Обобщающие показатели.

Показатели стандартизации и унификации характеризуют сте­пень использования в конкретном материале стандартизированных составляющих — сырья (шихтовых компонентов сплавов, составляю­щих элементов композиционных материалов и т.п.), а также уровень унификации составных частей, сложных по пространственной струк­туре, в том числе многослойных материалов (стандартизированных, унифицированных и оригинальных). Эти показатели позволяют опре­делить степень конструктивного единообразия изделий.

К стандартизированным относятся составные части материалов, выпускаемые по международным, государственным или отраслевым стандартам (например, медная фольга, стеклоткань и полимерные свя­зующие при производстве фольгированных стеклопластиков или стандартные ферросплавы, применяемые при выплавке сталей).

К унифицированным относятся составные части материала, ко­торые:

• предприятие получает в готовом виде как комплектующие ма­териалы, находящиеся в серийном производстве;

• изготавливаются по стандартам предприятия, являющегося го­ловным в отрасли, и используются не менее чем в двух типоразмерах или видах материалов, выпускаемых данным или смежным предпри­ятием;

• ранее спроектированы как оригинальные для конкретного ма­териала и применены не менее чем в двух типоразмерах или видах продукции.

К оригинальным относятся составные части материала, разрабо­танные только для данного материала.

Показателями стандартизации и унификации материалов явля­ются коэффициент применяемости по типоразмерам, стоимостный коэффициент применяемости и т.п.

Коэффициент применяемости по типоразмерам составных час­тей материала определяется по формуле:

, (1.6)

где Q_m – общее количество типоразмеров составных частей в материа­ле;

Q_m.op – количество оригинальных типоразмеров составных частей.

Стоимостный коэффициент применяемости определяется по формуле:

, (1.7)

где С_об – общая стоимость материала;

С_ор - стоимость составных час­тей материала, входящих в оригинальные типоразмеры.

В числе показателей стандартизации и унификации материалов может также использоваться коэффициент унификации группы видов продукции.

Правильное определение показателей стандартизации и унифи­кации необходимо как для оценки уровня качества продукции, так и для обоснования эффективности планируемых мероприятий по стан­дартизации и унификации.

Патентно-правовые показатели качества продукции характе­ризуют степень патентной защиты в Российской Федерации и за ру­бежом, а также уровень патентной чистоты. По этим показателям оп­ределяется уровень патентно-правовой защиты материала, который рассчитывается на основе безразмерных показателей патентной защи­ты и патентной чистоты.

Показатель патентной защиты материала внутри страны опреде­ляется по формуле:

, (1.8)

где П – общее количество составных частей в данном материале;

m — число групп значимости (в зависимости от назначения и характера конкретного материала все его составные части могут быть разделены на несколько (обычно 2 или 3) групп значимости);

q_Bi — коэффициент весомости i^-ой составной части, защищенной патентами и свидетель­ствами внутри страны, по группам значимости;

П_fi — количество i^-x составных частей, защищенных патентами и свидетельствами в стра­не, по группам значимости.

Показатель патентной защиты материала за рубежом определя­ется по формуле:

, (1.9)

где h – коэффициент весомости, зависящий от числа стран, в которых получены патенты, и отражающий важность этих стран для экспорта материала или продажи лицензии;

q_3i – коэффициент весомости i^-й составной части, защищенной принадлежащими отечественным пред­приятиям и организациям патентами за рубежом, по группам значи­мости;

П_3i — количество i^-x составных частей, защищенных принадле­жащими отечественным предприятиям и организациям патентами за рубежом, по группам значимости.

Коэффициенты весомости h и q_3i определяются, как правило, экспертным путем и указываются в отраслевых инструкциях приме­нительно к конкретным материалам.

Показатель патентной чистоты позволяет ответить на вопрос, насколько возможна беспрепятственная реализация материала внутри страны и за рубежом. Патенточистым в отношении какой-либо страны материал может быть в том случае, если он не содержит технических решений, подпадающих под действие патентов, свидетельств исклю­чительного права на изобретения, промышленные образцы и товарные знаки, зарегистрированных в данной стране.

Показатель патентной чистоты материала определяется по формуле:

, (1.10)

где q_ei – коэффициент весомости i^-й составной части материала, под­падающей под действие патентов в данной стране, по группам значи­мости;

П_ei – количество i^-x составных частей, подпадающих под дей­ствие патентов в данной стране, по группам значимости.

Проверка патентной чистоты материалов проводится, как пра­вило, в отношении государств предполагаемого экспорта и ведущих стран по производству аналогичных материалов.

В связи с территориальным характером действия патента рас­сматриваемый показатель должен определяться отдельно для Россий­ской Федерации и для каждой страны предполагаемого экспорта.

В дополнение к рассмотренным показателям используется так­же показатель территориального распространения патентной чистоты данного материала, определяемый по формуле:

, (1.11)

где Г_ч – число стран, по которым материал обладает патентной чисто­той;

Г_э – число стран вероятного экспорта.

Экономические показатели характеризуют не само качество ма­териала, а затраты при его разработке и изготовлении, связанные с улучшением параметров материала. Они характеризуют также эконо­мическую эффективность потребления материала. В состав экономи­ческих показателей, в частности, включаются себестоимость единицы продукции улучшенного качества, отдельные статьи эксплуатацион­ных затрат (зарплата персонала по обслуживанию, стоимость потреб­ляемой электроэнергии и т.д.).

Рассматриваемые показатели позволяют дать экономическую оценку материала на всех стадиях его жизненного цикла, включая разработку, изготовление, хранение и реализацию, потребление, ре­монт и утилизацию изделий из него.

Из общей совокупности экономических показателей необходи­мо выделить наиболее часто употребляемые при планировании и оценке качества материалов, а именно:

• себестоимость продукции;

• цену продукции;

• приведенные затраты на единицу продукции;

• относительный экономический показатель качества продук­ции, определяемый отношением затрат на базовый образец к соответ­ствующим затратам на оцениваемую продукцию.

Экономические показатели необходимо рассматривать как осо­бый вид показателей при оценке качества материалов, поскольку они тесно взаимосвязаны практически со всеми классификационными группами показателей (назначения, надежности, безопасности, эстети­ческими, стандартизации и унификации, патентно-правовыми и т.д.). Именно поэтому при оценке качества с помощью экономических по­казателей можно отразить не только затраты на разработку, изготов­ление и потребление, но и другие свойства материалов. С помощью экономических показателей оценивают, например, безопасность изго­товления и применения материалов, их эстетические свойства, уро­вень стандартизации и унификации, патентную чистоту.

Экономические показатели используются также при определе­нии комплексных (интегральных) показателей качества (например, себестоимость или цена, приходящаяся на единицу основного пара­метра материала). Экономическим показателям отводится важная роль в определении и детальном анализе затрат на обеспечение качества материала на разных стадиях его жизненного цикла. В наиболее об­щем случае в состав затрат на обеспечение качества входят затраты предприятия на:

• исследование рынка для выявления основных требований по­требителей к качеству выпускаемых материалов;

• проведение научно-исследовательских работ для выявления возможностей и направлений повышения качества, выпускаемых ма­териалов в соответствии с требованиями рынка;

• разработку необходимой конструкторской и технологической документации для выпуска продукции улучшенного качества;

• подготовку производства;

• процесс производства;

• проведение испытаний новых или улучшенных образцов мате­риалов, осуществление технического контроля качества;

• профилактику брака, предупреждение возникновения дефектов;

• проведение различных мероприятий по обеспечению качества (административные расходы).

Экономические показатели используются не только при плани­ровании и анализе перечисленных затрат, но и при обосновании уров­ня цен на материалы определенного уровня качества, а также при оценке экономической эффективности различных вариантов повыше­ния, обеспечения и поддержания качества выпускаемых материалов.

2. ВИДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Технический контроль - это процедура проверки соответствия показателей качества отливок требованиям, установленным нормативно-тех1шческой документацией. Сущность технического контроля в общих чертах сводится к выполнению следующих операций:

получение первичной информации о фактическом состоянии отливки, т. е. визуальная или инструментальная оценка различных показателей качества;

сопоставление первичной информации с нормативными требованиями, зафиксированными в соответствующей документации;

анализ вторичной информации (информации об отклонении фактических показателей качества от нормативных) и принятие решения о годности или отбраковке отливки.

Терминология, используемая при контроле качества продукции, в том числе отливок, установлена ГОСТ 16504-81. Она должна использо­ваться во всех официальных документах.

Контролируемый признак - характеристика объекта, подвергаемая контролю, например, шероховатость поверхности отливки, механичес­кие свойства сплава, наличие литейных дефектов.

Контролируемый параметр - количественная характеристика свойств объекта контроля, например, размер выступов и впадин профиля по­верхности, относительное удлинение, содержание элемента.

Объем контроля - число объектов и совокупность контролируемых признаков, устанавливаемых для проведения контроля (перечень конт­ролируемых свойств, число образцов для испытаний, число определяе­мых элементов в сплаве).

Средство контроля - техническое устройство (прибор, аппаратура, приспособление, инструмент, стенд), а также материалы (реактивы).

2.1. Используемые методы контроля

Метод контроля - группа правил применения определенных принци­пов и средств для осуществления контроля. Метод контроля использу­ет какое-либо физическое или химическое явление, на ос­нове которого действуют измерительные контролирующие устройства и построена вся технология процесса контроля.

Классификационная группировка контроля по определенному призна­ку называется видом контроля.

Классификация видов контроля по различным признакам приведена в ГОСТ 16504-81.

Входной контроль - контроль материалов и отливок, поступивших в цех (на предприятие).

Операционный контроль - контроль промежуточной продукции (стержней, форм, металла) или технологических операций (формовка, плав­ка, заливка, обрубка, термообработка).

Окончательный контроль - контроль готовой продукции (отливок), при котором проверяется их соответствие требованиям нормативно-технической документации.

При сплошном контроле контролируют каждую отливку, для чего, очевидно, может быть использован только неразрушающий контроль.

При выборочном контроле решение о качестве всей контролируемой партии отливок принимается по результатам контроля нескольких слу­чайно выбранных из партии отливок. Для принятия верных решений ре­зультаты выборочного контроля обрабатываются с использованием ме­тодов математической статистики и теории вероятности.

Непрерывный контроль предназначен для проверки нестабильных технологических режимов. При установившемся производстве и ста­бильных технологических режимах применяется периодический контроль.

Летучий контроль производится с произвольной периодичностью и носит внезапный характер. Инспекционный контроль используют для проверки работы отдела технического контроля (ОТК) или контрольиых автоматических устройств. В этом случае производится повторная и выборочная проверка годных и забракованных отливок. Инспекционный контроль проводится специальной комиссией, состоящей из квалифици­рованных специалистов, не реже одного раза в месяц.

Органолетический контроль - контроль, при котором первичная информация воспринимается только с помощью органов чувств челове­ка. Визуальный контроль представляет собой частный, но наиболее широко применяемый случай органолептического контроля. Инструмен­тальный контроль осуществляется разнообразными техническими средс­твами и является наиболее совершенным.

Контроль по количественному, качественному или альтернативному признаку соответственно обеспечивает количественное значение изме­ряемого параметра, определение группы или уровня качества прове­ренного параметра, или разделение отливок по измеряемому параметру на годные и бракованные.

При активном контроле осуществляется непосредственное воздейст­вие на объект, а при пассивном брак только фиксируется. Своевре­менная (в масштабе реального времени) обработка результатов контроля и улучшение качества отливок стали возможными только при ис­пользовании вычислительной и микропроцессорной техники.

Подразделение всех методов контроля на разрушающие и неразрушающие является наиболее важным с практической точки зрения.

Разрушающий контроль может производиться как на специальных об­разцах, отливаемых одновременно с отливкой или являющихся частью отливки, так и на образцах, вырезанных из различных участков конт­ролируемой отливки. Последнее применяется при доводке технологи­ческого процесса или при контрольно-приемочных испытаниях. В этом случае дальнейшее использование отливки по назначению становится невозможным. Поэтому методы разрушающего контроля применительно к готовой отливке возможны лишь как выборочные, но для ответственных отливок из специальных сплавов (жаропрочных, титановых и т.п.) применяется сплошной контроль разрушающими методами на специальных образцах. Типичным примером является плавочный контроль, когда для каждой плавки определяется содержание всех контролируемых элемен­тов и примесей, а также регламентируемые механические свойства. При несоответствии состава или свойств плавки хотя бы одному пара­метру все отливки, полученные из металла данной плавки, могут быть забракованы. Плавочный контроль может применяться с различной периодичностью: контролируют все плавки, каждую пятую, десятую, одну в смену, день, месяц и т. п.

Неразрушающий контроль (НК) не влияет на дальнейшую работоспо­собность отливок, и они остаются полностью пригодными к эксплуата­ции, поэтому НК наиболее важен для современного машиностроения.

Физической основой всех методов НК является взаимодействие фи­зических полей или излучений с контролируемым объектом. По ГОСТ 18353-79 все методы НК в зависимости от их физической сущности подразделяют на 10 основных видов. Из них для контроля отливок применяют следующие методы: магнитный, электрический, электромаг­нитный (вихретоковый). оптический, радиационный, акустический, те­пловой и проникающими веществами.