Тема 4.2 Организация опытно – конструкторских работ, конструкторской и технологической подготовки производства

4.2.1 Организация опытно – конструкторских работ

После завершения прикладных НИР приступают к выполнению опытно-конструкторских работ (ОКР). В ходе ОКР производится проектирование комплекта конструкторской документации для производства новых изделий.

В ходе проектирования новых изделий необходимо учитывать ряд требований к ним. Охарактеризуем эти требования.

1. Обеспечение технического уровня изделия.

Технический уровень изделия – совокупность эксплуатационно-технических показателей, определяющих степень совершенства изделия относительно возможностей современного производства.

2. Обеспечение патентоспособности изделия.

Патентоспособность – пригодность технического или художественно-конструкторского решения быть признанным объектом правовой охраны как отвечающего требованиям, предъявляемым к изобретению или промышленному образцу.

3. Обеспечение патентной чистоты.

Изделия обладают патентной чистотой в отношении какой-либо страны, если в их конструкции или составе не использованы без лицензии изобретения, на которые в данной стране выданы патенты.

4. Обеспечение эргономических характеристик.

Эргономические характеристики оценивают рациональность конструкции изделия с точки зрения психологии и физиологии человека.

5. Обеспечение эстетических характеристик.

Эстетические характеристики устанавливают требования к конструктивным формам, качеству отделки, цветовым решениям и т. д.

Эстетические характеристики изделия обеспечиваются в процессе художественного конструирования (дизайнерских проработок).

6. Обеспечение конструкционной и технологической преемственности.

Конструкционная преемственность – использование в проектируемых изделиях ранее освоенных в производстве деталей и узлов.

Технологическая преемственность – максимально возможное использование ранее применяемых в производстве материалов, оборудования, оснастки.

7. Обеспечение важнейших экономических требований – роста производительности нового изделия, снижения трудоемкости его изготовления, снижения материалоемкости, повышения качества и т. д. по сравнению с изделием-аналогом.

8. Обеспечение основных эксплуатационных требований – высокой полезной отдачи, надежности, ремонтопригодности, экологичности и т. д.

9. Обеспечение организационно-производственных требований.

Организационно-производственные требования предполагают соответствие конструируемого изделия условиям его изготовления, возможность унификации, механизации и автоматизации производственных процессов, обеспечение применяемых на предприятии методов контроля и т. д.

Основными этапами (стадиями) окр являются:

1. разработка, согласование и утверждение технического задания (ТЗ) на ОКР;

2. разработка технического предложения – аванпроекта (проводится в случае разработки ТЗ заказчиком);

3. эскизное проектирование;

4. техническое проектирование;

5. разработка рабочей документации, изготовление опытного образца;

6. испытания опытного образца;

7. корректировка документации по результатам испытаний.

Примерный перечень работ на этапах (стадиях) ОКР приведен в табл. 4.3.

Эти этапы (стадии) работы регламентируются правилами "Единой системы конструкторской документации" которая действует во всех отраслях промышленности.

Единая система конструкторской документации (ЕСКД) – это комплекс государственных стандартов, устанавливающих единые, взаимосвязанные правила и положения по составлению, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой в промышленности, научно-исследовательскими, проектно-конструкторскими организациями и предприятиями.

Таблица 4.3 - Примерный перечень задач и состав работ на этапах (стадиях) ОКР

Этапы (стадии) ОКР	Основные задачи и состав ОКР
1	2
Разработка ТЗ на ОКР	Составление проекта ТЗ. Согласование и утверждение ТЗ
Разработка технического предложение (аванпроекта)	Анализ патентных материалов. Выявление дополнительных или уточненных требований к изделию, его техническим характеристикам и показателям качества. Технико-экономическое обоснование возможности и целесообразности разработки конструкции изделия на основе требований ТЗ. Разработка вариантов конструкции изделия. Предварительные расчеты и уточнение требований ТЗ. Согласование и утверждение технического предложения заказчиком.
Эскизное проектирование	Разработка принципиальных конструктивных решений. Конструкторская проработка принятого варианта изделия: разработка чертежей основных сборочных единиц и общего вида; разработка кинематической, электрической, гидравлической схем, циклограммы изделия; составление спецификаций сборочных единиц. Разработка, изготовление и испытание макетов (при необходимости). Проведение промежуточного технико-экономического анализа. Защита эскизного проекта на научно-техническом совете (НТС).

Продолжение табл. 4.3

1	2
Техническое проектирование	Окончательный выбор технических решений по изделию в целом и его составным частям: конструкторская разработка отдельных узлов и агрегатов изделия; проведение расчетов на прочность, жесткость, надежность всех сборочных единиц. Обоснование основных технико-экономических показателей изделия и эффективности разработки. Обсуждение технического проекта на НТС и утверждение его заказчиком.
Разработка рабочей документации, изготовление опытного образца	Формирование комплекта конструкторских документов: разработка полного комплекта рабочей документации; согласование ее с заказчиком; проверка конструкторской документации на унификацию и стандартизацию; изготовление в опытном производстве опытного образца; настройка и комплексная регулировка опытного образца.
Испытания опытного образца	Проверка соответствия опытного образца требованиям ТЗ и возможности организации серийного производства: стендовые испытания; испытания на объекте; испытания на надежность.
Корректировка документации по результатам испытаний	Внесение необходимых уточнений и изменений в конструкторскую документацию. Передача документации заказчику

Технические, эксплуатационные и производственные требования к объекту конструирования определяет техническое задание на ОКР. Техническое задание содержит: наименование объекта разработки и область его применения; основание для разработки (перечень документов регламентирующих разработку); цель, эксплуатационное назначение изделия; источники разработки (перечень НИР, патентов, публикаций и т. д.); технические требования; перечень стадий и этапов работ; экономические показатели (ориентировочная экономическая эффективность, проект цены, ориентировочная стоимость разработки, годовая потребность, сопоставление с изделиями-аналогами); порядок контроля и приемки работ.

Техническое задание разрабатывает, как правило, та проектная организация, которая будет выполнять последующие стадии проектирования.

Объем и состав работ, выполняемых на отдельных этапах (стадиях) ОКР, может отличаться от приведенного выше в зависимости от типа производства, сложности изделия, степени унификации, уровня кооперирования и т.д.