1.3. Управление исследованиями, разработками и внедрением новшеств
Исходным пунктом инновационного процесса являются научно исследовательские работы (НИР). Результатом НИР является достижение научного, научно-технического, экономического и социального эффектов. Научный эффект характеризуется получением новых научных знаний и отражает прирост информации, предназначенной для "внутринаучного" потребления. Научно-технический эффект характеризует возможность использования результатов выполняемых исследований в других НИР и опытно-конструкторских работах (ОКР) и обеспечивает получение информации, необходимой для создания новой продукции. Экономический эффект характеризует коммерческий эффект, полученный при использовании результатов прикладных НИР. Социальный эффект проявляется в улучшении условий труда, повышении экономических характеристик, развитии культуры, здравоохранения, науки, образования. Научные исследования включают в себя фундаментальные исследования и прикладные исследования. Именно в процессе проведения прикладных НИР осуществляется поиск путей практического применения явлений и процессов, открытых на стадии фундаментальных исследований. Прикладные НИР включают в себя следующие основные этапы[7, c. 185]:
Разработка технического задания (ТЗ) на НИР: в техническом задании формулируются основные цели и задачи НИР с учётом результатов научного прогнозирования, анализа результатов фундаментальных и поисковых исследований, изучения патентной документации.
Выбор направления исследования: на данном этапе происходит разработка возможных направлений решения задач, поставленных в ТЗ на НИР, и их сравнительная оценка; выбор и обоснование принятого направления исследований и способов решения задач; разработка общей методики проведения исследований. Кроме того, необходимо сопоставление ожидаемых показателей новой продукции после внедрения результатов НИР с существующими показателями изделий-аналогов и оценка ориентировочной экономической эффективности новой продукции.
Теоретические и экспериментальные исследования: на данном этапе осуществляется разработка рабочих гипотез, построение моделей объекта исследований и проведение экспериментов. Для проведения экспериментов необходимо разработать методику экспериментальных исследований, подготовить модели и испытательное оборудование. Проведение экспериментов позволяет после обработки полученных данных сопоставить результаты эксперимента с теоретическими исследованиями, откорректировать теоретические модели объекта, провести технико-экономические исследования.
Обобщение и оценка результатов исследований: на данном этапе осуществляется обобщение результатов предыдущих этапов работ, оценка полноты решения задач, разработка рекомендаций по дальнейшим исследованиям и проведению опытно-конструкторских работ (ОКР), разработка проекта ТЗ на ОКР составление итогового отчета, приемка НИР комиссией.
После завершения прикладных НИР, при условии положительных результатов экономического анализа, удовлетворяющих фирму с точки зрения ее целей, ресурсов и рыночных условий, приступают к выполнению опытно-конструкторских работ (ОКР). Основная задача этого этапа - создание комплекта конструкторской документации для серийного производства. На этапе ОКР основная доля работ приходится на проектирование. Проектирование - комплекс мероприятий, включающих поиск технических решений, удовлетворяющих требованиям заказчика, их оптимизацию и составление комплекта конструкторских документов и опытных образцов, которые подвергаются циклу испытаний на соответствие требованиям технического задания. Проведение ОКР включает следующие этапы:
Разработка технического задания (ТЗ) на ОКР: на данном этапе заказчик составляет проект ТЗ, в котором формулируются требования и задачи проведения ОКР. После проработки проекта ТЗ исполнителем устанавливается перечень контрагентов, участвующих в проведение ОКР и производится согласование и утверждение ТЗ.
Разработка технического предложения: техническое предложение является основанием для корректировки ТЗ и выполнения эскизного проекта. На данном этапе происходит выявление дополнительных или уточненных требований к изделию, его техническим характеристикам и показателям качества, проработка результатов НИР, изучение научно-технической информации, предварительные расчеты и уточнение требований ТЗ.
Эскизное проектирование: служит основанием для технического проектирования. На данном этапе происходит разработка принципиальных технических решений, разработка структурных и функциональных схем изделия, выбор основных конструктивных элементов, разработка и испытание макетов.
Техническое проектирование: данный этап ОКР включает окончательный выбор технических решений по изделию в целом и его составным частям. Осуществляется разработка принципиальных электрических, кинематических, гидравлических и других схем, уточнение основных параметров изделия, проведение конструктивной компоновки изделия и выдача данных для его размещения на объекте. Так же осуществляется разработка проектов ТУ (технических условий) на поставку и изготовление изделия, испытание макетов основных приборов изделия в натурных условиях.
Разработка рабочей документации: происходит формирование комплекта конструкторских документов для изготовления и испытания опытного образца, разработка полного комплекта рабочей документации, согласование ее с заказчиком и заводом-изготовителем серийной продукции, изготовление в опытном производстве опытного образца его настройка и комплексная регулировка.
Предварительные испытания: происходит проверка соответствия опытного образца требованиям ТЗ и определение возможности его предъявления на государственные (ведомственные) испытания. Этот цикл испытаний включает стендовые испытания, предварительные испытания на объект, испытания на надежность.
Государственные (ведомственные) испытания: целью данного цикла испытаний является оценка соответствия требованиям ТЗ и возможности организации серийного производства.
Отработка документации по результатам испытаний: внесение необходимых уточнений и изменений в документацию и передача документации заводу-изготовителю.
После завершения этапа НИОКР начинается стадия освоения производства новой продукции на предприятии-изготовителе. Подготовка производства включает следующие стадии[6, c. 287]:
Конструкторская подготовка производства
Технологическая подготовка производства
Организационная подготовка производства
Цель конструкторской подготовки производства (КПП) - адаптировать конструкторскую документацию ОКР к условиям конкретного серийного производства предприятия-изготовителя. Как правило, конструкторская документация ОКР уже учитывает производственные и технологические возможности предприятий-изготовителей, но условия опытного и серийного производств имеют существенные различия, что приводит к необходимости частичной или даже полной переработки конструкторской документации, полученной на стадии ОКР. Состав работ конструкторской подготовки производства предприятия-изготовителя:
Внесение изменений в конструкторскую документацию в соответствии с особенностями предприятия-изготовителя.
Внесение изменений в конструкторскую документацию по результатам изготовления опытной партии.
Внесение изменений по результатам технологической подготовки производства
Задачей технологической подготовки производства ТПП является обеспечение полной технологической готовности фирмы к производству новых изделий с заданными технико-экономическими показателями. ТПП осуществляется в соответствии с Единой системой технологической подготовки производства (ЕСТПП). В процессе ТПП решаются такие задачи как[5, c. 287]:
отработка изделия на технологичность: основными критериями для выбора оптимального технологического процесса являются минимальная себестоимость и максимальная производительность. Для упрощения расчетов используют технологическую себестоимость, которая является частью полной себестоимости и учитывает затраты, зависящие от варианта технологического процесса. Необходимо добиться заданной трудоемкости, удельной материалоемкости и энергоемкости изготовления изделий;
разработка технологических маршрутов и процессов;
разработка специальной технологической оснастки;
технологическое оснащение производства (выбор оборудования);
нормирование
Организационная подготовка производства ОПП направлена на обеспечение готовности предприятия в целом к выпуску новой продукции и включает
Изготовление специальной технологической и контрольной оснастки.
Расчеты количества и номенклатуры дополнительного оборудования, составление заявок и размещение заказов на оборудование.
Расчеты движения деталей и хода будущего производства; расчеты поточных линий: загрузки рабочих мест; расчеты оперативно-плановых нормативов, циклов, величин партий, заделов.
Планирование работы вспомогательных цехов и служб, а также обслуживающих подразделений.
Расчеты и проектирование планировок оборудования и рабочих мест, формирование производственных участков.
Проектирование, выбор и изготовление межоперационного транспорта, тары, оргоснастки и вспомогательного оборудования.
Подготовка и комплектование кадров.
Организация изготовления опытной и установочной партий; свертывание выпуска старой продукции и развертывание производства новых изделий.
Определение себестоимости и цены изделий.
Подготовка обеспечения товародвижения, распространения новых изделий и стимулирования сбыта.
В процессе свёртывания выпуска старой продукции и развёртывания производства новой продукции необходимо обеспечить плавность перехода на новый вид продукции или использование новой технологии. Переход может быть осуществлён как с остановкой производства, так и без неё. Обычно выделяют последовательный, параллельный и смешанный переходы (рис. 1.2). При использовании последовательного способа перехода сначала осуществляется снятие с производства старой продукции, затем происходит подготовка производства и начинается выпуск новой продукции. При использовании параллельного способа перехода процесс свёртывания производства старой и наращения производства новой продукции происходят одновременно. Такой подход позволяет избежать значительных потерь в объёме производства продукции в период освоения, но значительно более сложен с точки зрения практической реализуемости по сравнению с последовательным методом.
Наиболее эффективен смешанный (последовательно-параллельный переход), при котором одновременно с сокращением производства старой продукции начинается выпуск гибридной продукции. Гибридная продукция сочетает в себе технологические и конструктивные характеристики старой и новой продукции. Производство гибридной продукции позволяет без остановок производства осуществить подготовку производства новой продукции, отработать технологию и трудовые приёмы. Данный способ перехода наиболее широко распространён в авиационной и автомобильной промышленности.
Рис. 1.2. Способы перехода на выпуск новой продукции