Организация конструкторской подготовки производства

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

Введение

     Конструкторская  подготовка производства - совокупность  взаимосвязанных процессов по  созданию новых или совершенствованию  действующих конструкций изделий  согласно требованиям заказчика-потребителя. Этот этап выполняется отделом главного конструктора предприятия, в распоряжении которого имеется техническая база для производства опытного образца и его испытания (экспериментальный цех). Выполняется конструкторская подготовка с соблюдением требований единой системы конструкторской документации; объем ее зависит от вида изделия, его сложности, прогнозного объема продаж, сроков выпуска, длительности жизненного цикла товара и других факторов.

     Актуальность  темы заключается в том, что  конструкторский отдел осуществляет  создание и внедрение в производство  новых и модернизацию имеющихся  конструкторских разработок на  основе современных достижений  науки и техники с учетом  результатов функционально-стоимостного анализа, требований технической эстетики и использования наиболее экономичных технологий производства.

     Деятельность  конструкторского отдела осуществляется  на основе текущего и перспективного  планирования, сочетания единоначалия в решении вопросов служебной деятельности и коллегиальности при их обсуждении, персональной ответственности работников за надлежащее исполнение возложенных на них должностных обязанностей и отдельных поручений начальника отдела.

     В своей деятельности конструкторский  отдел руководствуется действующим законодательством, нормативно-правовыми актами и методическими материалами по организации конструкторского обеспечения производства и современным системам и методам проектирования, организационно-распорядительными документами самой организации и настоящим положением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Организация конструкторской  подготовки производства

 

1.1. Содержание, основные стадии и  этапы конструкторской подготовки производства

 

     Деятельность  предприятия по развитию его материально-технической  базы, организации производства, труда  и управления представляет собой  техническую подготовку производства. Она включает:

• проведение прикладных исследований, связанных с совершенствованием изготовляемой продукции, техники, технологии, составом применяемых материалов, организации производства;
• проектирование новой продукции и модернизацию ранее выпускавшейся;
• разработку технологического процесса изготовления продукции;
• приобретение специального оборудования, инструментов и полуфабрикатов со стороны;
• материально-техническое обеспечение производства;
• подготовку, переподготовку и повышение квалификации кадров;
• разработку норм и нормативов, технологической, технической и организационной структуры аппарата управления и информационного обеспечения.

     Техническая  подготовка осуществляется в  целях  эффективного освоения  нового или модернизированного  изделия, внедрения новых сложных  машин и оборудования, новых технологических  приемов и изменений организации  производства. В задачу технической  подготовки производства входит создание технических, организационных и  экономических условий, полностью  гарантирующих перевод производственного  процесса на более высокий технический  и социально-технический уровень  на основе достижений науки и техники.

     Техническая  подготовка производства включает  конструкторскую  и технологическую  подготовку.

     На  предприятиях  разного типа, масштаба и профиля  могут быть с разной полнотой  представлены различные стадии  подготовки производства; однако в  любом случае существенная часть  работы по организации производства находится в компетенции предприятия.

     В конструкторскую  подготовку производства входит:

     1) проектирование, внедрение и освоение  в производстве  конструкции новых машин и связанная с этим разработка конструкторской документации;

     2) усовершенствование (модернизация) отдельных  параметров, деталей и сборочных  единиц, ранее освоенных производством  машин;

     3) работы по  стандартизации.

 

     Разработка  нового изделия может быть быстрой, но не мгновенной; это обусловлено  временем, необходимым для сбора, анализа и осмысления информации, обеспечивающей принятие наиболее эффективных технических решений. Поэтому разработка конструкторской документации осуществляется в несколько стадий: 1) техническое задание; 2) техническое предложение; 3) эскизный проект; 4) технический проект; 5) разработка рабочей документации. Каждая из стадий выполняется в несколько этапов. Конкретное количество стадий и этапов разработки конструкторской документации зависит от сложности проектируемого изделия и типа производства. В массовом производстве конструкторская подготовка предусматривает тщательную отработку конструкции новой машины, каждого агрегата, каждой сборочной единицы и детали, проверку их качества в изготовлении и эксплуатации. Поэтому она выполняется в наиболее полном объеме на всех этапах работ, характеристика которых дана ниже.

     Первичным  исходным документом, на основе  которого осуществляется вся  дальнейшая работа по проектированию нового изделия, является техническое задание. В нем определяется назначение будущего изделия, дается тщательное обоснование его технических и эксплуатационных характеристик, надежность, долговечность и др.).

     Кроме того, обосновываются специальные требования к условиям эксплуатации, а также экономические (годовой объем и длительность выпуска изделия, его предельная цена и др.), эргономические, эстетические, экологические показатели, дается сравнение с лучшими образцами подобных изделий и т.д.

     Источниками  информации для разработки технического  задания являются маркетинговые  исследования, изобретения, патенты, научно-выпускаемых  изделий, экспертная оценка специалистов, личный опыт конструктора, технические  требования и т.д.

     Если  техническое задание выдано предприятию  заказчиком, то предприятие разрабатывает  техническое предложение, содержащее тщательный анализ технического задания и технико-экономическое обоснование возможных технических решений при проектировании изделия с учетом эксплуатационных требований и анализа патентных материалов. Затем оно согласуется с заказчиком.

     Следующая  стадия разработки изделия —  эскизный проект — документ, который  разрабатывается на основе тщательного  анализа технического задания  и содержит первичные конструктивные решения, дающие представления об устройстве будущего изделия, в том числе чертежи общего вида, кинематические, электрические и другие схемы, а также конструктивные схемы важнейших узлов и дальнейший технико-экономический анализ изделия, состоящий из графической части и пояснительной записки.

 

     Графическая часть содержит принципиальные конструктивные решения, дающие представление об устройстве и принципе работы изделия, его основные параметры и габариты, а пояснительная записка — расчет основных параметров изделия и описание его эксплуатационных особенностей.

     Для наглядного  представления о контурах, габаритах  и внешнем виде, а  также для  обеспечения более правильного  сопряжения деталей и узлов  и деревянные и гипсовые макеты  изделия в натуральную величину.

     Макетирование  позволяет добиваться более удачной  компоновки отдельных частей  проектируемого изделия, находить  более удачные эргономические  и эстетичные решения и тем  самым ускоряет разработку документации  на последующих стадиях.

     Технический  проект, разрабатываемый на основе  эскизного проекта, состоит из  конструкторских документов, содержащих  окончательные технические решения, которые дают полное представление  об устройстве разрабатываемой  машины и содержат исходные  данные для разработки рабочей документации. Он охватывает весь комплекс вопросов создания конструкции машины и уточняет ее технические и экономические показатели.

     В графической  части технического проекта приводятся  чертежи общего вида машины: схемы  привода управления, чертежи и компоновки отдельных сборочных единиц и важнейших базовых деталей. В пояснительной записке содержится описание и расчет основных сборочных единиц и базовых деталей, дается более подробная экономическая оценка как конструкции машины в целом, так и отдельных важнейших агрегатов и узлов. При этом наиболее трудоемкими являются работы, связанные с расчетами и конструкторской разработкой отдельных агрегатов и узлов, достижением максимальной технологичности конструкции, т.е. обеспечением минимальных издержек в производстве и эксплуатации машины.

     Наиболее  ответственная  работа на стадии технического  проекта — рабочая компоновка  машины, т.е. увязка всех агрегатов  и  сборочных единиц, разработанных  на стадии эскизного проекта. Для этого выполняют чертежи общего вида машины в натуральную величину. На специальных щитах отдельные сборочные единицы компонуются с помощью их плоскостного или объемного изображения в виде шаблонов либо макетов. Компоновка машины из макетов отдельных агрегатов и сборочных единиц позволяет увязать их сочленение, внести необходимые коррективы в габаритные размеры и проверить целесообразность изменения отдельных ответственных частей, что повышает качество проектирования и ускоряет разработку рабочей документации. Все детали макетного проектирования (макеты, щиты, шаблоны) и чертежи общего вида хранятся в специальных помещениях вплоть до снятия машины с производства.

 

     Заключительная  стадия разработки конструкторской  документации — рабочая документация (рабочий проект). Эта стадия разбивается на три подстадии: 1)разработка опытного образца (опытной партии); 2)разработка установочных серий; 3)разработка документации установившегося серийного или массового производства.

     Первая  подстадия  рабочего проектирования выполняется в пять этапов.

     На  первом  этапе разрабатываются конструкторские  документы (чертежи деталей, узлов, общего вида, спецификации, монтажные  схемы и др.) для изготовления  опытного образца машины. Одновременно  определяется возможность получения от поставщиков некоторых деталей и агрегатов.

     Конструкторские  документы на детали и агрегаты, разработанные на заводе, передаются  в экспериментальный цех для  изготовления по ним опытного  образца машины. Перед передачей  их в экспериментальный цех  наступает своеобразная пауза, во время которой тщательно анализируется проделанная работа по проектированию с учетом возможных изменений условий и требований за период разработки предыдущих стадий (не повлияли ли конструкторские компромиссы и допущения на результат; не изменилась ли потребность; соответствует ли изделие требованиям; можно ли достичь лучшего результата другим путем; как изменилась цена на изделие и др.).

Второй  этап включает изготовление и заводские  испытания опытного образца машины (опытной партии). Выявляются недостатки разработанной конструкции и ее отдельных агрегатов, сборочных единиц и деталей, намечаются пути их устранения.

     Далее осуществляется  третий этап – корректировка  конструкторских документов по  результатам изготовления и заводских испытаний опытного образца.

     Опытный (головной) образец машины (партия машин) передается  на государственные или сертификационные  приемные испытания, которые составляют  четвертый этап первой подстадии. На этих испытаниях уточняются  фактические параметры и показатели машины, степень их использования в реальных условиях эксплуатации, выявляются недостатки и намечаются пути их устранения.

     Пятый этап  — корректировка конструкторских  документов по результатам каждого  испытания и проведение мероприятий  по устранению выявленных недостатков перед передачей документов в серийное производство.

     Фактическую  полезность (ПФакт) по результатам  испытаний сравнивают с проектной  по каждому показателю и в  случае отклонений в худшую  сторону принимают решение о доработке проекта конструкции по соответствующему показателю (мощность, скорость, расход топлива, масса и др.).

 

     В некоторых  отраслях машиностроения, например  в авиастроении, опытное перспективное  конструирование отделено от  текущего, серийного и осуществляется в специальных опытно-конструкторских бюро. Но в большинстве отраслей они сосредоточены на одном предприятии, где после первой подстадии приступают к осуществлению второй.

     Вторая  подстадия  рабочего проектирования выполняется  в два этапа.

     На  первом  этапе в основных цехах  завода  изготавливается установочная серия  машин, которая затем проходит  длительные испытания в реальных  условиях эксплуатации, в ходе  которых уточняются не только  параметры машины в целом, но  и стойкость, долговечность отдельных ее деталей и сборочных единиц и намечаются пути их улучшения.

     Третья  подстадия  рабочего проектирования — изготовление  и испытание головной машины (контрольной  серии машин), на основе которых  конструкция окончательно отрабатывается  и доводится до необходимых  параметров. После этого осуществляется корректировка конструкторской  документации. Она свидетельствует о том, что машина окончательно отработана, проверена в производстве и эксплуатации. Отступать от этих документов можно только в особых случаях.