МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра прикладной гидроаэромеханики

Практические работы

по курсу «Теория технических систем»

Выполнил студент

Группа ХМ-71

Вариант №

Проверил Дубинский В.В.

Сумы 2009

Задача 1

Тема: «Связь S-образной кривой с материалоемкостью, трудоемкостью и себестоимостью технической системы».

Цель - закрепление лекционного учебного материала по темам, связанным со свойствами S-образных кривых.

Введение

Участок ВС S-образной кривой характеризует не только период промышленного освоения новой технической системы, но также и интенсивную инженерную деятельность конструкторов, испытателей, технологов, эксплуатационников и других специалистов по совершенствованию каждой новой запускаемой в производство модели технической системы.

В результате их усилий каждая последующая модель, осваиваемая заводом-изготовителем, оказывается все более совершенной в функциональном и эстетическом смысле, а поэтому и более конкурентоспособной на рынке. Происходит это до тех пор, пока главный параметр технической системы очередной модели не приблизится к значению, характеризуемому точкой С. Дальнейшие усилия инженеров не дают уже такого эффекта как прежде, так как исчерпан физический принцип, на котором основана данная техническая система. В таком случае необходимо искать новый физический принцип, который бы позволил адекватно усилиям инженеров наращивать величину главного параметра.

Установлено, что независимо от принятого физического принципа, участок ВС обладает уникальной информационной способностью характеризовать динамику изменения материалоемкости, трудоемкости, себестоимости и других важных показателей осваиваемой заводом технической системы.

1 Общие сведения о связи s-образной кривой с материалоемкостью, трудоемкостью и себестоимостью технической системы

Важнейшими показателями оценки конструкции технической системы являются трудоемкость, материалоемкость и себестоимость [7]. Как отмечалось [8], эти показатели могут быть использованы при создании новых технических систем на стадии эскизного проектирования, что позволяет избежать ошибок на последующих стадиях и, таким образом, уменьшить потери времени и денежных средств.

На практике обычно удобнее пользоваться не абсолютными значениями трудоемкости, материалоемкости и себестоимости, а удельными их величинами, т.е. отношениями к величине параметра, данной технической системы (производительности, мощности, грузоподъемности и пр.).

Применение удельных показателей позволяет сопоставлять между собой технические системы различных моделей.

Интенсивная инженерная деятельность при разработке новых моделей технических систем приводит к тому, что в период промышленного освоения (участок ВС S-образной кривой) удельные показатели материалоемкости, трудоемкости и себестоимости имеют устойчивую тенденцию к снижению для каждой последующей модели (рис. 1.1). Все три кривые могут быть апроксимированы однотипными аналитическими выражениями.

Удельная материалоемкость:

=М_i/M_B

M_i =М₀+(М_В-М₀)/е^К (1.1)

где М₀=К_М ^. М_В;

К_М – коэффициент материалоемкости;

М_В – материалоемкость в начале интенсивного развития ТС (т. В) (кг);

е – основание натуральных логарифмов;

к =(t_i-t_B)/(t_C-t_B),

где t_i – текущие время (годы);

t_B – начало интенсивного развития ТС (т. В) (год);

t_C – окончания интенсивного развития ТС (т. С) (год).

Удельная трудоемкость:

=T_i/T_B

T_i = Т₀+(Т_В-Т₀)/е^К (1.2)

где Т₀=К_Т ^. Т_В;

К_Т – коэффициент трудоемкости;

Т_В – трудоемкость в начале интенсивного развития ТС (т. В) (час);

е – основание натуральных логарифмов;

К=(t_i-t_B)/(t_C-t_B),

где t_i – текущие время (годы);

t_B – начало интенсивного развития ТС (т. В) (год);

t_C – окончания интенсивного развития ТС (т. С) (год).

Удельная себестоимость:

=C_i/C_B

C_i=С₀+(С_В-С₀)/е^К (1.3)

где С₀=К_С ^. С_В;

К_С – коэффициент себестоимости;

С_В – себестоимость в начале интенсивного развития ТС (т. В) (долл.);

е – основание натуральных логарифмов;

К=(t_i-t_B)/(t_C-t_B).

где t_i – текущие время (годы);

t_B – начало интенсивного развития ТС (т. В) (год);

t_C – окончания интенсивного развития ТС (т. С) (год).

Таблица 1.1 Исходные данные для расчета

№ вар.	Мв, кг	КМ	Тв, час	Кт	Св, долл	Кс
1	2	3	4	5	6	7

Пользуясь таблицей исходных данных (таблица 1.1) рассчитываем по формулам 1.1, 1.2 и 1.3 соответствующие значения , и . При вычислениях обязательно соблюдать последовательность. Результаты расчетов заносим в таблицу 1.2.

Для удобства расчетов просчитаем некоторые величины:

М₀=к_м М_В= = (кг);

Т₀=к_т Т_В= = (час);

С₀=к_сС_В= = (долл)

М_в-М₀= (кг)

Т_в-Т₀= (час)

С_в-С₀= (долл)

t_C-t_B = (лет)

Таблица 1.2 Расчет основных показателей

ti	(ti-tB)	К= (ti-tB) (tC-tB)	e^K	(МB-М0) e^K	Mi=М0+ (Мв –М0) e^K	= Mi MB	(ТB-Т0) e^K	Ti=T0+ (Тв-Т0) e^K	= Ti TB	(CB-C0) e^K	Сi=С0+ (CB-C0) e^K	= Сi Св
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13

По результатам расчетов таблицы 1.2 строим кривые удельных материалоемкости, трудоемкости и себестоимости (рисунок 1.1) и делаем выводы.

Рисунок 3.1 - Связь S-образной кривой с удельными себестоимостью,

трудоемкостью и материалоемкостью:

1 – удельная материалоемкость;

2 – удельная трудоемкость;

3 – удельная себестоимость.

Вывод

На рисунке 1.1 изображены S-образная кривая и связь S-образной кривой с удельными материалоемкостью, трудоемкостью и себестоимостью технической системы. По графикам видно, что в начале бурного развития технической системы (т. В) значения удельных материалоемкости, трудоемкости и себестоимости равны единице и по мере развития технической системы значения удельных материалоемкости, трудоемкости и себестоимости уменьшаются, причем значения удельной материалоемкости уменьшаются более всего и к концу жизненного цикла данной технической системы равны - ?, удельной трудоемкости - ?, а удельной себестоимости - ?.