4 .1. Стандартизация подготовки производства
Особое внимание ученых и инженерно-технических работников к стадии подготовки производства новых изделий вызвано тем, что именно на этих стадиях в первую очередь могут быть выявлены резервы, использование которых позволяет разрешить многие противоречия в развитии современного производства и в конечном итоге Приведет возможности производственно-технической базы промышленности в соответствие с требуемыми темпами ускорения. Именно поэтому при подготовке производства работники, передовых объединений предприятий обращаются к методам стандартизации. В результате удается не только более рационально использовать материалы, труд и время, выделенные для разработки и освоения новой продукции, но и сэкономить значительную часть, обеспечивая при этом более высокое качество продукции, чем при традиционных методах подготовки производства.
Роль стандартизации в интенсивном развитии производств заключается, во-первых, в том, что она выступает как эффективное средство упорядочения общественного производства. Она не только приводит в порядок отдельные элементы, но и позволяет рационализировать весь производственный процесс в целом. Во-вторых, стандартизацию справедливо рассматривают как эффективное средство ускорения НТП, так как применение методов упорядочения многообразий элементов производства позволяет не только упростить и сократить цикл его подготовки, но и достичь высокой степени гибкости и мобильности производства и высокого уровня качества разработки и выпуска продукции при меньших затратах ресурсов.
Стандартизация сегодня — эффективное средство внедрения новейших научно-технических достижений и передового опыта в производство. В этом смысле она становиться важнейшим фактором НТР.
Исходя из требований, предъявляемых сегодня к подготовке производства, стандартизация должна охватывать:
· связи науки с производством, включая, в частности, связи фундаментальной науки с прикладными научно-исследовательскими работами, выполненными для определенных практических нужд производства;
· прикладные научные исследования, охватывающие те научно-исследовательские работы, которые предшествуют инженерно-техническим разработкам, и выполненные с целью определения наиболее рациональных путей внедрения достижений фундаментально науки;
· инженерно-технические разработки, включающие разработки объектов и средств производства, а также новых методов их изготовления;
· разработку и внедрение современных форм организации производственного процесса, в том числе и связанных с развитием специализированных производств, цехов и участков, созданием автоматизированных переналаживаемых технологических комплексов;
· взаимосвязи сфер производства и потребления, включают прямые (обеспечение технически грамотных и эффективных эксплуатации и ремонта техники) и обратные связи (учет опыта эксплуатации, постановка новых научных и инженерных технических задач);
· организацию рационального использования трудовых, материальных и энергетических ресурсов как в процессе подготовки производства, так и непосредственно в процессах изготовления, технического обслуживания и ремонта техники.
При наличии готовых типовых решений в несколько раз сокращается цикл технологического проектирования, который по новым элементам конструкции совмещается со стадией проектирования изделий, а с другой стороны, существенно меняется облик материально-технической базы производства.
В технологической части подготовки производства речь теперь идет о внесении усовершенствований качественного характера, направленных, главным образом, на поддержание технологии на организационно-техническом уровне. В области конструкторской подготовки производства были разработаны и внедрены в практику в отраслях машиностроения и приборостроения важные государственные стандарты Системы разработки и постановки продукции на производство (СРПП, ЕСКД ЕСТПП), которые установили:
· систему эффективного контроля качества изделия на основных этапах разработки и выпуска;
· порядок разработки оформления и обращения конструкторской документации на изделие;
· порядок отработки конструкции изделия на технологичность на стадии разработки конструкторской документации, методы обеспечения и оценки уровня технологичности конструкции изделия в период разработки.
Автоматизация процессов научно-технической и практической деятельности выдвигает перед стандартизацией принципиально новые задачи качественного и количественного обновления состава и структуры как отдельных стандартов, так и их системы или компонентов. Работы по стандартизации в области разработки и применения автоматизированных систем в последние годы проводились по следующим направлениям:
· в области методического обеспечения — создание организационно-методических стандартов на автоматизированные системы различного назначения (САПР, АСТПП, АСУ предприятиями и технологическими процессами);
· в области информационного обеспечения — разработка и совершенствование стандартов на унифицированные системы документации и классификаторов технико-экономической информации;
· в области программного обеспечения — разработка стандартов на единую систему программной документации (ЕСПД) • и подготовка к стандартизации программного изделия как продукции производственно-технического назначения;
· в области математического обеспечения — регламентация унифицированного описания объектов проектирования, производства и управления, их математических моделей и алгоритмического языка программирования;
· в области технического обеспечения — установление требований к компонентам гибких производственных систем, вычислительным машинам и периферийным устройствам
· Особое значение в системе подготовки производства придается блоку стандартизации качества продукции, формирующему на основе системы показателей качества продукции (СПКП) стандарты общих технических требований (ОТТ) на группы однородной продукции (ГОП), программы комплексной стандартизации (ПКС), стандартов общих технических условий (ОТУ) и других видов. В соответствии с требованиями стандартов разрабатываются в дальнейшем технические условия (ТУ), технические задания (ТЗ) На разработку продукции, технических условий, технических задач по разработке продукции, проектной документации технического предложения (ТП), эскизных и технических проектов, а также карты технического уровня и качества продукции (КУ).
Стандартизация выполняет в области создания и освоения Новой техники как нормирующую, так и контролирующую функцию в соответствии с положениями, установленными Государственной системой стандартизации. В общем случае результаты научно-технических работ, выполняемых в процессах создания и освоения новой техники, контролируют в соответствии с действующими положениями различные органы государственного управления, министерства, организации, участвующие в реализации этих процессов».
4.2. Повышение гибкости производственных систем
Важной формой ускорения подготовки производства и сокращения затрат на освоение новой продукции является повышение гибкости производственных подразделений. Решение этой задачи достигается с помощью использования факторов организационно-технического характера. Важным средством повышения гибкости производства при освоении выпуска новой продукции является применение группового метода обработки изделий. Групповое производство — это такая форма построения дискретных производственных процессов, организационно-технологической основой которой, соответственно, является подетальная (предметная) специализация систем на уровне цехов, участков и многономенклатурных поточных линий и унифицированная групповая технология обработки (сборки) предметов труда.
В процессе разработки групповой технологии для групп однородной по тем или иным конструктивно-технологическим признакам продукции определяются однотипные высокопроизводительные методы обработки с использованием однородных и быстропереналаживаемых орудий производства. При этом обеспечиваются быстрота и экономичность производственного процесса, его подготовки и переналадки.
Организационным фактором, способствующим повышению гибкости производственных систем при переходе на выпуск новой продукции, является стандартизация оснастки с целью обеспечения быстрой перенастраиваемости.
Наиболее эффективным является применение системы универсально-сборочных приспособлений (УСП). Сущность системы УСП состоит в том, что из отдельных взаимозаменяемых и нормализованных элементов можно собрать любое станочное или контрольное приспособление для данной операции и детали, производимой на определенном оборудовании, а после выполнения этой операции приспособление разбирается на составляющие элементы, из которых потом вновь собираются приспособления уже для других деталей, операций и оборудования. Из имеющего комплекта взаимозаменяемых сборных приспособлений можно многократно собирать в различных комбинациях многочисленные приспособления для различных работ, в Система УСП имеет огромные преимущества. Сроки проектирования и изготовления оснащения сокращаются до нескольких часов вместо недель и месяцев. Существенно возрастает возможность производственных подразделений по быстрой переналадке на выпуск новой продукции.
Отличительной чертой современного периода активизации внедрения гибких автоматизированных производств (ГАП) их легко переналаживаемость на выпуск той или иной продукции. Создание подобных систем стало возможным на базе использования ЭВМ и роботов, оснащенных чувствительными элементами.
4.3. Система автоматического проектирования
Непрерывное усложнение современных технических средств и процессов их изготовления, повышающиеся требования к надежности и качеству продукции, а также необходимость сокращения сроков подготовки производства, трудоемкости и стоимости инженерных работ неизбежно ведут к широкому внедрению вычислительной техники в процессы проектирования.
За последнее десятилетие успешно внедрились системы автоматического проектирования САПР. Эти системы успешно применяются при разработке и производстве изделий в радиоэлектронной промышленности, для проектирования автомобилей, самолетов, элементов конструкций мостов, а также технологических процессов, оснастки и инструмента.
В связи с использованием вычислительной техники значительно изменились функции отдельных подразделений, занятых подготовкой производства, содержание, формы и методы проведения подготовки производства. Основой этих изменений стала передача ряда функций подготовки производства информационно-вычислительному центру (ИВЦ), где сосредоточена вся информация о новом изделии, выполняются инженерные и экономические расчеты, разрабатываются документы для организационной подготовки производства, внутризаводского планирования и материально-технического снабжения новых изделий. Это, в свою очередь, вызвало соответствующее изменение функций других подразделений, конструкторского и технологического отделов, производственно-диспетчерской службы, отдела материально-технического снабжения. Теперь их функциями стали соответствующая переработка документации, подготовка исходных данных для расчетов на ЭВМ, анализ полученной из ИВЦ информации, творческое обобщение этой информации, проверка и утверждение подготовленных документов. На первый план выдвигается механизация и автоматизация производства. Механизация и совершенствование организации процессов подготовки производства находятся в диалектическом взаимодействии. Механизация является предпосылкой, основой совершенствования всей системы подготовки производства. Но в то же время сама механизация и автоматизация работ по созданию новой техники выдвигает требование совершенствования этих работ, ибо только в этом случае механизация обеспечивает необходимый эффект.
Применение вычислительной техники внесло существенные изменения и в характер труда основных групп работников, занятых в сфере подготовки производства. Автоматизация проектирования не означает и никогда не будет означать полного вытеснения инженерного труда, поэтому большое значение имеет рациональное разделение функций между человеком и машиной.
Процесс конструирования и использования ЭВМ можно разделить на четыре этапа:
1.Поиск принципиальных решений.
2.Разработка эскизного варианта конструкции.
3.Уточнение и доработка конструкции.
4.Разработка рабочих чертежей.
Если на первом и втором этапах проведения диалога между ЭВМ и конструктором, которому отводятся функции выбора и принятия решения, требуются наиболее значительные затраты времени, то целесообразно передать их для исполнения ЭВМ.
Неотъемлемой составной частью систем автоматического проектирования являются производственные информационно-поисковые системы, в чьи задачи входит хранение, поиск и отбор научно-технической и экономической информации, необходимой проектировщику для процесса проектирования. Производственные информационно-поисковые системы используются для решения следующих основных задач:
· заимствования деталей и узлов при разработке нового изделия;
· автоматизации конструирования изделий на основе стандартизованных конструктивных решений;
· автоматизации проектирования технологических процессов и конструирования оснастки на основе унификации технологических решений;
· организации подетально-специализированных процессов и участков.