8.2. Метод определения уровня отдельных параметров вновь созданного электроизделия
Сопоставляемые параметры созданного электроизделия.
Оценка технического уровня созданного электроизделия предполагает: 1) оценку уровня отдельных его параметров; 2) обобщенную оценку технического уровня всего электроизделия.
Все исходные данные, необходимые для оценки технического уровня электроизделия и его отдельных параметров, сводятся в таблицу (см. табл. 8.1). В ней по каждому параметру приводятся значения для вновь создаваемого отечественного электроизделия, других лучших отечественных и зарубежных моделей, а также для новейших отечественных и зарубежных разработок, которые ведутся.
Таблица 8.1
Оценка технического уровня вновь создаваемого отечественного электроизделия
В табл. 8.1 надо сопоставлять возможно большее число параметров. Различают технические параметры: общие, присущие различным видам электроизделий; специфические, характерные для определенных видов электроизделий.
К числу технических параметров, общих для различных видов электроизделий, относятся: надежность, габариты, масса, уровень стандартизации и унификации, сроки службы (до первого капитального ремонта, до полного физического износа, с учетом морального износа), безопасность работы, легкость обслуживания, бесшумность работы, показатели технической эстетики.
Так, именно большие габариты и ненадежность (хрупкость) являлись недостатками выпускаемых фирмой RCA индикаторов «Нумитрон».
Специфические параметры существенно различаются для различных видов электроизделий. Например, для турбо- и гидрогенераторов это прежде всего их мощность, а для ЭЦВМ — их быстродействие.
Численные значения тех или иных параметров электроизделия существенно зависят от той области, в которой оно должно использоваться. Для различных областей применения могут требоваться соответствующие модификации данного электроизделия разного технического уровня. Поэтому при оценке технического уровня создаваемого электроизделия его параметры надо сопоставлять только с теми лучшими отечественными и зарубежными конструкциями аналогичных изделий, которые предназначены для использования в тех же областях применений.
Конструкция электроизделия, предназначенного для определенной области применения, может и не требовать наиболее высоких значений каких-либо параметров. Но значения ее параметров должны соответствовать современному мировому уровню электроизделий, предназначенных для этой области применения.
Наряду с техническими параметрами самих электроизделий для характеристики технического уровня бывает целесообразно использовать и показатели качества изготовляемой с их помощью продукции. Это дает возможность наиболее объективно и полно его оценивать.
Необходимость сопоставления параметров с несколькими лучшими образцами.
При оценке технического уровня обычно недостаточно ограничиться сопоставлением только с каким-либо одним самым лучшим отечественным или зарубежным образцом. Это обусловливается тем, что мировой уровень в данной области техники обычно определяется совокупностью нескольких лучших образцов, каждый из которых имеет какие-то свои существенные достоинства, выдвигающие его в категорию наиболее совершенных.
Многие параметры электроизделия взаимосвязаны. Поэтому мероприятие, направленное на максимальное улучшение одного свойства электроизделия, часто одновременно воздействует и на другие его свойства. Поэтому уменьшив значение одного показателя, можно добиться увеличения другого. В процессе разработки нового электроизделия приходится идти на целый ряд компромиссов. Это можно наглядно видеть из табл. 8.2 применительно к тиристорам. Если, например, поддерживать малую длительность существования неосновных носителей, чтобы добиться малого времени восстановления и высокого обратного напряжения, то при этом ухудшается характеристика включения и увеличивается прямое падение напряжения. Поэтому и не может существовать только какой-либо один универсальный тиристор. Но посредством технического компромисса можно создать ряд тиристоров, каждый из которых удовлетворяет определенным практическим требованиям по своим характеристикам включения и выключения. Наиболее легко при этом могут быть созданы тиристоры с хорошими характеристиками включения, а также с малым прямым падением напряжения или тиристоры с высоким напряжением и малым временем восстановления.
Возможности электроизделий зависят от теоретических разработок, технологических данных и новых идей, обеспечивающих независимое воздействие на их параметры. Так, введение шунтирования эмиттерного перехода у тиристоров позволило получать независимо друг от друга характеристики запоминания и управления. Создание у тиристоров смешанных процедур с внутренним усилением управления явилось первым шагом для разделения у них характеристик включения и выключения.
Иногда полагают, будто анализ технических параметров электроизделий не имеет никакого отношения к экономике. Между тем это совсем не так. Нельзя сделать правильных выводов об уровне отдельных технических показателей, если не учитывать при этом соответствующие экономические факторы, обусловливающие их численное значение. Особенно в тех случаях, когда речь идет о сопоставлении параметров созданной отечественной конструкции с зарубежными.
Влияние средств удовлетворения требований к тиристорам на их свойства
Требования, предъявляемые потребителями к тиристорам | Как отражаются средства удовлетворения этих требований на | ||
общей толщине | длительности существования неосновных носителей | эффективности шунтирования эмиттерного перехода | |
Высокое напряжение, термическая стойкость, большое значение du/dt | Увеличивается | Уменьшается | Увеличивается |
Малое прямое падение напряжения, большой ударный ток | Уменьшается | Увеличивается | Уменьшается |
Хорошие характеристики включения, большое значение du/dt, малый ток управления | То же | То же | То же |
Малое время восстановления | То же | Уменьшается | Увеличивается |
Некоторые технические решения, будучи экономически выгодными или приемлемыми в условиях одной страны, могут быть экономически неэффективными для другой. На особенности технических решений в разных странах оказывает влияние большое количество экономических факторов: различие требований, предъявляемых к технике тем или иным социально-экономическим строем; топливный, энергетический и материальный балансы страны и соотношения цен на материалы, топливо и энергию; баланс трудовых ресурсов; уровень заработной платы; методы и условия организации производства; стандарты на изготовляемую с помощью данного оборудования продукцию; особенности сооружений, в сочетании с которыми эксплуатируется эта техника.
Роль ГОСТов при оценке уровня параметров электрооборудования.
Иногда думают, что если параметры вновь создаваемого отечественного электроизделия отвечают требованиям ГОСТа, то оно находится на самом передовом уровне отечественной и мировой науки и техники. Однако бывают случаи, когда сам ГОСТ отстал от передового уровня мировой науки и техники и требует быстрейшего пересмотра.
Роль и место ГОСТов на соответствующие электроизделия при оценке их технического уровня зависят от того, на каком уровне находится тот или иной стандарт. Если требования ГОСТа соответствуют современным передовым требованиям к рассматриваемым электроизделиям, то такой ГОСТ играет большую роль при оценке технического уровня вновь создаваемых электроизделий.
В тех же случаях, когда сам ГОСТ уже устарел, оценка технического уровня вновь создаваемых электроизделий должна способствовать быстрейшему пересмотру самого ГОСТа. Поэтому помимо оценки технического уровня создаваемого электрооборудования обязательно необходимо еще периодически оценивать и уровень ГОСТов на него. Это большая важная самостоятельная задача.
Прогнозирование ожидаемых значений основных параметров зарубежных электроизделий.
При оценке технического уровня создаваемого электроизделия далеко не всегда бывают известны все параметры pi лучших зарубежных моделей, с которыми должно производиться сравнение в табл. 8.1. Часто приходится оценивать технический уровень в условиях, когда имеется только частичная, а не вся необходимая для этого информация. Дело осложняется еще и тем, что сравнение должно производиться не только с уже имеющимися конструкциями, но и с теми новейшими конкурирующими разработками, которые ведутся в настоящее время.
Многие капиталистические фирмы, стремясь опередить своих конкурентов, делают электроизделие «закрытым» до испытания опытной партии. Ряд американских фирм даже капсулирует выпускаемые ими цифровые панельные приборы специальным пластикатом, чтобы другие фирмы не могли выяснить их конструктивные особенности.
Однако это вовсе не означает, что зарубежные фирмы вообще не публикуют данных о разрабатываемых ими электроизделиях. Чтобы подготовить рынок сбыта для своих новых электроизделий, они вынуждены рекламировать их в печати, заблаговременно объявлять об их выпуске.
Во всех случаях, когда в литературе не удается найти данных о параметрах, разрабатываемых сейчас за рубежом электроизделий, обязательно дается прогноз их ожидаемых значений, который приводится в самой последней графе табл. 8.11.
