Разработка мобильного робота-разведчика с маховичным аккумулятором энергии (Экономика)

Посмотреть архив целиком

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции

и ордена Трудового Красного Знамени

государственный технический университет им. Н.Э. Баумана





Факультет “Специальное машиностроение”

Задание по организационно-экономической части дипломного проекта.



Тема дипломного проекта:

Разработка мобильного робота-разведчика с маховичным аккумулятором энергии”



Тема задания:

Оценка конкурентоспособности проектируемого изделия”


Студент: (Кадомцев С.И.)

Группа СМ9-121

Преподаватель: (Скворцов Ю.В.)



2015 г

Конкурентоспособность данного робота должна быть оценена путем сравнения с аналогами в нашей стране и за границей. Во время оценки конкурентоспособности необходимо учитывать и запросы потребителей, и интересы изготовителя.

Поэтому при оценке конкурентоспособности расчеты проводятся по следующей схеме:

  1. Составляется список конкурентов. Конкурентами могут считаться и реальные образцы техники, как отечественной, так и зарубежной, а также и другие варианты проектируемого изделия.

  2. В качестве критерия для оценки конкурентоспособности выбирается стоимостной показатель (чаще всего это цена изделия).

  3. Выбираются показатели качества, оказывающие влияние на уровень конкурентоспособности данного вида техники.

  4. Показатели качества ранжируют с помощью экспертной оценки. В качестве экспертов могут выступать компетентные в данном вопросе люди: преподаватели кафедры либо другие студенты-дипломники данной специальности. Каждый из привлеченных экспертов оценивает важность разных показателей качества путем проставления номеров ранга по каждому предложенному показателю качества по степени влияния на уровень конкурентоспособности: наиболее важный – 1, следующий по важности – 2 и т.д. При проведении экспертной обеспечивается независимость суждений каждого эксперта от мнения других, для получения максимально качественной оценки. В итоге формируется таблица ранжирования показателей качества, проведенного экспертами.

  5. Выставляются оценки экспертами по всем показателям качества для проектируемого изделия и аналогов.

  6. Определяется величина экспертного коэффициента качества для каждого из вариантов.

  7. Определяется уровень конкурентоспособности сравниваемых вариантов.

    1. Список конкурентов

Для сравнения конкурентоспособности были выбраны наиболее похожие изделия, занимающие похожую нишу на рынке. Среди них отечественный аналог – Платформа-М от Научно Исследовательского Института Прогресс и один из наиболее современных зарубежных образцов – MAARS (Modular Advanced Armed Robotic System) от компании «QinetiQ».

    1. Выбор и расчет стоимостного показателя

Цена готового изделия является самым существенным параметром для конечного потребителя, поэтому выбираем ее в качестве стоимостного показателя.

По неподтвержденным данным (январь 2015 года), стоимость одного MAARS достигает 2,2 млн. рублей.

(ссылка на источник:

http://www.qinetiq.com/services-products/survivability/UGV/security-robots/Pages/maars.aspx)



Стоимость Платформы-М составляет 1,8 млн. рублей.

(ссылка на источник:

http://rosinform.ru/2014/10/27/platforma-m-mnogofunktsionalnyy-boevoy-robot/)

Оценив компоновку изделия, конструкцию узлов, новые разработанные агрегаты и учтя использование дорогостоящих материалов в производстве можем принять себестоимость проектируемого робота равной 1,2 млн. рублей.

Цена проектируемого изделия будет составлять из себестоимости, прибыли и налога на добавленную стоимость (18%).

Получаем формулу:

    1. Выбор показателей качества

Показатели качества эксплуатационно-технических возможностей техники — это способность выполнять функции, для которых она создана.

После изучения опыта применения машин данного типа и анализа их тактико-технических характеристик были выбраны следующие показатели:

  1. Универсальность – обобщенный показатель качества, его невозможно описать единичными показателями и выразить количественно. Э то способность робота выполнять разные задачи и в разных условиях.

  2. Возможность модернизации – обобщенный показатель, его невозможно описать единичными показателями и выразить количественно. Он подразумевает под собой то, сделано ли устройство «на пределе» и нет возможности его как-то улучшить, либо есть возможность его доработать и изменить в лучшую сторону.

  3. Масса - единичный показатель качества, отражающий массу изделия.

  4. Габариты - обобщенный показатель качества, включающий в себя равнозначные единичные показатели качества, такие как длина, ширина и высота изделия.

  5. Время непрерывной работы - единичный показатель качества, отражающий время, в течении которого робот способен работать без дополнительной подзарядки.

  6. Максимальная скорость - единичный показатель качества, отражающий максимальную скорость, которую может развить изделие по прямой на асфальте.

  7. Полезная нагрузка - единичный показатель качества, отражающий максимальную массу дополнительного оборудования, которое можно разместить на изделии для увеличения его функциональности.

После выбора показателей качества, необходимо их ранжировать. Ранжирование производится с использованием экспертной оценки. В качестве экспертов были выбраны:

  1. Калимуллин Эмиль Рамилевич, студент-дипломник кафедры СМ-9.

  2. Николаев Сергей Андреевич, студент-дипломник кафедры СМ-9.

  3. Чирков Алексей Андреевич, студент-дипломник кафедры СМ-9.

  4. Плетенко Александр Владимирович, студент-дипломник кафедры СМ-9.

  5. Володин Дмитрий Юрьевич, студент-дипломник кафедры СМ-9

  6. Воронин Александр Викторович, студент-дипломник кафедры СМ-9.



Каждый из экспертов проставляет номер ранга по каждому предложенному показателю качества по степени важности влияния на уровень конкурентоспособности: наиболее важный – 1, следующий по важности – 2 и т.д. Результаты ранжирования приведены в таблице 1.











Номер эксперта (1, 2, …j)

Номер показателя качества

(1, 2, …i)

1

2

3

4

5

6

7

1

2

1

4

3

5

6

7

2

1

3

2

4

5

7

6

3

2

3

1

4

5

6

7

4

1

2

3

4

5

6

7

5

2

1

3

5

4

6

7

6

1

2

3

6

4

7

5

Суммарный ранг

9

12

16

26

28

38

39

Отклонения от среднего суммарного ранга

-15

-12

-8

2

4

14

15

Квадраты отклонений от среднего суммарного ранга

225

144

64

4

16

196

225

Таблица 1. Результаты ранжирования.

Нужно оценить степень согласованности мнений экспертов для того, чтобы убедиться в правильности выбора показателей качества с точки зрения их влияния на конкурентоспособность. Если согласованность мнений низкая, то следует пересмотреть перечень параметров качества или изменить состав экспертов.

Согласованность оценивается с помощью метода ранговой корреляции.

Среднее значение суммарных рангов рассчитывается как:

Сумма квадратов отклонений суммарных рангов Ri от среднего значения Ri:

2 = 874

По формуле Кендалла определяется коэффициент конкордации W:

где: m – число экспертов; n – число показателей качества;

Согласованность мнений экспертов, соответствующая рассчитанному коэффициенту конкордации приведена в таблице 2.

Полученный коэффициент конкордации () позволяет считать согласованность мнений экспертов высокой.


Значения коэффициента конкордации

Согласованность мнений экспертов

> 0,9

Очень высокая

0,7-0,9

Высокая

0,5-0,7

Заметная

0,3-0,5

Умеренная

0,1-0,3

Слабая

Таблица 2. Значения коэффициента конкордации.

    1. Оценка показателей качества

Тот же состав экспертов провел оценку показателей качества. Экспертами проводилась оценка каждого из показателей качества δi в долях от единицы (0< δi<1) – большее значение δi соответствует большему влиянию на оценку конкурентоспособности, меньшее - меньшему. Полученные результаты представлены в таблице 3.











п.п.

Показатель качества

Оценки экспертов δi

Уровень значимости δi

1

2

3

4

5

6


1

Универсальность

0,9

0,96

0,82

0,93

0,84

0,91

0,89

2

Возможность модернизации

0,95

0,81

0,9

0,8

0,92

0,83

0,87

3

Масса

0,7

0,85

0,89

0,72

0,75

0,76

0,78

4

Габариты

0,8

0,71

0,73

0,69

0,63

0,6

0,69

5

Время работы

0,6

0,63

0,65

0,6

0,69

0,44

0,6

6

Макс. Скорость

0,45

0,44

0,5

0,51

0,52

0,69

0,52

7

Полезная нагрузка

0,4

0,52

0,42

0,43

0,43

0,51

0,45

Таблица 3. Оценки показателей качества.

Из рассматриваемых показателей качества, универсальность и возможность модернизации не могут быть описаны единичным показателем и выражены количественно. Степень его проявления по сравниваемым конкурирующим вариантам оценивается балльным методом на основе экспертной оценки. Максимальное проявление любого из показателей качества оценивается в 5 баллов.

Масса, как единичный показатель качества, отражается массой (m). В таблице 4 приведены количественные значения показателей массы для сравниваемых вариантов.

Габариты, как обобщенный показатель качества, отражается суммой произведений показателей длины (l), ширины (w) и высоты (h) на коэффициенты весомости каждого из этих показателей. Итоговая формула для определения показателя качества габаритов платформы выглядит как:

.

Т.к. каждый из этих единичных показателей одинаково важен, коэффициент весомости для каждого равен . В таблице 4 приведены количественные значения единичных показателей длины, ширины и высоты для сравнимых вариантов.

Время работы, как показатель качества, отражается временем работы изделия без подзарядки (t). В таблице 4 приведены количественные значения показателя времени работы для сравнимых вариантов.

Максимальная скорость как показатель качества, отражается максимальной скоростью, которую способен развить робот (v). В таблице 4 приведены количественные значения показателя максимальной скорости для сравнимых вариантов.

Полезная нагрузка, как показатель качества, отражается массой дополнительного оборудования, которое возможно установить на изделие без потери его функциональности (M). В таблице 4 приведены количественные значения показателя полезной нагрузки для сравнимых вариантов.


Показатели качеств

Сравниваемые варианты

Проектируемый робот

Конкуренты

Платформа-М

MAARS

Масса, кг

100

200

170

Длина, см

130

100

95

Ширина, см

65

75

65

Высота, см

70

80

90

Время работы, час

1.5

1.5

2.5

Макс. Скорость, км/ч

18

15

11

Полезная нагрузка, кг

100

150

135

Таблица 4. Количественные значения показателей.

Балльные зависимости показателей отражены на рисунке 1. Характер зависимостей и пределы изменения показателей качества установлены экспертно, исходя из возможностей при конструировании.



Рис. 1. Балльные зависимости показателей.

Построим таблицу показателей качества в баллах.

Показатели качества

Сравниваемые варианты

Проектируемый

робот

Конкуренты

Платформа-М

MAARS

Масса

5

1

2.2

Длина

1.8

3

3.2

Ширина

3.5

2.5

3.5

Высота

3

2

1

Время работы

3

3

5

Макс. скорость

4.2

3.5

1.4

Полезная нагрузка

1

3

2.4

Таблица 5. Баллы за показатели качества.



































Сведем экспертные оценки универсальности и возможности модернизации в одну таблицу.

Показатели качества

Сравниваемые варианты

Проектируемый

робот

Конкуренты

Платформа-М

MAARS

Оценки

экспертов

Средние значения

Оценки

экспертов

Средние значения

Оценки

экспертов

Средние значения

Универсальность

4.0

4.1

3.9

3.8

4.1

4.3

4.3

3.8

4.2

4.1

3.7

4.4

3.9

3.9

4.5

4.2

3.6

4.3

Возможность модернизации

4.7

4.7

4.0

3.9

3.0

3.2

4.5

3.9

3.4

4.6

4.1

3.2

4.8

3.8

3.1

4.9

3.7

3.4

Таблица 6. Экспертные оценки универсальности и возможности модернизации.


    1. Расчет экспертного коэффициента качества

Для вычисления экспертного коэффициента качества применяется метод индивидуальной оценки сравниваемых вариантов. Для каждого j-го варианта из сравниваемых, уровень качества определяется величиной экспертного коэффициента качества :

где n – количество учитываемых показателей; – уровень значимости i-го показателя качества; – балльная оценка i-го показателя качества.

Каждый из сравниваемых вариантов характеризуется следующими значениями экспертного коэффициента качества:

  • проектируемый робот:

  • Платформа-М:

  • MAARS:

Из полученных результатов следует, что наилучший показатель качества (по совокупности рассматриваемых показателей) у проектируемого робота, за которым следуют иностранный MAARS и отечественный робот «Платформа-М».

    1. Расчет уровня конкурентоспособности

Уровень конкурентоспособности сравнимых вариантов определяется величиной :

где – величина стоимостного показателя, используемого для оценки конкурентоспособности по j-му варианту.

Вариант техники, имеющий минимальную величину , может быть признан наиболее конкурентоспособным из сравниваемых вариантов.

Т.к. для данного типа техники не предусмотрено никакого обслуживания и ремонта за весь срок службы и соответственно полное отсутствие каких-либо дополнительных расходов, то в качестве экономического показателя в данном случае рассматривается цена каждого изделия (Ц).


Показатели

Сравниваемые варианты

Проектируемый робот

Конкуренты

Платформа-М

MAARS

Цена машины Ц, млн. руб.

1.711

1.8

2.2

Таблица 7. Стоимостные показатели сравниваемых вариантов.

Рассчитаем значение для сравниваемых вариантов по соотношению цена – экспертный коэффициент качества:

млн. руб.

млн. руб.

млн. руб.

Проведем анализ полученных результатов:

По соотношению «цена – экспертный коэффициент качества» проектируемый робот превосходит наилучший из конкурирующих вариантов - отечественный:

Исходя из полученных результатов, можно утверждать, что проектируемый робот является наиболее конкурентоспособным в сравнении с аналогами, поскольку по комплексному показателю – отношению цены к экспертному показателю, превосходит наилучший из конкурирующих вариантов (Платформа-М) на 24.6%.

Уровень конкурентоспособности так же можно определить с помощью другого метода – метода соотношений. Проектируемый вариант принимается в качестве базового, с которым сопоставляются конкурирующие варианты по показателям качества и стоимостным показателям.

При сопоставлении показателей качества используются средние значения экспертной оценки:

  • Соотношение по показателю универсальности:

;

;

  • Соотношение по показателю возможности модернизации:

  • ;

  • ;

  • Соотношение по показателю массы:

;

;

  • Соотношение по показателю габаритов:

;

;

  • Соотношение по показателю времени работы:

;

;

  • Соотношение по показателю максимальной скорости:

;

;

  • Соотношение по показателю полезной нагрузки:

;

;

Соотношение экономических показателей сравниваемых вариантов:

  • Соотношение по показателю цены:

;

;

Показатели технического уровня сравниваемых вариантов:

;

  • проектируемый вариант ():

  • первый вариант (Платформа-М):

  • второй вариант (MAARS):

Скорректированные значения технического уровня по вариантам при условии, что :


Полученные результаты использования метода соотношений приведены в таблице 8.



Сопоставление показателей (в сравнении с проектным вариантом)

Конкурирующие варианты

Платформа-М

MAARS

Технический уровень

0.981

0.971

Цена

1.052

1.286

Таблица 8. Результаты использования метода соотношений.

    1. Подведение итогов

Исходя из проведенных расчетов видно, что результаты, полученные и по методу соотношений, и по методу индивидуальной оценки близки между собой. Однако следует учитывать, что метод индивидуальной оценки дает более достоверную оценку конкурентоспособности, чем метод соотношений, т.к. метод соотношений предполагает использование отношение каждого i-го показателя качества по j-му варианту изделия к значению по базовому изделию.

Анализируя результаты расчетов, можно сделать выводы, что:

  1. По соотношению «цена – технический уровень» проектируемый вариант наиболее конкурентоспособен.

  2. По показателю технического уровня проектируемый робот, хоть и ненамного, но лучше обоих своих конкурентов.

  3. По отдельным показателям качества, проектируемый робот уступает конкурирующим аналогам, но это не оказывает решающего значения в общей оценке.

Как видно из трех вариантов, проектируемый робот оказался вполне конкурентоспособным по всем показателям качества на фоне остальных конкурентов.


Случайные файлы

Файл
158937.rtf
14914.rtf
73622.rtf
17004-1.rtf
18748.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.