книги / Управление инновационными проектами

устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия.

Эскизный проект после согласования и утверждения

вустановленном порядке служит основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации. Объем работ – по ГОСТ 2.119–73. Документам эскизного проекта присваивается литера «Э».

1.Технический проект – совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации.

Технический проект после согласования и утверждения

вустановленном порядке служит основанием для разработки рабочей конструкторской документации. Объем работ – по ГОСТ 2.120–73. Разработка технического проекта завершается с присвоением документам литеры «Т».

Разработка рабочей документации включает в себя:

разработку конструкторской документации, предназначенной для изготовления и испытания опытного образца (опытной партии);

корректировку конструкторской документации по результатам изготовления и предварительных испытаний опытного образца (опытной партии);

корректировку конструкторской документации по результатам изготовления и испытания установочной серии,

атакже оснащения технологического процесса изготовления изделия.

В результате разработки конструкторской документации выпускается комплект документов согласно ГОСТ 2.102–68:

графические (чертеж детали, сборочный чертеж, чертеж общего вида, монтажный чертеж и др.) и текстовые документы (пояснительная записка, технические условия, па-

111

тентный формуляр и др.), которые в отдельности или совокупности определяют состав или устройство прибора и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта;

чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для изготовления

иконтроля;

сборочный чертеж – документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля. К сборочным чертежам относят также гидромонтажные, пневмомонтажные

иэлектромонтажные чертежи;

чертеж общего вида – документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его составных частей, поясняющий принцип работы изделия.

В рабочей документации обязательно указываются технические условия, содержащие требования (совокупность всех показателей, норм, правил и положений) к изделию, его изготовлению, контролю, приемке, поставке.

Обязательность выполнения стадий и этапов разработки конструкторской документации устанавливается техническим заданием на разработку.

Конструкторская подготовка производства – основной этап создания изделий, который начинается с момента разработки технического задания, проектирования нового образца конструкторским бюро – ОКБ и продолжается в течение все-

го времени отработки опытной конструкции, до сдачи ее в серийное производство.

Конструкторская подготовка производства ведется согласно сетевому плану-графику и предусматривает решение перспективных и оперативных вопросов, при этом ее рассматривают как:

перспективную конструкторскую подготовку производства;

112

оперативную конструкторскую подготовку производства.

Конструкторская подготовка производства является органическим продолжением или составной частью базовой опытно-конструкторской разработки продукта. Для условий единичного производства, выполнения индивидуальных заказов или экспериментальных работ подготовка технической документации на новый продукт полностью завершается в процессе опытно-конструкторской разработки. Если предполагается организация повторяющегося (массового, серийного) производства нового продукта, то разработка рабочей документации в соответствии со сложившейся практикой осуществляется поэтапно: сначала – на опытный образец (или опытную партию), затем – на установочную серию нового продукта и, наконец, на устойчивое, повторяющееся производство. В таком итерационном процессе, составляющем содержание конструкторской подготовки производства, последовательно отрабатываются качественные параметры продукта и решаются две главные задачи:

повышение уровня унификации и стандартизации конструкции;

обеспечение технологичности продукта.

Унификация – комплекс мер, направленных на устранение необоснованного многообразия типов и конструкций продуктов и их узлов, форм и размеров деталей и заготовок, профилей и марок материалов. Основанная на применении в конструировании типовых технических решений, унификация представляет собой одно из эффективных направлений, позволяющих повысить качество продуктов, уменьшить трудоемкость и сократить сроки проектирования и освоения производства нового продукта. В качестве основных направлений конструктивной унификации выступают:

113

сокращение номенклатуры изделий, сборочных единиц и узлов, имеющих одинаковое или сходное эксплуатационное назначение и параметры;

заимствование отдельных деталей, узлов для нового продукта из числа ранее освоенных в производстве на основе конструктивной преемственности;

создание параметрических рядов (гамм) продуктов, аналогичных по конструктивному решению, но различных по габаритам, мощности и другим эксплуатационным параметрам;

типизация форм и размеров деталей и заготовок, профилей и марок используемых материалов.

Стандартизация представляет собой высшую форму унификации. Международная организация по стандартизации (ИСО) приняла следующее определение стандартизации: «Стандартизация – это процесс установления и применения правил с целью упорядочения деятельности в данной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности, для достижения всеобщей максимальной экономии,

ссоблюдением функциональных условий и требований безопасности». Стандарты устанавливают обязательные для выполнения нормы, образцы, типы решений и распространяют не только на конструкцию продукта, но на все другие факторы производства.

Прогрессивной формой конструирования новой продукции на основе унификации и стандартизации является агрегирование, позволяющее осуществлять так называемое модульное проектирование продукта.

Агрегирование – это система проектирования продукта путем компоновки его из ограниченного числа унифицированных элементов и, прежде всего, модулей машин. Использование модульного проектирования резко сокращает сроки проведения и затраты на разработку продукта, позволяет ши-

114

роко применять современные системы автоматизированного конструирования на базе систем CAD/CAM.

Для количественной характеристики уровня конструктивной унификации и стандартизации используются три показателя:

коэффициент преемственности;

коэффициент повторяемости;

коэффициент межпроектной унификации.

Коэффициент преемственности Kпр расчитывается по

отдельным продуктам и определяется как отношение количества заимствованных составных частей изделия к общему количеству типоразмеров (П) составных частей в изделии (в процентах):

Kпр П ППо 100 %,

где По – количество оригинальных типоразмеров составных частей изделия, разработанных впервые для данного продукта.

Коэффициент повторяемости Kп также рассчитывает-

ся по отдельным продуктам и характеризует насыщенность изделия повторяющимися составными частями, т.е. уровень внутрипроектной унификации изделия и степень взаимозаменяемости его составных частей. Он определяется как удельный вес повторяющихся составных частей изделия в их общем количестве (в процентах):

Kп ПП П1нп 100 %,

где Пнп – количество неповторяющихся составных частей

изделия.

Коэффициент межпроектной (взаимной) унификацииKму рассчитывается по группе сходных продуктов и ха-

115

рактеризует уровень заимствования внутри этой группы. Он определяется по следующей формуле:

частей в группе из n продуктов; Пmax – максимальное коли-

чество типоразмеров составных частей одного продукта. Обеспечение технологичности продукта при его проек-

тировании составляет одну из важнейших задач конструкторской подготовки производств независимо от места проведения базовой конструкторской разработки: внутри фирмы или за ее пределами.

Различают производственную и эксплуатационную технологичность как существенный фактор конкурентоспособности продукта. Под производственной технологичностью принято понимать совокупность характеристик продукта, определяющих степень соответствия конструкции продукта ор- ганизационно-технологическим условием его производства на конкретном предприятии. Организационно-технологические условия производства нового продукта характеризуются масштабом производства, его организационным типом, применяемыми методами организации производственных процессов, составом производственного оборудования, квалификационной и профессиональной структурой персонала и многими другими параметрами, которые должны учитываться разработчиками в процессе конструкторской подготовки. Производственная технологичность продукта оценивается тремя группами показателей:

конструктивными показателями – масса изделия и его элементов, количество и разнообразие составных элементов,

116

уровень унификации и стандартизации конструкции, разнообразие используемых материалов и т.д. Показатели могут определяться как абсолютные (в целом по изделию), относительные (в расчете на одну деталь, на единицу мощности, на производительность и т.п.) и сравнительные (по отношению

кзаменяемому образцу, лучшему представителю и др.);

технологическими показателями – материалоемкостью, выходом годного продукта, нормами расхода материалов, квалитетом, классом шероховатости поверхностей и пр.;

экономическими показателями – масштабом и трудоемкостью производства, себестоимостью, длительностью производственного цикла и т.п.

Технологичность конструкции обеспечивается конст-

руктивными решениями практически на всех стадиях и этапах проектирования нового продукта. Высоких результатов в этой области можно достичь лишь при координации работы

исотрудничестве всех участников процесса проектирования

иосвоения производства нового продукта и, прежде всего, конструкторов, технологов, производственников и менеджеров.

5.6.2. Технологическая подготовка производства

Выпуск нового продукта на основе разработанной конструкции возможен лишь при наличии тщательно проработанной технологической документации и с использованием средств технологического оснащения производственных процессов. Технологическое обеспечение нового производства осуществляется в рамках самостоятельного комплекса работ, составляющих содержание технологической подготовки производства. Организация технологической подготовки производства на предприятиях регламентируется требованиями государственных стандартов Единой системы техно-

логической подготовки производства (ЕСТПП).

117

Технологическая подготовка производства (ТПП) по ГОСТ 14.004–74 – это совокупность взаимосвязанных процессов, которые обеспечивают технологическую готовность предприятия к выпуску изделий нового уровня при установленных сроках объема выпуска и затратах, с заданными параметрами качества, включает целый комплекс организаци- онно-технических мероприятий, которые реализуются заводом до запуска в серийное производство нового образца.

В рамках ТПП решаются следующие основные задачи проектирования производства нового продукта на предприятии:

обеспечение технологичности конструкции изделия;

выбор и разработка технологических процессов по всем стадиям производства и составным элементам нового продукта;

проектирование и изготовление средств технологического оснащения производственных процессов;

управление процессами технологической подготовки нового производства.

Решение этих задач может осуществляться как собст-

венными технологическими службами предприятия, так и внезаводскими специализированными организациями на основе кооперации. Как и при конструкторской подготовке, в технологическом обеспечении новых производств большое значение имеет учет конкретных организационно-техниче- ских условий предприятия, типизация и унификация технологических процессов и средств технологического оснащения. На российских предприятиях при осуществлении технологической подготовки производства пользуются рекомендациями стандартов систем ЕСТПП: ГОСТ 14.301–73 «Общие правила разработки технологических процессов и выбора средств технологического оснащения», ГОСТ 14.301–72 «Виды технологических процессов» и др. В рамках

118

ТПП предприятия используются различные виды технологических процессов, в зависимости от организационного типа и масштабов производства, метода организации, уровня механизации и автоматизации основных технологических операций.

Технологическая подготовка производства базируется на ЕСТПП. По ГОСТ 14.001–73 ЕСТПП – это установленная стандартами система организации и управления процессом технологической подготовки производства, предусматривающая широкое применение прогрессивных типовых технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ.

Основное назначение ЕСТПП заключается в установлении системы организации и управления процессом технологической подготовки производства, обеспечивающей:

единый для всех предприятий и организаций системный подход к выбору и применению методов и средств технологической подготовки производства, соответствующих достижениям науки, техники и производства;

освоение производства и выпуска изделий высшей категории качества в минимальные сроки, при минимуме трудовых и материальных затрат на ТПП на всех стадиях создания изделий, включая опытные образцы, а также изделия единичного производства;

организацию производства высокой степени гибкости, допускающей возможность непрерывного его совершенствования и быструю переналадку на выпуск новых изделий;

рациональную организацию механизированного и автоматизированного выполнения комплекса инженерно-тех- нических и управленческих работ.

Функционирование ЕСТПП обеспечивается комплекс-

ным применением стандартов, в том числе ЕСКД и ЕСТД. 119

Виды и формы организации технологических процессов

Вид технологического процесса определяется количеством изделий, охватываемых процессом (одно изделие, группы однотипных или разнотипных изделий). Устанавливаются (ГОСТ 14.302–73) два вида технологических процессов

(рис. 24):

единичный – для изготовления изделий одного наименования;

типовой – как основа при разработке рабочего технологического процесса.

Рис. 24. Виды технологических процессов

Единичный технологический процесс применяется для изготовления изделий одного наименования, типоразмера и исполнения независимого от типа производства.

Типовой технологический процесс применяется:

а) как информационная основа при разработке рабочего технологического процесса;

б) как рабочий технологический процесс при наличии всей необходимой информации для изготовления детали, база для разработки стандарта на типовые технологические процессы.

120