Эргономические свойства обувных товаров. Эргономические свойства
Товар – сложная социально-экономическая категория.
Товар есть прежде всего внешний предмет, вещь, которая благодаря ее свойствам удовлетворяет какие-либо человеческие потребности.
Две стороны товара – потребительная стоимость (полезность) и стоимость (общественно-необходимый труд, воплощенный в товаре).
Потребительная стоимость – это полезность товара, способность удовлетворять конкретные человеческие потребности.
Свойства, проявляющиеся при использовании товара, удовлетворяющие те или иные потребности и обусловливающие потребительную стоимость, называются потребительскими.
Потребительские свойства подразделяются на:
Социальные;
Функциональные;
Эргономические;
Надежности;
Эстетические;
Безопасности.
Свойства товаров - это его объективная особенность, т.е. то, что отличает один товар от другого. Каждому товару присущи многие свойства, которые могут проявляться при его формировании, эксплуатации или потреблении.
Свойства товара , обусловливающие его полезность в процессе эксплуатации и потребления, называют потребительскими. Номенклатура потребительских свойств и их показателей определяется особенностями и назначением товара.
Потребительские свойства характерны для готовой продукции и товаров, реализуемых в розничной торговле.
Эргономические свойства - способность товара создавать ощущение удобства, комфортности, наиболее полного удовлетворения потребностей в соответствии с антропометрическими, физиологическими, психологическими и органолептическими характеристиками потребителя.
Эргономика - наука, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности с целью оптимизации средств и процессов труда в процессе потребления. Эти свойства удовлетворяют физиологические и психологические потребности.
Бывают: Антропометрические свойства - способность товаров при эксплуатации соответствовать измеряемым характеризующим потребителя. (Например, данные о замерах населения, обувь в Китае меньшего размера, чем в России). Эти свойства должны создавать комфортность, удобство при потреблении товаров. Наибольшее значение они имеют при оценке качества непродовольственных товаров, особенно одежно-обувных, поэтому при проектировании и разработке продукции используются данные об антропометрических замерах населения, на основании которых устанавливаются размеры одежды, обуви, головных уборов.
Физиологические свойства - способность товаров обеспечивать удобство функционирования отдельных органов или частей тела человека при их использовании. В процессе потребления (эксплуатации) товаров человек затрачивает определенные усилия, расходуя при этом энергию. Чем меньше усилий необходимо при потреблении товара, тем лучше его функциональные свойства. Физиологические свойства товаров должны учитывать индивидуальные особенности определенных сегментов потребителей по разным признакам (по возрасту, состоянию здоровья).
Психологические свойства - способность товаров обеспечивать при эксплуатации душевную комфортность. Психологические требования могут выражаться через восприятие вкуса, цвета, громкости и тембра звучания, яркости изображения. Восприятие отдельных пищевых продуктов в определенных регионах земного шара определяется национальными, религиозными, и др. признаками. (Например, мясо лягушек - мы не едим, мусульмане - не едят свинину).
Душевный комфорт - состояние внутреннего спокойствия, отсутствие разлада с собой и окружающим миром. Психолого-физиологические (органолептические) свойства - комплексно удовлетворяют психологические и физиологические потребности человека.
Органолептические ощущения зависят от физиологического и психологического состояния конкретного человека, что и предопределяет его потребности. Например, в состоянии утомления, стрессов, депрессий у разных людей возникают неодинаковые потребности. Кто-то пытается снять напряжение с помощью алкогольных напитков, чая, кофе, с помощью сладкого. С точки зрения физиологии человека это вполне объяснимо. Одни и те же продукты у разных людей вызывают неодинаковое восприятие, а главное - различное чувство удовлетворения.
Свойства функциональные отражают способность товаров выполнять их основные функции. Эта подгруппа свойств удовлетворяет физиологические, эргономические и органолептические потребности (пищевые продукты, одежно-обувные товары и т.д.) и выполняют вспомогательные функции (посуда, средства ухода за обувью, одеждой).
Так как, для всех продуктов питания определяющими свойствами функционального назначения являются энергетическая и биологическая ценность; для группы одежно-обувных товаров - это защитные свойства от неблагоприятных внешних воздействий.
1) энергетическая ценность-ккал (ДЖ);
2) биологическая ценность - выражается по кол-ву аминокислот, витаминов, минеральных веществ, жирных кислот.
В то же время существует достаточно многочисленная группа непродовольственных товаров. Функциональные свойства которых обуславливают удовлетворение разнообразных потребностей социальных (например, ювелирные изделия, антиквариат, музыкальные товары или развлекательные (аудио, видео)), рекреационные (спортивные, медицинские товары), интеллектуальные (книги, учебные программы и т.д.).
При определении функциональных свойств нужно установить основное назначение товара, и условия использования по назначению.
1) свойства социального назначения - способность товаров удовлетворять индивидуальные и общественно- социальные потребности. Показатели: внешний вид, состав и содержание отдельных компонентов. (Например, количество ароматических веществ);
2) классификационное назначение - способность ряда свойств и показателей выступать в качестве классификационных признаков. Это: химический состав, отдельные вещества. (Например, содержание жира является классификационным признаком для жиросодержащих пищевых продуктов, т.к. творог бывает нежирный и жирный);
3) универсальное назначение- способность ряда свойств и показателей удовлетворять разнообразные потребности.
Содержание жира в пищевых продуктах обуславливает энергетическую ценность, т.е. определяет функциональное назначение жиросодержащих пищевых продуктов. Показатели и свойства универсального назначения могут относиться и к другим группам потреб свойств. Например, многие показатели могут выступать как показатели безопасности. (Например, содержание токсичных веществ в продуктах питания).
Функциональное назначение товаров характеризуется
следующими свойствами:
Выполнение основной функции, характеризующей степень удовлетворения наиболее значимой потребности (например, создание и поддержание определенной температуры в холодильнике, кипячение воды в чайнике) при использовании по назначению;
Совершенство вспомогательных операций, определяемое особенностями функционирования изделия на разных этапах технологического цикла товародвижения.
В зависимости от особенностей и удовлетворяемых потребностей потребительские свойства и показатели качества подразделяют на следующие группы:
назначения - функционального, социального, классификационного, универсального;
надежности - долговечность, безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость;
эргономические - гигиенические, антропометрические, психологические, психофизиологические; эстетические;
безопасности - химическая, механическая, биологическая, радиационная, электрическая, магнитная, термическая, противопожарная.
Назначение - одно из определяющих потребительских свойств, характеризует способность товаров удовлетворять физиологические и социальные потребности, а также потребности в классификации товаров. Свойства функционального назначения обусловливают использование изделия по назначению. Показатели функциональных свойств характеризуют техническую сущность продукции, свойства, определяющие способность продукции выполнять свои функции в заданных условиях использования по назначению.
Показатели функциональных свойств зависят от специфики продукции; их можно подразделить на следующие группы:
Показатели совершенства выполнения основной функции;
Показатели универсальности;
Показатели выполнения вспомогательных функций.
Свойства социального назначения - соответствие товаров общественно-необходимым и индивидуальным потребностям населения. Показатели свойств социального назначения зависят от многих факторов, например направления моды, стиля, сезонности товара. В этой связи существует зависимость изменения показателей социальных свойств одних товаров от изменения свойств других изделий.
Классификационное назначение - возможность использования некоторых свойств и показателей в качестве классификационных признаков.
Универсальное назначение - способность некоторых свойств и показателей товаров удовлетворять различные потребности.
Надежность - свойство изделия сохранять во времени в установленных пределах все значения параметров, характеризующих способность изделия выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях.
Показателями надежности являются показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости. По существу, показатели надежности дополняют характеристику товаров показателями функционального назначения, так как характеризуют продолжительность или полноту проявления эффекта от использования потребителем.
Безотказность - способность изделия выполнять заданные функции в течение определенного времени без вынужденных перерывов. Долговечность - способность изделия выполнять заданные функции в течение длительного времени до предельного состояния.
Показателями долговечности являются срок службы изделия, ресурс и др. Ремонтопригодность - способность изделия к предупреждению, выявлению и устранению дефектов с помощью ремонта. Все изделия можно подразделить на ремонтопригодные и ремонто-непригодные.
Показатели ремонтопригодности: вероятность восстановления в заданное время, среднее время восстановления, трудоемкость ремонта.
Сохраняемость - способность товара сохранять потребительную стоимость при хранении и транспортировании в течение установленных сроков хранения и транспортирования, а также после них. Показатели сохраняемости: срок календарной продолжительности хранения и транспортирования изделий (в днях, месяцах и т.д.), потери, выход товарной (стандартной) продукции.
Эргономические свойства товаров характеризуют их приспособленность к использованию человеком в производственных и бытовых процессах. К эргономическим свойствам и показателям относятся гигиенические, антропометрические, психофизиологические и психологические.
Гигиенические - свойства товаров, влияющие на организм и работоспособность человека. Гигиенические свойства определяются условиями эксплуатации изделия: температурой и влажностью воздуха, шумом, вибрацией и другими, а также природой материала.
Показатели гигиенических свойств: гигроскопичность, паро- и воздухопроницаемость, пылеемкость и др. Антропометрические свойства - способность изделия или его деталей соответствовать размерам, форме и массе потребителя. Показатели антропометрических свойств: размеры одежды, обуви, мебели; форма посуды; размеры и форма бытовой техники и т. п.
Психофизиологические свойства - способность товаров обеспечивать соответствие особенностям органов чувств человека: зрительных, слуховых, обонятельных, осязательных, вкусовых. Психологические свойства - способность товаров соответствовать психике потребителя (восприятию, мышлению и памяти).
Эстетические свойства - способность выражать чувственно воспринимаемые признаки социально-культурной значимости товаров, степени их полезности и целесообразности, технического совершенства. К показателям эстетических свойств относят: форму изделия, цвет, ценностность композиции, стиль, моду, оригинальность изделия, совершенство производственного исполнения.
Форма - одна из основных характеристик эстетического восприятия. Форма изделия должна соответствовать его назначению, культурным запросам и вкусам потребителя. Цвет всегда был и остается основным средством оформления изделий; цветовое оформление должно подчеркивать его красоту. Выбор цветового решения основывается на законах цветоведения.
Целостность композиции - гармоничное единство частей и целого, взаимосвязь элементов формы изделия. Целостность композиции предполагает подчиненность второстепенного элемента главному, простоту композиции и единство стиля всех частей изделия.
Стиль - устойчивая целостность и общность образной системы, средств художественной выразительности, образных приемов. Стилем также называют систему признаков, по которым такая общность может быть опознана. С понятием стиля связывают весь комплекс явлений содержания и формы. Стиль отражает индивидуальную манеру, художественные особенности в творчестве, обозначает периоды истории искусств.
Мода - проявление вкусов потребителей в какой-либо сфере жизни. В более узком смысле модой называют смену форм и образов одежды, обуви, мебели, бытовой техники и других товаров, которая происходит в течение сравнительного короткого промежутка времени. В отличие от стиля мода характеризует более кратковременные и поверхностные изменения внешних форм товаров.
Оригинальность изделия - совокупность признаков, позволяющих отличить конкретное изделие от моделей-аналогов; проявляется в характерных приемах графического, цветового и фактурного решения; зависит также от выполнения упаковки и сопроводительной документации.
Совершенство производственного исполнения- это чистота исполнения контуров и соединений отдельных элементов, качество покрытий и отделки поверхности, качество и четкость исполнения фирменных знаков, сопроводительной и информационной документации.
Экологические свойства характеризуют степень вредного воздействия продукции на окружающую среду, возникающего при производстве, потреблении или эксплуатации товаров, а также при их хранении и утилизации.
Свойства безопасности потребления - это обеспечение биологической, механической, электрической, пожарной и других видов безопасности при эксплуатации или потреблении товаров. В стандартах предусматриваются обязательные требования, обеспечивающие безопасность. На товары, использование которых по истечении определенного срока представляет опасность, должны устанавливаться сроки годности.
Показатели безопасности характеризуют особенности товаров, обеспечивающие безопасность потребителя во всех режимах их потребления или эксплуатации, а также транспортирования, хранения и утилизации. Номенклатуру показателей безопасности устанавливают в зависимости от специфики продукции и условий ее использования.
Показатели безопасности товаров группируют по однородности характеризуемых ими свойств и с учетом различных видов опасностей. Различают следующие виды безопасности: химическая, механическая, биологическая, радиационная, электрическая, магнитная, термическая, противопожарная.
Химическая безопасность означает, что продукция не выделяет токсические вещества, опасные для потребителя и его имущества.
Механическая безопасность характеризует степень защиты потребителя от различных механических воздействий (от ударов выступающих и быстроврашающихся деталей изделий, трения и др.).
Биологическая безопасность означает отсутствие недопустимого риска вследствие воздействия на потребителя микроорганизмов (бактерий, микромицетов), макроорганизмов (насекомых, грызунов) и продуктов их жизнедеятельности.
Радиационная безопасность характеризует степень защиты потребителя и его имущества от воздействия радиоактивных элементов. Для пищевых продуктов устанавливают предельно допустимые концентрации радиоактивных изотопов кобальта, цезия, стронция, а также радионуклидов.
Электрическая и магнитная безопасность характеризует степень защиты потребителя от воздействия электрических и магнитных полей, возникающих при эксплуатации различных видов электротоваров. В стандартах на эту группу товаров нормируются максимально допустимые утечки электроэнергии и другие показатели, влияющие на электрическую безопасность.
Термическая безопасность характеризует степень защиты потребителя от воздействия высоких температур при эксплуатации и потреблении товаров.
Противопожарная безопасность характеризует степень защиты потребителя от потенциальной опасности, связанной с возгоранием товаров при их эксплуатации, хранении или транспортировании.
Потребительские свойства товара - совокупность свойств, удовлетворяющих потребности или ожидания индивидуальных потребностей. Примером таких свойств могут служить пищевая ценность продуктов питания, эстетические свойства продуктовых и непродуктовых товаров. Потребительские свойства характерны для готовой продукции и товаров, реализуемых в розничной торговле.
Надежность - способность товаров сохранять функциональное назначение в процессе хранения и эксплуатации в течение заранее оговоренных сроков. Надежность постепенно изменяется вследствие процессов, происходящих при хранении, потреблении и эксплуатации. Надежность постоянно изменяется вследствие процессов, происходящих при хранении, потреблении и эксплуатации товаров. Это свойство не может быть безграничным. Речь может идти лишь об ограниченном ресурсе надежности, измеряемом определенным отрезком времени, в течении которого исходные свойства товара изменяются незначительно, что позволяет их использовать в соответствии с назначением.
В зависимости от критерия надежности различают следующие подгруппы:
1) долговечность - способность товаров сохранять работоспособность до наступления установленного времени тех. обслуживания и ремонта. Например, многие непродовольственные товары устаревают, утратив социальное назначение: головные уборы, обувь;
а) срок эксплуатации;
б) ресурс (предельная возможность эксплуатации, зафиксированная в нормативных документах);
2) безотказность - способность товаров выполнять функциональное назначение без возникновения дефектов, из-за которых невозможна или затруднена их дальнейшая эксплуатация. Характеризуется сроками, в течение которых товары эксплуатируются без сбоев и отказов, а так же количеством возникающих в течение обусловленного периода дефектов.
Безотказность как свойство надежности наиболее часто применяется для сложнотехнических товаров;
3) ремонтопригодность - способность товаров восстанавливать свои исходные свойства после устранения дефектов. Например, ремонтопригодные - автомобили; неремонтопригодные - батарейки, одноразовые ручки;
4) сохраняемость - способность поддерживать исходные количественные и качественные характеристики без потерь в течение определенного срока. Сохраняемость присуща всем потребительским товарам, так как хранение неизбежный этап любого товародвижения. Это свойство особенно важно для пищевых продуктов. Хранение начинается с момента выпуска готовой продукции и продолжается до утилизации товара.
Этапы хранения:
1) складское хранение у изготовителей
2) домашнее хранение у потребителей
Показатели сохраняемости: потери, выход стандартной продукции, сроки хранения Сохраняемость связана с безопасностью.
Потребительная стоимость товаров проявляется в форме ее полезности и определяется совокупным эффектом потребительских свойств, к числу которых относят эффективность использования изделий по назначению, их социальную значимость, практическое применение, удобство пользования, безвредность и эстетическое совершенство, необходимых для удовлетворения материальных, культурных и биологических потребностей человека.
Выбор номенклатуры потребительских свойств и показателей качества товаров - достаточно сложный процесс; он требует тщательного изучения товаров в процессе эксплуатации. Целью является выделение из комплекса потребительских свойств основных, имеющих решающее значение при определении качества конкретного товара, и установление их значимости.
В зависимости от особенностей товара потребительские свойства подразделяются наследующие группы.
Группы потребительских свойств товаров
К социальным относятся свойства, отражающие соответствие товара потребностям общества или его общественную значимость для различных групп потребителей.
Эти свойства зависят от материальной обеспечен ности населения, норм рационального потребления, стиля, моды и т. п. Изменение социальных показателей влечет за собой изменение и других показателей качества товаров.
Функциональные свойства - это показатели соответствия изделия выполнению основной функции или использованию его по назначению. Функциональные свойства предназначены удовлетворять потребности человека (материальные, культурные и др.).
Номенклатура функциональных показателей для разных товаров неодинакова и зависит от назначения товара.
Надежность изделий в потреблении - это способность товаров выполнять заданные функции втечение определенного времени. Изделия должны быть прочными и надежными в эксплуатации.
Надежность характеризуется показателями безотказности, долговечности, ремонтопригодности (для приборов, аппаратов), сохраняемости (под воздействием факторов внешней среды) при хранении и транспортировке.
Эргономические свойства - это показатели удобства и комфорта в процессе эксплуатации изделия, это соответствие изделия особенностям организма человека и обеспечение оптимальных условий пользования им.
К эргономическим свойствам относятся следующие: гигиенические, антропометрические, физиологические, психофизиологические и психологические.
Гигиенические - требования к условиям эксплуатации (температура, влажность, гигроскопичность и т. д.).
Антропометрические - соответствие конструкции изделия форме и массе тела человека.
Физиологические и психофизиологические - соответствие конструкции органам чувств и мышечной энергии человека.
Психологические - соответствие изделий восприятию, мышлению и памяти человека.
Эстетические свойства - это показатели информационной выразительности и гармоничности, рациональности формы, конструкции, внешнего оформления, целостности композиции, совершенства исполнения.
Важнейшим показателем является дизайн как самого товара, так и его упаковки.
Экологические свойства - это показатели, характеризующие защиту окружающей среды от выделений вредных веществ при производстве, транспортировке, хранении и эксплуатации изделия.
Свойство безопасности потребления характеризует обеспечение безопасности человека при пользовании изделием.
Различают следующие виды безопасности: электрическая, химическая, механическая, пожарная, биологическая безопасность.
В целом комплекс потребительских свойств характеризует качество товаров, т. е. способность удовлетворять определенные потребности населения.
Потребительская ценность товара тем выше, чем больше он соответствует по своим показателям качества требованиям, выявленным в результате изучения потребностей покупателей, и другим характеристикам, определяющим спрос. Потребительские свойства каждого товара, из которых складывается его полезный эффект, описываются набором «жестких» и «мягких» потребительских параметров.
Набор потребительских свойств товара, характеризующих его полезный эффект
«Жесткие» параметры используются для оценки важнейших функций товара и связанных с ними основных характеристик, заданных конструктивными принципами изделия:
Технические (классификационные, технической эффективности, конструктивные);
Экономические (себестоимость, цена и т. п.);
Нормативные (соответствие стандартам, нормативам и т. п.).
«Мягкие» параметры характеризуют эстетические свойства товара (дизайн, цвет, упаковка и т. п.).
В настоящее время рынок заполнен разнообразными товарами, в т. ч. и такими, у которых «жесткие» параметры в значительной степени схожи, поэтому резко возрастает роль «мягких» параметров, придающих товарам своеобразие и привлекательность.
Потребительские свойства товаров зависят от многих факторов, действующих комплексно или изолированно. Изучение этих факторов является одной из важнейших задач товароведения. Факторы, формирующие потребительские свойства товаров, можно подразделить на три группы:
Непосредственно влияющие на формирование потребительских свойств - свойства исходного сырья и материалов, конструкция изделий, качество технологических процессов;
Стимулирующие потребительские свойства - целесообразность и эффективность производства, материальная заинтересованность работников, санкции, предъявляемые за выпуск продукции низкого качества;
Обеспечивающие сохранение потребительских свойств при доведении товаров от производства до потребителя - условия хранения, транспортирования, реализации и эксплуатации товаров.
Сырье и материалы - предмет труда, претерпевший уже известное изменение под воздействием труда и подлежащий дальнейшей переработке.
Все многообразные виды сырья подразделяют по его происхождению на промышленное и сельскохозяйственное.
Промышленное сырье в свою очередь делят на минеральное и искусственное.
Сырье минерального происхождения подразделяют по сферам использования (техническое, для строительных материалов, металлургическое и др.).
К искусственному сырью относят синтетические смолы и пластмассы, искусственные и синтетические кожи, синтетические моющие средства.
Сельскохозяйственное сырье, а также сырые материалы мясной, рыбной промышленности и заготовок подразделяют на сырье растительного происхождения (зерновые и технические культуры, в том числе растительные волокна, древесина, Дикорастущие и лекарственные растения) и животного происхождения (мясо, рыба, молоко, пушнина, шерсть, шелк и др.).
Происхождение, химический состав и качество исходного сырья во многом определяют свойства готового товара.
Конструкция изделия - это форма, размеры, способ соединения и характер взаимодействия отдельных деталей. Конструкция влияет на эргономические и эстетические свойства, а также на свойства надежности, долговечности и ремонтопригодности.
Технологические процессы - это совокупность производственных процессов и операций (механических, физических, химических, термических и др.), позволяющих из исходного сырья и материалов получить готовые изделия. Виды и последовательность технологических операций зависят от применяемого сырья и его назначения.
Влияние конструкции изделий и технологии их производства на потребительские свойства товаров изучается в специальных разделах товароведения.
Эргономические свойства.
Эргономика – наука по изучению человеческого фактора при эксплуатации техники (удобство обслуживания, способы обслуживания, виды помех, требования к оператору).
Большинство технических ситем основано на взаимодействии с человеком, поэтому важными вопросами являются такие, как обслуживается система и какое влияние оказывает на человека.
Эргономика не ограничивается техникой безопасности и условиями работы; она также ищет пределы человеческих способностей в экстремальных ситуациях. При проектировании технических систем следует стремиться к тому, чтобы техническая система обеспечивала человеку со средними способностями оптимальные условия обслуживания и управления. В идеале работа не должна утомлять ни физически, ни психически.
Рассмотрим некоторые данные о силовых параметрах человека .
Мощность человека зависит от того, какие его мышцы включены в работу. При длительной работе (семичасовой рабочий день) он может ориентировочно реализовать мощность, приведенную ниже, Вт:
Подъем воды ведрами из колодца руками............ 15,6
Подъем воды ведрами с помощью блока.............. 36
Выкачивание воды ручным насосом..................... 70
Если работа непродолжительная, то мощность может быть большей. Например, штангист практически за секунду поднимает штангу массой 200 кг на высоту 1,5 м, т.е. спортсмен обладает кратковременной мощностью около 3 кВт.
Считается, что при нормальной производственной работе человека в течение смены частота его пульса не должна превышать частоту пульса покоя больше чем на 40 ударов в минуту, а температура тела - на 1 °С. Пульс до 120 ударов в минуту свидетельствует о легкой работе, 130 - о средней, 180 – о тяжелой, свыше 180 - об очень тяжелой.
Производительность труда зависит также от позы работающего (рисунок 3.1). Например, при статическом нагружении мышц при работе согнувшись, снижается производительность труда монтажников.
Рисунок 3.1 – Производительность труда монтажников в зависимости от позы, %: а - 100; б - 100; в - 100; г - 95; д - 75; е - 53; ж - 50; з - 50; и - 60; к-67; л - 36, м - 30...40
Мышцы человека при длительной работе способны создать максимальные силы (таблица 3.1); эти силы зависят от угла сгиба руки в локте (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 – Движение рук человека
Таблица 3.1 – Сила руки, Н
| Движение правой/ левой рукой | Угол сгиба руки в локте γ, град. | ||||
| Тянущее/ Толкающее | 220/200 200/170 | 240/170 170/120 | 170/135 145/105 | 150/130 145/90 | 105/100 135/90 |
| Вверх | 55/35 | 70/60 | 95/70 | 80/70 | 80/60 |
| Вниз | 70/50 | 105/85 | 105/85 | 80/70 | |
| Наружу | 55/32 | 60/32 | 80/70 | 105/85 | 70/50 |
| Внутрь | 80/50 | 80/60 | 90/80 | 90/80 | 80/70 |
Из данных таблицы 3.2 следует, что человеку труднее поднимать груз или перемещать его внутрь и наружу. Наибольшую силу он может прикладывать при движении «тяни-толкай». При эпизодической работе эти силы увеличиваются.
Тянуть вверх можно также за счет разгибания спины. В этом случае можно создать силу около 1300 Н.
Следует отметить, что в некоторых случаях для того, чтобы тянуть груз, необходимо его зажать ладонью; сила зажатия составляет 450 Н.
Когда требуются точные перемещения рычага, рукоятку располагают в оптимальном положении и при движениях «тяни-толкай» не рассчитывают на применение силы более 135 Н.
При частом пользовании рычагами усилие не должно превышать для работы одной рукой 90 Н, а для работы двумя руками 135 Н.
Зона, которую человек может обслуживать, достигает по высоте 2 м (рисунок 3.3), но наиболее удобной зоной для работы считается высота от 1 до 1,6 м.
Рисунок 3.3 – Пределы досягаемости рук рабочего:
а – в горизонтальной плоскости; б – в вертикальной плоскости;
1 - нормальная зона; 2 - максимальная зона; 3 - максимальная зона при наклоне корпуса вперед не более чем на 30°; 4 - нижняя неудобная зона
В ручных приводах подъемно-транспортных машин используют силу рук рабочего. Если привод осуществляется вращением рукоятки руками, то плечо (радиус) вращения должно быть не более 400 мм , ось вращения следует располагать на высоте 900 ...1100 мм, а длину рукоятки принимать 300...350 мм . Если приводной вал расположен на такой высоте, что нельзя пользоваться рукояткой, применяют тяговые колеса на приводном валу. вращаемые бесконечной сварной цепью. Длина цепи должна быть такой, чтобы нижняя часть ее петли находилась на высоте около 600 мм от поверхности пола. Цепь изготавливают из прутка диаметром 5 - 6 мм ; диаметр тягового колеса обычно составляет 300 - 1000 мм.
В этих случаях силой и скоростью движения рук рабочего задаются по данным таблицы 3.2. При качающейся рукоятке домкрата ее длину назначают не более 800 мм.
Таблица 3.2 – Сила и скорость движения рук рабочего
Таким образом, при конструировании технических систем важно учитывать физические и психические возможности человека для полной реализации функциональных свойств системы.
7. Эстетические свойства. Эти свойства должны объединять внешний вид технической системы с ее функциональным назначением.
Тенденция к объединению свойств практической полезности технической системы с эстетическими свойствами (т.е. объединению пользы и красоты) восходит к началам создания первых машин и проявилась уже на этапе ремесленного производства.
В более поздних работах, посвященных конструированию, проблема внешнего вида разрабатываемой технической системы решалась с помощью простого правила, которое гласит: «все, что целесообразно, – красиво». Лишь несколько десятилетий назад эта группа проблем начала формироваться в отдельную дисциплину, имеющую целью выявление закономерных связей между чувством прекрасного и внешним видом конструкции. Влияние эстетического воздействия на умственную и физическую деятельность было доказано примерами повышения производительности при одновременном снижении усталости организма.
В 30 годах 20 века возник термин "дизайн". До этого использовалось понятия "художественное конструирование" и "техническая эстетика". В переводе с английского " дизайн" означает замысел, проект, чертеж, рисунок. Дизайн – это различные виды конструкторской и проектировочной деятельности, имеющей целью формирование эстетических и функциональных качеств изделия.
Основными факторами, с помощью которых создаются эстетические свойства , являются:
1) форма и композиция изделия;
2) масштабность и пропорциональность;
3) симметрия и асимметрия;
4) чередование и контраст цветов и материалов;
Например, форма изделия при внешнем восприятии создается линиями . Разные типы линий обладают различным эмоциональным влиянием.Горизонтальные линии воспринимаются большинством как нечто стабильное, статичное, находящееся в состоянии покоя. Вертикальные линии служат символом возвышенного, духовного, символизируют нечто превосходящее, недоступное человеческому пониманию, a поэтому внушающее уважение. Диагональные линии символизируют либо движение, либо нестабильность объекта, используются для создания объема и перспективы. Сочетание горизонтальных и вертикальных линий символизирует прочность, постоянство, стабильность (блок). Изогнутые линии подразумевают мягкость, чувственность, приятные эмоции.
Форма может подчеркнуть как легкость , так и массивность предмета. На рис. 9.2 показаны два варианта, когда предмет представляется более легким , чем он есть на самом деле. В первом варианте нижняя часть предмета оформлена в виде цоколя или ножек, которые создают впечатление, что объект не давит всей массой на основание. В другом варианте изображена короткая консоль. Она будет выглядеть легкой, если сделать скос нижней части консоли.
Для подчеркивания массивности и устойчивости посредством формы полезно использовать наклонные линии «тяжелых» кривых.
Таким образом, удачно выбранная форма облагораживает изделие и отражает высокую степень его технического и «интеллектуального» совершенства.
Немалую роль играет масштабность – зрительно-пространственная характеристика размеров конструкции изделия. В основе масштабности лежит отношение части к целому, изделия в целом и его частей к окружающим предметам, а также размерам человека.
На масштабное восприятие формы изделия оказывают влияниезрительные иллюзии. Так, вертикальные формы кажутся длиннееравных им горизонтальных форм,квадрат зрительно производитвпечатление от прямоугольника . Ошибка в оценке высоты в связи сэтим может достигать 35%. Светлые предметы, особенно белые, кажутся крупнее равныхим темных. Размещенный на более крупной панели прибор кажется меньше идентичного прибора, расположенного на мелкой панели.
Готовое изделие должно выглядеть как полностью законченное целое. В таком изделии не должно быть элементов, которые можно принять за не принадлежащие к единому целому.
Требованиеединства удовлетворяетсяпропорциями.
Пропорциональность - соразмерность частей формы изделия между собой и с целым (либо приведение всех частей и деталей целого в определенный пропорциональный строй).
От удачно найденного соотношения конструктивных частей изделия зависит его композиционная целостность.
При определении пропорциональных соотношений в промышленности широко применяю ряды предпочтительных чисел и размеров 5, 10; 20; 40. Большое распространение получили пропорции, связанные с применением иррациональных величин, например 1:2, 2:3.
Одним из средств пропорциональной гармонизации является гармоническое деление, называемоезолотым сечением.
Золотое сечение – это такое деление отрезка на две части, в котором меньшая часть так относится к большей, как большая ко всему отрезку, т.е. к сумме двух частей:
а/b = b/(а + b).
Термин «золотое сечение» ввел в обиход Леонардо да Винчи.
Золотое сечение было известно художникам и зодчим античности. Это подтверждает хранящийся в Неаполитанском национальном музее циркуль, который был найден при раскопках в Помпеях. Циркуль наглухо закреплен в соответствии с золотым сечением, его длина 146мм, большие отрезки – 90 мм, а малые – 56 мм (рис.9.1, а).
Символом знаменитой пифагоровой школы стал звездчатый десятиугольник, вписанный в круг по «правилу золотого сечения».
Древние египетские храмы и пирамиды, Парфенон, скрипки Страдивари подчиняются указанной пропорции.
В эпоху Возрождения эту пропорцию называли «божественной», по-видимому, потому, что она обладает замечательным свойством так называемых аддитивных рядов , т. е. рядов сложения. Каждый последующий член такого ряда есть сумма двух предшествующих членов. Простейшим рядом сложения является целочисленный ряд приближенного золотого сечения: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233 и т.д., называемый по имени открывшего его в 1202 г. итальянского математика Леонардо Пизанского, более известного под именем Фибоначчи, «рядом Фибоначчи».
Ряд золотого сечения выражается следующими числами:
0,146; 0,236; 0,382; 0,618; 1,00; 1,618, 2,618 и т. д.
Построить отрезки золотого сечения можно с помощью диагонали прямоугольника с отношением сторон 1:2. В случае, если длинная сторона равна 1, а короткая 0,5 (диагональ длиной √ 1,25), то, разбив длинную сторону на две части а и b, как показано на рисунке, будем иметь b = √1,25 – 0,5 = 0,618; a = 1 – (√1,25 – 0,5) = 0,382, и тогда а/b = 0,382/0,618 = 0,618;
b/(а + b) = 0,618/1 = 0,618.
Желательно, чтобы соотношение сторон проектируемых конструкций удовлетворяло требованиям золотого сечения.
Форма, в основе построения которой лежат сочетание симметрии и золотого сечения, способствует наилучшему зрительному восприятию и появлению ощущения красоты и гармонии. Принцип золотого сечения - высшее проявление структурного и функционального совершенства целого изделия.
Важное средство композиции - цветовое решение изделия, т.е. его окраска. Умело применяя те или иные цвета, можно создавать впечатления легкости и тяжести, холода и тепла, простора и тесноты, выступания и отступания элементов и узлов изделия. Цвет также необходим для выявления нужных деталей, элементов или частей изделия и прежде всего опасных в отношении травматизма.
Цвет является средством эстетического воздействия, влияет на настроение,поднимает и понижает эмоциональный тонус, вызывает ощущения творческого подъема (таблица 3.3). Кроме того, цвет способствует образному выражению сущности изделия, обеспечивает его связь с окружающей средой. Как известно, около 80 % информации, которую получает и обрабатывает мозг человека, составляет информация визуальная. И конечно же, цвет играет в нашем восприятии немаловажную роль.
В природе существует семь цветов, которые имеются в спектре солнечного луча: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Все цвета спектра называют хроматическими в отличие отахроматических, отсутствующих в спектре: черного, белого, серого. Первичными являются красный, желтый и синий цвета. Другие цвета могут быть получены смешением первичных. Оранжевый цвет возникает при смешивании красного с желтым, зеленый – желтого с синим, голубой – синего с белым, фиолетовый – красного с синим.
Под гармонией красок понимают сочетание цветных поверхностей, производящее приятное впечатление.
Таблица 3.3 – Характер вероятных ассоциаций, возникающих при восприятии цветов
| Наименование цветов | Характеристика цветов по ассоциациям | ||||||||
| Теплые | Холодные | Легкие | Тяжелые | Отступающие | Выступающие | Возбуждающие | Угнетающие | Успокаивающие | |
| Красный | + | + | + | + | |||||
| Оранжевый | + | + | + | ||||||
| Желтый | + | + | + | + | |||||
| Желто-зеленый | + | + | + | ||||||
| Зеленый | + | + | + | ||||||
| Зелено-голубой | + | + | + | + | |||||
| Голубой | + | + | + | + | |||||
| Синий | + | + | |||||||
| Фиолетовый | + | + | + | + | |||||
| Пурпурный | + | + | + | + | |||||
| Ахроматические цвета | |||||||||
| Белый | + | ||||||||
| Светло-серый | + | ||||||||
| Темно-серый | + | + | |||||||
| Черный | + | + |
Контраст нескольких светлых и темных предметов создает ощущение интенсивного освещения.
Если спектр цветов представить секторами на диске, то, комбинируя противоположно расположенные секторы цветового диска, можно получить различные комбинации по два взаимно дополнительных контрастных цвета. Взаимно дополнительные сочетания цветов считают гармоничными . Наиболее гармоничны из них оранжевый с голубым и зелено-желтый с фиолетовым.
Комбинации трех цветов, расположенных по углам равнобедренного треугольника цветового диска: красное, желтое, синее (рисунок 3.4) и оранжевое, зеленое, фиолетовое - также считают гармоничными.
Рисунок 3.4 – Цветовой круг
При выборе окраски изделия необходимо учитывать окружающую среду, в которой предполагается эксплуатировать изделие, и освещение. Меняя степень окрашенности различных элементов предмета, можно изменить его восприятие человеком. На рисунке 3.5 изображен автомобиль, который воспринимается человеком следующим образом: а) устойчивым, б) неустойчивым, в) тяжелым, г) легким, д) динамичным (устремленным вперед), е) динамичным (устремленным вперед); ж) динамичным (устремленным назад), ж) сокращенным, з) удлиненным.
Рисунок 3.5 – Воздействие степени закрашенности предмета на его восприятие человеком
Таким образом средствами эстетики можно значительно повысить совокупную ценность технической системы.
8. Экономические свойства. Экономические свойства отражают с одной стороны, затраты, с другой – доход.
Эксплуатационным расходам противопоставляется достигнутый за тот же период времени экономический эффект (полезность). Полезный эффект выражается в денежных либо технических единицах. Соотношение полезный эффект/эксплуатационные расходы называется экономической эффективностью, которая представляет собой один из важнейших экономических показателей. Другой важной экономической характеристикой является рентабельность , которая определяется отношением прибыль / капиталовложения за тот же период времени.
Оценка экономических свойств ТС позволяет выбрать наиболее оптимальный вариант ее конструкции.
На рисунке 3.6 приведено соотношение между техническими, эргономическими и эстетическими свойствами различных типов ТС.
Рисунок 3.6 – Соотношение между техническими, эргономическими и эстетическими свойствами некоторых типов технических систем
ЛЕКЦИЯ 4. СИНТЕЗ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
В большом разнообразии технических систем можно выделить механические системы, т.е. системы, выполняющие механическую работу.
Механические системы – это машины, механизмы, устройства. В их структуре можно выделить: двигатель, трансмиссию (передающее устройство), рабочий орган и орган управления.
Проектирование любой механической системы начинается с выбора и обоснования ее кинематической схемы . Кинематическая схема строится в зависимости от назначения и условий работы машины .
Выбор кинематической схемы во многом зависит от двигателя , используемого для привода, и требований, предъявляемых к рабочему органу : характер и траектория движения, скорость, крутящий момент и т.д.
Двигатели в зависимости от формы траектории движения его ведущего органа могут быть с вращательным и возвратно-поступательным движением. Рабочие органы по форме траектории разделяются на вращательные, возвратно-поступательные, с качательным и сложным движением.
Изменение скорости движения и момента от двигателя к рабочему органу выполняется трансмиссией (или передачей), которая характеризуется передаточным числом u .
Синтез механических систем может быть выполнен с использованием различных вариантов передач и их кинематических схем.
Задача конструктора состоит в разработке и выборе оптимальных передач на основании оценки их по критериям сравнения .
Исходными данными для синтеза механической системы являются:
1) вид движения рабочего органа (поступательное или вращательное);
2) нагрузка на рабочем органе (сила или крутящий момент);
3) скорость рабочего органа (линейная или угловая);
4) тип двигателя в зависимости от условий работы механической системы (электрический, гидравлический, пневматический, а следовательно вид движения двигателя (вращательное, поступательное).
На первом этапе синтеза механической системы составляют ее кинематические схемы с использованием различных вариантов передач.
Таблица 4.1 – Виды передачи
На втором этапе для каждого варианта кинематической схемы определяют общий к.п.д. системы.
К.п.д. механизма может определяться на основе норм для отдельных видов передач и конструктивных элементов:
Здесь η 1 , η 2 , η n - к.п.д. отдельных передач, входящих в механизм.
На третьем этапе осуществляют расчет мощности и выбор двигателя .
В зависимости от вида нагрузки на рабочий орган требуемая мощность двигателя определяется по одной из формул:
– вращательное движение рабочего органа ;
– поступательное движение рабочего органа ,
где M p - крутящий момент на рабочем органе, Н∙м;
n p - частота вращения, об/мин;
v p - скорость рабочего органа, м/с.
В случае электродвигателей или гидромоторов (т.е. вращательное движение двигателя) по найденной мощности из каталогов подбираются двигатели, причем, если двигатель допускает перегрузку, а работает в повторно-кратковременном режиме, то можно выбрать двигатель с номинальной мощностью меньше расчетной. Если же двигатель не допускает перегрузок или работает в непрерывном или близком к нему режиме, то мощность двигателя должна быть равна расчетной или быть больше нее.
В случае гидравлического или пневматического привода по полученному значению мощности принимают силу и скорость на штоке цилиндров, и по этим параметрам выбирают из каталога гидро– или пневмоцилиндр. Если подходящий цилиндр отсутствуют, то его конструируют по специальной методике. При этом, исходя из силы на штоке и задаваясь давлением рабочей жидкости (газа), определяют диаметр поршня (м):
где Р ш – сила на штоке цилиндра, Н;
р раб – давление рабочей жидкости (газа), Па.
Затем уже диаметр штока, толщина стенки, толщина донышка.
Четвертый этап – определение передаточного числа трансмиссии.
Передаточные числа для всех возможных сочетаний движения двигателя и рабочего органа определяются по формулам, приведенным в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Определение передаточных чисел
В формулах приняты следующие обозначения: n д и n р - соответственно частота вращения двигателя и рабочего органа, об/мин.; v д и v р - окружная или линейна скорость ведущего звена двигателя и рабочего органа, м/с; D д и D р - диаметры звена или диаметр траектории движения звена, преобразующего поступательное движение во вращательное на двигателе и рабочем органе, мм; t - ход резьбы винта, мм, t = i·P; i - число заходов резьбы; P - шаг резьбы, мм.
Пятый этап – выбор лучшего варианта передачи.
Варианты кинематических схем отличаются друг от друга типом, мощностью, массой и стоимостью двигателей, к.п.д.; массой, стоимостью и габаритами передач.
Если в машине или механизме для передачи движения от ведущего к ведомому звену может быть использован лишь один редуктор или одна одноступенчатая передача любого типа (ременная, цепная и т.д.), то возможные варианты сопоставляются между собой по коэффициенту качества :
,
где Г о – относительный габарит передачи;
G o и G д – относительная масса передачи и двигателя;
G mo и G m д – относительная стоимость передачи и двигателя.
Коэффициенты Г о, G o , G mo выбираются из таблицы 4.3 для принятых вариантов передач или их сочетаний. Если по какой-либо причине сведения в таблице отсутствуют, то их влияние на качество механизма оценивается по аналогии с существующими механизмами или близкими им по конструкции. Коэффициенты G д и G m д учитывают влияние массы и стоимости двигателей. Для наиболее легких и дешевых двигателей их значение принимается равным единице, для всех других – соотношению между массой и стоимостью рассматриваемого двигателя и наиболее легкого и дешевого двигателя.
Кроме того данные таблицы 4.3 (требуемое передаточное число, относительное расположение передачи в пространстве) можно использовать при подборе вариантов передачи.
В том случае, если общее передаточное число проектируемой передачи достаточно велико и не удается использовать редуктор или одноступенчатую передачу, то кинематическую схему составляют на основе многоступенчатых передач. Общее передаточное число должно распределено между отдельными передачами в соответствии с данными таблицы 4.3. Далее для каждого варианта необходимо определить коэффициент качества.
Таблица 4.3 – Параметры и характеристики основных типов передач
| Вид передачи | Передаточное число при числе ступеней | Передаваемая мощность, кВт | Максимально допустимая окружная скорость, м/с | К.п.д. в одной ступени | Межцентровое расстояние, м | Положение валов | Регулирование скорости | Плавность и бесшумность работы | Постоянство передаточного числа | Предохранение от поломок при перегрузках | Самоторможение | Относительный габарит Г о | Относительная масса G o | Относительная стоимость Ст о | ||||||||
| При числе ступеней | ||||||||||||||||||||||
| Зубчатая: Цилиндрическая | До 6-10* | До 30 | До 400 | До 40000 - 50000 | От 0,5* до 150 | 0,93*- 0,98 | Определяется размерами передач | Пр | Ступенчатое | - | + | - | - | 1,0 | 1,6 -1,5 | 2,2 – 1,7 | 1,0 | 0,85 | 0,8 | 1,0 | 0,55 – 0,7 | 0,2 –0,8 |
| Коническая | До 5 | - | - | 0,88* -0,92 | Ск | - | + | - | - | 2,0 | - | - | 1,2 – 1,0 | - | - | 1,7 – 2,2 | ||||||
| Коническо-цилиндри-ческая | - | До 30 | До 180 | До 150 | - | Ск | - | + | - | - | - | 2,8 – 3,2 | 2,5 – 2,9 | - | 0,82 | 0,8 – 0,75 | - | 1,8 – 1,0 | 1,3 – 0,97 | |||
| Червячная | До 70 | - | - | До 60 | 0,4 –0,8 | Пс | - | + | + | - | + | 1,0 – 1,6 | - | - | 1,04 | - | - | 1,55 – 1,4 | - | - | ||
| Винтовая | ||||||||||||||||||||||
| Цепная | До 8 | - | - | 0,92– 0,96 | До 8 | Пр | Ст | - | + | - | - | 1,0 – 1,6 | - | - | 0,25 | - | 0,35 – 0,2 | - | - | |||
| Плоско-ременная | До 6 | - - | - - | 0,94 -0,95 | До 15 | Любое | Ст, Пл | + | - | + | - | 10 - 20 | - | - | 0,3 – 0,4 | - | - | 0,17-0,15 | - | - | ||
| Клино-ременная | До 10 | Пр | Пл | + | - | + | - | 5 - 4 | - | - | 0,4 – 0,5 | - | - | 0,3 –0,2 | - | - | ||||||
| Рычажная | До 15 | До 50 | До 150 | 0,93 - 0,98 | Пр | Ст | - | - | - | - | 2,8 – 3,5 | - | - | 0,82 | - | - | 1,8 – 1,0 | - | - | |||
| Фрикционная | До 7 | - | - | 0,85 -0,95 | По размеру передачи | Пр, Ск | Пл | + | - | + | - | 1,5 – 2,0 | - | - | 1,5 | - | - | 0,8 | - | - | ||
| Кулачковая | ||||||||||||||||||||||
| Мальтийский крест | ||||||||||||||||||||||
| Примечания: 1. Знак * указывает, что данные численные значения относятся к открытым передачам. 2. Для обозначения положения валов приняты следующие сокращения: Пр – параллельное; Ск – скрещивающееся; Пс – пересекающееся; для регулирования скорости: Ст – ступенчатое; Пл – плавное. 3. Относительные габариты, масса и скорость определяются по отношению одноступенчатой открытой зубчатой передаче. |
При этом значения коэффициентов Г о, G o , G mo , G д, G m д определяются как произведение частных значений соответствующих коэффициентов, например, , где - значения коэффициентов относительных габаритов передачи для отдельных типов передач, входящих в кинематическую схему данного варианта.
Наилучшим считается вариант кинематической схемы механической системы, в которой используется передачи с наименьшим значением k кач.
Шестой этап – проектирование передаточного механизма.
Для лучшего варианта кинематической схемы по рассчитанному значению передаточного отношения выполняется проектирование передаточного механизма с учетом условий прочности. Если используется зубчатые передачи, то достаточно выбрать стандартный редуктор по каталогу.
ЛЕКЦИЯ 5. ЭЛЕМЕНТЫ ПРИВОДОВ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Любая механическая система в своей структуре содержит: двигатель; передаточный механизм (или устройство); рабочий орган и систему управления. Двигатель, передаточное устройство и система управления образуют привод машины.
Приводы машин можно классифицировать следующим образом.
1. По назначению:
– специального назначения.
2. По количеству двигателей:
– групповой привод;
– однодвигательный привод;
– многодвигательный привод.
3. По типу двигателя:
– с электродвигателем;
– с гидродвигателем;
– с пневмодвигателем;
– с комбинированным двигателем;
4. По возможности изменения направления:
– нереверсивный привод;
– реверсивный привод.
5. По типу передаточного механизма (ПМ):
– с редуктором (мультипликатором);
– с коробкой передач (скоростей или подач);
– с вариатором;
– с комбинированным ПМ.
6. По типу передач:
– зубчатые;
– червячные;
– цепные;
– ременные;
– фрикционные;
– рычажные;
– комбинированные.
7. По конструкции передаточного механизма:
– с раздельной установкой электродвигателя и ПМ;
– мотор-редуктор;
– с насадным ПМ;
– встроенная конструкция;
– редукторный электродвигатель.
8. По расположению выходного вала:
– с горизонтальным валом;
– с вертикальным валом.
Можно выделить такие примеры механических приводов и использования в них редукторов и мотор-редукторов:
а) привод с раздельной установкой двигателя и передаточного механизма, связанных соединительной муфтой;
б) привод с раздельной установкой двигателя и передаточного механизма, связанных ременной (цепной) передачей;
в) привод с мотор-редуктором;
г) привод с насадным передаточным механизмом;
д) встроенная конструкция привода;
е)- редукторный электродвигатель.
Чаще всего в приводах металлургических машин используются редукторы, которые можно классифицировать следующим образом.
1. Тип передач :
а) зубчатые; б) червячные; в) планетарные и волновые; г) глобоидные; д) комбинированные.
2. Число ступеней :
а) одноступенчатые; б) многоступенчатые.
а) рядовые агрегаты; б) планетарные.
4. Вид колес :
а) цилиндрические; б) конические; в) коническо-цилиндрические; г) червячные; д) червячно-цилиндрические.
5. Относительное расположение валов :
а) развернутые схемы; б) соосные схемы.
6. Исполнение :
а) самостоятельный агрегат; б) мотор-редукторы; в) насадные; г) редукторные электродвигатели.
7. Расположение валов в пространстве :
а) горизонтальные; б) вертикальные.
8. Взаимное расположение осей валов :
а) параллельные; б) пересекающиеся; в) скрещивающиеся.
9. Расположение относительно опор :
а) симметричное; б) несимметричное; в) консольное.
Основной характеристикой редуктора является его передаточное число. Диапазоны передаточных чисел различных типов редукторов приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1– Передаточные числа редукторов и мотор-редукторов общего назначения
| Редукторы (мотор-редукторы) | Передаточные числа |
| Цилиндрические: Одноступенчатые 1ЦУ-100 – 1ЦУ-315 (ГОСТ 25301) | 1.8-8 |
| Двухступенчатые 1Ц2У-100 – 1Ц2У-250 (ГОСТ 25301) Ц2-250 – Ц2-1000 (раздвоенная быстроходная ступень) Ц2С-63 – Ц2С-125 (соосный) | 8-50 |
| Трехступенчатый 1Ц3У-160 – 1Ц3У-500 ВК-350 – ВК-550 (вертик. крановый) | 31,5-200 18 –125 |
| Планетарные: Одноступенчатые Пз-31,5 – Пз-200 (ГОСТ 25022) | 6.3-12.5 |
| Двухступенчатые Пз2-31,5 – Пз2-200 | 31.5-125 |
| Конические одноступенчатые К-200 – К-400 (ГОСТ 27142) | 3.15-5 |
| Коническо-цилиндрические: Двухступенчатые КЦ1-200 – КЦ1-500 (ГОСТ 27142) | 6.3-31.5 |
| Трехступенчатые КЦ2-500 – КЦ2-1300 | 20-180 |
Продолжение таблицы 5.1
Рассмотрим методику выбора редукторов общего назначения, предназначенных для работы в различных условиях эксплуатации.
Исходные данные:
Вид приводимой машины;
Вид двигателя;
Необходимое передаточное число редуктора – U p ;
Максимальный крутящий момент, действующий на выходном валу, Н∙м – Т макс ;
Наличие перегрузок, толчков;
Реверсивность или не реверсивность нагрузки;
Продолжительность включения, % – ПВ ;
Время работы машины в сутки;
Значение наибольших консольных нагрузок на валах редуктора при нормально протекающем технологическом процессе и соответствующие Т макс – F тмакс, F бмакс ;
Максимальная передаваемая мощность редуктором, кВт –Р макс ;
Температура окружающего редуктор воздуха, о С – t в.
Предварительный выбор типа редуктора:
а) отбираются типы редукторов, удовлетворяющие заданному передаточному числу U = U p ;
б) из номенклатуры редукторов, определенной по передаточному числу, отбираются типы, передающие заданный крутящий момент:
Т ном ≥ Т не, (1)
Т не = К реж Т макс, (2)
гдеТ не - эквивалентный крутящий момент на выходном валу редуктора, Н∙м;
К реж - коэффициент режима работы;
Т ном - номинальный крутящий момент на выходном валу, приводимый в каталоге для продолжительной работы при постоянной нагрузке, Н∙м.
Для выбора типоразмера подсчитывается Т не по формуле (2), затем по каталогу подбирается ближайшее к нему значение Т ном удовлетворяющее условию (1).
Определение К реж :
Для зубчатых редукторов
К реж = К дв К пв К с К м К рев , (3)
Для червячных редукторов
К реж = К дв К пв К с К м К рев К ч , (4)
где К дв – коэффициент, учитывающий динамические характеристики двигателя (таблица 5.2);
К пв – коэффициент, зависящий от продолжительности включения; для зубчатых редукторов - по таблице 5.3, для червячных - по таблице 5.4;
К с – коэффициент, учитывающий продолжительность работы в сутки (таблица 5.5);
К м – коэффициент, учитывающий динамические характеристики приводимой машины (таблица 5.6);
К рев – коэффициент реверсивности;
К ч – коэффициент, учитывающий взаимное расположение червяка и колеса.
Таблица 5.2 – Коэффициент К дв
Группа 1 - электродвигатели, многоцилиндровые (не менее восьми цилиндров) двигатели внутреннего сгорания, турбины газовые или гидравлические.
Группа 2 - четырех-, шестицилиндровые двигатели внутреннего сгорания, паровые турбины.
Группа 3 - одно-, двухцилиндровые двигатели внутреннего сгорания.
Таблица 5.5 – Коэффициент К с
Таблица 5.6 – Коэффициент К м
Ниже приведена характеристика групп машин.
Группа 1. Работает без толчков, нагрузка почти не изменяется, 4-10 пусков в час.
Группа 2. Работа с легкими и умеренными толчками, нагрузка в течение цикла меняется незначительно, 20-60 пусков в час.
Группа 3. Работа с сильными толчками, количество пусков в час до 120.
ЗдесьТ пуск - пусковой крутящий момент на выходном валу, Н∙м.
Определяется коэффициент реверсивности К рев :
– для нереверсивной работы К рев =1,00;
– для реверсивной К рев =0,75.
Для червячных редукторов вводится коэффициент К ч. При расположении червяка под колесом К ч = 1,0 , при расположении над колесом К ч = 1,2 , при расположении червяка сбоку колеса К ч =1,10.
Значение радиальных консольных нагрузок на тихоходном и быстроходном валах редуктора должны удовлетворять условиям (5) и (6):
F тном ≥К реж F тмакс, (5)
F бмакс ≥К реж F бмакс, (6)
гдеF тном , F бном – значения радиальных консольных нагрузок на валах редуктора, приводимые в каталоге и соответствующие Т ном;
В случае их не выполнения следует перейти к большему типоразмеру.
Кроме того выполняется проверка отсутствия перегрева редуктора.
а) для редукторов, работающих в продолжительном режиме, производится по условию:
, (7)
где Р терм - мощность, допускаемая редуктором по условиям перегрева, кВт;
б) для редукторов, не имеющих вентиляторов и приводящих машины, работающие в повторно-кратковременных режимах:
(8) ;
в) для редукторов, имеющих вентилятор и работающих в повторно-кратковременных режимах, производится по условиям:
(9).
При несоблюдении условий (7)…(9) следует перейти к большему типоразмеру или предусмотреть дополнительные меры по охлаждению редуктора.
Окончательный выбор типа редуктора производится с учетом следующих отличительных особенностей отдельных типов.
Уровень шума:
– наиболее низкий - у червячных;
– наиболее высокий – у цилиндрических и конических с высокой твердостью поверхностей зубьев.
Коэффициент полезного действия:
– наиболее высокий – у планетарных и одноступенчатых цилиндрических;
– наиболее низкий – у червячных, особенно у двухступенчатых.
Червячные и глобоидные редукторы предпочтительно использовать в повторно-кратковременных режимах эксплуатации.
Габариты при одних и тех же передаточных числах и крутящих моментах:
– наибольшие осевые – у соосных и планетарных;
– наибольшие в направлении, перпендикулярном осям, - у цилиндрических трехступенчатых;
– наименьшие радиальное – у планетарных.
Относительная стоимость руб/Н∙м для одних и тех же значений межосевых расстояний:
– наиболее высокая – у конических;
– наиболее низкая – у планетарных.
Для оценки технического уровня редукторов используется показатель удельной массы , который находится как отношение массы редуктора к крутящему моменту на выходном валу g (кг/(Н∙м)):
| g, кг/(Н∙м) | > 0.2 | 0.1 – 0.2 | 0.06 – 0.1 | < 0.06 |
| Технический уровень | Низкий | Средний | Высокий | Современный |
13. ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОДУКЦИИ
Эргономические показатели – показатели, отображающие удобство и комфорт использования (потребления) и характеризующие систему «человек – изделие – среда использования».
Термины и определения по эргономическим показателям качества продукции определены ГОСТ 16035–70.
Эти показатели учитывают комплекс гигиенических, антропометрических, физиологических и психологических свойств человека, поэтому выделяют следующие эргономические показатели.
1. Гигиенические – показатели, применяемые при установлении соответствия изделия гигиеническим требованиям жизнедеятельности и работоспособности человека при взаимодействии его с изделием (температура, влажность, давление, излучение, вибрация, шум, освещенность). Гигиенические показатели определяют соответствие изделия санитарно-гигиеническим нормам и назначениям. Эти показатели могут оценивать конструктивные и отдельные материалы изделия и среду замкнутого отсека (кабины), также являющегося деталью устройства. Гигиенические показатели характеризуют уровень освещенности, температуры, давления, влажности, напряженности магнитного и электрических полей, запыленности, излучения, шума, вибрации, токсичности, перегрузки (ускорений).
2. Антропометрические – показатели, применяемые при установлении соответствия конструкции изделия величине, форме и массы человеческого тела и его отдельных составляющих, входящих в контакт с изделием.
3. Физиологические и психофизиологические – показатели, применяемые при установлении соответствия изделия физиологическим особенностям (требованиям) человека и признакам работы его органов чувств:
1) соответствие устройства изделия силовым и скоростным особенностям человека;
2) соответствие конструкции изделия (величины, формы, яркости, контраста, цвета и пространственного положения объекта наблюдения) зрительным психофизиологическим особенностям человека;
3) соответствие изделия (формы и расположения изделия и его составляющих) осязательным особенностям человека;
4) соответствие изделия возможностям вкуса, обоняния и тактильного восприятия человека;
5) соответствие конструкции изделия, имеющего источник звуковой информации, слуховым психофизиологическим качествам человека.
4. Психологические – показатели, применяемые при установлении соответствия изделия возможностям восприятия и переработки информации, психологическим качествам человека, отражающихся в требованиях психологии труда, общей психологии, инженерно-психологических требованиях и навыках человека, предъявляемых к продукции.
Научно-технический прогресс и развитие технологий вызвали оптимальное координирование устройств изделий с рабочими функциями человека. Так появилась наука эргономика, исследующая проектирование трудовой деятельности для оптимизации товаров, условий и процессов труда.
Повышение эффективности взаимодействия человека с изделием может достигаться совершенствованием условий труда и выражаться показателями производительности, безошибочности работы, точности, усталости человека. Эргономические показатели качества применяются при установлении соответствия изделия эргономическим требованиям, предъявляемым, например, к величинам, габаритам, форме, цвету изделия и деталям его конструкции и т. п.
Эргономические показатели качества охватывают всю сферу факторов, воздействующих на работающего человека и используемые изделия. При исследовании рабочего места в расчет берется не только рабочее положение человека и его движения, дыхательные функции, восприятие, память, мышление, но и размеры сидения, параметры инструментов, средства передачи данных и т. д.
14. ЭСТЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОДУКЦИИ
Эстетические показатели – показатели продукции, характеризующие ее эстетическое влияние на человека.
Эстетические показатели характеризуют:
1) информационно-художественное оформление пищевой продукции (своеобразие, стилевое соответствие, следование моде);
2) гармоничность, выразительность;
3) оригинальность дизайна упаковки;
4) целостность композиции (пластичность, упорядоченность графических изобразительных деталей);
5) рациональность формы (соответствие формы назначению, функциональному решению, особенностям технологии изготовления и используемым ресурсам);
6) совершенство производственного исполнения;
7) соответствие окружающей среде, стилю и др. Информационная выразительность обусловливается формой продукции и характеризуется такими единичными показателями качества, как знаковость, оригинальность, стилевое соответствие, следование моде.
Знаковость товара воздействует на социально-эстетические идеи и представления общества. Наличие в форме изделий оригинальности, уникальности, необычности и других качеств отличает данную продукцию от аналогичной и одновременно соответствует основному композиционному замыслу.
Соответствие устойчивых черт формы уровню общественного и культурного развития потребителей определяется показателем качества стилевого соответствия. Признаки, характеризующие изделие отображают имеющиеся эстетические взгляды общества, показатели следования модным тенденциям. Важно иметь в виду, что мода и взгляды на информационно-художественное оформление продукции и ее упаковки склонны к быстрым переменам.
Эстетичность – комплексное качество, воздействующее на чувственное восприятие человеком продукции с точки зрения ее внешнего вида. Менее эстетичный товар утомляет человека, абстрагирует его внимание от процесса трудовой деятельности, подавляет его психическое состояние. В итоге ухудшается употребление изделия во времени, увеличивается брак в процессе труда, уменьшается его продуктивность. Эстетичность определяется такими простыми признаками, как форма, гармония, композиция, стиль и т. д.
Конструирование современных изделий должно происходить при следовании эстетическим требованиям, которые предписываются к ним в результате повышающихся требований потребителей, стремящихся внести в свой быт красоту окружающих его изделий, жить и работать в красивых, светлых и чистых помещениях, пользоваться удобной мебелью и комфортным оснащением.
Придание объекту модного, красивого внешнего вида, строгих оттенков цвета, подчеркнутого стиля, соблюдение эстетических требований и пр. не только не противоречит предъявляемым к объекту требованиям, а напротив, подчеркивает старание построить наиболее целесообразную и экономичную установку.
Базой эстетических требований являются условия целесообразного образа изделия:
1) соответствие форм проектируемой установки служебного назначения продукции и условиям ее использования;
2) гармоничное сочетание формы товара и технологического содержания осуществляемой им работы;
3) выражение свойственного изделию основного качества (тяжеловесность, мощность, невесомость, динамичность, быстроходность и пр.);
4) следование гармоничности размерных пропорций. Сейчас применяются рекомендации по цветовой
отделке различных компонентов машин и оборудования. Работы, связанные с эстетикой конструирования, делают художники-конструкторы (дизайнеры) и скульпторы.
Целесообразная архитектурная форма изделия, его композиционная стройность и выразительность цветовой гаммы, рационально совмещаясь с его техническими качествами, обеспечивает ему те свойства, которые запрашивают покупатели.
15. УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ ОБ ИЗДЕЛИИ
Информация об изделии – определенные данные о товаре, которые появляются, и используются на всем его жизненном цикле, и включают в себя сведения о форме и структуре, характеристики и свойства, организационную информацию (описание процессов, связанных с изменением сведений о продукции, контрольных испытаниях, документы, которые имеет изделие со времени его проектирования до его реализации и дальнейшего обслуживания, и т. д.
Конструкторские данные об изделии – это краткая характеристика товара или объекта, содержит информацию о составе товара, о геометрических моделях изделия, его элементах и их технических показателях, об их отношениях в структуре товара, о результатах расчетов и моделирования, о допусках на производство и т. д.
Технологические данные об изделии – совокупность информационных объектов, формируемых на стадии технологической подготовки производства и ассоциированных с информационными объектами, представляющими товар и его составляющие. Содержит информацию о способах производства и методах контроля товара и его элементов в процессе изготовления (в том числе входного контроля покупных изделий и материалов). Включает описание маршрутных и операционных технологий, нормы времени и затрат материалов, управляющие проекты для станков, а также данные для проектирования приспособлений и специального режущего и мерительного инструмента и т. д.
Производственные данные об изделии – совокупность информационных объектов, проявляемых в процессе производства, ассоциированная с информационными объектами, представляющими товар и его составляющие, содержащая сведения о статусе конкретных видов товаров и его элементов в производственном цикле.
Данные о качестве изделия – совокупность информационных объектов, проявляемых при осуществлении всех видов контроля, ассоциированная с информационными объектами, характеризующими товар и его составляющие, содержащая информацию о степени соответствия конкретных экземпляров товаров и его элементов заданным техническим требованиям, техническим условиям, требованиям стандартов и других нормативно-технических документов.
Логистические данные об изделии – совокупность информационных объектов, проявляемых в ходе проектирования и разработки, ассоциированная с информационными объектами, описывающими товар и его детали, содержащая сведения, необходимые для интегрированной логистической поддержки продукта на постпроизводственных этапах жизненного цикла.
Эксплуатационные данные об изделии – совокупность информационных объектов, проявляемых в ходе проектирования и разработки, содержащая данные, необходимые для организации обслуживания, ремонта и других действий, обеспечивающих работоспособность товара. Включает интерактивное электронное техническое руководство по эксплуатации и ремонту (ИЭТР). Системы управления данными об изделии в настоящее время достаточно широко реализованы и представлены на российском рынке. Поэтому перед каждым предприятием будет стоять задача, какую систему предпочесть и как ее применять для решения поставленных задач. В любой ситуации предприятие должно понимать, что оно покупает не просто компьютерную программу, но целый пакет услуг, поэтому важно учитывать не только качества самой системы, но и способность ее производителя (или дилера) обеспечить ее обслуживание, совершенствование и адаптацию к потребностям предприятия.
16. ПОКАЗАТЕЛИ ПАТЕНТНОЙ ЗАЩИТЫ И ПАТЕНТНОЙ ЧИСТОТЫ
Патент – государственное свидетельство, выдаваемое изобретателю, удостоверяющее его авторство и обеспечивающее правовую защиту изобретений, которые удовлетворяют показателям патентоспособности.
Патент выдается на определенный срок и требует поддержания в виде ежегодной его оплаты патентовладельцем в пользу государства патентодателя. Срок действия патента может быть продлен по согласованию сторон.
Патентная защита – юридическая защита права авторства, предпринимательской деятельности, предусматривающая оформление по закону и выдачу патентного документа на изобретение, хозяйственную деятельность.
Патентная чистота – юридически закрепленная возможность свободно использовать технический объект в данной стране без угрозы нарушения действующих на его территории патентов. В другом государстве этот объект может стать «нечистым», если он попадет под действие выданного в этой стране другому лицу патента или авторского свидетельства на подобный объект. Патентная чистота определяется в процессе патентной экспертизы.
Патентная экспертиза – часть процесса патентования, определяющая патентную чистоту и патентоспособность объекта изобретения.
Патентоспособность изобретений – наличие в составе изобретения значительной новизны, которая увеличивает эффективность использования изобретения по сравнению с подобными изобретениями, удовлетворяющим условиям патентно-правовой защиты.
Алгоритм проведения патентных исследований:
1) разработка заданий на проведение каких-либо изобретений;
2) разработка правил и установление сроков поиска информации;
3) поиск и отбор патентной и другой необходимой для данного изобретения информации;
4) обобщение итогов изобретения и составление отчетов в соответствии с целями изобретения. В соответствии со спецификой какой-либо отрасли данный алгоритм может видоизменяться.
Патентные исследования – исследования уровня и ориентаций развития объектов какой-либо отрасли, их патентоспособности и патентной чистоты в целях получения основополагающих сведений для создания конкурентоспособного изобретения, результативного применения современных научных открытий, исключение неправомерного повтора исследований и разработок.
Патентование изобретений – комплекс мер по установлению новизны, эффективности и патентной чистоты объекта изобретения, определению его патентоспособности и патентно-правовой защиты.
Патентно-правовой уровень продукции определяется двумя безразмерными показателями: показателем патентной защиты (или патентоспособности) и показателем патентной чистоты.
Государственным документом, подтверждающим патентную защиту и патентную чистоту продукции, является патентный формуляр, выполняемый в соответствии с ГОСТ 2.110–68.
Показатель патентной защиты – показатель, характеризующий количество и весомость новых отечественных изобретений, реализованных в данном изделии (в т. ч. и сформированных при его разработке), т. е. определяет уровень защиты изделия принадлежащими отечественным фирмам авторскими правами в стране и патентами за границей с учетом важности некоторых технических решений.
Показатель патентной чистоты – показатель, характеризующий возможность свободной реализации продукции на внутреннем и внешнем рынках.
При определении показателя патентной чистоты продукции нужно учитывать, что изделия, производимые для реализации только внутри страны, не должны нарушать действующие патенты исключительного права, выданные в Российской Федерации (СССР), а товары, которые могут стать экспортируемыми, не должны нарушать действующие патенты третьих лиц, выданные в государствах-экспортерах.
17. ПОНЯТИЕ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ
Процесс производства новых видов продуктов является одним из наиболее сложных и тяжелых для моделирования. Это объясняется тем, что он заключается в большом числе больших и мелких стадий операций и иных последовательно производимых действий перехода от менее совершенного и завершенного к более конкретному и законченному.
Каждая стадия процесса может отличаться от предшествующей и последующей по структуре и содержанию. Они могут различаться в пространстве и во времени, иметь неодинаковую продолжительность, совершаться на разных предприятиях и в отделах одной организации, быть в начале или конце стадии разработки. Наряду с тем это разнообразие способов производства продукции сводят к такому множеству признаков, которое, было бы действительно обозримо для изучения и позволило бы формализовать как сам процесс производства продукта, так и процесс его рассмотрения. Процесс создания продукции представляют в виде технологии, состоящей из трех стадий жизненного цикла – проектирование, производство и эксплуатация продуктов – содержит в себе три взаимосвязанных процесса:
1) формирование, обеспечение, поддержание качества продукции;
2) контроль качества продукции;
3) управление качеством продукции (УКП).
Управление качеством продукции (УКП) – действия, осуществляемые при производстве и эксплуатации или потреблении изделий, в целях создания, предоставления и поддержания необходимого уровня их качества (ГОСТ 15467–79). УКП выполняет воздействие на вход и процесс, имеет свой объект, задачу и проект управления.
Объектами управления являются процессы функционирования продукта с учетом совокупности признаков качества, изготовления, производства продукции и организации ее создания.
Проблемой управления является достижение конкретных по размеру показателей качества продукции, при которых достигаются максимальная целесообразность, эффективность, улучшение применения.
Целесообразность предполагает удовлетворение отдельных ограничений, пороговых или качественных запросов, позволяющих отличить «нецелесообразное» от «целесообразного».
Эффективность связана с поиском и выбором из массы вероятных оптимальных значений показателей качества в конкретном диапазоне условий производства продукции. Эффективность нельзя рассматривать как непременное увеличение технических или физико-химических показателей качества изделий. В реальности не всегда рационально увеличивать скорость, мощность, точность, надежность; расходы на их увеличение должны быть оправданы получением должного эффекта и результата.
Для того чтобы достичь эффективности, необходимо следовать таким требованиям: функционирование продукта на основе показателей качества с учетом их полноты и детализации.
Полнота качества продукции характеризует уровень охвата управляющих параметров и т. о. полностью работу продукта.
Детализация заключается в доведении отклонений качества продукции до допусков на каждый параметр и каждый вид его отклонения.
В случаях, когда рынок требует повышения или не снижения уровня качества производимой продукции, была предусмотрена стратегия всеобщего управления качеством, которая может быть достигнута вследствие втягивания в процесс управления качеством всей организации и всеобщей ориентированности на цели политики качества.
Всеобщее управление качеством – это долгосрочный интегрированный подход к руководству предприятием, гарантирующий в срок и с наименьшими издержками обеспечение и повышение качества производимой продукции на всех циклах производственного процесса, рассчитывающий на усилия и старания всех работников организации с наилучшим удовлетворением запросов и желаний потребителей.
18. МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ
Управление качеством осуществляется на государственном, региональном и отраслевом уровнях, а также на уровне фирмы (предприятия).
Механизм управления качеством продукции – совокупность взаимосвязанных объектов и субъектов управления, принципов, способов и схем управления на различных фазах жизненного цикла продукции и уровнях управления качеством. Он должен обеспечивать эффективную реализацию основополагающих функций управления качеством, в первую очередь таких как:
1) прогнозирование потребностей рынка, технического уровня и качества продукции;
2) планирование повышения качества продукции;
3) нормирование требований к качеству товара и стандартизация;
4) технологическая подготовка производства;
5) разработка и постановка продукции на производство;
6) обеспечение стабильности намеченного уровня качества изделий на всех фазах жизненного цикла;
7) внутрипроизводственная аттестация продукции, технологических процессов, рабочих мест, исполнителей и др.;
8) сертификация продукции, работ, услуг, систем качества и производств;
9) контроль качества и испытания продукции;
10) профилактика брака в производстве;
11) формирование взаимоотношений по качеству продукции между поставщиками сырья, ресурсов, полуфабрикатов и комплектующих изделий, фирмами-производителями и потребителями товара;
12) специальная подготовка и повышение квалификации работников;
13) стимулирование труда и ответственность за достигнутый уровень качества;
14) внутрипроизводственный учет и отчетность по качеству продукции;
15) технико-экономический анализ изменения качества товара;
16) информационное обеспечение управления качеством продукции;
17) метрологическое обеспечение качества изделий;
18) правовое обеспечение управления качеством продукции;
19) материально-техническое обеспечение качества товара;
20) технологическое обеспечение управления качеством продукции;
21) финансовое обеспечение управления качеством изделий;
22) организационное обеспечение управления качеством продукции.
Сущность любого управления состоит в выработке управленческих решений и их последующего осуществления на обусловленном объекте управления. При управлении качеством продукции непосредственными объектами управления, обычно, являются процессы, от которых зависит качество продукции. Они формируются и проходят как на допроизвод-ственной, так и на производственной и послепроиз-водственной фазах жизненного цикла продукции.
Управляющше решения складываются на базе сравнения информации о фактическом состоянии управляемого процесса с его признаками, установленными проектом (прогнозом, планом) управления. Нормативную документацию, регламентирующую значения коэффициентов качества продукции (технические задания на разработку продукции, стандарты, технические условия, чертежи, условия транспортирования), необходимо анализировать как основной элемент проекта управления качеством продукции.
Главной задачей любой фирмы (предприятия) является повышение качества производимой продукции и предоставляемых услуг.
Благополучная деятельность организации должна обеспечиваться производством продукции или услуг, которые соответствуют:
1) конкретным потребностям, области употребления или назначения;
2) удовлетворяют запросы покупателя;
3) отвечают используемым стандартам и техническим условиям;
4) соответствуют действующему законодательству и другим запросам общества;
5) предлагаются покупателю по конкурентоспособным ценам;
6) ориентированы на получение прибыли.
Задание 1
Эргономические свойства товаров: понятие, подгруппы, показатели, их краткая характеристика. Назовите показатели эргономических свойств пищевых продуктов, одежды, мебели, посуды
Эргономические свойства − способность товаров создавать ощущения удобства, комфортности, наиболее полного удовлетворения потребностей в соответствии с антропометрическими, психологическими и физиологическими характеристиками потребителя.
Антропометрические свойства − способность товаров при потреблении соответствовать в наибольшей степени измеряемым характеристикам потребителя.
Эти свойства должны создавать комфортность, удобства при потреблении товаров. Так, например, для безалкогольных напитков учет антропометрических (особенности строения руки человека) и эргономических свойств проявляется в различном строении, формах и особенностях внешнего вида упаковки (ПЭТ-бутылки, стеклобутылки, металлической банки, комбинированной упаковки типа Тетра-Пак). Стоит отметить, что наиболее технологичными в отношении придания различных и (или) учитывающих особенности строения руки человека форм являются полимерные материалы.
Психологические свойства− способность товаров обеспечивать при потреблении душевную комфортность потребителю.
Психологические требования могут выражаться через восприятие вкуса, цвета, запаха. Например, восприятие отдельных пищевых продуктов в определенных регионах земного шара определяется национальными, религиозными, семейными и другими обычаями. Для безалкогольных напитков психологические требования потребителя выражаются в первую очередь через утоление жажды, а потом уже через восприятие вкуса, цвета и запаха.
Физиологические свойства− способность товаров обеспечивать удобство функционирования отдельных органов или частей тела человека при их использовании.
Одной из разновидностей этих свойств являются органолептические свойства, основу которых составляет психолого-физиологическое восприятие человеком отдельных свойств товаров с помощью органов чувств.
Эстетические свойства− способность товаров выражать в чувственно воспринимаемых признаках формы общественные ценности и удовлетворять эстетические потребности человека.
Показателями эстетических свойств пищевых продуктов могут служить внешний вид (форма, цвет, состояние поверхности, целостность), информационная выразительность, совершенство производственного исполнения.
Гигиенические свойства в совокупности показывают способность товара обеспечивать оптимальные условия жизнедеятельности и работоспособности человека при его контакте с товарами и средой, а также определенную степень чистоты товара.
От гигиенических свойств одежды и обуви, таких как гигроскопичность, воздухо-, паро-, теплонепроницаемость и т.д. особенно зависят нормальные условия жизнедеятельности человека. Негативно влияют на организм человека синтетические волокна, из которых изготовлены одежда и обувь, которые накапливают в себе электростатический заряд.
Подгруппу свойств, характеризующую чистоту товара, оценивают по показаниям поверхностей и объемной загрязняемости и очистке. Учитывают загрязняемость поверхности частицами твердыми (пыль), жидкими (масло, краска), газами или комбинированную.
Таким образом, эргономические показатели включают в себя:
Показатели соответствия изделия и его элементов размерам и форме тела и его отдельным частям;
Показатели соответствия изделия силовым, энергетическим, скоростным возможностям человека, соответствия изделия возможностям органов зрения, слуха, обоняния человека;
Показатели соответствия изделия возможностям человека воспринимать, сохранять и обрабатывать информацию и соответствия закрепленным и вновь сформированным навыкам;
Показатели, характеризующие влияние среды использования и самого изделия на эффективность деятельности человека.
Рассмотрим эргономические свойства пищевых продуктов. Эргономические свойства продовольственных товаров - это свойства, обуславливающие удобство их перемещения, хранения, приготовления и подготовки к потреблению, удобство потребления. Все эти свойства взаимосвязаны и от качества их реализации зависит следующее комплексное потребительское свойство продовольственных товаров - сохраняемость.
Эргономические свойства одежды. Эргономические требования к одежде связаны с физиологическими, антропометрическими и другими особенностями человека. Одежда должна быть удобной и создавать ощущение комфорта, она не должна утомлять и вызывать снижение работоспособности.
Эргономические свойства мебели. Эргономические свойства мебели характеризуют ее комфортность (выражается через антропометрические и психологические свойства) и гигиеничность.
Комфортность мебели определяется удобством пользования при ее эксплуатации. Она зависит от обоснованного выбора формы мебели, ее размеров и массы. Так, форма и размеры мебели для работы, отдыха и сна должны соответствовать антропометрическим характеристикам человека, обеспечивать наименьшую его утомляемость и способность к восстановлению работоспособности во время отдыха и сна. Например, стулья и кресла в зависимости от их функционального назначения должны иметь определенный наклон спинки для опоры поясницы и строго установленную высоту сидения от пола.
Удобство пользования мебельными изделиями, предназначенными для хранения предметов и вещей, зависит от их вместимости. При проектировании такого изделия его комфортность достигается не за счет увеличения размеров, а за счет рационального внутреннего устройства. В этом случае широко используют внутренние стороны дверей, всевозможные консоли, петли, крючки, штанги, карманы и т. д.
Удобство хранения предметов и вещей взаимосвязано с удобством свободного доступа к ним. При конструировании мебели учитываются так называемые зоны удобного пользования хранилищем. Расположение зон увязано с антропометрическими данными человека. Так, наиболее комфортной считается зона, расположенная на высоте между 720 и 1800 мм по отношению к уровню пола.
Вторая по удобству пользования зона (нижняя) находится в пределах от уровня пола до высоты 720 мм. Третья зона (верхняя) является труднодоступной. Она располагается на высоте 1800 мм − там хранят вещи и предметы редкого или сезонного пользования. Удобство расстановки мебели в помещении характеризует ее компактность, которая зависит от конструкционных особенностей мебели, соответствия размеров мебели и помещения.
Наиболее удобной и рациональной с точки зрения компактности является навесная, трансформируемая и универсально-сборная мебель.
Масса мебели должна обеспечивать возможность ее свободного передвижения в помещении. Это свойство учитывают для часто передвигаемой мебели (стулья, кресла, столы).
Одной из характеристик комфортности детской мебели является ее легкость.
Эргономические свойства посуды. Эстетические свойства стеклянных бытовых товаров определяются целостностью композиции, рациональностью формы и информативностью.
Целостность композиции характеризует расположение, сложение и соединение частей в единое целое в определенном порядке. Она обусловлена пространственно-декоративным строением, тектоникой, пропорциями формы стеклоизделий.
Рациональность формы характеризует соответствие формы изделия функциональному назначению и условиям окружающей среды, соответствие тонального и цветового решения отдельных элементов требованиям эргономики, стилевого решения − интерьеру, технологии изготовления − свойствам материала.
Информативность стеклоизделий определяется знаковостью, оригинальностью и соответствием их стилю и моде, господствующим в данное время.
Эргономические свойства керамической посуды обусловлены ее гигиеничностью и удобством пользования. Гигиеничность определяется безвредностью и малой загрязняемостью изделий. Высокий уровень этих свойств будет обеспечен при условии отсутствия токсичных выделений применяемыми глазурями или красками.
Удобство пользования керамической посудой характеризуется ее соответствием психо-физиологическим антропометрическим, физиологическим данным человека. При несоответствии размеров и формы ручек, держателей крышек и изделий в целом и форме руки человека пользоваться такими предметами неудобно. Неудобство в пользовании проявляется и в случае несоответствия размеров, формы, конструкции изделий физиологическим и психофизиологическим свойствами человека, т.е. силовым затратам на держание, поднятие, перенос изделий.
Эргономические показатели металлической посуды характеризуется такими показателями, как уровень миграции вредных веществ (мг/л) ниже допустимого; соответствие конструкции изделия и его частей размерам и форме руки человека; удобство очистки и мытья; допустимая температура нагрева поверхности ручек; минимальный угол наклона изделия, при котором крышка удерживается на корпусе и др..
Задание 2
Товарные потери: виды, подвиды, причины их возникновения, порядок списания. Укажите, какие виды потерь могут возникнуть при хранении яблок
На различных этапах технологического цикла товародвижения отмечаются разнообразные потери сырья, полуфабрикатов, энергоносителей, готовой продукции, а затем и товаров. Эти потери могут быть измерены в натуральном и денежном выражении, в зависимости от чего подразделяются на две группы − товарные и материальные.
Товарные потери − потери, вызванные частичной или полной утратой количественных и качественных характеристик товара в натуральном выражении.
Материальные потери − потери, вызванные частичной или полной утратой стоимостных характеристик в денежном выражении.
Эти две группы потерь взаимосвязаны, но товарные потери являются первичными, а материальные − вторичными, т. е. следствием товарных потерь.
Товарные потери подразделяются по виду утраченных характеристик товара на две подгруппы − количественные и качественные.
Количественные потери − уменьшение массы, объема, длины и других количественных характеристик товаров.
Потери этой подгруппы вызываются естественными, свойственными конкретному товару процессами, происходящими при хранении и товарной обработке. Поэтому в ряде нормативных документов их еще называют естественными, а по порядку списания − нормируемыми.
Количественные, или естественные, потери относятся к неизбежным. Их можно снизить или изменить место их возникновения путем целенаправленного регулирования факторов внешней или внутренней среды товара, но невозможно исключить полностью. Этим объясняется установление норм естественных потерь.
Количественные потери в зависимости от причин возникновения делятся на два вида − естественная убыль и предреализационные потери.
Естественная убыль − количественные потери, вызываемые процессами, которые свойственны товарам и происходят при их транспортировании и хранении.
Причинами возникновения естественной убыли служат следующие процессы: испарение воды, или усушка; распыл (утруска, распыление); розлив (размазывание); улетучивание веществ; впитывание жидкой фракции пищевого продукта в упаковку; дыхание (только для товаров, являющихся живыми объектами); бой стеклянной или раздавливание полимерной тары.
Усушка − одна из основных причин естественной убыли потребительских, товаров, содержащих воду даже в небольших количествах. Этот процесс обусловливает 50 − 100% всей естественной убыли. Усушка происходит, даже если товар герметически укупорен (консервы, напитки и др.).
Распыл (утруска, распыление) свойственен лишь мелкоизмельченным продуктам и происходит за счет утраты части продукта в виде легких пылевидных частиц при перетаривании, фасовке и взвешивании, а также вследствие прилипания частиц к стенкам тары. Утруска наиболее характерна для муки, крахмала, сахарной пудры и песка, поваренной соли, круп, порошкообразных продуктов (сухое молоко, сыпучие концентраты, стиральные порошки, мел, цемент и др.).
Розлив (размазывание) − количественные потери жидких и вязких, мазеобразных продуктов за счет прилипания частиц к стенкам тары, а также к вспомогательным средствам, используемым для перемещения товара из одного вида тары в другой.
Улетучивание веществ − количественные потери товаров за счет перехода части летучих веществ в окружающую среду.
Впитывание жидкой фракции продукта в упаковку характерно для товаров, содержащих легкоподвижную водную или жировую фракцию. При этом не только уменьшается масса, но и изменяются другие потребительские свойства товаров. К продуктам, для естественной убыли которых этот процесс имеет существенное значение, относятся квашеные овощи (капуста, огурцы и др.), соленая рыба, мучные кондитерские изделия, халва, охлажденные мясо, рыба и др.
Дыхание − биологический процесс распада энергетических веществ и выделения энергии, частично используемой для обеспечения жизнедеятельности живых объектов (свежие плоды и овощи, мука, непропаренные крупы, яйца, живая рыба).
Бой стеклянной тары нормируется только для алкогольных, слабоалкогольных и безалкогольных напитков, парфюмерно- косметических товаров, олифы в стеклянной таре, а также посуды, зеркал и т. п.
Предреализационные товарные потери, или отходы, вызывают процессы (операции), связанные с подготовкой товаров к продаже. Эти потери бывают ликвидные и неликвидные. К отходам относятся:
Удаление малоценных частей товара, которые могут быть реализованы по более низкой цене или отправлены на промышленную переработку. Например, ликвидные отходы возникают при зачистке от штаффа весового сливочного масла, отделении шкуры, костей у мясокопченостей, удалении головы и плавников у рыбы;
Отделение составных частей товара, не обладающих его функциональным назначением или утративших его. Так, неликвидные отходы возникают за счет упаковочных и перевязочных материалов, удаления тары, заливочных жидкостей, отбраковки экземпляров с критическими неустранимыми дефектами − загниванием, плесневением и т.п.;
Раскрошка товаров при разделении на части (рубка мяса, резка сыров, мясокопченостей и т. п.) или при транспортировании, хранении, взвешивании (печенье, сухари, макароны, халва и т. п.);
Отделение от основной массы товара его составных компонентов − воды, жиров и других (отделение бульона от вареных колбас, пахты − от сливочного масла, сырной сыворотки − от сыров, обсыпки глазури − от пряников, конфет, парафина I от сырных головок и других защитных оболочек).
Качественные потери − потери, обусловленные микробиологическими, биологическими, биохимическими, химическими, физическими и физико-химическими процессами. Перечень этих групп процессов проранжирован в убывающем порядке по мере их значимости.
Микробиологические процессы вызывают порчу товаров, существенно снижают их качество, делают невозможным использование их по назначению или снижают надежность. Порча пищевых продуктов происходит вследствие разного вида брожения (маслянокислого, пропионовокислого, спиртового, уксусного, молочнокислого), гниения, ослизнения, плесневения, развития токсичных бактериозов (ботулинус, сальмонеллез и др.). Для непродовольственных товаров (тканей, кожи, мехов и изделий из них) характерно лишь плесневение.
Биологические процессы − повреждения (процессы), вызываемые насекомыми: молью (платяной, фруктовой, амбарной и др.), жуками (хрущаком, долгоносиком и т. п.), гусеницами (плодожорки яблоневой, сливовой, ореховой), личинками (моли, проволочника, мухи сырной, шоколадной, морковной).
Биохимические процессы свойственны в основном пищевым продуктам, а также непродовольственным товарам, являющимся биологическими объектами (например, живые цветы и животные). Они происходят при участии разнообразных ферментов.
Наиболее распространенным биохимическим процессом, нарушение которого может привести к гибели биообъектов, является дыхание. У свежих плодов и овощей нарушение дыхания вызывает анаэробиоз (удушье), у зерна, муки и крупы − самосогревание и даже самовозгорание, у цветов и животных − смерть вследствие анаэробиоза.
Химические процессы приводят к порче товаров вследствие изменений веществ, например, прогоркание жира в жиросодержащих продуктах − муке, крупе, орехах, мучных кондитерских изделиях, масле, маргариновой продукции, животных жирах, мясных и рыбных товарах, косметических товарах (кремы, лосьоны и т. п.), потемнение сушеных плодов и овощей, консервов и т. п.; окисление ароматических веществ, что ухудшает аромат парфюмерно-косметических товаров, и т. д.
Физические и физико-химические процессы обусловлены механическими разрушениями или деформациями товаров. К ним относятся: деформация хлебобулочных изделий, раздавливание плодов и овощей, полная раскрошка кондитерских изделий, бой яиц, сильная деформация, бой, скол эмали на посуде, деформация или разрушение отдельных комплектующих частей бытовой техники, деформация упаковки товаров бытовой химии и т. п.
К физическим процессам относится и усушка, которая вызывает увядание и усыхание свежих плодов и овощей, живых цветов, сыров, мяса, колбас, рыбы, в том числе замороженной, вяленой и др. Усушка некоторых товаров провоцирует физико-химические процессы, в результате которых товары становятся недоброкачественными. Например, усушка хлеба ускоряет его черствение.
При хранении яблок возникают следующие виды товарных потерь:
Естественная убыль, вследствие дыхания. Дыхание − биологический процесс распада энергетических веществ и выделения энергии, частично используемой для обеспечения жизнедеятельности живых объектов (свежие плоды и овощи);
Микробиологические процессы, такие как загнивание или плесневение;
Биологические процессы, такие как повреждения (процессы), вызываемые насекомыми или их личинками, мышами, крысами.
Порядок списания естественных потерь определяется Методическими рекомендациями по бухгалтерскому учету затрат, включаемых в издержки обращения и производства, и финансовых результатов на предприятиях торговли и общественного питания, утвержденными Роскомторгом и Минфином России (приказ Роскомторга от 20 апреля 1995 г. № 1-550/32-2).
Утвержденные нормы естественной убыли при перевозке, хранении и продаже товаров и продуктов являются предельными. Списание товаров и продуктов в пределах норм естествен ной убыли производят в случаях, если при приемке или инвентаризации выявлена фактическая недостача.
Актируемые качественные потери списываются за счет прибыли торговой организации, а нормируемые естественные потери − за счет издержек обращения или производства в пределах установленных норм. Сверхнормативные естественные потери списываются на чистую прибыль организации или за счет виновных лиц.
Задание 3
Ситуация. Определите товарный сорт яблок сушеных нарезанных неочищенных с семенной камерой необработанной сернистым ангидридом, если в объединенной пробе массой 550 г обнаружено 110 г дефектных плодов, 66 поврежденных сельскохозяйственными вредителями, 33 грамма примесей растительного происхождения. Возможна ли реализация данных сушеных яблок, если в сопроводительных документах значится высший сорт
Согласно требований Межгосударственного стандарта ГОСТ 32896-2014«ФРУКТЫ СУШЕНЫЕ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ» В зависимости от показателей качества сушеные фрукты из семечковых фруктов и сушеные яблоки и груши дикорастущих сортов производят столового сорта.
5.Николаева М.А. Потери при хранении пищевых продуктов. учебное пособие / М.А. Николаева - М.: ГИОРД,2015. −385 с
6.Николаева, М.А. Товарная экспертиза. Учебник / М.А. Николаева. - М.: Деловая литература, 2013. - 288 с
7.Николаева, М.А. Идентификация и фальсификация пищевых продуктов. Товарный справочник/ М.А. Николаева, Д.С. Лычников, А.Н. Неверов; ред. Кол. Ф.Л. Марчук. - М.: Экономика, 2015. - 108 с
Эргономические ϲʙᴏйства характеризуют удобство и комфорт эксплуатации изделия в системах "человек — среда — изделие" или "человек — изделие". К эргономическим ϲʙᴏйствам ᴏᴛʜᴏϲᴙтся антропометрические, физиологические (гигиенические), психофизиологические и психологические ϲʙᴏйства.
Антропометрические ϲʙᴏйства характеризуют ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙие размеров и формы изделия размеру и форме тела человека. Конструкция изделия и его размеры (габариты) должны обеспечивать удобство пользования им и рациональное расходование энергии человека. К примеру, высота и угол наклона спинки кресла должны ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙовать форме тела человека, в зависимости от их величины обеспечивается та или иная степень комфорта при сидении.
Физиологические ϲʙᴏйства характеризуют те особенности товаров, кᴏᴛᴏᴩые оказывают влияние на жизнедеятельность и особенности функционирования человеческого организма и/или отдельных его органов. Физиологические ϲʙᴏйстватрадиционно удовлетворяют потребности человека в пище, тепле и пр. Так, особенности пищевой ценности продовольственных товаров (сбалансированность элементов, температура плавления жиров, уϲʙᴏяемость белков, жиров, углеводов и витаминов) определяют их физиологические ϲʙᴏйства.
Для непродовольственных товаров (одежда, обувь, посуда и др.) физиологические ϲʙᴏйства реализуются через гигиенические ϲʙᴏйства . Все гигиенические ϲʙᴏйства можно объединить в следующие группы: ϲʙᴏйства, определяющие взаимодействие изделия с парообразной и жидкой влагой; ϲʙᴏйства проницаемости; ϲʙᴏйства электризуемости; ϲʙᴏйства, обеспечивающие тепловой обмен энергией; ϲʙᴏйства загрязняемости и очищаемости.
К ϲʙᴏйствам, определяющим взаимодействие изделий с парообразной и жидкой влагой, ᴏᴛʜᴏϲᴙтся гигроскопические ϲʙᴏйства, влагоотдача, водопоглощение и пр. Эти ϲʙᴏйства имеют большое значение, особенно для одежды и обуви. Стоит заметить, что они способствуют поддержанию нормальной влажности в пространстве между изделием и кожей человека.
Свойства проницаемости характеризуют способность материалов пропускать воздух (воздухопроницаемость), пары влаги (паропроницаемость), пыль (пылепроницаемость), свет (светопроницаемость), капельную воду (водопроницаемость, водоупорность) и пр. К примеру, мебель, предназначенная для хранения продуктов должна иметь ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙующий воздухообмен. Плащевые ткани — обладать водоотталкивающими ϲʙᴏйствами, а резиновая обувь должна быть водоупорной.
Свойства электризуемости характеризуют способность изделия накапливать на ϲʙᴏей поверхности заряды статического электричества. Электризуемость при носке одежды вызывает неприятные ощущения, а наэлектризованная одежда прилипает к телу и быстрее загрязняется.
Свойства, обеспечивающие обмен тепловой энергией, характеризуют способность изделия к переносу тепла (теплопроводность, температуропроводность) и к поглощению тепла (теплоемкость) Эти ϲʙᴏйства называют теплозащитными. Высокими теплозащитными ϲʙᴏйствами должны обладать изделия зимнего ассортимента, а также строительные товары. Отметим, что теплоемкость, в частности, имеет значение для электронагревательных приборов.
Свойства загрязняемости и очищаемости характеризуют способность изделий загрязняться и очищаться, имеют большое значение для оценки их гигиенических ϲʙᴏйств. Способность изделия очищаться зависит от вида материала, из кᴏᴛᴏᴩого оно изготовлено, от конструкции изделия, от наличия специальных покрытий и др. К примеру, удобство очистки металлохозяйственных изделий определяется отсутствием труднодоступных мест, гладкостью поверхности и др.
Психофизиологические ϲʙᴏйства характеризуют ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙие изделия силовым, слуховым, зрительным, вкусовым, обонятельным возможностям человека, возможностям его органов чувств.Вес переносной техники должен ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙовать силовым возможностям человека. Сила звукового сигнала будильника должна превышать порог слышимости, но не вызывать болевых ощущений. Восприятие цвета также относится к психофизиологическим показателям. Так, красный цвет воспринимается иначе, чем тот же красный цвет на зеленом фоне. Восприятие изделия человеком осуществляется через целую систему чувств (сенсорную систему): зрительную, осязательную, слуховую, обонятельную, вкусовую.
Психологические ϲʙᴏйства характеризуют ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙие изделия навыкам, восприятию, мышлению и памяти человека. В подгруппу психологических показателей входят показатели ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙия изделия возможностям восприятия и переработки информации, закрепленным и вновь формируемым навыкам работы человека с изделием.
К примеру, направление поворота ручки прибора при регулировании с целью увеличения значения регулируемого параметра должно ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙовать направлению движения часовой стрелки. При всем этом для перекрытия потока воды, газа в газопроводе рукоятки и маховики кранов поворачивают против часовой стрелки. Это объясняется наличием у человека устойчивых навыков таких действий.