УДК [681.32:681.17.18J.009.12
ОЦЕНКА КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ЛАЗЕРНЫХ ТРИАНГУЛЯЦИОННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ РАССТОЯНИЙ
Ю.В. Латышев, Т.С. Кудоба, C.B. Плотников, В.М. Подчернин
На основе различных методик оценивается конкурентоспособность лазерного триангуляционного измерителя расстояний, разработанного и производимого Конструкторско-технологическим институтом научного приборостроения (КТИ НП) СО РАН.
Конкурентоспособность является важным фактором успешной деятельности предприятия на рынке производимой продукции. Это понятие означает соответствие товара требованиям рынка и определяет его преимущества перед товарами-аналогами. Так, в учебнике [1] "...под конкурентоспособностью понимается комплекс потребительских и стоимостных (ценовых) характеристик товара, определяющих его успех на рынке, т. е. преимущество именно этого товара перед другими в условиях широкого предложения конкурирующих товаров-аналогов".
Знание конкурентоспособности производимой продукции необходимо предприятиям для определения своей ниши на рынке в настоящем и прогнозирования ее состояния в будущем, этот показатель помогает определять спрос, принимать решения по продвижению товара на различных сегментах рынка.
В данной работе рассчитывается конкурентоспособность лазерного триангуляционного измерителя расстояний, разработанного и поставляемого КТИ НП СО РАН относительно аналогичных изделий других фирм.
Триангуляционный метод является одним из наиболее распространенных оптико-электронных методов измерения в силу своей простоты и относительно невысокой стоимости его реализации, возможности измерения с субмикронным разрешением, устойчивости к электромагнитным помехам.
В КТИ НП накоплен значительный опыт исследований триангуляционного метода измерения и создания на его основе датчиков и систем промышленного контроля размеров [2...4]. Например, на базе триангуляционного метода разрабо-
тан оптический нутромер, в составе находящейся в промышленной эксплуатации в АО НЗХК (г. Новосибирск) системы бесконтактного контроля внешних и внутренних диаметров, высоты и непрямолинейности образующей полых цилиндров — особо ответственных изделий атомной энергетики. Разработана система бесконтактного контроля геометрических параметров циркониевых дистанционирующих решеток (диаметров вписанных окружностей в ячейку и в отверстие под канал, позиционного отклонения центров вписанных окружностей, размера "под ключ"), которая принята в опытную эксплуатацию также в АО НЗХК.
Применение лазерных триангуляционных измерителей расстояния позволило решить задачу контроля радиальных и торцевых биений колес на автоматической производственной линии АО "АвтоВАЗ" (г. Тольятти), что позволило радикально повысить точность измерений и надежность линии.
Дальнейший опыт работы показал перспективность применения лазерных триангуляционных измерителей расстояний (далее по тексту — изделий) в качестве датчиков в автоматизированных системах промышленного контроля размеров.
На мировом рынке достаточно много изделий, аналогичных разработанному КТИ НП. Для оценки его конкурентоспособности были отобраны изделия четырех ведущих зарубежных фирм с наиболее близкой областью применения и диапазоном измерений (20...30 мм): "Micro Epsilon" (США), "Laser Components" (Германия), "Acuity Research" (США) и "Keyence" (Великобритания). Так как ценовые характеристики удалось выявить только для моделей двух компаний, то для из-
делий фирм "Keyence" и "Micro Epsilon" показатели конкурентоспособности рассчитывались исключительно по потребительским параметрам [5].
В настоящей работе оценивается конкурентоспособность изделий нескольких ведущих производителей высокотехнологичной наукоемкой продукции на некотором обобщенном рынке, где они поставлены в равные условия. Это не российский рынок и не рынок стран рассматриваемых фирм. Только в таком случае можно говорить об обоснованности применения для расчетов непосредственно полученных от производителей цен, поскольку в данном случае в стоимости разных изделий не учитываются разного рода таможенные и транспортные издержки.
Путем опроса экспертов были выделены основные параметры, по которым делались расчеты (табл. 1).
Конкурентоспособность указанных изделий оценивалась по четырем различным методикам, наиболее часто применяемым на практике. Поскольку ни одна из них не может дать абсолютно точную оценку, естественно предположить, что полученные результаты могут различаться. Поэтому для получения более достоверной оценки конкурентоспособности и было взято несколько методик.
Определение конкурентоспособности изделия методом единичных и групповых показателей [6]. Выбирается изделие, которое принимается за базу сравнения. В нашем случае было взято изделие КТИ НП. Выделяются наиболее значимые для потребителя критерии, которые делятся на потребительские и экономические. Затем рассчитываются сводные параметрические индексы конкурентоспо-
46 _ Sensors & Systems • № 6.2001
Таблица 2
Значения сводных параметрических индексов и интегральный показатель конкурентоспособности
Показатель Фирма, модель
КТИ НП "Acuity Research", AR-600-1 "Laser Components", LC-ML-AT-50/10/1К "Key-ence", LK-081 "Micro Epsilon", ILD 2000-20
Сводный параметриче- 0,82 0,48 0,67 2,91
ский индекс для потре-
бительских показате-
лей
Сводный параметриче- 1,00 1,37 0,48
ский индекс для эконо-
мических показателей
Интегральный показа- 0,59 1,01 —
тель конкурентоспособ-
ности с учетом цены
Таблица 3
Значения обобщенной функции желательности
Обобщенная функция желательности Фирма, модель
КТИ НП "Acuity Research", AR-600-1 "Laser Components", LC-ML-AT-50/10/1К "Keyence", LK-081 "Micro Epsilon", ILD 2000-20
Без учета цены С учетом цены 0,61 | 0,62 | 0,43 0,52 0,63
Основные показатели качества сравниваемых изделий
Показатель Фирма, модель
КТИ НП "Acuity Research", AR-600-1 "Laser Components", LC-ML-AT-50/10/1К "Keyence", LK-081 "Micro Epsilon", ILD 2000-20
Диапазон измерений, мм 25 25,4 20 30 20
Погрешность, % 0,04 0,1 2,0 0,1 0,03
Быстродействие, Гц 1000 1250 1000 977 10 000
Дистанция, мм 65 76,2 50 80 61
Рабочая температура, "С 10...45 0...50 0...45 0...45 0...40
Тип детектора CCD PSD CCD
Класс лазера II II (Illb) II
Совместимость со RS-485 RS-232, — RS-485
средствами авто- RS-422
матизации
Наличие внешнего Нет Есть
контроллера
Цена, долл. США 3000 3075 1425 —
собности по потребительским Qn и экономическим О, параметрам.
После этого определяется интегральный показатель конкурентоспособности R = QJ Q3.
Результаты расчетов сводных параметрических индексов и интегрального показателя конкурентоспособности приведены в табл. 2.
Конкурентоспособность изделия КТИ НП по качественным показателям уступает только образцу фирмы "Micro Epsilon", а интегральный показатель конкурентоспособности по первым трем фирмам с учетом цены находится на втором месте после изделия фирмы "Laser Components".
Недостатки данного метода заключаются в предположении линейности зависимости конкурентоспособности от значения критерия, расчете конкурентоспособности одного объекта относительно другого, а не уровня конкурентоспособности вообще, а также в сложности выбора базы сравнения.
Определение конкурентоспособности изделия с помощью функции желательности [6]. По шкале желательности оцениваются параметры объектов и изделий с точки зрения их пригодности или желательности по отношению к какому-либо практическому применению. Значение функции желательности, равное нулю, соответствует неприемлемому уровню параметра, а равное единице — соответствует полностью приемлемому уровню параметра.
Имея оценки уровней отдельных параметров изделия, рассчитывается уровень конкурентоспособности всего изделия с помощью обобщенной функции желательности (табл. 3).
Конкурентоспособность изделия КТИ НП с учетом ценового фактора среди первых трех компаний находится на втором месте, практически совпадая с конкурентоспособностью изделия фирмы "Acuity Research".
Недостаток этой методики заключается в том, что при расчете конкурентоспособности не учитывается влияние на нее разных параметров.
Определение конкурентоспособности изделия методом анализа иерархий [7]. Данный метод основан на сравнении изделий по определенным показателям с учетом весомости каждого из них. Выделяются основные потребительские парамет-
ры и определяются их значимости методом экспертных оценок.
В основу расчетов положена матрица попарных сравнений. Экспертным путем или, если имеются конкретные количественные харак-
теристики, путем отношений этих значений друг к другу, каждая пара рассматриваемых объектов сравнивается между собой по каждому критерию. Если же показатели не имеют четкого количественного из-
Датчики и Системы • № 6.2001_ 47
Значения глобального приоритета вариантов по потребительским качествам
Фирма, модель
Глобальный приоритет
КТИ НП 0,22
"Acuity Research", 0,18
AR-600-1
"Laser Components", 0,09
LC-ML-AT-50/10/1K "Keyence", LK-081 0,14
"Micro Epsilon", ILD 0,37
2000-20
Функционально-стоимостная диаграмма
мерителя, то пользуются шкалой относительной важности.
После этого определяется конкурентоспособность путем расчета глобального приоритета каждого варианта с учетом значимости каж-
дого критерия (табл. 4). Расчеты проводятся по формуле
m
gL = Z
j-1
Таблица 5
Значения функции принадлежности для различных изделий
Показатель Фирма, модель
КТИ НП "Acuity Research", AR-600-1 "Laser Components", LC-ML-AT-50/10/1К "Keyence", LK-081 "Micro Epsilon", ILD 2000-20
Погрешность, % 0,75 0,3 0,02 0,3 1
Быстродействие, Гц 0,1 0,13 0,10 1
Дистанция, мм 0,81 0,95 0,63 1 0,76
Рабочая температура, "С 0,9 1 0,9 0,8
Тип детектора 1 0,8 1
Совместимость со средствами автоматизации 1 0,8 0,7 0,8 1
Наличие внешнего контроллера 1 0,5
Цена, долл. США 0,48 0,46 1 -
Таблица 6
Значения агрегирующих функций и конкурентоспособности
Показатель Фирма, модель
КТИ НП "Acuity Research", AR-600-1 "Laser Components", LC-ML-AT-50/10/1K "Keyence", LK-
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.