Конструкторская подготовка производства, стадии ее проведения

Процесс создания новой продукции — это комплекс выполняемых в определенной последовательности и взаимосвязи научных, конструкторских, технологических, производственных, экономических работ.

Новая продукция — это продукция, впервые изготовляемая в СССР, а также модернизированные изделия, получившие новую качественную характеристику и по своим технико-экономическим показателям отвечающие требованиям современного уровня развития техники.

Конструкторская подготовка производства включает комплекс работ, связанных с разработкой аванпроекта, технического задания, технического предложения, эскизного проекта, технического проекта, рабочей документации для изготовления изделия.

Аванпроект выполняется разработчиком по заданию заказчика или основного потребителя. Его целью является технико-экономическое обоснование целесообразности разработки продукции и путей ее создания, производства и эксплуатации.

Задание на аванпроект включает: цель разработки, технико-экономические показатели и их обоснование, ориентировочную потребность в продукции, условия ее эксплуатации, условия и сроки выполнения аванпроекта.

При определении цели разработки необходимо указать задачи разработки аванпроекта, назначение новой продукции и необходимость снятия выпускаемой. Значения основных технико-экономических показателей устанавливаются ориентировочно для выявления экономической эффективности от использования нового изделия. Кроме того, указываются основные данные производственных условий, в которых предполагается использовать изделие, применяемые виды энергии, сырья, материалов, характеристика окружающей среды, особенности технического обслуживания и ремонта.

На этапе разработки аванпроекта выполняются следующие работы: исследование состояния вопроса в области создания, производства и эксплуатации данного вида изделий; обоснование технико-экономических показателей изделия и изыскание путей его разработки; обоснование потребности в новой продукции; разработка предложений по организации разработки, производства и эксплуатации изделий.

Аванпроект должен обеспечить формирование прогрессивных исходных требований к новому изделию, отвечающих высшему мировому уровню; сокращение сроков и затрат на разработку и освоение новой продукции за счет тщательной предварительной проработки основных вопросов. Он служит исходной документацией для разработки технического задания на продукцию и основанием для включения разработки в план опытно-конструкторских работ. Комплект документации аванпроекта приведен на рис. 4.1.

Пояснительная записка

Разделы

Введение

Назначение, область применения и цель разработки изделия

Техническая характеристика и ее обоснование

Технические решения, используемые в разработке

Технико-экономическое обоснование разработки изделия

Дополнительные предложения

Приложения

Копия задания заказчика

Отчет о патентных исследованиях

Проект плана совместных работ на выполнение ОКР

Протоколы

Ведомость аванпроекта

Схемы

Таблицы и расчеты

Чертеж общего вида

Габаритный чертеж

Рис. 4.1 Комплект документации авантпроекта

Техническое задание на разработку продукции является исходным документом для разработки продукции и технической документации на нее.

В практике создания новой продукции встречаются несколько разновидностей технического задания: типовое, групповое, частное.

Типовое техническое задание составляется на группу однородной продукции и содержит требования, предъявляемые к продукции всей группы и действующие совместно с дополнением, устанавливающим специфические требования к конкретной продукции.

Групповое техническое задание составляется на разработку нескольких типоразмеров продукции. Оно предопределяет групповой (базовый) способ разработки конструкторской документации.

Частное техническое задание составляется на разработку составной части продукции и утверждается головным разработчиком.

Разработка технического задания является начальной стадией конструкторской подготовки производства. Порядок построения, изложения и оформления технического задания, а также его согласование и утверждение регламентируются ГОСТ 15.001—73. Действие технического задания распространяется на стадии разработки, включая утверждение акта приемки опытного образца и доработку технической документации по результатам приемочных испытаний.

Дальнейшая последовательность проведения конструкторской подготовки производства включает основные стадии, приведенные на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Стадии конструкторской подготовки производства и разработки документации

Техническое предложение разрабатывается в случае, если это предусмотрено техническим заданием. Оно разрабатывается с целью выявления дополнительных или уточненных требований к изделию, которые целесообразно сделать на основе предварительной конструкторской проработки и анализа различных вариантов изделия.

На данной стадии конструкторской подготовки выявляют варианты возможных решении конструкторской проработки; проверяют патентную чистоту, конкурентоспособность, соответствие требованиям техники безопасности; осуществляют сравнительную оценку вариантов по показателям качества, технологичности, стандартизации и унификации. На завершающем этапе стадии выбирается оптимальный вариант изделия, обосновывается выбор, устанавливаются требования к изделию и к последующей стадии его разработки.

Комплект документации, разрабатываемой на данной стадии конструкторской подготовки, приведен на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Комплект документации технического предложения

Эскизный проект разрабатывается в случае, если это предусмотрено техническим заданием или протоколом рассмотрения технического предложения. Он разрабатывается с целью установления принципиальных (конструктивных, схемных и др.) решений изделия.

На стадии разработки эскизного проекта выполняются работы: рассмотрение вариантов изделия и его составных частей; предварительное решение вопроса о транспортировке изделия; изготовление и испытание макетов с целью проверки принципов работы изделия и его составных частей; проверка вариантов на патентную чистоту и конкурентоспособность, на соответствие требованиям техники безопасности; оценка изделия по показателям надежности, технологичности, стандартизации и унификации; выбор оптимального варианта изделия и обоснование выбора; принятие принципиальных решений; выявление новых изделий и материалов, которые должны быть разработаны другими предприятиями; составление перечня работ, которые следует провести на последующих стадиях разработки, проработки основных вопросов технологии изготовления (при необходимости).

Комплект документации, разрабатываемой на данной стадии конструкторской подготовки, приведен на рис. 4.4.

Рис. 4.4 Комплект документации эскизного проекта

Технический проект разрабатывается в случае, если это предусмотрено техническим заданием, протоколом рассмотрения технического предложения или эскизного проекта. Он необходим для выявления окончательных технических решений, дающих полное представление о конструкции изделия.

При разработке технического проекта проводят следующие работы: разработку конструктивных решений изделия и его основных составных частей; выполнение необходимых принципиальных схем, схем соединений, расчетов; анализ конструкции изделия на технологичность; разработку, изготовление и испытание макетов; оценку эксплуатационных данных изделия; оценку технологического уровня и качества изделия; разработку чертежей сборочных единиц и деталей; составление перечня работ, которые следует провести на стадии разработки рабочей документации.

Комплект документации, разрабатываемой на стадии технического проекта, представлен на рис. 4.5.

Рис. 4.5. Комплект документации технического проекта

На основе технического проекта разрабатывается рабочая документация для изготовления изделия.

Рабочая документация подразделяется в зависимости от сферы использования на производственную, предназначенную для изготовления, контроля, приемки и поставки продукции; эксплуатационную, содержащую необходимые сведения по рациональной эксплуатации или потреблению продукции; ремонтную, предназначенную для подготовки ремонтного производства, осуществления ремонта и контроля изделия после ремонта.

Разработка производственной рабочей документации включает подготовку документации опытного образца (или опытной партии), установочной серии, установившегося серийного или массового производства.

Опытный образец — это образец продукции, изготовленной по документации, разработанной для проверки путем испытаний соответствия его заданным техническим требованиям с целью принятия решения о возможности постановки на производство и использования по назначению.

Опытная партия — это совокупность опытных образцов или определенный объем нештучной продукции, изготовленных за установленный интервал времени по документации, разработанной для контроля соответствия продукции заданным требованиям и принятия решения о постановке ее на производство.

Установочная серия— это первая промышленная партия, изготовленная в период освоения производства по документации серийного или массового производства с целью подтверждения готовности производства к выпуску продукции с установленными требованиями и в заданных объемах.

Установившееся производство — это производство изделий по окончательно отработанной конструкторской и технологической документации.

Рассмотренные выше стадии конструкторской подготовки производства относятся к разработке новой продукции специализированными самостоятельными опытно-конструкторскими организациями, входящими в качестве структурных подразделений в промышленное предприятие (объединение). При этом конструкторская подготовка производства осуществляется по одноступенчатой схеме. В этом случае из состава работ конструкторской подготовки не выделяются серийно-конструкторские, работы. Усложнение и рост объемов серийно-конструкторских работ требует создания временных научно-производственных подразделений по внедрению новых разработок в серийное производство. Основная задача таких структурных подразделений состоит в инженерно-техническом обеспечении процессов внедрения (отработки, освоения, налаживания серийного выпуска) научно-технических разработок в серийное производство. Происходит перераспределение функций между опытным проектированием и серийным производством. Целесообразно перейти на двухступенчатую схему конструкторской подготовки производства. Специализированные опытно-конструкторские организации выполняют опытно-конструкторские разработки, а серийно-конструкторские работы выполняются специальным структурным подразделением предприятия — серийно-конструкторским отделом.

Общеизвестно, что процесс освоения производства нового изделия включает техническое, производственное и организационно-экономическое освоение.

При двухступенчатой схеме конструкторской подготовки на второй ступени выполняются следующие работы: прием и учет документации от разработчика; привязка рабочей документации к условиям предприятия серийного производства; корректировка документации по результатам изготовления продукции в конкретных производственных условиях предприятия-изготовителя.

Процессы проектирования и опытного изготовления образца, с одной стороны, и процессы доводки изделия при становлении серийного производства — с другой, взаимно влияют друг на друга и заставляют разработчиков, принявших конструктивные решения, существенно пересматривать их. Потребность в таких переделках в большинстве случаев возникает из-за недостаточного учета при проектировании изделия специфики предприятия-изготовителя.

Работники серийно-конструкторского отдела при осуществлении производственного освоения изделия обязаны «привязать» проектную документацию и конструкции изделия к конкретным производственным условиям предприятия-изготовителя с тем, чтобы обеспечить устойчивые темпы выпуска новой продукции, полное использование его производственных мощностей.

Работники специализированных, конструкторских организаций не располагают сведениями о производственно-технической базе предприятия-изготовителя. Только хорошее знание производства того предприятия, где планируется изготовление нового изделия, позволяет принять разработчику оптимальные конструктивные решения.

Подобная интеграция действий разработчика и изготовителя позволяет рационально распределить работы по доводке нового изделия между опытным и серийным производством.

В промышленной практике на разных предприятиях применяют различные варианты использования на стадии серийного производства конструкторской документации.

Первый вариант сводится к двухэтапному запуску чертежей в производство. Данный вариант предполагает предпроизводственную отработку и отладку производства изделия. Для этого на первом этапе полученная от разработчика документация запускается для подготовки производства, В этот период все подразделения подготовки занимаются интенсивной проработкой конструкторской, документации. В результате этой работы в каждом подразделении формируются определенные замечания и претензии к чертежам.

На втором этапе запуска работники специализированного серийно-конструкторского отдела по согласованию с разработчиком вносят в кальки чертежей принятые к реализации изменения. Затем эти кальки передаются в технологические подразделения предприятия.

В промышленной практике получает распространение метод ускоренного запуска чертежей. В этом варианте этапы запуска документации (запуск для подготовки, производства и запуск для изготовления) совмещены. Такой порядок обеспечивает одновременность начала работ над новым изделием во всех подразделениях предприятия.

Выделение в структуре процесса создания новой техники серийно-конструкторских работ позволяет решить следующие основные задачи подготовки и ее освоения:

обеспечение высокого технического уровня изделия;

снижение затрат на осуществление подготовки и освоение серийного выпуска новых изделий;

обеспечение максимально возможной оперативности доведения конструкторской документации до серийного производства при высоком, ее качестве.