Фактори, що визначають надійність електронної апаратури при дії механічних впливів Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 621.396.67 Проф. Ю. Ф. Зтьковський, д-р техн. наук

проф. Б.М. Уваров, д-р техн. наук -НТУ Украти "Кшвський полтехшчний тститут"

ФАКТОРИ, ЩО ВИЗНАЧАЮТЬ НАДШШСТЬ ЕЛЕКТРОННО1 АПАРАТУРИ ПРИ ДН МЕХАН1ЧНИХ ВПЛИВ1В

Розглянуто показники надiйностi електронно! апаратури, як е результатом мехашч-них напружень, що виникають пiд час експлуатацн в елементах конструкцй за дн зовшш-нiх вiбрацiйних та ударних впливiв. Мiцнiсть та витривалють елементiв електронно! структури, неивно! конструкцй та плати-основи завжди забезпечуеться, якщо параметри механiчних впливiв не перевищують значень, вказаних у нормативних документах на експлуатащю вщповщно! групи апаратури. Виявлено, що визначальними для надшност чарунок та мiкрозбiрок е напруження у виводах елементiв електронно! структури та !х паяних з'еднаннях. Запропоновано методи розрахунку витривалостi й надшност виводiв та паяних з'еднань. Створено програми автоматизованого проектування для розрахунюв цих показникiв та представлено результати 1мггацшного моделювання.

Ключовi слова: електронна апаратура, вiбрацil, удари, механiчнi напруження, виво-ди електрорадiоелементiв, паянi з'еднання, надiйнiсть, iмiтацiйне моделювання.

Постановка проблеми. Сучасна цившзапдя характеризуеться широким застосуванням вироб1в едектронно' апаратури (ЕА) - практично немае жодно!' га-луз! д1яльносп дюдини чи техшчно!', де б не використовувалися р1зноман1тн1 едектронш засоби. Разом з тим, ЕА - особливий вид техшчних пристро'в, харак-терш ознаки яких роблять 'х ушкальними серед шших техшчних об'екпв.

По-перше, пристро' ЕА мають дуже широкий диапазон характеристик та параметр1в; по-друге, д1апазон зовшшшх дестабшзуючих впливш, шд д1ею яких повинна функцюнувати ЕА, у сукупносп для всх й' видав також значно ширший, шж у бшьшосп техшчних пристро'в; по-трете, й конструкцй' визначаються висо-кою геометрричною та кшематичною точнктю, а технодопя мжроедектронних пристро'в взагал1 ушкальна, тому що розм1ри структурних едементш (резисторов, конденсаторов, нашвпровщникових дюдав i транзистор1в) в 1нтегральних мжросхе-мах (1МС) дорiвнюють ниш 0,1-0,3 мкм, i вже наближуються до десяткiв наномет-рiв. 1стотно важлива особдивiсть ЕА - велике тиражування, масовiсть й пристро'в.

Показники надшносп для ЕА завжди е визначальними, а статистичний анадiз вiдмов ЕА показуе, що вiдносна 1х кiдькiсть у процесi експлуатацц, яке викликана дiею механiчних i теплових факторов, досягае 70-85 %, причому на частку перших припадае не менш нiж половина випадюв. Тому важливо визначи-ти, якi елементи конструкцй' ЕА е найбшьш вразливими для дй' вiбрацiйних та ударних зовшшшх впливов. Наведено результати дослвдження впливу вiбра-цiйних та ударних навантажень на елементи конструкцй' найбшьш розповсюдже-них структурно-конструктивних модудiв (СКМ) ЕА - чарунок та мiкрозбiрок (МЗб) за допомогою iмiтацiйного моделювання.

Чарунка та MÍKpo36ipKa як структурний елемент РЕА. Основними СКМ першого рiвня (СКМ1) будь-якого ЕА е чарунки та МЗб - функцюнально та конструктивно заюнчеш модудi, елементи едектронно!' структури (ЕЕС) та функщональш вузди (ФВ) яких розмщеш на полшернш, металевiй чи керамiч-нш друкованiй платi (ДП). У деяких ЕА у СКМ1 зосередженi вс едектромагнiтнi процеси, вiдтворення яких i визначае функцюнальне призначення пристрою; на частку шших едементав конструкцй', ят беруть участь у пiдтримцi зазначених

процесш, залишаються тшьки забезпечення електричних зв'язкш м1ж модулями; СКМ1 може мати спещальний каркас, системи тепловдаоду та екранування.

У конструктивна 1ерархИ' ЕА СКМ1 входять у склад конструкцш другого ршня - блочних каркасш (СКМ2), а останш - у склад конструкцш найвищого, третього ршня (СКМ3): шафи, стояка, контейнера, пульта. У загальному об'ем1 вс1е1 р1зноман1тно1 ЕА СКМ1 становлять не менш шж 70-85 % структурних еле-менпв, тому можна вважати, що 1х потр1бно розглядати як основш об'екти, для яких насамперед i потр1бно визначати 1х функщональш характеристики.

Звичайно захист вiд зовнiшнiх механiчних та кшматнчних дестабшзу-ючих впливiв здшснюють конструкцií другого та третього рiвня, якi обладнують системами вiбро- й удароiзоляцií та пiдтримки необидного температурного режиму. Але на елементи конструкцп СКМ1 також впливають вiбрацiйнi та ударнi навантаження, тому необхщно з'ясувати, якi з цих елеменпв можуть вийти з ладу шд дieю цих впливiв.

Можна видшити такi об'екти в конструкцп СКМ1, у яких необидно досль дити виникнення механiчних напружень, якi можуть призвести до 1х руйнування та появи вiдмови: елементи несiвноí конструкцп СКМ1: ДП та каркас; електрора-дюелементи (ЕРЕ) та ФВ; виводи ЕРЕ та ФВ; паяш з'еднання виводiв.

Елементи електронно!' структури майже нiколи не виходять з ладу шд дiею механiчних впливiв, тому що вони самi розраховаш на перевантаження значно бiльшi, шж можуть виникнути у СКМ1 шд час експлуатацií. Так, наприк-лад, 1МС серií К500 допускають вiбрацiйнi перевантаження до 40 g, ударш - до 1000 g, для шших 1МС вони меншi ^брацшш - 20 g, ударнi - 150 g). Вiбрацiйнi перевантаження, що можуть виникнути на об'ектах рiзних груп ЕА (наземно1, морсько1, авiацiйноí та ракетно1), згiдно з вимогами нормативних документiв, не перевищують 10 g, ударнi - 150 g.

Елементи несiвних конструкцiй СКМ1 (каркаси, панел^ мають значнi запаси мщносп та витривалостi вiдносно напружень, що виникають у них шд час дц вiбрацiй та ударш. Практика експлуатацп ЕА показуе, що вiдмов таких еле-ментiв за нормованих значень механiчних дестабiлiзуючих впливш не бувае.

Також достатньо мщними е пластини-основи чарунок та МЗб, про що свщчать результати експериментальних дослiджень та iмiтацiйного моделювання

[1]. У реальнш конструкцií СКМ1 на частоти власних коливань плати, ц дефор-мацií, напруження у матерiалi, отже, й на показники надшносп впливають:

• розмiри плати та мехашчт характеристики матерiалу;

• способи закршлень сторiн плати чи ii окремих точок;

• розмiщення на плата ЕЕС та ix маси;

• характер мехатчних впливiв ^брацшних та ударних).

Врахування впливу вах цих параметрiв при розрахунках мщносп та вит-ривалостi ДП потребуе велико1 кiлькостi обчислювальних процедур, тому таку роботу варто виконувати за допомогою систем автоматизованого проектування (САПР) чи 1х програмних модулш. Для розрахунку деформацiй та мщносп дру-кованих плат (ДП) створено програмний модуль (програма) Plata075, описаний у

[2]. Результати iмiтацiйного моделювання за допомогою ще1 програми показали, що мiцнiсть та витривалкть ДП за нормованих значень мехашчних дестабшзу-ючих впливiв достатня.

Детaльний aнaлiз покaзye, що об'eктaми, мiцнiсть тa витpивaлiсть якиx може бути визнaчaльними для нaдiйностi CKMl, e виводи тa пaянi з'eднaння ос-тaннix. Дослiджено покaзники мiцностi, витpивaлостi тa нaдiйностi виводiв ЕЕC тa ïx пaяниx з'eднaнь.

Мiцнiсть та витривалкть вивод1в EEC. Дефоpмaцiï дpyковaноï ^ara пpизводять до дефоpмaцiй виводiв "нaвiсниx" елементiв CKMl - ЕРЕ тa ФВ, a ще й до виникнення нaпpyжень у ïx пaяниx з'eднaнняx.

Пеpевaжнa бiльшiсть ЕРЕ, що встaновлюються нa ДП - ^poy^i IMC, a нa плaтax M36 - безкоpпyснi мiкpосxеми; M36, водночaс, встaновлюють нa ДП. Електpичне з^дшния сxем тa збipок з плaтою здiйснюeться piзноï фоpми виводa-ми, ят opипaюють до opовiдникiв дpyковaного мaлюнкa.

Пiд чaс експлyaтaцiï 3a вiбpaцiйниx тa yдapниx впливiв основш плaтa, a тaкож i ^ara мiкpозбipок, дефоpмyються, що opизводить тaкож i до дефоpмaцiй виводiв IMC, як шслвдок - виникнення у нж нaпpyжень, якi можуть зaгpожyвa-ти цiлiсностi виводу. Виводи бшьшосп ЕЕC - це opямi тa кpивi стpижнi, a нaopy-ження в ниx, що виникaють як pезyльтaт дефоpмaцiй ïx кiнцiв, можш pозpaxyвa-ти методaми теоpiï' шцносп [3].

Ha пеpший погляд, aбсолютнi дефоpмaцiï' виводiв мaлi (iнодi десяп чaс-тки мiлiметpa), aле поpiвняно з pозмipaми сaмиx виводiв вщносш дефоpмaцiï' можуть бути шстшьки великими, що це opизведе до pyйнaцiï' виводу.

Ha мiцнiсть тa витpивaлiсть виводiв IMC тa M36 впливaють дефоpмaцiï' основно1' плaти - лшшш змiщення тa повоpоти ïï повеpxнi у мiсцi кpiплення ви-водiв IMC чи M36. Caмi коpпyси IMC тa M36 можливо pозглядaти як aбсолютно жоpсткi Ma - пеpшi внaслiдок мaлиx, rop^^ro з основною плaтою, pозмipiв, a ^yrax - тому, що ïx ^p^OT дшсно мaють жоpсткiсть, зшчно бiльшy, нiж в основно!' плaти (коpoyси M36 чaсто виготовляють з метaлiв тa кеpaмiки).

Шд чaс вiбpaцiйниx тa yдapниx впливiв кiнцi виводiв IMC, з'eднaнi з пpо-вiдникaми дpyковaного мaлюнкa, змщуються вiдносно коpoyсy IMC, й тaкиx змiщень двa види - лшшш Sx, Sy, кyтовi 8вх тa 8ву.

Пpогини плaти y CKMl нaйчaстiше виникaють вiд кiнемaтичного збу-дження змiщенням опоp zo, для якого дифеpенцiaльне piвняння дефоpмaцiй мae тaкий вигляд [4] :

Э^)

+ D (l + g)

4

- + 2-\-LLLJ. +

Эх4 Эх2Эу2 Эу4

( х, y,t) Э4w ( х, y,t) Э4w ( х, у,т)

=m

Эt2

де: w(x, у, t) - динaмiчнi opогини; m - зведеш мaсa, D - цЕл^^ият жоpсткiсть плaстини; g- коефщент меxaнiчниx втpaт мaтеpiaлy; j - уявш одиниця; t- чaс. Зшйдеш з цього piвняння opогини w (x, y) дaють можливiсть з^йти кyтовi де-фоpмaцiï':

S0x = Э[ у)] ; Sey = Э[ у)], Эх Эу

a пiсля ниx - лшшш дефоpмaцiï у площинi плaти: Sx = G,5hSßx; 0у = G,5hSq, де h - товщинa ^arn

Внaслiдок лiнiйниx тa кyтовиx дефоpмaцiй виводiв у ниx виникaють шп-pyження, якi можуть opизвести до pyйнyвaння виводу й появи вiдмови. Пiд чaс 5. Iнфoрмацiйнi технoлoгiï галyзi 335

розрахунку мщносп виводiв передуем необхiдно врахувати напруження s вiд згинальних момештв - вони найбшьш^ а останнi виникають як результат змь щень dx, Sy, Sz та 8вх, 8ву.

Iмовiрнiсть безвiдмовноí роботи деталей при мехашчних навантаженнях, згiдно 3i стандартами [4,5] за моделлю DM-розподшу (дифузiйного монотонного) визначають функцieю:

1 x ( u2 ^ (x) I exp| -— I

P (x ]=ip[exp (- T ]du.

Вiдносний промiжок часу безвщмовно! роботи х: x = Kp—

—0 [ 0-i _

де: Nc - кшькють циклiв навантаження; N0 - базове число циклiв (абсциса точки зламу криво! втоми), за якого визначена межа витривалосп s-1; т - показник криво! втоми матерiалу; Кр - коефiцieнт режиму навантаження елемента конструкций

Якщо конструкция складаеться з k елементiв, i вiдмова будь-якого з них призведе до виходу з ладу всього пристрою, загальну ймовiрнiсть безвiдмовноí роботи необхiдно розраховувати за формулою

P(t)=пр»,

i=1

де t- промiжок часу, для якого визначаеться P(t).

Для розрахунк1в витривалостi вивод1в створено програму ContConcl12 [2], яка дае змогу розраховувати мщшсть та витривалiсть вивод1в до 50 1МС у стан-дартних корпусах, встановлених на платi. Вхiдними даними для розрахунк1в е розмiри плати, характеристики li матерiалу, способи ц закрiплення - так, як й у програмi Plata075.

У програму можуть вводитися координати встановлення найбiльш роз-повсюджених 1МС у прямокутних корпусах трьох типiв:

• виводи йдуть вздовж одно! довго! сторони корпуса (корпуси типу 11 з числом ви-водiв 3-18);

• виводи йдуть в один чи у два ряди вздовж двох довгих сторш корпуса (корпуси титв 21 та 41 з числом виводiв 8-84);

• виводи йдуть в один ряд вздовж сторш квадратного корпуса (корпуси титв 42-45 з числом виводiв 24-256).

За щею ж схемою можна розрахувати мщнкть виводiв будь-яких ЕЕС -резисторiв, конденсаторiв, трансформаторiв тощо. Для кожного ЕЕС необхiдно ввести параметри виводiв: nx - число рядав вивод1в у напрямку ос Х; ny - число ряддв вивод1в у напрямку осi Y (наприклад, для конденсатора з двома виводами, спрямованого вздовж осi Х, nx = 1, ny = 2); s - товщину; h - висоту; l - довжину.

Як приклад наведено результати розрахунтв витривалостi та надiйностi для чарунки, склотекстолиова плата яко! мае розмiри 160x100x2 мм; на не! ддать вiбрацii з частотою f = 50 Гц, амплиудою ав = 0,3 мм ^брацшш перевантаження n„ = 3 g), удари з довжиною 1мпульса t = 10 мс, ударне перевантаження ny = 10 g. Тривалiсть дii вiбрацil 1,5 год, число ударних iмпульсiв 12000.

Плата защемлена лiвою та нижньою сторонами, iншi сторони вiльнi. Схему розташування 1МС наведено на рис. 1, а одержат розрахунком результата - на рис. 2.

Рис. 1. Схема розташування ЕЕС на nvami

Рис. 2. Результаты розрахунку

Як видно з результапв розрахунюв, коефщенти запасу матерiалу плати досить великц у виводах якоюь 1МС напруження при ударах наближаються до допустимих, тобто вони й визначають надшшсть всiеí чарунки.

Мiцнiсть та витривалкть паяних з'еднань вивод1в. Аналiз показуе, що у паяних з'еднаннях виводiв можуть виникнути деформацп, якi порушать елек-тричний контакт виводу та друкованого провщника.

Паянi з'еднання виводiв ЕЕС з елементами друкованих провщниюв плати пiд час вiбрацiй та ударiв також деформуються, пiд дiею виникаючих напружень можуть втратити свою цилюшсть та викликати вiдмову у функщонуванш ЕА. Механiчнi характеристики припо!*в значно нижчi, нiж у матерiалiв провiдникiв друкованого малюнка та виводiв; крiм того, припо'! пластичнiшi, тому тд час вiбрацiйних та ударних впливiв деформацií плати можуть привести до переви-щення межi текучосп припою та його пластичних деформацш.

За способом приеднання виводiв до провщниюв друкованого малюнка са-мi паянi з'еднання можливо подтити на три види: у метаизованому отворi дру-ковано! плати, нахлесточне, стовпчикове чи кулькове (рис. 3).

Рис. 3. Види паяних з'еднань:

а) у металгзованому отворг; б) нахлесточне; в) стовпчикове

Паяних з'еднань у кожному СКМ може бути дектька сотень (а то й ти-сяч), тому для розрахунку !х надшносп доцшьно використовувати програму SoldCont12 [2], створену на базi програми Pto075; за методикою останньо! роз-

раховуються деформацп плати-основи в мюцях разташування виводiв та !х па-яних з'еднань.

Структура, алгоритм та програмнi модуи обох програм - ContConcl12 та SoldCont12 - iдентичнi, вiдрiзняютьcя ттьки модулями розраxункiв мiцноcтi та надшностг для першо! - виводiв, для друго! - паяних з'еднань.

Програма SoldCont12 визначае iмовiрнicть безвщмовно! роботи СКМ1, враховуючи напружений стан паяних з'еднань i тому в li вxiдному файлi SoldCont.dat повиннi бути задан меxанiчнi характеристики припаю, розмiри паяного з'еднання, рiзниця робочо! та нормально! температур, яка викликае додат-ковий зсув шарiв з'еднання, параметри вiбрацiйниx та ударних навантажень, а та-кож тривалicть дп вiбрацil (годин) та кiлькicть ударних iмпульciв.

У процеci роботи з програмою проектувальник вводить розмiри корпуав ЕЕС, кiлькicть виводiв, види паяних з'еднань (у метаизованому отворi чи нахлес-точне), геометричнi параметри з'еднань.

Для кожного ЕЕС необхщно ввести ктьюсть виводiв, для кожного з'еднання необхщно ввести його довжину lv, товщину dv, товщину шару припаю d Програма розраховуе вiдноcнi деформацп сусщтх виводiв, а пicля них - до-тичнi напруження ту кожному з паяних з'еднань та iмовiрнicть його безвщмов-но! роботи Pi (х).

Я приклад наведено результати розрахунюв витривалоcтi та надшносп паяних з'еднань для тако! ж плати, як у попередньому прикладц мехатчт деста-бiлiзуючi впливи таю ж. Плата закршлена у чотирьох точках бшя вершин. Схему розташування 1МС на платi наведено на рис. 4.

Результати розрахунку - показники мщносп та надшносп матерiалу плати, макcимальнi напруження у з'еднаннях, iмовiрнicть безвщмовно! роботи для плати та з'еднань показан на рис. 5; у файл результапв будуть також запиcанi вci вхщш данi, одержанi значення власно! частоти плати, вертикальних прогинiв та перевантажень для заданих координатних точок плати.

Рис. 4. Введення po3Mipie eueodie ЕЕС

Рис. 5. Результати розрахунмв та

паяних з'еднань напружень та надшност1 плати й паяних з 'еднань

Як видно з результапв, найбтьш слабкими елементами СКМ1 е паяш з'еднання: при вiбрацiйниx впливах iмовiрнicть безвщмовно! роботи всього Р (т) = 0,3, що недостатньо для РЕА, до якого можуть пред'являтися висок вимоги до надшносп. Останнш функцiональний показник можливо покращити, якщо засто-сувати бiльш мiцний припай чи змшити конструкцш СКМ1.

Висновки:

1. Визначенi конструкцiйнi фактори, що впливають на надiйнiсть структурно-конструктивних модулiв електронних апаратiв - чарунок та мiкрозбiрок -пiд час дп дестабiлiзуючих механiчних впливiв.

2. Визначено, що ктотний вплив на показники надiйностi мають механiчнi нап-руження у виводах елементiв електронно1 структури та i'x паяних з'еднаннях.

3. Запропоновано методику розрахункiв мехашчних напружень у виводах еле-ментав електронно1 структури електронного апарата та визначення показни-к1в надiйностi з врахуванням напружень у всiх виводах.

4. Запропоновано методику розрахуныв мехашчних напружень у паяних з'еднаннях вивод1в та визначення показниыв надiйностi з врахуванням напружень у вс1х з'еднаннях.

5. Створено програмш модуш систем автоматизованого розрахунку м1цност1, витривалост!, деформацiй та надiйностi вивод1в елеменпв електронно1 структури, паяних з'еднань вивод1в.

Лiтература

1. Уваров Б.М. Надшшсть конструкцц чарунок радюелектронно! апаратури за зовншшх ме-хан1чних впливш / Б.М. Уваров // Вюник Нащонального техшчного ушверситету Украши "Кшвсь-кий пол1техн1чний шститут". - Сер.: Радютехнжа. Радюапаратобудування. - К. : Вид-во НТУУ "КП1". - 2009. - Вип. 39. - С. 91-98.

2. Уваров Б.М. Проектування та оптишзащя механостшких конструкцш радюелектронннх засоб]в з шов1ршснпми характеристиками / Б.М. Уваров, Ю.Ф. Зшьковський. - К. : Вид-во "Кор-ншчук", 2011. - 248 с.

3. Писаренко Г.С. Справочник по сопротивлению материалов / Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1988. - 736 с.

4. Вайнберг Д.В. Справочник по прочности, устойчивости и колебаниям пластин / Д.В. Вайнберг. - К. : Вид-во "Бущвельник", 1973. - 488 с.

5. ДСТУ 2860-94. Надшшстъ техшки. Термши та визначення. [Електронний ресурс]. - Дос-тупний з http://document.ua/nadiinist-tehniki.-termini-ta-viznachennja-nor8506.html

6. ДСТУ 2862-94. Надшшстъ техшки. Методи розрахунку показникв надшнои! Загальш вимоги. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://lindex.net.ua/ua/shop/bibl/500/doc/1408

Зиньковский Ю. Ф., Уваров Б.М. Факторы, определяющие надёжность электронной аппаратуры при действии механических факторов

Рассмотрены показатели надёжности электронной аппаратуры, являющиеся результатом механических напряжений, возникающих во время эксплуатации в элементах конструкции при действии внешних вибрационных и ударных факторов. Прочность и выносливостъ элементов электронной структуры, несущей конструкции и платы-основы всегда обеспечивается, если параметры механических факторов не превышают значений, указанных в нормативных документах на эксплуатацию соответствующей группы аппаратуры. Выяснено, что определяющими для надёжности ячеек и микросборок являются напряжения в выводах элементов электронной структуры и их паяных соединениях. Предложены методы расчета выносливости и надёжности выводов и паяных соединений. Разработаны программы автоматизированного проектирования для расчетов этих показателей и представлены результаты имитационного моделирования.

Ключевые слова: электронная аппаратура, вибрации, удары, механические напряжения, выводы электрорадиоэлементов, паяные соединения, надежность, имитационное моделирование.

Zinkovsky Yu.F., Uvarov B.M. Agents Determining the Reliability of Electronic Equipment under the Influence of Mechanical Factors

Some reliability indicators of electronic equipment which are the result of mechanical tensions occurring during exploitation in structural elements under the influence of external vib-

ration and shock factors are considered. Strength and endurance of the electronic structure elements, the support structure and the base board are proved to be always provided if the parameters of mechanical factors do not exceed the values specified in the regulations for the operation of the specified equipment group. Determining for the reliability of cells and micro assemblies are found to be both electronic structure outputs and their solder joints tensions. The methods of endurance calculation and reliability of outputs and solder joints are designed. Programs have been developed for computer-aided design calculations of these indicators. Some simulation results are presented.

Key words: electronic equipment, vibration, shock, mechanical tension, electro-radio elements outputs, solder joints, reliability, simulation.

УДК 330.322.5(477) Доц. Ю.В. Войцеховська, канд. екон. наук;

доц. А.О. Маврта, канд. екон. наук; ст. викл. Г.Р. Копець, канд. екон. наук -

НУ "Львiвська полiтехнiка"

1ННОВАЦ1ЙН1 АСПЕКТИ ОНОВЛЕННЯ ТЕХНОЛОГ1ЧНОГО ОБЛАДНАННЯ ВИРОБНИЧИХ СИСТЕМ

Розглянуто проблеми екожишчно! оцшки та вибору варiантiв шновацшного онов-лення технолопчного обладнання виробничих систем. Поставлено завдання досягнути в процес шновацшного розвитку максимальних результайв за певних швестицшних вит-рат. Доведено, що для визначення прюрнтетност реалiзацil шновацш доцшьно викорис-товувати параметр, який характеризуе варйсть кашталу, необхщного для замщення оди-нищ поточних витрат. Запропоновано аналiтичний вираз визначення цього параметра за показниками двдчо! та шновацшно! технiки. Здшснено iнтерпретацiю розробленого ме-тодологiчного шдходу на прикладi конкретного технологiчного процесу виготовлення пластмасових деталей, який включае три види операцiй (вирiзка заготовки, оброблення, свердлiння). Обгрунтовано висновок, що оптимальна послщовшсть оновлення обладнання забезпечуе найб^ш ефективну динамiку шновацшного розвитку виробництва.

Ключовi слова: шновацшний розвиток, технологiчне обладнання, оптишзащя, ви-робничi ресурси, швестици, замщення пращ кашталом, ефективнiсть.

Завдання iнновацiйного розвитку полягае в тому, щоб за певних Онвести-цiйних витрат досягнути максимальних результапв, зокрема: найбшьшого рiвня прибутку, продуктивностi працi, економií окремих видiв витрат тощо. Якщо йдеться про прибуток, то останнiй ткно пов'язаний зi собiвартiстю продукцií. У загальному аналiтичному виглядi цей показник можна записати так:

п

С = С + X СГг, (1)

1=1

де: с - умовно-постшш витрати; г - витрати /-го виду виробничого ресурсу; с -щна одиницi /-го виду ресурсу.

Один iз ефектов iнновацiйного розвитку полягае в тому, що внаслщок впровадження iнновацiйних заходов або проекпв однi види ресурсов замiщують iншi. Наприклад, введення бшьш продуктивного устаткування при виконаннi од-нко ж о тко самоо виробничоо програми приводить до абсолютного вившьнення працюючих. При цьому можуть виникнути також змши в споживанш енергетич-них ресурсiв. Внаслiдок характерними е змши собiвартостi продукцп О вОдповщ-но прибутку. Через це важливою е постановка О розв'язання задачО оптимального програмування Онновацшного процесу.