Организация конструкторской подготовки производства

В результате конструкторской подготовки должен быть разработан комплекс документации на новый вид продукции. Этот комплекс состоит из графических и текстовых документов, определяющих состав и устройство нового вида продукции, содержащих все необходимые данные для его изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.

Этапы работы по разработке конструкторской документации регламентируются единой системой конструкторской документации (ЕСКД), действующей во всех отраслях промышленности.

Состав и содержание опытно-конструкторских работ приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Этапы и содержание опытно-конструкторских работ (ОКР)

Этап ОКР	Содержание работы
Техническое задание	Составление библиографии к теме; изучение литературы; изучение инструкций и других материалов, которые касаются темы. Разработка и согласование с заинтересованными организациями ТЗ к проектированию изделия; составление плана-графика и калькуляций темы. Технико-экономическое обоснование целесообразности создания изделия
Техническое предложение (аванпроект)	Уточнение технико-экономического обоснования, определение принципиальных путей создания изделия, уточнение общего объема работ, сроков выполнения и затрат

Эскизный проект	Составление принципиальной схемы, проведение основных расчетов, выбор общих конструктивных и технологических решений, разработка руководящих указаний и конструирование, разработка чертежей общего вида. Проектирование и изготовление макета и наиболее сложных функциональных частей устройств, их испытание. Уточнение технико-экономической эффективности изделия. Подготовка документации для эскизного проекта, защита его на научно-техническом совете
Технический проект	Доработка чертежей и схем по результатам защиты эскизного проеткта. Дополнительные исследования отдельных составных частей и схем изделия. Определение возможности применения стандартных и унифицированных сборочных единиц и деталей, расчеты на прочность и надежность. Конструктивная разработка макетов; технологическая отработка деталей. Изготовление, монтаж, регулирование и исследование макета. Испытание макета и основных составных частей. Подготовка документации, уточнение расчетов технико-экономической эффективности. Экспертиза проекта на соответствие современному уровню стандартизации. Рассмотрение технического проекта, его защита при участии заинтересованных организаций и утверждение
Разработка рабочей документации	Доработка конструктивных и схематических решений по результатам защиты техпроекта. Разработка рабочей документации составных частей и всего изделия. Оформление и передача документации в опытное производство. Технологическая и материальная подготовка производства; изготовление деталей и сборочных единиц. Общее составление и монтаж изделия, наладочные работы. Подготовка документации к предварительным испытаниям. Предварительные испытания. Внесение изменений в образцы, корректировка документации по результатам испытаний. Проведение экспертизы на патентную чистоту, составление патентного формуляра. Уточнение расчета технико-экономической эффективности. Испытание на надежность. Государственные испытания, внесение изменений в документацию по результатам испытаний. Передача документации заводу-производителю (при дальнейшем серийном випуске).

Стадии разработки технического задания и технического предложения часто называют подготовительными. В зависимости от сложности разрабатываемого изделия (объекта проектирования, здания и т.д.) некоторые этапы могут отсутсвовать (например техническое предложение), сокращаться или совмещаться (например эскизный проект с техническим или технический проект с разработкой рабочей документации).

Отработка конструкции изделий (объектов проектирования) на технологичность направлено на повышение производительности труда, снижение затрат и трудоемкости работ, сокращение времени на проектирование и изготовление технологического оборудования и т.п.

Под технологичностью конструкции понимают совокупность свойств конструкции изделия (возможность оптимальных затрат труда, материалов и времени при технологической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации) в сравнении с соответствующими показателями однотипных конструкций изделий такого же назначения при обеспечении установленных показателей качества, принятых условий изготовления, эксплуатации и ремонта.

Основное содержание отработки конструкции изделия на технологичность на каждом этапе разработки конструкторской документации приведено в табл. 2.

Таблица 2.

Основное содержание отработки на технологичность согласно этапам разработки конструкторской документации

Этап разработки Содержание отработки

Техническое задание Формирование требований к разрабатываемому изделию по показателям технологичности на основе анализа данных о технологичности подобных конструкций и результатов научно-исследовательских работ

Техническое предложение Анализ вариантов возможных конструктивных решений изделия. Выбор оптимального (с точки зрения технологичности) варианта. Анализ принципиальной схемы и компоновки изделия, номенклатуры оригинальных составных частей, необходимых при изготовлении, применения новых технологических процессов и специальных средств технологического оснащения

Эскизный проект Технологический контроль конструкторской документации. Анализ принципиальных конструкторских решений с учетом номенклатуры использованных материалов, габаритных размеров и конструкции составных частей, общего представления о технологичности конструкции, составления и технического обслуживания изделия

Технический проект Принятие окончательных решений о технологичности конструкции и точности изготовления изделия и его составных частей на основе окончательных конструктивных решений и полного представления о строении изделия

Разработка рабочей документации: а) опытного образца (партии) Обеспечение технологичности конструкции и точности изготовления изделия и его составных частей. Завершение в общем отработки конструкции на технологичность. Конкретизация условий обеспечения основных требований технологичности, в частности использование типовый технологических процессов, переналадочного оснащения и технологического оборудования соответственно условиям серийного (массового) производства и определенного масштаба выпуска изделия

б) устанавлива-емых серий Приведение конструкции изделия в соответсвие требованиям серийного (массового) производства с учетом применения самых производительных технологических процессов и средств технологического оснащения при изготовлении основных составных частей

в) принятого серийного или массового производства Окончательная отработка изделия и технологического процесса в период изготовления и испытания главной (контрольной) серии

Для каждой конструкторской документации необходима метрологическая экспертиза. Она необходима для анализа и оценки технических решений параметров изделия, подлежащих измерению, установления норм точности и обеспечения методами и средствами измерения процессов разработки, изготовления, испытаний, эксплуатации и ремонта изделий.

Особое место в конструкторской подготовке изделий занимает функционально-стоимостный анализ (ФСА) конструкции - метод системного исследования объекта (конструкции, изделия), направленный на повышение эффективности использования материальных и трудовых ресурсов при создании и эксплуатации изделий.

Задача ФСА - поиск новых, наиболее экономичных вариантов конструкции изделий для выполнения заданных функций. Это достигается за счет установления оптимального соотношения между потребительской стоимостью изделия и затратами на его создание.

Цели функционально-стоимостного анализа:

- на стадии проектирования — выбор оптимального варианта конструкции и организационно-экономических решений, которые обеспечивают выполнение изделием заданных ему функций с минимальными затратами;

- на стадии производства — повышение потребительских свойств изделий, определение экономических способов выполнения необходимых функций.

ФСА проводят в несколько этапов. Общая схема и содержание работ приведены в табл. 3.

Таблица 3.

Общая схема этапов проведения ФСА

Этап Содержание работы

Подготовительный Выбор изделия для анализа. Утверждение задачи на проведение ФСА и организационная подготовка к анализу: создание рабочей группы, составление плана

Информационный Сбор, систематизация, анализ информации о конструкции, технологии, эксплуатации, экономических показателях изделия -объекта анализа. Сбор и подготовка технико-экономической информации об аналогичных изделиях

Аналитический Формирование, анализ и классификация функций. Установления их взаимосвязей и ранжирование. Определение функциональных затрат и выявление функциональных элементов с повышенными экономическими резервами. Постановка задач к поиску идей и вариантов

Творческий Выяснение задач конструирования. Выдвижение, обсуждение и отбор идей для решения задач. Эскизная обработка идей, подготовка вариантов конструкций, их обсуждение и отбор. Разработка предложений относительно отобранных вариантов, их экономическая оценка

Исследовательский Оценка экономической эффективности и реальности предложенных вариантов, выбор наилучшего варианта, который отвечает комплексу технико-экономических требований

Рекомендательный Оформление рекомендаций для обсуждения. Принятие решений о внедрении рекомендаций. Переработка конструкторськой и технологической документации на изделие в связи с изменениями конструкции по результатам ФСА

Внедрение Разработка конструкторской и технологической документации на необходимое оборудование, инструмент, их изготовление. Испытание опытных образцов, внедрение соответствующих организационно-технических мероприятий, согласование изменений с заказчиками и владельцами оригиналов технической документации. Контроль за реализацией планов-графиков внедрения рекомендаций ФСА