Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Экономика и организация инновационных процессов в машиностроении _____________________________________________________________________________ 505 обоснованного срока службы машины (ЭОСС) [5]. Он принят в качестве критерия оптимальности на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации изделия. Согласно предлагаемой концепции [5 - 7], текущие приведенные затраты на эксплуатацию изделия E определяются формулой:   1      K CE , (1) где    C – текущая себестоимость эксплуатации машины, у.е.с./у.е.в. (у.е.с. – условные единицы стоимости; у.е.в. – условные единицы времени эксплуатации  ); K – затраты на приобретение изделия (цена машины), у.е.с.. При прямо пропорциональной зависимости себестоимости от времени эксплуатации уравнение (1) примет следующий вид: 1      K CE K , (2) где K C – коэффициент текущих затрат на эксплуатацию, у.е.с /(у.е.в) 2 . Выражения (1) и (2) имеют минимум удельных приведенных затрат потребителя при определенном сроке эксплуатации изделия E T , который является ЭОСС. После этого срока эксплуатировать машину становится нерентабельно, и она подлежит замене. Значение E T определяется из (2) путем приравнивания к нулю первой производной: K E CK T  , у.е.в. (3) Соотношение (3) устанавливает оптимальную связь между ценой изделия и его ЭОСС. Для минимизации издержек потребителя машина должна эксплуатироваться в течение периода, задаваемого выражением (3). Если задан E T и установлены расходы на эксплуатацию K C , то для минимизации суммарных затрат производителя и потребителя цена изделия K должна иметь вполне определенную величину, превышение или уменьшение которой приводит к проигрышу либо потребителя, либо производителя вместе с продавцом [7]. Эта цена является оптимальной (справедливой) и ее можно рассчитать по выражению: 2 EK OPT TC K  (4) При выполнении условий (3) или (4) экономические интересы потребителя и производителя изделия совпадают, и они задают ограничения для этапа изготовления машины в виде ее справедливой цены и для этапа проектирования изделия, потому что величина K C определяется конструкцией машины. Этап проектирования изделия должен быть направлен на обеспечение его ЭОСС и требуемых текущих затрат на эксплуатацию. Оптимальной является конструкция, спроектированная на принципах равнопрочности, равномерного изнашивания и других параметрах, которые обеспечивают равномерное распределение эксплуатационных свойств (равная жесткость, равномерная коррозионная стойкость и др.) [8]. При разработке конструкции машины необходим активный поиск наиболее оптимальной формы деталей, узлов и машины в целом и оптимального распределения физико-механических свойств конструкционного материала. Идеальное изделие может быть спроектировано только путем одновременной оптимизации формы и материала [9]. Это позволяет принудительно ограничить срок службы изделия величиной ЭОСС. Тогда перед потребителем встанет задача своевременного приобретения новой машины, а изготовитель сможет точно планировать объемы и перспективы своего производства.