Конструкторская подготовка производства кратко

Обновлено: 05.07.2024


На стадии технического проектирования осуществляется конструирование технологической оснастки. Это наиболее сложная часть конструкторской подготовки производства изделий. [c.96]

Ниже приводятся подобные нормативы времени на конструкторскую подготовку производства новых машин, чел.-ч/дет. [c.71]

Потребность в инженерно-технических работниках зависит от состава предприятий, их мощности и сложности, а также функций управления. Весь процесс управления разбит на. функции общее руководство, оперативное управление производством, технико-экономическое планирование, учет и отчетность, технологическая и конструкторская подготовка производства, контроль качества продукции. [c.228]

Результаты прикладных научно-исследовательских работ используются при осуществлении конструкторской подготовки производства, целью которой является проектирование и создание опытного образца будущего изделия, его испытание и отработка принципиальных технических решений. В процессе реализации конструкторской подготовки производства выполняются работы исследовательского, конструкторского, технико-экономического характера. В этой фазе устанавливаются области применения новых изделий, формируются требования к его техническим и экономическим параметрам, определяется предполагаемая экономическая эффективность. Проектировщики и конструкторы разрабатывают принципиальные схемы изделий, осуществляют конструирование изделия и его составных частей, отрабатывают технологические аспекты. Опытный образец [c.8]


Выполнение процессов, относящихся к соответствующему виду деятельности, может иметь место на различных фазах подготовки производства. Так, в ходе реализации конструкторской подготовки производства осуществляется большой объем работ технологического характера, производятся экономические расчеты, ведутся производственные работы по изготовлению макетов и опытных образцов изделий. В процессе технологической подготовки производства — работы по конструированию оснастки и специального оборудования, экономическая оценка и выбор технологических процессов — изготовляются инструмент и технологическая оснастка. В ходе выполнения конструкторских, технологических и организационных работ могут проводиться научные исследования и т. п. [c.14]

ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИКА КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА [c.90]

Вслед за выполнением НИР, экспериментальной проверкой новых прогрессивных рабочих процессов, кинематических схем, конструкций, материалов осуществляется конструкторская подготовка производства (КПП). От уровня ее организации во многом зависят качество изделий и сроки их освоения. [c.90]

Таблица 4.2. Основные подсистемы, функции и исполнители конструкторской подготовки производства Таблица 4.2. Основные подсистемы, функции и исполнители конструкторской подготовки производства
Особенно расширяется круг вопросов, связанных с обеспечением технологичности и снижением себестоимости в процессе конструкторской подготовки производства, при разработке рабочих чертежей. Здесь необходимо обосновать выбор материала и типа заготовок, учесть объем производства, обеспечить взаимозаменяемость деталей, удобство и минимальную трудоемкость сборки. На стадии рабочего проектирования применимы практически все способы обеспечения технологичности, присущие и более ранним стадиям проектирования. [c.121]

Экспериментальные цехи и участки (цехи опытного производства) являются непременной принадлежностью служб конструкторской подготовки производства, обеспечивая всестороннюю и качественную отработку конструкции в процессе рабочего проектирования. Это позволяет проводить проверку не только соответствия конструкции требованиям технического задания, но и возможности изготовления всех элементов конструкции, их технологичности. Такая организация помогает в дальнейшем осуществлять технологическую подготовку и осваивать промышленное производство новых изделий в установленные плановые сроки без существенных переделок, вызывающих дополнительные затраты и затягивание сроков промышленного освоения. [c.129]


В условиях конструкторской подготовки производства весьма трудно обеспечить равномерную по календарным срокам сдачу технической документации на опытные образцы. Выявленные в процессе проектирования недочеты конструкции, необходимость конструкторских доработок и изменений, естественно, вызывает многочисленные отклонения от плановых сроков и, как следствие, неравномерное поступление заказов в экспериментальные цехи. В таких условиях большую роль играет применение математических приемов, позволяющих оперативно маневрировать ресурсами и обеспечить выравнивание загрузки производственных участков. В частности, оптимизация загрузки опытного производства, маневрирование ресурсами могут выполняться методами математического моделирования. [c.130]

Объем исходной информации по проектируемому изделию существенно меняется в зависимости от стадии конструкторской подготовки производства. Так, на стадии разработки технического задания на проектирование круг основных технических данных ограничен лишь основными параметрами изделия, часто имеющими предельное значение (например, предельная масса, максимальная скорость, предельные значения частоты вращения и т. д.). [c.137]

Поэтому в процессе конструкторской подготовки производства необходимо применять особые методы расчета [c.138]

График изменения затрат на стадиях подготовки производства и освоения новой продукции дает наглядное представление о характере изменения расходов на различных этапах создания новой техники (рис. 6.3). На рисунке показан характер наращивания расходов, связанных с технической подготовкой производства и освоением выпуска новой продукции, отнесенных к одному изделию (участок OD графика), а также характер снижения себестоимости на стадии освоения (участок СЕ). Расходы на конструкторскую подготовку производства кпп до точки А растут постепенно, а затем происходит [c.190]

Конструкторская подготовка производства Разработка технического задания на проектирование Разработка эскизного проекта на новое изделие Разработка и утверждение технического проекта Разработка экспериментальных чертежей на опытные образцы. Предварительная отработка на технологичность КОМП. КОМ П. КОМП. шт. КБ КБ КБ КБ [c.200]

Третий уровень подцелей определяет основные направления работ 1.1.1. Провести научно-исследовательские работы. 1.2.1. Провести конструкторскую подготовку производства. 1.3.1. Провести технологическую подготовку производства. 2.1.1. Провести подготовку производства на заводе-изготовителе. 2.2.1. Провести проектные работы и реконструкцию действующего производства. 3.1.1. Обеспечить изготовление опытных и установочных партий новых изделий в заводских условиях. 3.2.1. Организовать массовое производство новых изделий. 4.1.1. Провести комплекс работ по подготовке рекламы. [c.214]

Таблица 7.9. Нормативы длительности стадий конструкторской подготовки производства Таблица 7.9. Нормативы длительности стадий конструкторской подготовки производства
С помощью приведенной ниже формулы определяются затраты денежных средств на осуществление конструкторской подготовки производства [c.244]

ОРГАНИЗАЦИЯ ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ РАЗРАБОТОК И КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА [c.59]

Конструкторская подготовка производства [c.61]

Существуют два направления в разработке программ стандартизации, которые различаются по объектам. Объектом стандартизации может быть отдельный конечный продукт, взятый по его технологическим переделам (сырье, материалы, оборудование, технология и организация производства, метрологическое обеспечение, непосредственное изготовление конечного продукта), и крупные организационные системы, например, конструкторская подготовка производства, технологическая подготовка производства, разработка и постановка продукции на производство. [c.182]

То же самое относится и к другим системам, например, технологической, конструкторской, подготовки производства, разработки и постановки продукции на производство. Важным их элементом является получение коммерческого эффекта наряду с народнохозяйственным. Непосредственно на предприятии эти системы становятся источником увеличения последнего за счет уменьшения или ликвидации непроизводительных расходов и увеличения прибыли. [c.182]

Разработка и проектирование новых видов продукции осуществляется в ходе конструкторской подготовки производства. Под конструкторской подготовкой производства понимается совокупность процессов конструирования новых изделий, разработки конструкторской документации и ее корректировки по результатам изготовления и испытания опытных и головных партий этих изделий. [c.8]

ГОСТ 2.103—68 устанавливает следующие стадии разработки конструкторских документов техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект, разработка рабочей документации. Отдельные стадии являются частями единого комплекса работ по конструкторской подготовке новых изделий. Они определяют последовательность проведения работ и характеризуют собой содержание процессов конструкторской подготовки производства. [c.8]

Предпроектные работы в общей системе конструкторской подготовки производства имеют первостепенное значение, так как именно здесь закладываются основы успеха всей последующей деятельности по созданию высокоэффективной новой техники. [c.9]

В ходе конструкторской подготовки производства не только осуществляется разработка новых конструкций машин, аппаратов и приборов, но и закладываются соответствующие технико-экономические показатели их производства и эксплуатации. В целях достижения высокого уровня технических параметров и экономических показателей создаваемой техники в процессе проведения опытно-конструкторских работ необходимо выполнение комплекса взаимосвязанных технико-экономических расчетов. Основной целью этих расчетов является оптимизация принимаемых при проектировании технических решений по критерию экономичности. [c.10]

В качестве объекта исследования студент-дипломник должен взять проектируемое или модернизируемое им изделие и обосновать необходимость проведения анализа. Основными задачами, определяющими необходимость проведения ФСА на стадии конструкторской подготовки производства, являются [c.49]

Основные стадии конструкторской подготовки производства,. [c.59]

ОРГАНИЗАЦИЯ, ПЛАНИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКОЙ ПРОИЗВОДСТВА [c.100]

В организационной части дипломного проекта студент-дипломник разрабатывает вопросы организации, планирования и управления работами, входящими в комплекс конструкторской подготовки производства. По согласованию с руководителем проекта и консультантом определяется объект организационно-плановых расчетов — изделие в целом или его отдельный блок, узел, агрегат. [c.100]

Процесс конструкторской подготовки производства состоит из ряда частичных процессов. Решение главной задачи конструкторской подготовки — создание новых конструкций электрических машин и аппаратов — [c.100]

Организация опытно-конструкторских работ охватывает собой проектирование и обеспечение функционирования системы конструкторской подготовки производства и направлена на рациональное сочетание занятых в системе людей и вещественных элементов процесса конструирования новых видов продукции. [c.101]

Организация конструкторской подготовки производства предполагает определение целей конструкторской подготовки производства и ее ориентацию на достижение этой цели установление видов деятельности членов коллектива, необходимых для достижения сформулированной цели создание или усовершенствование структуры органов конструкторской подготовки производства закрепление. каждого из видов деятельности, входящих в комплекс опытно-конструкторских работ, за соответствующим подразделением предприятия или объединения организация работ по созданию новых изделий во времени обеспечение рациональной организации труда работающих и необходимых условий для осуществления всего комплекса конструкторских работ. [c.101]

Все этапы конструкторской подготовки производства должны быть упорядочены во времени. [c.102]

Применение в САПР вычислительных машин серии ЕС и современного терминального оборудования, производство автоматизированных рабочих мест конструкторов (позволяющих кодировать чертежи, подготавливать информацию для ввода в ЭВМ, редактировать текст и т. д.) приводят к существенному перераспределению функций между конструктором и ЭВМ, изменяет как технологию, так и организацию работ КБ и ОГК. В частности, получение перфо- или магнитных лент для станков с ЧПУ позволяет практически полностью совместить фазы технологической и конструкторской подготовки производства, значительно ускорить процесс создания опытных образцов. [c.104]

Понятие цикл исследование — производство подразумевает тесную взаимосвязь научных исследований с их промышленным освоением. В свою очередь, промышленное освоение требует создания и поставки нового оборудования, технологической оснастки, материалов, комплектующих элементов. Поэтому полный комплекс работ по созданию и освоению новой техники (СОНТ) включает следующие стадии научно-исследовательские работы (НИР), опытно-конструкторская разработка (ОКР), конструкторская подготовка производства (КПП), технологическая подготовка производства (ТПП), отработка в опытном производстве (ООП), организационная подготовка производства (ОПП), промыш-леяно-экономическое освоение в серийном производстве (ОСП). [c.28]

Конструкторская подготовка производства (КПП) включает изготовление конструкторской документации для серийных заводов в соответствии с правилами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), введенной и действующей во всех отраслях промышленности, в том числе и в электронной. Состав и содержание ЕСКД представлены на рис . 7.1. [c.61]

Общая картина изменения расходов на этапах технической подготовки и освоения производства приведена на рис. 10.4, где показан характер наращивания расходов, связанных с технической подготовкой, отнесенных к одному изделию (участок OD графика), а также характер снижения себестоимости на стадии освоения (участок СЕ). Расходы на конструкторскую подготовку производства ККпп постоянно растут до [c.100]

Прикладные научно-исследовательские и опытно-конструк-торские работы (НИОКР) Конструкторская подготовка производства (КПП) Технологическая подготовка производства (ТПП) - Организационная подготовка производства (ОПП) Промышленное освоение (ПОС) [c.9]

Экономия, выя-вленная в результате проведения функционально-стоимостного анализа, зависит от того, на какой стадии конструкторской подготовки производства проводится анализ. Просчеты, допущенные конструкторами или технологами на стадии подготовки производства, не всегда могут быть исправлены в действующем производстве. Поэтому проведение ФСА на более ранних стадиях подготовки позволяет внести определенные изменения в конструкцию и технологию с меньшими затратами, а эффект от проведения ФСА будет выше (рис. 7)." , [c.58]


Развитие науки и технологии в современном мире базируется на использовании специальных процедур проектирования и модернизации существующих конструкций, прогрессивных методов и подходов в производственной деятельности. Комплексные решения, обеспечивающие постоянное развитие конструкторской и технологической базы промышленных предприятий, равно как и соответствие их рациональному экономическому использованию, получили название технической подготовки производства. В ее основе лежат инновационные процессы, протекающие в контексте научных и инженерных исследований (конструкторская и технологическая подготовка производства).

Конструкторская и технологическая подготовка производства

Виды исследований

Научные изыскания позволяют значительно повысить уровень конкурентной способности разрабатываемых изделий. С точки зрения процессов или явлений, на которые они направлены, их рассматривают в контексте трех основных групп:

    - позволяют получить новые законы или закономерности поведения объектов и систем окружающей действительности, с целью дальнейшего использования в производственно-хозяйственной деятельности людей. Проводятся специальными (специализированными) научно-исследовательскими организациями.
  • Поисковые исследования - апробируют открытые закономерности к производственной деятельности, что позволяет повысить научно-технический уровень и общую эффективность предприятий и объектов гражданского сектора.
  • Прикладные - в продолжение предыдущих исследований, позволяют решить конкретные научные и инженерные задачи, создать новые технологии или конструкции.

Фундаментальные исследования, как правило, финансируются государственными структурами, потому что довольно часто не имеют рыночной ценности. Поисковые и прикладные направлены на решение практических задач и зачастую финансируются коммерческими предприятиями. Научные исследования по конкретной проблеме, проводимые по определенному плану, называются научной темой (хозяйственно-договорной).

Как правило, конструкторская подготовка производства включает в себя те или иные виды исследований.

Испытание опытных образцов

Этапы выполнения научной темы

Хозяйственно-договорные, т. е. финансируемые отдельными предприятиями, и научные изыскания проводятся по определенной традиционной схеме:

  • разработка технического задания решаемой проблемы и технико-экономический анализ предложенной темы;
  • выбор направления исследований, который базируется на изучении уже имеющихся решений, исследований патентной информации, а также разработка общих методических указаний по выполнению;
  • проведение исследований (теоретических и экспериментальных) для определения теоретических положений реальным данным, полученным из эксперимента;
  • общие выводы по проделанной работе и составление отчета.

Полученные результаты являются основой для проведения в дальнейшем этапов конструкторской подготовки производства. Промышленное предприятие, которое имеет в своей организационной структуре развитые отделы конструирования и разработки новых технологий (главного конструктора, главного технолога), может самостоятельно проводить указанные исследования. В случае необходимости существует возможность привлечения внешних исследовательских организаций (институтов, венчурных фирм), что позволяет повысить сложность выполняемых работ и ускорить темпы выполнения отдельных этапов.

Проведенные исследования (инновационные процессы) позволяют получить три основных вида новаций - открытие, изобретение и рационализаторское предложение. Их внедрение в производственную и хозяйственную деятельность является важным элементом технического развития предприятий во времени и является одним из ключевых элементов организации конструкторской и технологической подготовки производства.

Расчеты при конструкторской подготовке

Общие вопросы организации

В процессе функционирования промышленные предприятия нуждаются в постоянном восстановлении производственных зданий, технологической оснастки и элементов инфраструктуры (транспортные потоки, инженерные сети, коммуникации и т. д.) из-за физического износа. Помимо этого, необходимо обеспечивать развитие технологии и техники предприятия для соответствия новым экономическим условиям и возрастающим требованиям потребителей. Что и является основной целью конструкторской подготовки производства.

Фактический уровень технического состояния предприятия нужно оценивать через заданные интервалы времени, учитывая ряд показателей производственной системы. Они оцениваются в динамике изменения во времени как на самом предприятии, так и по смежным системам, что дает возможность рационального их корректирования. Отметим, что контроль фондов предприятия и поддержание их в работоспособном состоянии - это основная задача деятельности инфраструктурных хозяйств предприятий.

Параметры оценки уровня развития

Как правило, показатели рассматриваются по определенным критериям:

  1. Уровень технического оснащения - насколько производственные работники обеспечены необходимыми средствами (фондами) и необходимыми энергетическими ресурсами.
  2. Степень новизны технологий - пропорциональное распределение процессов по трудоемкости, процент новых технологических процессов и приемов, средний возраст используемых элементов применяемой технологии, рациональность применения материалов и запасных частей.
  3. Новизна и соответствие характеристик оборудования - параметры производительности, функциональность, материалоемкость, показатели надежности (безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохранности), средняя продолжительность эксплуатации, процент прогрессивного оборудования, процент оборудования физически и морально изношенного.
  4. Показатели механизации (автоматизации) - количество механизированных трудовых операций; процент изделий, изготавливаемых с помощью автоматизированных устройств (технологий).

Система конструкторской подготовки производства позволяет поддерживать значение данных показателей в установленных пределах.

Проектирование производственных систем

Направления технического развития

Для решения актуальных задач поддержания и усовершенствования производственных систем во времени используются различные механизмы и процедуры воздействия на элементы предприятия. Для их реализации привлекают подходы конструкторской подготовки производства. К этим направлениям относят:

  • Строительство новых объектов - постройка предприятия с нуля, создание нового производственного подразделения (цеха, участка) в определенном законом порядке.
  • Увеличение масштабов действующего предприятия - внедрение дополнительных мощностей предприятия за счет создания дополнительных подразделений или объектов; увеличение площади существующих подразделений с целью повышения производственных показателей, способности к увеличенным потокам продукции и экономической эффективности.
  • Реконструкция - изменение отдельных подсистем предприятия, усовершенствование технологической и технической структур. Проводится на основе замены устаревшей технологической оснастки, увеличения доли механизированных (автоматизированных) процессов, устранения диспропорции в работе различных подсистем предприятия (что способствует улучшению макроэкономических показателей предприятия).
  • Переоснащение или перевооружение средств производства - замена устаревшей оснастки и инструмента на более прогрессивное с улучшенными характеристиками работы.
  • Модернизация - отдельные улучшения элементов производственной системы (оборудования, технологии, организации и контроля) для соответствия производства и создаваемых изделий (элементов, систем) изменившимся условиям рынка, стандартам или требованиям потребителей.

Помимо указанных показателей, производственные системы оценивают по влиянию на окружающую среду. Рассматривают масштабы утилизации отходов производства, загрязненности природной среды, процент экологически чистой продукции.

Организация конструкторской подготовки производства

Изыскательские работы в области проектирования перспективных конструкций являются трудоемким, масштабным и требовательным в разрезе использования материальных и финансовых ресурсов процессом, объединяющим результаты конструирования новых изделий с последующей экспериментальной оценкой. Выполняются они под контролем ОГК (отдела главного конструктора) или конструкторского бюро (КБ) технического отдела предприятия.

В результате проводимых разработок улучшаются различные параметры производственных систем - увеличивается производительность и функциональность, оптимизируется себестоимость, изменяются временные интервалы производства и создаются условия для наиболее рациональной работы производственных подразделений.

Важная роль в организации конструкторской подготовки производства уделяется конструкторским подразделениям предприятия. Устанавливается определенный порядок хранения чертежей, планов и схем. Разрабатываются механизмы своевременного обеспечения ими производственных подразделений. Поддерживается строгая конструкторская и технологическая дисциплина.

Задачи конструкторской подготовки производства

Базовыми вопросами, которые решаются при проектировании простых и сложных систем являются:

  • анализ технических условий для элементов конструкции, которые находят свое отображение в особенностях изготовления и ремонта;
  • разработка различных проектов для рассматриваемых изделий, имеющих своей целью улучшение общих конструктивных схем;
  • разработка ремонтных допусков (увеличение взаимозаменяемости деталей и уменьшение затрат на производство);
  • усовершенствование и модернизация элементной базы;
  • унификация узлов (агрегатов, деталей) для ликвидации необоснованного завышения количества типоразмеров.

Как видим, использование конструкторской подготовки производства прямо влияет на уровень потерь при последующей эксплуатации объектов.

Конструирование сложных объектов

Порядок проведения

Содержание исследований конструкции обуславливается характерными особенностями объекта исследования, его функциональным назначением и методом изготовления (ремонта). В целом можно выделить несколько типовых этапов, результатом проведения которых будет создание нормативно-технической документации. Они проводятся согласно ЕСКД. Сложность изделия и сфера его дальнейшего использования оказывает прямое влияние на содержание и количество этапов. Так, некоторые из них, особенно подготовительных стадий, могут быть сокращенными, совмещенными или вовсе отсутствовать.

Этапы конструкторской подготовки производства:

  1. Составление технического задания (сокращенно ТЗ). Составление списка литературы, анализ специальной литературы и нормативных документов - инструкций, приказов, пояснений и рекомендаций. Анализ и последующее согласование пунктов задания на проектирование конструкции. Разработка графика предполагаемых работ в виде алгоритмической модели (графики Ганта или сетевые графики). Учет будущих затрат на проектирование. Предварительный расчет экономического эффекта от результатов инновационной деятельности.
  2. Разработка технического предложения (по аналогии ТП). Полный расчет экономических составляющих. Рассмотрение вариантов проектирования и выбор наиболее оптимального. Корректировка общего количества работ и продолжительности выполнения.
  3. Выполнение эскизного проекта. Рассмотрение принципиальных схем новых конструкций или процессов, проведение предварительных математических расчетов, определение габаритных размеров изделия на чертежах общего вида, изготовление макета и его испытание;
  4. Техническое проектирование. Наиболее трудоемкий и длительный этап исследований. Проведение основных расчетов на прочность конструкции, надежность и безопасность. Испытания опытного образца (форсированные и/или ускоренные). Модернизация конструкции на основе рассчитанных параметров. Наиболее трудоемкий, продолжительный и дорогостоящий этап.
  5. Подготовка рабочей документации - создание сборочных чертежей, проведение деталировки изделия, составление принципиальных и монтажных схем. Создание дубликатов и копий документации. Завершающее оформление.

Стадии конструкторской подготовки производства позволяют выполнить полный цикл разработки и внедрения проектной документации.

Современные системы проектирования

Особенности современного проектирования

Для удовлетворения постоянно возрастающих требований к элементной базе конструкций с точки зрения надежности и функциональности промышленных изделий, в последние годы конструкторская подготовка производства использует системы автоматизированного проектирования. Учитывая возросшую сложность отдельных проектов (например, разработку интегральных схем), использование специальных машинных методов зачастую является единственно возможным способом создания требуемого продукта с заданными параметрами.

При автоматизации процессов проектирования изделие создается на основе точных машинных алгоритмов, заложенных в специализированные программные пакеты. При этом снижается влияние человеческого фактора на точность расчетов и выбор наиболее подходящего варианта конструкции. Значительно снижается время выполнения проекта, проведения испытаний и суммарные затраты на всех стадиях проектирования.

Проектно-конструкторская подготовка производства при этом имеет ряд преимуществ, которые выражаются в таких факторах:

  • значительно снижается трудоемкость и продолжительность выполнения проекта;
  • сокращаются затраты на фонд заработной платы (за счет оптимизации штатов);
  • повышается уровень качества готового продукта;
  • нормализуются показатели надежности;
  • накапливаются проверенные временем решения в отраслевых базах данных;
  • происходит постоянный контроль документации;
  • математическое моделирование позволяет сократить до минимума не оптимальные варианты конструкций и т. д.

Системы автоматизированного проектирования

Заключение

Система конструкторской подготовки производства является необходимым звеном в цепи жизненного цикла любой продукции. Она с равным успехом используется как для создания изделий промышленного назначения, так и сложных специализированных систем. Как показывает опыт последних лет, постоянно возрастающая информатизация процессов производства выдвигает и новые требования к усовершенствованию систем проектирования.

1. Конструкторская подготовка производства.
2. Технологическая подготовка производства.
3. Техническая документация.

В современных условиях важной задачей для предприятия является быстрый переход на производство новых изделий. Для решения этой задачи выполняется комплекс мероприятий, который называется технической подготовкой производства.
Техническая подготовка производстве состоит из следующих стадий:
1. Научно-исследовательская стадия – это совокупность взаимосвязанных процессов научного поиска и обоснования развития новой техники и технологий;
2. Конструкторская подготовка производства - это работы связанные с конструированием новых объектов производства, изготовлением опытных образцов и их испытанием, совершенствованием выпускаемых изделий;
3. Технологическая подготовка производства – это работы по обеспечению технологической готовности предприятия к изготовлению и выпуску изделий заданного качества.
Конструкторская подготовка производства –осуществляется в соответствии с ЕСКД (Единой системой конструкторской документации), для которой характерны три четко выраженные фазы:
I фаза – формулирование цели (разработка технического задания).
В техническом задании определяются:
- назначение изделия и масштабы его производства;
- основные требования к изделию;
- технические характеристики изделия;
- общие эксплуатационные показатели изделия;
- показатели качества изделия;
- технологические, организационные и экономические условия производства.
II фаза – информационное моделирование (проектирование).
На этой фазе разрабатывается вся проектная конструкторская документация, которая включает в себя:
1. Техническое предложение, которое содержит технико-экономическое обоснование целесообразности разработки изделия;
2. Эскизный проект, который состоит из графической части (общий вид изделия; чертежи отдельных узлов и агрегатов) и раскрывающий конструктивные особенности нового изделия, его параметры, габаритные размеры, принципы работы основных параметров изделия.
3. Tехнический проект включает в себя:
- графическую часть (чертежи общего вида изделия и всех его узлов и агрегатов; деталей, входящих в него);
- кинематические, гидравлические и электрические схемы;
- расчеты на прочность и жесткость;
- спецификацию узлов и деталей.
4. Рабочий проект содержит рабочие чертежи и технологическую документацию.
ПРИМЕЧАНИЕ: Информационное моделирование включает все перечисленные стадии только для новых изделий. Во всех остальных случаях проектирование сводится только к разработке технического и рабочего проектов.
III фаза – это изготовление и экспериментальное исследование натуральных образцов.
В ходе конструкторской подготовки новое изделие (продукция) отрабатывается на технологичность.
Технологичность – это совокупность свойств конструкторского изделия, которая характеризует затраты труда, используемые средства на всех стадиях создания, производства и эксплуатации изделия.
Технологическая подготовка производства – это разработка технологического процесса изготовления изделий заданного качества с минимальными затратами.
Разработка технологических процессов на изделие производится в четыре этапа:
1. Разработка технологических маршрутов;
2. Разработка подробных технологических процессов с составлением технологических карт; расчета потребности в оборудовании, нормы времени, норм расхода материалов и т.д.;
3. Проектирование и изготовление необходимого оснащения;
4. Выверка технологической документации, отладка технологического процесса, изготовление пробной партии.
Техническая подготовка производства руководствуется технологической документацией, которая включает в себя следующие документы: технологические (маршрутные) карты, технологические инструкции (инструкционные карты), нормировочные карты, карты эскизов, ведомости материалов.
Технологическая (маршрутная) карта – это документ, в котором зафиксированы:
- все процессы обработки изделия;
- указываются операции и составные части технологической операции;
- материал изделия;
- производственное оборудование;
- технологические режимы, необходимые для изготовления изделия;
- квалификация работника и его разряд.
Инструкционная карта – это краткая пояснительная записка с описание порядка производства работ и предназначена для инструктажа исполнителей (рабочих, мастеров, технического персонала).
Нормировочная карта – это документ, в котором сконцентрированы данные о затратах труда на основные и вспомогательные операции.
Нормировочные карты применяются в условиях стабильного технологического процесса.
Техническая подготовка производства предполагает разработку нескольких вариантов изготовления для одного изделия. Выбор рационального технологического процесса осуществляется путем сравнительного экономического анализа и предпочтение отдается тому процессу, который осуществляется с меньшей себестоимостью при заданном объеме выпуска.


Развитие науки и технологии в современном мире базируется на использовании специальных процедур проектирования и модернизации существующих конструкций, прогрессивных методов и подходов в производственной деятельности. Комплексные решения, обеспечивающие постоянное развитие конструкторской и технологической базы промышленных предприятий, равно как и соответствие их рациональному экономическому использованию, получили название технической подготовки производства. В ее основе лежат инновационные процессы, протекающие в контексте научных и инженерных исследований (конструкторская и технологическая подготовка производства).

Конструкторская и технологическая подготовка производства

Виды исследований

Научные изыскания позволяют значительно повысить уровень конкурентной способности разрабатываемых изделий. С точки зрения процессов или явлений, на которые они направлены, их рассматривают в контексте трех основных групп:

    - позволяют получить новые законы или закономерности поведения объектов и систем окружающей действительности, с целью дальнейшего использования в производственно-хозяйственной деятельности людей. Проводятся специальными (специализированными) научно-исследовательскими организациями.
  • Поисковые исследования - апробируют открытые закономерности к производственной деятельности, что позволяет повысить научно-технический уровень и общую эффективность предприятий и объектов гражданского сектора.
  • Прикладные - в продолжение предыдущих исследований, позволяют решить конкретные научные и инженерные задачи, создать новые технологии или конструкции.

Фундаментальные исследования, как правило, финансируются государственными структурами, потому что довольно часто не имеют рыночной ценности. Поисковые и прикладные направлены на решение практических задач и зачастую финансируются коммерческими предприятиями. Научные исследования по конкретной проблеме, проводимые по определенному плану, называются научной темой (хозяйственно-договорной).

Как правило, конструкторская подготовка производства включает в себя те или иные виды исследований.

Испытание опытных образцов

Этапы выполнения научной темы

Хозяйственно-договорные, т. е. финансируемые отдельными предприятиями, и научные изыскания проводятся по определенной традиционной схеме:

  • разработка технического задания решаемой проблемы и технико-экономический анализ предложенной темы;
  • выбор направления исследований, который базируется на изучении уже имеющихся решений, исследований патентной информации, а также разработка общих методических указаний по выполнению;
  • проведение исследований (теоретических и экспериментальных) для определения теоретических положений реальным данным, полученным из эксперимента;
  • общие выводы по проделанной работе и составление отчета.

Полученные результаты являются основой для проведения в дальнейшем этапов конструкторской подготовки производства. Промышленное предприятие, которое имеет в своей организационной структуре развитые отделы конструирования и разработки новых технологий (главного конструктора, главного технолога), может самостоятельно проводить указанные исследования. В случае необходимости существует возможность привлечения внешних исследовательских организаций (институтов, венчурных фирм), что позволяет повысить сложность выполняемых работ и ускорить темпы выполнения отдельных этапов.

Проведенные исследования (инновационные процессы) позволяют получить три основных вида новаций - открытие, изобретение и рационализаторское предложение. Их внедрение в производственную и хозяйственную деятельность является важным элементом технического развития предприятий во времени и является одним из ключевых элементов организации конструкторской и технологической подготовки производства.

Расчеты при конструкторской подготовке

Общие вопросы организации

В процессе функционирования промышленные предприятия нуждаются в постоянном восстановлении производственных зданий, технологической оснастки и элементов инфраструктуры (транспортные потоки, инженерные сети, коммуникации и т. д.) из-за физического износа. Помимо этого, необходимо обеспечивать развитие технологии и техники предприятия для соответствия новым экономическим условиям и возрастающим требованиям потребителей. Что и является основной целью конструкторской подготовки производства.

Фактический уровень технического состояния предприятия нужно оценивать через заданные интервалы времени, учитывая ряд показателей производственной системы. Они оцениваются в динамике изменения во времени как на самом предприятии, так и по смежным системам, что дает возможность рационального их корректирования. Отметим, что контроль фондов предприятия и поддержание их в работоспособном состоянии - это основная задача деятельности инфраструктурных хозяйств предприятий.

Параметры оценки уровня развития

Как правило, показатели рассматриваются по определенным критериям:

  1. Уровень технического оснащения - насколько производственные работники обеспечены необходимыми средствами (фондами) и необходимыми энергетическими ресурсами.
  2. Степень новизны технологий - пропорциональное распределение процессов по трудоемкости, процент новых технологических процессов и приемов, средний возраст используемых элементов применяемой технологии, рациональность применения материалов и запасных частей.
  3. Новизна и соответствие характеристик оборудования - параметры производительности, функциональность, материалоемкость, показатели надежности (безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохранности), средняя продолжительность эксплуатации, процент прогрессивного оборудования, процент оборудования физически и морально изношенного.
  4. Показатели механизации (автоматизации) - количество механизированных трудовых операций; процент изделий, изготавливаемых с помощью автоматизированных устройств (технологий).

Система конструкторской подготовки производства позволяет поддерживать значение данных показателей в установленных пределах.

Проектирование производственных систем

Направления технического развития

Для решения актуальных задач поддержания и усовершенствования производственных систем во времени используются различные механизмы и процедуры воздействия на элементы предприятия. Для их реализации привлекают подходы конструкторской подготовки производства. К этим направлениям относят:

  • Строительство новых объектов - постройка предприятия с нуля, создание нового производственного подразделения (цеха, участка) в определенном законом порядке.
  • Увеличение масштабов действующего предприятия - внедрение дополнительных мощностей предприятия за счет создания дополнительных подразделений или объектов; увеличение площади существующих подразделений с целью повышения производственных показателей, способности к увеличенным потокам продукции и экономической эффективности.
  • Реконструкция - изменение отдельных подсистем предприятия, усовершенствование технологической и технической структур. Проводится на основе замены устаревшей технологической оснастки, увеличения доли механизированных (автоматизированных) процессов, устранения диспропорции в работе различных подсистем предприятия (что способствует улучшению макроэкономических показателей предприятия).
  • Переоснащение или перевооружение средств производства - замена устаревшей оснастки и инструмента на более прогрессивное с улучшенными характеристиками работы.
  • Модернизация - отдельные улучшения элементов производственной системы (оборудования, технологии, организации и контроля) для соответствия производства и создаваемых изделий (элементов, систем) изменившимся условиям рынка, стандартам или требованиям потребителей.

Помимо указанных показателей, производственные системы оценивают по влиянию на окружающую среду. Рассматривают масштабы утилизации отходов производства, загрязненности природной среды, процент экологически чистой продукции.

Организация конструкторской подготовки производства

Изыскательские работы в области проектирования перспективных конструкций являются трудоемким, масштабным и требовательным в разрезе использования материальных и финансовых ресурсов процессом, объединяющим результаты конструирования новых изделий с последующей экспериментальной оценкой. Выполняются они под контролем ОГК (отдела главного конструктора) или конструкторского бюро (КБ) технического отдела предприятия.

В результате проводимых разработок улучшаются различные параметры производственных систем - увеличивается производительность и функциональность, оптимизируется себестоимость, изменяются временные интервалы производства и создаются условия для наиболее рациональной работы производственных подразделений.

Важная роль в организации конструкторской подготовки производства уделяется конструкторским подразделениям предприятия. Устанавливается определенный порядок хранения чертежей, планов и схем. Разрабатываются механизмы своевременного обеспечения ими производственных подразделений. Поддерживается строгая конструкторская и технологическая дисциплина.

Задачи конструкторской подготовки производства

Базовыми вопросами, которые решаются при проектировании простых и сложных систем являются:

  • анализ технических условий для элементов конструкции, которые находят свое отображение в особенностях изготовления и ремонта;
  • разработка различных проектов для рассматриваемых изделий, имеющих своей целью улучшение общих конструктивных схем;
  • разработка ремонтных допусков (увеличение взаимозаменяемости деталей и уменьшение затрат на производство);
  • усовершенствование и модернизация элементной базы;
  • унификация узлов (агрегатов, деталей) для ликвидации необоснованного завышения количества типоразмеров.

Как видим, использование конструкторской подготовки производства прямо влияет на уровень потерь при последующей эксплуатации объектов.

Конструирование сложных объектов

Порядок проведения

Содержание исследований конструкции обуславливается характерными особенностями объекта исследования, его функциональным назначением и методом изготовления (ремонта). В целом можно выделить несколько типовых этапов, результатом проведения которых будет создание нормативно-технической документации. Они проводятся согласно ЕСКД. Сложность изделия и сфера его дальнейшего использования оказывает прямое влияние на содержание и количество этапов. Так, некоторые из них, особенно подготовительных стадий, могут быть сокращенными, совмещенными или вовсе отсутствовать.

Этапы конструкторской подготовки производства:

  1. Составление технического задания (сокращенно ТЗ). Составление списка литературы, анализ специальной литературы и нормативных документов - инструкций, приказов, пояснений и рекомендаций. Анализ и последующее согласование пунктов задания на проектирование конструкции. Разработка графика предполагаемых работ в виде алгоритмической модели (графики Ганта или сетевые графики). Учет будущих затрат на проектирование. Предварительный расчет экономического эффекта от результатов инновационной деятельности.
  2. Разработка технического предложения (по аналогии ТП). Полный расчет экономических составляющих. Рассмотрение вариантов проектирования и выбор наиболее оптимального. Корректировка общего количества работ и продолжительности выполнения.
  3. Выполнение эскизного проекта. Рассмотрение принципиальных схем новых конструкций или процессов, проведение предварительных математических расчетов, определение габаритных размеров изделия на чертежах общего вида, изготовление макета и его испытание;
  4. Техническое проектирование. Наиболее трудоемкий и длительный этап исследований. Проведение основных расчетов на прочность конструкции, надежность и безопасность. Испытания опытного образца (форсированные и/или ускоренные). Модернизация конструкции на основе рассчитанных параметров. Наиболее трудоемкий, продолжительный и дорогостоящий этап.
  5. Подготовка рабочей документации - создание сборочных чертежей, проведение деталировки изделия, составление принципиальных и монтажных схем. Создание дубликатов и копий документации. Завершающее оформление.

Стадии конструкторской подготовки производства позволяют выполнить полный цикл разработки и внедрения проектной документации.

Современные системы проектирования

Особенности современного проектирования

Для удовлетворения постоянно возрастающих требований к элементной базе конструкций с точки зрения надежности и функциональности промышленных изделий, в последние годы конструкторская подготовка производства использует системы автоматизированного проектирования. Учитывая возросшую сложность отдельных проектов (например, разработку интегральных схем), использование специальных машинных методов зачастую является единственно возможным способом создания требуемого продукта с заданными параметрами.

При автоматизации процессов проектирования изделие создается на основе точных машинных алгоритмов, заложенных в специализированные программные пакеты. При этом снижается влияние человеческого фактора на точность расчетов и выбор наиболее подходящего варианта конструкции. Значительно снижается время выполнения проекта, проведения испытаний и суммарные затраты на всех стадиях проектирования.

Проектно-конструкторская подготовка производства при этом имеет ряд преимуществ, которые выражаются в таких факторах:

  • значительно снижается трудоемкость и продолжительность выполнения проекта;
  • сокращаются затраты на фонд заработной платы (за счет оптимизации штатов);
  • повышается уровень качества готового продукта;
  • нормализуются показатели надежности;
  • накапливаются проверенные временем решения в отраслевых базах данных;
  • происходит постоянный контроль документации;
  • математическое моделирование позволяет сократить до минимума не оптимальные варианты конструкций и т. д.

Системы автоматизированного проектирования

Заключение

Система конструкторской подготовки производства является необходимым звеном в цепи жизненного цикла любой продукции. Она с равным успехом используется как для создания изделий промышленного назначения, так и сложных специализированных систем. Как показывает опыт последних лет, постоянно возрастающая информатизация процессов производства выдвигает и новые требования к усовершенствованию систем проектирования.

Читайте также: