ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет» (ТулГУ), Тула, Россия:
В. Б. Протасьев, докт. техн. наук, профессор

ФГБОУ ВО «Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова», Тульский филиал, Тула, Россия:
С. В. Юдин, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: svjudin@rambler.ru

Показано, что существующие методы оценки трудоемкости изготовления изделий машиностроения, в частности инструментов, предназначенных для обработки сталей и сплавов, не являются оптимальными в условиях мелкосерийного и штучного производства. Основываясь на личном опыте и анализе литературных данных, авторы предлагают использовать для этой цели критерий «сигнал/шум» и функцию потерь, введенную в научный оборот японским специалистом по оценке качества Г. Тагути. С этой целью выделяют однотипные инструменты или любые другие изделия и выявляют в них основные элементы конструкции. С использованием приемов квалиметрии и на основе экспертного опроса определяют вес каждого элемента. Выбирают базовое изделие, содержащее все элементы конструкции, трудоемкость изготовления которого известна. Рассчитывают относительные балльные оценки каждого элемента конструкции изготавливаемого изделия. Относительный показатель трудоемкости вычисляют с учетом весов всех элементов конструкции как среднее значение относительных балльных оценок. Для оценки абсолютной трудоемкости используют параболическую функцию потерь Г. Тагути. Авторы утверждают, что трудоемкость изготовления изделий можно рассматривать как потери. Представлена методика определения параметра параболы. Рассмотрен пример проведения расчетов для определения трудоемкости изготовления сфероконической фрезы. На этом примере показано, что предложенная методика не требует специфических знаний и умений, легко может быть автоматизирована. Методика может быть распространена на любые изделия, включая прокат в металлургии. Рассмотрен соответствующий пример.

1. Палей М. М. Технология производства металлорежущих инструментов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Машиностроение, 1982. — 256 с.
2. Kwon Y., Fischer G. W. A novel approach to quantifying tool wear and tool life measurements for optimal tool management // International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2003. Vol. 43, Iss. 4. P. 359–368. DOI: 10.1016/S0890-6955(02)00271-7
3. Yuan-Shyi, Peter Chiua, SingaWang Chiu. Incorporating expedited time and cost of the end product into the product structure diagram // International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2005. Vol. 45, Iss. 7-8. P. 987–991. DOI: 10.1016/j.ijmach tools.2004.10.015
4. Juan H., Yub S. F., Leeb B. Y. The optimal cutting-parameter selection of production cost in HSM for SKD61 tool steels // International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2003. Vol. 43, Iss. 7. P. 679–686. DOI: 10.1016/S0890-6955(03)00038-5
5. Chulho Chung, Qingjin Peng. The selection of tools and machines on web-based manufacturing environments // International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2004. Vol. 44, Iss. 2-3. P. 317–326. DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2003.09.002
6. El Maraghy W., ElMaraghy H., Tomiyama T., Monostori L. Complexity in engineering design and manufacturing // CIRP Annals. 2012. Vol. 61, Iss. 2. P. 793–814. DOI: 10.1016/j.cirp.2012.05.001
7. Schuh G., Rudolf S., Riesener M., Dölle Ch., Schloesser S. Product Production Complexity Research: Developments and Opportunities // Procedia CIRP. 2017. Vol. 60. P. 344–349. DOI: 10.1016/j.procir.2017.01.006
8. Valdez A. C., Brauner P., Schaar A. K., Holyinger A., Ziefle M. Reducing Complexity with Simplicity — Usability Methods for Industry 4.0. // Proceedings 19th Triennal Congress of the IEA (2015, Melbourne, august 9–14). P. 1–8.
9. Истоцкий В. В. Алгоритм графоаналитического синтеза фасонных инструментов с винтовыми зубьями // Черные металлы. 2019. № 1. С. 72–77.
10. Yamnikov A. S., Yamnikova O. A., Boriskin O. I., Troitsky D. I. Physical Modeling of Cast Iron Radiator Nipple Oppositely Directed Thread Turn Milling // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 14. P. 40–44.
11. Andrzej Kos. Podstawy geometriczne obrobki obwiednowej. — Warszawa : Widawnicmwa polotechniki warszawskiej, 1983. — 99 p.
12. Quality Control, Robust Design and the Taguchi Method / edited by K. Dehnad. — Wadsworth & Brooks/Cole, Pacific Grove, 1989. — 310 p.
13. Taguchi G., Chowdhury S., Wu Y. Taguchi’s Quality Engineering Handbook. — The Wiley Foundation. 2004. — 1696 p.
14. Басовский Л. Е., Протасьев В. Б. Управление качеством : учебник. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : ИНФРА-М, 2018. — 231 с.
15. Остапенко С. Н., Палихов Г. В., Протасьев В. Б. Юдин С. В. Интеграция систем менеджмента качества и АСУ ТП // Вестник воздушнокосмической обороны. 2019. № 2. С. 99–110.
16. ГОСТ 3882–74 (ИСО 513–75). Сплавы твердые спеченные. Марки (с Изм. № 1–6, с Поправкой). — Введ. 01.01.1976.
17. ГОСТ 4543–2016. Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия. — Введ. 01.10.2017.
18. Философия качества по Тагути / Всё о качестве. Зарубежный опыт. Вып. 6 : пер. с англ. — М. : НТК «Трек», 2000. — 17 с.
19. Маркова Г. В., Касимцев А. В., Володько С. С., Бубненков Б. Б. Влияние поперечно-винтовой прокатки на структуру и свойства порошкового сплава TiNi. Часть 1 // Цветные металлы. 2018. № 11. С. 75–82. DOI: 10.17580/tsm.2018.11.11
20. Белевитин В. А., Смирнов Е. Н., Суворов А. В. Технология конструкционных материалов: обработка металлов давлением : учеб. пособие. — Челябинск : Изд-во Челябинского гос. пед. ун-та, 2015. — 184 с.
21. ГОСТ 803–81. Прокат полосовой горячекатаный для плакирования из углеродистой качественной и высококачественной стали. Технические условия (с изм. № 1). — Введ. 01.01.1983.