условий и формирования нер-мативгах грзнш^ экономически цглесообразного примеяе!шя РП{ га предприятиях } методика формирования организационных условий эксплуатации РЖ»

Практическую значимость имеют следутациз результаты: ', предложен о*спресс-метод oiipeделения стоимости промышленных роботов, который метано использовать н?. предварительных зта-пах расчетов экоиошпеской' эффективности ;

предтзкаченгае дай непосредственного использования проектировщиками рекомендации по обосновании социально-экономической эффективности. РГ1{, состоящие в выбора трех ва;шэйвдх факторов, определяющих социально-эконояЕческие последствия роботизации производства j . .

раэрзбогённий кр!лплейс номограшг, позвачлкциА на стадии проектирования определять граничите условия экономически эффективного; использОЕашя РЖ применительно к различным условия:.! поедприятий. ч ."•:...■

' Результаты, работы тили преш'йческое пшменетге при выпот-нении рада обоснований в^фоктианости IX и FTK, нтполиеитх. . ка^дро^ •опган'^зашу/и управления .в шшиьостроонии Луганского мгч'ииос т рои тел ьиого института.

,; . Апробация работы. Основные, теоретические положения диссертации и результаты исследований ¿юютздьгчлись автором и об-суздалйсь на: РчсйублманРкоЧ гаучнс-технической нш;*е-'ренции /Харькоз, декабрь Кв? г./и Респубтганскэй ;межвузовской конференции /JtyrmCK, огетлбрь 3509 г./.

Реализация даботы, Разработанная в диссертации методика исследования факторов оконокическсй эффективности FIK и их jqh-жирования по степени влияния с учетом различных компоновок ро-ботизирошнгшх технологических комплексов позволяют определить области оконог-ячески эффективного применения PIK в учетом трех факторов при определенных производственных условиях. Разработана процедура вариантного проектирования, позволяется ю ранних стадиях проектирования РТК формировать комплекс вахкейиих организационно-технических параметров, удовлетворяющих заданным требованиям экономической целесообразности. Она шедреш ш ПО "Гормашобогадеше". Основные положения, рекомендации и выводы диссертации петли в основу реда методических материалов по организации ШО, использованы при выполнен™ хоздоговорных тем в Луганском танкостроительном институте.

Публикации. По результатам проведенных автором исследований опубликовано две работы.

Объем vi структура работы. Диссертационная работа состоит кз введения, ?рех глав, заключения, списка литера туры, вктючаю-цэго наименование приложений и содержит fZi страницц основного текста, таблиц и рисунки.

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, сформулированы его цель и задачи, излагается элементы тучной новизна работы и ее практическая значимость.

В первой главе "Теоретические аспекты роботизации производственных процессов" охарактеризованы робот отехнич-зские сис-теш /РТС/ по ряду классификационных призшков, дана .классификации промысленных роботов. Заявлены области и особенности роботизации производственных процессов. Дан анализ социально-экономических последствий роботизации.

. Во второй главе 'Формирование подходов к определению критериев и показателей конечазх результатов внедрения роботизиро-вакикх технологических коштлекооз* предложен алгоритм комплексного обследования производства для оценки ш ранней стадии разработки РШ наиболее эффективных участков дчя их внедрения. Исследовано* зеазррелйционные .зависимости стоимости про:ялшенкых роботов о? их технических параметров. Сформированы глобальные и локадьше иритерил оценки эффективности РГК, исследованы их взаимосвязи. Предложена формула расчета экономического аффекта

от применения PIK ю основе анализа, предлагаемого различны,.« авторами.

В третьей главе "Разработка усло<этй и областей сффектип-ного применения роботизированных технологических комплексов" предлокега модель определения эффекта от применения ПК. Изложена процедура вариантного проектирования, содержание его этапов. Исследованы факторы экономической .тффект1-иности РТК и приведено ранжирование по степени влияния с учётом рзпш-ных компоновок РГО. Даш нормативные граничные значения параметров областей экономически ¡эффективного применения PIK с учетом всей совокупности организационно-технических условие производства. Исследованн организационные условия создания к применения PTit.

В заключении кздедада основные результаты проведенных исследования,- ;

В приложениях приведена схемы различных компоновок РТК, нордатишые области эффективного приненэнчя РТК, листинг программ для определения рангов факторов эффективности FTIC, результаты расчетов модели определения эффекта от применения РТК, заполненных га Ж, а та;:.-»,1 докуме1ггы, подтверждающие апробпцип и внедрение результатов исследования*

ОСНОВНЫЙ РЕЗУЛЬТАТУ ИСОЯЕДОВАРШ

Теоретические аспекты роботизации производственных процессов. Робототехнические системы являются приш^'.пиально новым технический средством комплексной авгсыатизадог производственных процессов. При их использовании исключается ручной труд как на вспомогательных,- так и m основных технологических операциях, ■ .

, Робототехгаческая система - сто техническая система, в которой преобразования и связи -энергии, маосн я ин$орг/ацин отратени с исполв'зоганием промышленных рэбсгс-о /ПР/.

• В производственных цехах робот, выполняющий определенную работу, сопряжен-лз1 рдину» систему соответствукцчм техиолеглче-с»дам оборудозачтеи. Поэтому он должен рассматриваться как э®.1-!,«ент коэдлексно-азтоматизйровашой технологии.

Анализ рдц-а «гшиностроителыт предприятий показал, что роботизафя, технологических процесеоз o6pii откл деталей на металлорежущих-- станках" обусловлена' оетготшгм ос с г

бенностягог этих процессов:

I/ относительно большое машинное время, обеспечивающее роботу возможность многостаночного обслуживания. Оптимальные' условия взаимодействия элементов PIK обеспечиваются ори сов- . мецении отдельных составляющих времени манипулирования с со-стаатяюшиш машинного времени. Они позволяют совместить время' шнип/лироаанил, которое состоит из времени разжима и снятия, детали, отвода детали, захзата новой, .ее контроля и ориенти-рошкпя, позиционирования, установрк в приспособлении, базирования я зажима детали с машинным временем, которое состоит из времени пуска станка, обработки /основного времени/ и остановки станка ;

2/ большая протяженность технологических потоков, требующая чшолнйния транспортных операции деталей значительной мас-аи в случае их обраСогкн m стачках с ЧПУ ;'''."

3/ наличие станочной оснастки, позволяющей устанавливать, детали с шнимэяьшш зазорами ;

4/ наличие большой и.быстросменяемой номенклатуру вспомогательного технологического оборудования и оснастки;

5/ наличие многообразных контрольных операций, которые ыогут быть легко совмещены с процессами разгрузки технологического оборудования роботом,;

6/ значителыая унификация и специализация механообраба-тивавцих операций.

Варной и сложной задачей явияется оценка экономической эффективности применения роботогехнических систем с учетом социвльшх последствий. Целесообразность роботизации производства опирается на расчет эффективности внедрения роботизированных систем, взаким элементом которого является экономическое обоснование решений по гибкой автоматизации производства. • ■

Изучение'существующих методик расчета экономической эффективности г ■ робмстехнкческих систем позволило установить • их недостатки. Они заключаются в том, что'в этих методиках •■ определение экономической »Активности робототехкических систем недостаточно пшго учитывается техшко-оконоНический и со-, ци'иьно-г'сономичс.с.ккй о^ректьг, а тапге их особенностей как новой ¡х>Рiî'j организации производства и специфики и/ создала.

1Ьсч:лораийЯ пэказали, что тг^анын." соц«ал{.но-окономн-u'-îv.-.a чох-? г б.чгь достигну?. при нонользозонип громамеи-

ного робота в комтпексе с универсальном оборудованием. Это приводит. ни только к значительному сокращению вспомогательного времени да переустановку детали, но и к вчсвобовдетт определенного количества рабочих.

. Социально-эконошческий эффект, получаемый в результате применения роботов ш стадии их проектирования, рассчитэватот с учетом сокращения потерь производительности, связанных с текучестью. кадров и ликвидации внутрисменинх потерь на плановые перерывы.' •

Отметим, «то отсутствие нормативов по- многий составляющим социально-экономического эффекта на стадии проектирования и внедрения промышленных роботов не позволяет определить его фактическое значение, что содтямо стяжает эффективность использование ПР в прошдяемности. •

*йш?м образои, мэхио наметить комплекс мероприятий, необходимых на да чальнйй' стадия роботизации производства, направлен -5И1х т достелете юибсльпей со^ально-экономической эффективности этих работ. Ойи йогут сводиться к следующему:

I. Провести комплексное обследование предприятия для выявления участков, на которых без автоматизации производятся работы во: вредййх или опасных для человека условиях.

Для этого следует изучить статистические данные по участкам о количестве и тяжести производственных травм, количестве я спч~ цинике профессиотльшх'заболеваний,о причинах аварий на участках. Обобцерие катерна,Юз позволит'киготь участки с наиболее неблагоприятными услозаяьм работы. Именно они должны быть /с точки зрения' с01?5ально-ско1гмической эффективности/ в первую очередь роботеэяротсны. , - . Я. '

. 2. Посяе . определения участков роботизация следует отпилить ту часть работающего" в настоящее время персонала, будет выведена из производства после роботизации. При эт'.--дует гаметить пути дальнейшего использования высвобождаем-: •. рз-бочих и предоставить им возможность заранее ознакомиться с Су-дусртми условиями работы, проГпг переобучение.

3. Учитываяг что научастке вместе с роботами остаются работать люди, следует предусмотреть.рад-оргашзанионинх и технических мероприяги!? по-охране труда и технике,^опасности. Ого-

бенно строго следует проводить ати мероприятия в том слувде, , если на участке будут эксплуатироваться робототехнические устройства с кесткой програшсй действий и отсутствующей гибкой ' обратной свяаью с оператором.

Анализ компоновочной структуры PIK. ' Комплексное технико-экономическое и сохдальное обследование производства позволяет зпбирать участки дан создания на tcix PIK, а также определять элементную базу механсобраиатывающего комплекса. Алгоритм комплексного обследования производства включает анализ социальных факторов труда, номенклатуры продукции, характеристик основного и вспомогательного о5орудо:;агая и технологической оснастки.

В диссертации предложен ¡/одифицироззшшй алгоритм /рисЛ/. Структурно.^/ анализу да основе предлагаемого алгоритма в работе подвергнут рад компоновок РШ, характеризующихся различнш количеством технологического оборудования, тэктико-техническивд параметраци IIP.

Исследование взаимосвязи технических и экономических показателей РЖ. Задача анатиза организациотю-экономическкх факторов :4>фективноети FTK в шсголцей работе связана с необ- . ходимостью формирования,комплекса параметров PIK, определяющих условия ^'феЕ;гч;вного применения PTii в производстве на ранних стадиях анализа и проектирования.

Анализ, проведенный в диссертации, показал, что важную роль в определении эффективности РШ играют стоимостные характеристики основных функциональных здементов РТН /станков, ИР, транспортных систем, вспомогательного оборудования и т.п./.

Цднако на ранних стадиях оценить уровень себестоимости весьма затруднительно в сзяэи с отсутствием соответствующих дэннкх,. Поэтому для оценки себестоимости ПР ьогут быть рекомендованы статистические гдвисиностя их себес^плости от из- .

г.?.раметров по аналоргг-тным группам продаылекшх роботов .

fiflp. более то'шпго определения nromociv "Р ta предпрЬект-юЧ стад-ди D ртбоге предлагается жпо.ц.зовэть корреляционные а1Р*:си>-)саи, и^лумрыпо в у^.т.тьтлт? обра^от:«' дангаг но сткй-н« ПР на ПУТ G'.i-./' .с. яз-v НАС,ОЛЬ AHO.

Акшшз. показал, что пзгехтчес^иххаракгеристккПР шн-болшее вжчк'.е ja цену оказывают три параметра;'грузоподъемность, число степе;;"; подвитлости и масса. .

Шли' гголучени следующие, форк зависимости цены от грузоподъемности., числа степеней подшадости й массы /Цр %>» Ц3 соотвстстиенио/. . • • . -

ЦЕ - 10,676 + 0,651 Xj ; 111

Ц> - 13,505 + 0,977 Ц ; Ш

% - 8,466 + 0, 013 Ц . . . . /3/

Обобщенная ьглого^кторная зависимость дтя показателя стоимости П? вира-'.em следующим уравнением:

. Ц - 0,723 + 0,044 Xj + I.V49 % + 0,013 Х3. /4/

В работе ш основе полученной корреляционной зависимости построен! кодограмма /рис.2/, позволявшая получать предварительные, оценкк ш ранних стадиях технико-экопоьшческого, обоснования PIK. ; , \ V -..'-V- ■'; •/, •.: : ; ■

- ' -Обоснование ^»{тер^ев эффективности рееений по гоботиза ; пронззодства. - При оценке э:;оно!,{ическоЯ эффективности необходим системный подход, пр;Г котором осуществляется увязка, глобальных и яокалыых критериев эффективности.. •

В качестве глобальшх/обобщенных/ критериев эффективности РЖ рекомендуется принимать: I/ минимум приведенных затрат ш создание и эксплуатацию ИК ; 2/ максимум коэффициента ¡эффективности РЖ; 3/ минимум срока окупаемости дополнительных капиталовложений.

В качестве, локальных критериев эффективности PIK и отдельных/его подсистем /обработки .деталей, транспортирования деталей и аа готовок, инстру^еит.ообеспечения, контроля точ,г- >тл/ выбира-&г штшум длительности цикла обработки деталей ,и -се^есголмости, максимум производительности и коэффициент загрузки и т.д.

По нашему мнению, народнохозяйственная эффективность PK, • выявляемая на самой ранней стадий техтшо-оконоьшческого обоснования /ТЭО/ при выборе объектов.роботизащи производства, доли щ стать отправной точкой дая тщательной проработки РТК уже ю. стадий технического задания /ТЗ/, л затем и технического проекта /ТП/ с цельп обеспечения хозрасчетной эффективности разработки для предприятий-изготовителей и эксплуатирующего FIK.

' Норматив :ji'le¡íT,x>HocT,i трудовик ресурсов 'следует вьрззить как хозрасчет^;;, вклюшы в дополнительный эй.екг лишь ту экономию, когсрэч получается непосредственно предприятием в результате ¡5"сва.бокдь'Нил работников i; их рационального исггользо-im;:.í íu других производственных участках, а тагче экономия затрат предприятия, осуществляемых а социальной сфере:

^ = Сзп-ч /Кг - 0,14/ + Ен /Кф +• Ксод/, /5/

где Саг;л - суммз заработной плати и винта т из фондов штермального поощрения за год в'среднем га одного paSoi

j- ним ;

Кт - коэ»:'*п51сн 'г!г, отра-<авцвй отношение прчбыли предпрш

• j тия к совокуша-пл затратам по оплате труда ;

К^ ' - показатель вооруженности труда на предприятии ;

Нсоц - стоимость основные фондов предприятия в социальной efe ре в расчете га одного работай®.

Введенные г I98S i. новые методические рекомендации опре-язлеюи .акопо-лическоГ; з?"?*?кт«г>к9сгй мероприятий, направленных на ycr.opewe глучяо-техшческого поогрее.са,' устанавливают в качеств рэгзакщего интегральный показатель экономического afi--J.ei;?a Эт. Он рассчитывается ю определенный аериод как разница HtconpiMTiif, ,5 за рат ¡a его осуществление:

т . т 5с » 21 R - з. /6/

-fe - I * ь I ь>.

гдо ^ - стоимостная оценка результатов, использования меро-• приятия в 4 -ч году расчетного периода ;

3t - затраты ш осуществление,мероприятия в i -и году;

Т - расчетный период в гсдах.

Пол стокугстной оценкой результатов ^унтеционнровашя. PIK сяедуст поймать сбъс.:.! кзгоч'оагенной реатаэосавдой продукции, а под затратит. - все в/^дн ;аи»пальныу /единозрэнеших/ и текущих затрат, связанных с проектированием, приобретением оборудования, установкой, отладкой и экенлуататщей а течение расчетного периода. Г1рп такой подходе результат расчетов пЪ формуle /б/ ягляется экономическим. эффектом, полученном.непосредственно предприятием, внедриэлич РГК. •

хз

Следует упитывать, что во шсдаи случаях обсснованне ¡;ф-фекгивности создаваемого либо фугощюкируюцего Г'ПГ, сопоставления возможных проектов, стоимостная оценка результатов /н5-прпиер, если предусматривается стабильниИ выпуск огно'-, » гс.1 ке продукгрм/, В таком случае вибор наиболее якошличгоз'о варианта следует производить не по цакашапыюи величине .экономического эффекта по формуле /6/, а по шнишлыюй величине совокупных ззтоат, связанны* с созданием н эксплуатацией РТл. Если ж сопоставляются проектше а дейстз/нгце /либо иной иа-зовдй/ варианты при раьенптъа сгонногтшх ¡ярких результатов, экономический аффект от использования проектного варианта иие-сто базового определяется разностью соответству^их •¿атр'т:

' £ т - ' £ 3. П!

4. » I 1 Г 2 '

где 1,2 - индекса базового и проектного аарллнгоз, со .->;'-зетстеенно.

На основе рассмотрение критериев эЧкнсти'^-с'п! Р»К о работе построена модель, позволяющая установить I ранними условия экономически эффективного исполозоьащ л ПР, РШ с учетом принятых факторов и по критериям, о6с-сп"Ч1ь.<а<и;;йи ьи- . имение фактически ожидаемой оконочнческоа эЭДектишоми роботизации производства я конкрегдах условиях ео осу^еетения.

Модельопределения дефекта от нрицецеаца. Целы;

ределгшя аффекта от применения РШ лияето* оценка ческих результатов их применения в предлагаемой созоху.ш'хтл конкретшх производственных усяозиП предприятия. Для -»гД ц;--ли б работе предлагается использовать методику варж;:. (кт.; проектирования. Суть этой методики состоит в том, '№> ;п основа вариантов тахнико-оргаюкадиокиах решеггай я ыгипп экономической эффективности отях вариантов определяйся тивныэ границы отобранних факторов, разделш;м:< «лязг-г« -.•;<-тивного применения исследуете с ас чей. Э?о пояуоляет -кблпчть совокупность значена Г 'ргхтко-оргпшззотншх гсц-лч-иузэ I Ч с учетом нормативную граня; и облаете •^^^»с.юг.чп

Предчагасшя модель определения эффекта от прмменешя РТК ¡нпальауе: сл ю предпроектной стадии. По своей структуре от является разностной моделью, отобраяйюцей народнохозяйственные затрата по базовому варианту производства и одному из проектных ьаркантов реализации ЗЖ» - . ■

Учитывая дискретный ряд вариантов этих систем, модель можно реалязодать.лшь как дискретно-непрерывную, допускащую на-пр?рчв:ш£ jsipQitrcp применения переменных дая конкретных aap ccnocTOBJ'iicmx влр/йктов Pul. Cweia базового или проектного вариантов приводит :: лпмено слстеш взаимосвязанных переменшх в модели, что шределяот метод1! спгммчзации РТК на принципах дискрзтного ПрОГрОтГЛрОАЭНИЯ.

Для отшизеции подобного рода сложных систем с целью преодоления размерностей воз;мкатенх оаадч в диссертации используется теория подобия в форме методики проведения расчетов в обоб ценных-лсрснетпис.

С учетом Ш'Поглний позо'Л методшш оценку экояэиической эф-'?р"тн:л:остп нерогрлятиИ ЩП эксиомичзский эффект в виде экономии :-л про"^>>одствг,НгЫх затратах в связи с внедрением PIK /индекс '¿' ;:замсн базового /индекс !/ определяем следую5цга<г обра-.

Эом; ..'.,■

'V V ¡(ИГ%) -Есоп " Kj Шрргк+Е)- Hg, /8/

где - стоимость о<к)рудошния без ПР;

- стоимость РТК} , '. . . .'

- соотношение полезшх фондов времени работы РЗК и ба-эорого оборудования;

Кпр - коэффициент роста производительности РТК /по штучному вренени сбоаботкк/j MjjHg- . текущие годовые затрата но базовому и РТК соот-

j -j . вегстиенко Kj,Kg сшутстяущда «апитальниг вложения по базовому..« роОбтипиропанамс' вариантам; . .

Есоп- вс'1;:ч'па, обратит»« перио/цт использогания сопутст- • капитальних иложьШ/т.е, Есоп = /Тсоп/ ;

Рртк- вып.чииа, обратил рссчетнсгу сроку итппльзоваиия

В установленной государство* ко.э<Мицигнт проведения .. . разнопр^менгагГ-: затрат /В « 0,1/.' - ' '.

Предложенная модель.позволяет ренить следуnqne аадачи:

1. Определять эффективность проектируемого PIK относительно базового варианта и априори. принятых значениП перзход-ых коэффициентов. •

2. Определить области производстгешш условий, в которых рименс-нис различи« вариантов РТК с заранее заданны.«.предела-н их характеристик экономически оправдано,

Нз основе предлагаемой модели зц^гки эффекте от применения ТК и методики формирования нормативных границ целесообразного ршенения Р1К в работе определен» области допусти«®?: значений акторов, определяющих эффектишше применение робототехнчги ia /ганском заводе коленчатых валов т.2О-летия Октября. Расчет« доведены с применением Ж.

■ Организационные мер/'по созван!«) условий для эЕФоктпзной хпдузташш PIK« Одной из ва«ных особенностей создания и сплуа та цш РТК является-исключительно тестя ьэаи«юзаьиекьость шения вопросов пространственно-функциональной структуры и вранного режима ее. деятельности.

Исход! гш пунктом решения различных soiipoco3 оргянизаинок-го проектирован!»« РЯС хшчетсл структура производственного кла изделия, которая при-детернинипогчнкои процессе одномшч-определяется последовательностью операций, выполняемых раз-шкми функциональными элементами. Для определения его парамет-5 особое значение имеет соотношение минимальной длительности ¡луживающих элементов цикла /без учета прр-теяивэний из -за peía работы Р7!{/ и штучного времени обработка изделии. 3 работа смотрена длительность циклз изготовления изделия Гц гак со-упность следующих составляющих; .

среднего штучного вреиени /с учетом' установки - енчтия на нке/ '¿ш i

времени подготовки изделия или транспортной партии /усика на спутник, в кассета и т.п. / lcSc;

замени транспортирования заготовки ити транспортной и.р-из зон)! технического <<Йслу.д1ззчия /ТО/ на рабочее илто и mío после о7-о:пания обработки t7f, ,,

В работе проредены временны« расчеты на примере проекта iTK мехенообрдбетки деталей типа садов. В основе приведенных расчетов доя детерминированных ?ТК лежат средние затраты вре->seiiH в~ в';пол>;аме операций обработки изделий, подготовки и траиспср'ПфОЕк;! ара определенном составе $унк> Рональдах зле-чгптор РШ. .

В мчогономеинлатурных и глгагооперационшх PIK реальные хир^кгсриети'ги процесса двлчютсл переменными, прииимакцями раз-ли'пп/б яжчеиш иокруг средних величин, и носят стохастический

Проектирование стохастического РТК проводится в два этапа, ib гервеп - паре'.тетрн процесса устанавливаются с целью опреде--iciivii средних значений характеристик как для детерминированной РП{, го srop«; - определяйте* вероятностные характеристика процесса, которые кчтерп ретируйся применительно к решаемом задачам v; вносятся коррективы в проенгнне решения, предварительно гр:'.н::тые w г.ерво;: этапе. В качестве ьТорых могут быть ислогь-оггенн модуля систем масооаогс обслуживания /С"0/, позболящие, хотя и с меньшей точностью, ьо бистро, с применением стандартного мат^иатнческого обеспечения установить необходима харак-i'rочсг.н'Г процесса.

В о1 бете t 5шене;г.1е модели СМО и организационном проёкти-с.-вакш* FTK отражено на примере изготовления деталей типа флан-•;ег. _

О yye?cv полученных характеристик переыеншх величин в работ с ртссмэтренз еяедуйи'.ие две модели Для проектирования фуж-ци'1;вль!',о."! структура PIK:

I/ модель oCs^-ii загрузки РТК j

7i уод-гль обслуживания обрабатнваюцего оборудования траю-1 кг 1«ч ср-дгавпми /премъжленнул роботом/.

■■л-'готате ,>?аяизяц:к; моделей нами получены: таблица, л.--,;.' с-предел».'?- оитилльнос количество станков, обслу-• »« «?ц-:.пг npcfü/aieH-ibw роботе** в РТК; но;лг>грп'из • ¿ухя ¡;, ,: -<■ кчг er«-.«;»-*Г'"1 Ереме;г.! простое р станка, ..

шведа в основные шотьтдга работы

Основные результаты, пдаучекние в диссертации, сводятся к следующему:

I/ ш основе анализа содержания понятия "робототехначеская система" /РТС/ внделен кязсс РИ, являющихся. основными объектами роботизации г.ошкостроительного'производства. Нкючстреиы особенности и области роботиэацта различных технологических процессов.;

2/ сфср..ирован едгшый комплекс (факторов п ггара'-хчроз, ояределятацюс социзлько-окономнческио последствия роботчззции производства ;

3/ на основе анализа иетодик обоснования экономической эффективности мероприятий, ■ направленных на ускорение научно-технического прогресса, выявлены критерии социально-экономической эффективности роботизации производства ;

■ 4/ основе анализа значительного количества топмчэских, организационных и екожнгачееккх факторов функционирования Р1ТС -разработана модель, предназначенная для определения их согдаль-!Ю-5Кономической эффективности ;

5/ разработана щтодика анализа и оагнирозают факторов-ю значимости их влияния, на социально-экономические последствия применения Р1К з конкретных производственных условиях;

- 6/ представлена результаты прсведенного ксследоваш:я эффективности различных компоновок РГК и рекомендации по выбору зажнеАших факторов при технико-зконо'кческлх обоснованиях« гредпроектном анализе эффективности роботизации производства ;

7/ пр^одака процедура вариантного проектирования, ноз-»оляк^я на ранних стадиях проектирования РТК формировать яс:лт-¡екс их ш.кней!гих технико-организационних гараже гроз, удовлет-юрягацих заданным требованиям экономической целесообразности ;

8/ на основе комплексного применения разработанных ио.це-сей и методик определена граничные условия ¿флективного при-генения различиях РТК с учетом характерных ДЛЯ них диапазонов ¡качений важне,Чших факторов пртгенителько к коякретнш прс ¡з» .одстгам; -

хо

G/ длл лредварпгелъноЛ оценки ожидаемой стоимости роботизированных средсто, предполагаешь к использованию а составе РТС, иропедемт статиетлчзскае исследования и разработан:; корреляционное модели. йлвлено, что из технических характеристик про-тшеннчх роботов наибольшее влияние га их стоимость оказывают три параметре: грузоподьеыность ; число степеней подвижности, шага. Обработка {,слученных данных ыегсдр.ш корое ляцп онно-ре -rpeccK0;::i0i'ü аналил% кз cäi поз ваша поручить зависимость меж-}<$ стсиаостью ПР и казвтьшж параметрит. Для практического ьспмьзоьатия api' определении стоимости-ПР на предварительное этапах расчета!,: даоноиичссноП эффективности применения Pili по-г.троенп соотнотствущие номограмму ; .

' 10/ с далью организационного достижения окономическн цеяе-сооо'шзгах структур PIK, выяазеишх в результат» моделирования, поедтокеш методы обоснования кешичетевз оборудования, обслуживаемого а составе ]riK, Дчя оценки обслуживаемых станков в зависимости от аоэ^фкдеепта гягрузкя ПР построен, номограмма.

ПУЕЙЙОДШ Л0 ШЕ #ВС£РЙЩИ

1. йод veo и A.n., Куприянов Р,Д.,-Кокер P. Методика технихо-зкономического обоснования создания, ПК. - Матер.респубд. тучно-техн.кон^. Тесисы' докладов. Харьков, 1989, с.32-33.

2. Колосов Л.П., Кокзр Р. Критериальная модель эффективности 5TKJ. "атер- рсспубд.мепшуз.исн$. Тезисы докладов. Вороаи-Л01-Г1ИД Дугами/,. 1389. С, 145-147. .

Jíthr^ -

Подг.гспно в печать 21.II. SO. Форлат 60x64/16, Бумага для гг'стителышх тшэрзтоз. ОСъек 1,0 усл.печ.л. Учч.-пзя.л 0,8, Тираж 300 окз. Яаквэ f¡Jii . . Бесплотно.

Вороневеквй политехнический институт 394С<;6 г.Ворскпж, Московский пр. ,'К • Участок оперативной помтргфкя Воронежского яолпгелттеокого института