Организация технической подготовки и работы производства
Все работы по технической подготовке производства предусматриваются в бизнес-планах предприятия.
Перед органами планирования ставятся задачи сокращения сроков технической подготовки с целью ускорения реализации проекта; сокращения затрат на осуществление технической подготовки; повышения качества работы и плановой дисциплины исполнителей. С целью сокращения сроков технической подготовки используется метод параллельного и параллельно-последовательного ведения работ, при котором, например, вторая стадия начинается раньше третья стадия – раньше, чем заканчивается вторая, и т.д. Планирование крупных строительных объектов, сложных проектов осуществляется на основе сетевых графиков.
Организация технической подготовки производства
Ускорение НТП приводит к постоянному обновлению изделий на более совершенные. Продукция промышленности меняется примерно каждые пять лет, причем закономерно, что 3/4 прироста производительности труда обеспечивается внедрением новой техники и прогрессивной технологии.
Возрастающие темпы научно-технического прогресса предъявляют высокие требования к технической подготовке производства, под которой понимается совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих конструктивную и технологическую готовность предприятия к выпуску нового (научно-технически и экономически обоснованного) изделия заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах.
Техническая подготовка производства включает в себя мероприятия по:
· по освоению нового изделия и (или) модернизации выпускаемых изделий;
· по внедрению новых сложных машин и оборудования, новых технологических процессов;
· по изменению организации производства, применению новых приемов и методов выполнения работ.
Данные мероприятия неизменно приводят к выпуску более качественной продукции и соответственно конкурентоспособности ее на рынке.
Затягивание сроков технической подготовки производства может привести к запуску в производство морально устаревших изделий.
Техническая подготовка производства делится на 3 этапа:
1) научно-исследовательские работы (НИР);
2) опытно-конструкторские разработки (ОКР), осуществляемые в процессе конструкторской подготовки производства (КПП);
3) технологическая подготовка (ТПП) и освоение производства.
НИР
НИР могут быть подразделены на: фундаментальные, поисковые и прикладные.
· теоретические поисковые, в которых не ставятся конкретные практические задачи; они предназначены, в основном, для обогащения новыми идеями различных областей науки;
· теоретические фундаментальные - целенаправленные исследования в фундаментальных областях (задачи будущего), в которых кроме основной цели часто достигаются побочные результаты;
· прикладные - имеющие целью обеспечить создание конкретных изделий.
Комплекс стадий, охватывающих проводимые в НИИ, КБ, учебных заведениях поисковые, фундаментальные и прикладные научные исследования по определенной проблеме, называется темой.
Тема делится на стадии:
I стадия – разработка технического задания. Анализируют патентную и научно-техническую информацию по отечественным и зарубежным направлениям данного исследования. Анализ производится, с одной стороны, для выявления лучших мировых аналогов, на основании которых можно выбрать прототип, с другой стороны, проводится предварительная экспертиза на патентную чистоту (патенты выдаются на устройство, способ, вещество, применение).
Если объект НИР обладает патентной чистотой – анализируется возможность получить разработку, превышающую мировой уровень, и защитить патентом (патент предоставляет патентовладельцу исключительное право на изобретение (техническое решение). Срок действии патентов в разных странах колеблется от 5 до 20 лет и иногда предусматривается возможность продления срока). При отсутствии патентной чистоты анализируется возможность "обойти" препятствующий разработке патент или же необходимость закупки лицензий.
Патентный поиск проводится по странам, где будет осуществляться производство продукции, и странам предполагаемого экспортирования продукции.
На основании патентной и научно-технической информации уточняют задачи исследований, разрабатывают технико-экономическое обоснование темы. Затем заказчик или головная организация составляют и согласовывают техническое задание (ТЗ), составляют на основе, например, типовых норм или аналогов, с учетом сложности работ графики разработки и плановую калькуляцию темы.
II стадия – разработка технического предложения. Анализируют техническое задание, подбирают и анализируют источники научно-технической информации, разрабатывают, согласовывают и утверждают техническое предложение (ТП).
III стадия – проведение теоретических и экспериментальных исследований включает в себя теоретические разработки, расчеты, эксперименты, проектирование и изготовление макетов и экспериментальных образцов.
В результате экспериментов устанавливается степень соответствия полученных данных расчетам и теоретическим выводам; по результатам вносятся исправления в разработанные схемы, расчеты, проекты.
IV стадия – оформление результатов НИР. Составляют отчетную документацию, включая материалы по новизне и целесообразности использования результатов НИР., по экономической эффективности темы. Важным для промышленного внедрения результатов темы является их защищенность патентами и наличие ноу-хау (производственные секреты, технический опыт предприятий и т.д.).
На этой стадии может быть создан проект ТЗ на опытно-конструкторские работы (ОКР) по итогам НИР.
V стадия – приемка темы. Проводится, как правило, путем обсуждения и утверждения результатов (отчета по теме) на научно-техническом совете (НТС) данной организации и подписания акта заказчиком о принятии НИР.
Следует отметить, что комплексное проведение НИР по определенной целевой программе позволяет не только решить научно-техническую проблему, но и создать достаточный задел для более оперативного и качественного проведения КПП и ТПП, значительного сокращения объема доработки проекта по результатам испытаний опытных образцов в процессе КПП, более быстрого освоения производства новых изделий в процессе ТПП.
Ошибки в результатах НИР по своему значению на порядок превосходят ошибки в КПП и на два порядка – в ТПП.
Участники патентных соглашений и пулов обычно ставят перед собой следующие цели: раздел мировых рынков, установление контроля над целыми отраслями производства, введение монопольных цен на запатентованную продукцию, определение количества товаров, изготовляемых на основе патентов, ограничение или недопущение вывоза или продажи запатентованного продукта в определенные страны по политическим или стратегическим соображениям, совместную борьбу против нарушителей патентных прав одной из сторон, подчинение или подавление независимых фирм (так называемых аутсайдеров – предприятий, не входящих в монополистическое объединение).
Для оценки эффективности затрат на НИР используют коэффициент эффективности НИР, определяемый соотношением доли годового эффекта ЭГ и затрат на НИР SНИР, приведенных к году внедрения:
где к - коэффициент, характеризующий долю участия НИР в распределении экономического эффекта.
КПП
Результаты НИР используются в конструкторской подготовке производства новых изделий, которая ведется проектно-конструкторской организацией (ПКО) или отделом главного конструктора (ОГК) (совместно ПКО и ОГК).
Начальным этапом конструкторской подготовки производства является разработка технического задания, в котором определяются: наименование объекта разработки, область его применения, назначение, потребность в данном изделии на перспективу и ориентировочный годовой объем выпуска, источники разработки (перечень НИР, патентов, публикации), технические требования (мощность, надежность, технологичность, масса, габариты, унификация и стандартизация, безопасность, эстетика и эргономика, перечень стран, в отношении которых обеспечена патентная чистота, условия эксплуатации, хранения и пр.), экономические показатели (ориентировочная экономическая эффективность, лимитная цена, годовая потребность), перечень стадий и этапов разработки с указанием фондов, порядок контроля и приемки работ.
Т.е. в ТЗ обосновывается целесообразность и эффективность создания нового изделия.
Техническое задание подготавливается заказчиком или разрабатывающей организацией для заказчика.
Затем разработчиком на основе ТЗ подготавливается техническое предложение (аванпроект). На стадии технического предложения (аванпроект) окончательно устанавливаются и согласовываются с заказчиком и заводами изготовителями возможность и целесообразность удовлетворения всех требований ТЗ; уточняются объемы работ, сроки и затраты на их выполнение; определяется ориентировочная стоимость разрабатываемого изделия; оформляются договоры. Основным назначением это стадии является установление полного взаимопонимания и связей (организаций и производств) в цепи: заказчик – разработчик – изготовитель (включает ТЭО разработки на основе анализа ТЗ, вариантов возможных решений, патентных материалов...).
Эскизный проект – разрабатываются кинематические, электрические и другие необходимые схемы, чертежи общих видов, составляются спецификации сборочных единиц, изготавливаются при необходимости макеты, проводится промежуточный технико-экономический анализ (результатом ЭП является генеральная схема изделия, принцип работы, основные узлы в общем виде). На основании ЭП разрабатывается технический проект.
Технический проект – конструкторская проработка вплоть до отдельных узлов и агрегатов изделия, связанная с большим количеством расчетов - чтобы добиться высокой технологичности с минимальными издержками производства при соблюдении всех эксплуатационных требований к изделию.
На этапе технического проекта необходима тесная взаимосвязь в работе конструкторов и технологов.
Последний этап КПП – разработка рабочей документации – распадается на подготовку:
а) документации опытного образца (или опытной партии), на основе которой изготовляют и испытывают опытный образец (приемочные испытания). Документация на этой стадии корректируется, изготовляются недостающие чертежи. Вся документация обязательно согласуется с технологами;
б) документация установочных серий, на основании которой они изготавливаются и испытываются; по результатам корректируется конструкторская документация;
в) документация установившегося серийного или массового производства, на основе которой изготовляется и испытывается контрольная партия; после утверждения акта испытаний документы окончательно корректируют и затем передают технологическим службам для проектирования технологического процесса производства изделия.
Порядок разработки, оформления и обращения конструкторской документации установлен комплексом государственных стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), которая обеспечивает единство в масштабах всей страны принципов классификации изделий и документации; порядок и правила построения условных графических обозначений; правили выполнения конструкторской документации; порядок выполнения электрических схем; порядок хранения, учета, и дублирования и внесения изменений.
При разработке новых машин, приборов, изделий особое внимание уделяют технологичности изделия (ГОСТ 14.205-83) – совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности минимальных затрат труда, средств, материалов при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условий изготовления, эксплуатации и ремонта.
Синонимичное определение технологичности – совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, техническом обслуживании и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.
Различают производственную и эксплуатационную технологичность. Первая проявляется в сокращении затрат на изготовление изделий, вторая – в сокращении затрат на обслуживание и ремонт.
Для оценки производственной технологичности используются показатели:
1) трудоемкость изготовления изделий - при прочих равных условиях, чем ниже трудоемкость изделия, тем оно технологичнее;
2) себестоимость - чем ниже себестоимость, тем технологичнее изделие;
3) продолжительность производственного цикла - чем меньше продолжительность, тем технологичнее изделие;
4) коэффициент конструктивной преемственности
где NЗ – номенклатура типоразмеров заимствованных деталей в изделии;
NОБЩ – номенклатура типоразмеров деталей в изделии.
5) коэффициент унификации
6) коэффициент стандартизации
7) коэффициент полезного использования материалов
где МИ – масса изделия (чистый вес); МЗ – масса заготовок, идущих на изготовление изделия (черновой вес).
8) и другие показатели (удельная трудоемкость, удельная материалоемкость и т.д.).
Разработка технологического процесса производится после отработки конструкции на технологичность. Конструкторская и технологическая подготовка производства тесно связаны между собой и должны осуществляться во взаимной увязке и по возможности параллельно.
ТПП
Технологическая подготовка производства – это совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства к выпуску новых изделий.
ТПП на всех её стадиях подчиняется стандартам единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП), предусматривающей широкое применение типовых технологических процессов, стандартную технологическую оснастку и оборудование, средства механизации и автоматизации производственных процессов.
Разработка документации по организации и совершенствованию технологической подготовки производства осуществляется в три стадии.
1. Разработка технического задания заключается в проведении организационно-технического анализа существующих методов и средств ТПП, на основе которого разрабатываются технические предложения по её организации и совершенствованию.
2. В техническом проекте разрабатывают общую структурную схему ТПП, организационную структуру служб, основные положения по организации и управлению процессом.
3. В рабочем проекте разрабатывают информационную модель ТПП, рабочую документацию для решения задач на ЭВМ, организационные положения и должностные инструкции, осуществляют типизацию и стандартизацию технологических процессов, унификацию и стандартизацию технологической оснастки.
В технологической подготовке производства окончательно решаются задачи, связанные с обеспечением технологичности конструкций, собственно технологического проектирования (разработка технологических маршрутов и процессов), нормирования (расчеты трудоемкости операций и материалоемкости деталей), конструирования (оснастка, специальное и вспомогательное оборудование), отладки и освоения производства.
ТПП, КПП и НИР, формируя собой техническую подготовку производства, занимают значительное время в жизненном цикле изделия. Сокращение цикла технической подготовки производства достигается путем:
• использования систем автоматизированного проектирования (САПР);
• широкой унификации, стандартизации и типизации технических и организационных решений;
• комплексного анализа технологичности конструкций в процессе конструкторской и технологической подготовки производства;
• выбора наилучшего из вариантов путем сравнительного технико-экономического анализа;
• использования сетевых методов планирования и управления.
Затраты на подготовку производства проектируемого изделия включают затраты на НИР, конструирование, разработку технологических процессов, проектирование оснастки по соответствующим сметам. Эти затраты переносятся на себестоимость нового изделия в течение двух лет после окончания периода освоения производства (для сложных объектов по решению вышестоящих организаций до 4 лет).
Техпроцесс – часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению состояния предмета труда.
Единичный – изготовление изделия одного наименования, типоразмера и исполнения.
Типовой – группы изделий с общими технологическими и конструкционными признаками.
Групповой – разрабатывается для группы изделий с различными конструктивными, но общими технологическими признаками.
Основные этапы разработки тех. процессов изготовлении изделия.
1. Анализ исходных данных для разработки тех. процесса.
2. Выбор действующего типового, группового или единичного процесса.
3. Выбор исходной заготовки и методов её изготовления.
4. Выбор технологических баз.
5. Составление технологического маршрута.
6. Разработка технологических операций.
7. Нормирование технологического процесса.
8. Определение требований техники безопасности.
Таким образом, разработка тех. процессов включает поиск аналогичных технологических процессов, выбор рационального способа изготовления деталей и сборки изделий, разработку тех. заданий на проектирование и изготовление спец. оснастки, стендовой и измерительной аппаратуры, на организацию специализированных участков, поточных линий, ГАП, разработку технологических планировок цехов и участков, расчет норм расхода материалов и времени, нормоконтроль технологической документации, разработку управляющих программ для станков с ЧПУ, ОЦ, комплекса управляющих программ для ГПС...
При проектировании и изготовлении средств технологического оснащения составляются ведомости технологического оснащения, разрабатывается конструкторская документация и технологические процессы на средства технологического оснащения с определением экономической эффективности выбранного варианта, проверяются чертежи тех. оснастки на технологичность, разрабатываются инструкции на испытания, отладку и эксплуатацию тех. оснастки.