§3.6. Проектирование процессов создания и освоения новой продукции Значение и содержание процессов создания и освоения новой продукции

Первостепенная роль в повышении технического уровня и улучшении качественных показателей всех отраслей материального производства принадлежит отраслям машиностроения, где создаются новые, наиболее производительные и экономичные машины, приборы, механизмы; глобализация производства требует ускорения процессов внедрения новых видов продукции и снижения затрат на её освоение.

В связи с этим все большее значение приобретает подготовка производства новых изделий и сокращение сроков их освоения.

Подготовка производства – это совокупность взаимосвязанных процессов научного, технического, организационно-планового, экономического и социально-психологического характера, направленных на разработку и промышленное освоение новых изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объемах выпуска и затратах.

Подготовка производства состоит из следующих основных элементов:

• научная подготовка производства;

• техническая подготовка производства (конструкторская и технологическая);

• организационно-плановая подготовка производства;

• экономическая подготовка производства;

• социально-психологическая подготовка производства;

• экологическая подготовка производства.

Техническая подготовка производства включает создание новых изделий, модернизацию выпускаемых, разработку новых технологических процессов и совершенствование действующих, совершенствование организации производства, труда и управления.

Техническая подготовка производства составляет в машиностроении до 70% от общей длительности цикла создания и освоения новой продукции; в процессе технической подготовки производства занято 50–60% численности инженерно-технических работников.

Подготовка производства предполагает необходимость проведения значительного объёма работ по конструированию изделий, технологическому и организационному проектированию, перестройке производственного процесса на выпуск новой продукции и оказания содействия потребителю в организации эксплуатации новой техники.

Процесс создания и освоения новой продукции представлен на рис. 3.20.

Подготовка производства исходя из ее роли в народном хозяйстве страны подразделяется на техническую подготовку вне предприятия (внепроизводственную) и техническую подготовку производства на предприятии.

Внепроизводственная техническая подготовка производства включает научно-техническое прогнозирование, теоретические научные исследования, прикладные (экспериментальные) научные работы по созданию новых изделий, материалов и выявлению закономерностей, присущих новым изделиям, материалам и процессам в данной отрасли, а также обоснование технико-экономической эффективности новой техники. Здесь выясняется также потребность народного хозяйства в новой технике (изделиях, материалах, процессах).

В состав технической подготовки производства на предприятии входят:

• конструирование и модернизация изделий, изготовление и испытание опытного образца;

• внесение всех необходимых конструктивных изменений и дополнений после испытания;

• отработка документации для серийного производства;

• проведение технологической (в том числе инструментальной, материальной) и организационно-плановой подготовки производства;

• выпуск установочной партии и окончательная отработка конструкции, технологии и оснастки, утверждение всей технической документации для серийного производства.

Рис. 3.20. Процесс создания и освоения новой продукции

В условиях научно-производственных и производственных объединений разграничить техническую подготовку на внепроизводственную и внутрипроизводственную становится невозможно, так как здесь появляется возможность осуществлять единую научно-техническую политику во всем процессе создания новой техники, сокращается длительность цикла «исследование-производство» за счет ликвидации разрывов между отдельными стадиями работ и их совмещения во времени, исключения длительных согласовании, которые обычно имеют место между разрозненными участниками процесса создания новой продукции.

Опыт работы объединений показал, что эффективность их деятельности в области подготовки производства в 1,5–2 раза выше, чем у обособленных научных, проектных организаций и предприятий.

На предприятиях существуют три организационные формы технической подготовки производства: централизованная, децентрализованная, смешанная.

Выбор организационной формы подготовки производства обусловливается типом производства, трудоемкостью и сложностью осваиваемых изделий, степенью обновления выпускаемой продукции и рядом других факторов.

Организационное проектирование подготовки производства продукции на предприятии включает следующие стадии.

1. Определение состава стадий подготовки производства.

2. Выбор организационной формы подготовки производства.

3, 4. Проектирование организационной структуры подготовки производства и характера специализации подразделений.

5, 6, 7. Проектирование системы планирования, организация труда и облуживания подразделений подготовки производства.

Блок-схема организационного проектирования подготовки производства приведена на рис. 3.21.

В зависимости от новизны продукции (принципиально новая, новая для предприятия, модернизируемая, модифицируемая) состав стадий и объём работ по подготовке производства меняется.

Конструкторская подготовка производства – это комплекс работ, необходимых для создания новой конструкции изделия и изготовления опытного образца, а также мероприятия по дальнейшему совершенствованию созданных конструкций изделий.

Стадии проектирования		Интегрированный блок исходных данных
		Определение состава стадий подготовки производства изделий
		Теоретические исследования
		Прикладные исследования
		Опытно-конструкторские разработки и проектирование новых производств
		Конструкторская подготовка производства
1
		Технологическая подготовка производства
		Организационно-плановая подготовка производства
		Экономическая подготовка производства
		Подготовка реализации продукции
		Подготовка сервисного обслуживания
2		Выбор организационной формы проведения подготовки производства
3		Проектирование организационной структуры подготовки производства
4		Определение характера специализации и размера структурных звеньев
5		Проектирование системы планирования подготовки производства
6		Проектирование организации труда (подбор и расстановка кадров)
7		Организация системы обслуживания рабочих мест инженерно-технического персонала

Рис. 3.21. Блок-схема организационного проектирования подготовки производства продукции

Работы по конструкторской подготовке производства включают:

• создание конструктивного ряда машин по их главному параметру, конструктивная унификация (ограничение) типажа конструкций, форм и размеров деталей, заготовок, профилей и марок применяемых материалов;

• обоснование условий конструктивной преемственности сборочных элементов изделий, разработка стандар­тов на изделия и элементарные поверхности изделий;

• разработка комплекта конструкторской документации (КД), нормоконтроль чертежей и другой технической документации с целью полного соответствия стандартам, нормалям, соответствия требованиям технологичности конструкций;

• исследования и эксперименты с целью обеспечения условий для достижения технических параметров новых изделий.

Технологическая подготовка производства – первый этап, на котором реализуется запроектированная эффективность от создания нового изделия. Под технологической подготовкой производства понимается совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску изделий заданного качества при установленных сроках, объемах выпуска и затратах.

Организация технологической подготовки производства предусматривает формирование или совершенствование структуры технологических служб и подготовку информаци­онного, математического и технического обеспечения, необходимого для технологической подготовки производства.

Основные функции технологической подготовки производства:

1. обеспечение технологичности конструкции изделий на всех стадиях разработки технической документации;

2. разработка технологических процессов на основе типовых и стандартных решений;

3. разработка средств технологического оснащения (технологи­ческая оснастка и нестандартизованное оборудование) на основе унифицированных элементов;

4. организация и управление процессом технологической подготовки производства.

Процесс подготовки производства экологически благоприятного продукта объединяет комплекс взаимосвязанных мероприятий, обеспечивающих техническую, технологическую и организационно-плановую готовность предприятия к выпуску нового продукта с заданными параметрами экологического качества. Этот объём и характер работ процесса подготовки зависит от объекта – принципиально новая продукция, новая для предприятия продукция, модернизируемая или модифицируемая продукция. Подготовка производства принципиально новой продукции включает максимальный объём работ и этапов с учётом требований международных стандартов ИСО 14000.

На стадии научно-исследовательской подготовки производства осуществляются работы по созданию, сбору и обработке информации об объектах и процессах.

Спецификой конструкторского решения при экологической подготовки производства является проработка трёх стадий жизненного цикла продукта: изготовление, эксплуатация и утилизация.

Выполняются следующие работы:

• анализ технологичности конструкции (совместно с конструкторами, технологами и экологами);

• отработка чертежей после установочной серии;

• лабораторные исследования по улучшению экологического качества;

• контроль за серийным производством и оперативными изменениями.

Это означает проработку следующих мероприятий:

• регламентация содержания вредных веществ в продукте;

• регламентация поступления вредных веществ в окружающую среду;

• прогнозирование переноса и рассеивания вредных веществ в окружающую среду, процессов превращения этих веществ под влиянием факторов внешней среды;

• соблюдение технологических регламентов работы оборудования с целью обеспечения оптимальных параметров производственного процесса, влияющих на образование выбросов и сбросов;

• контроль за поступлением и содержанием вредных веществ в природных средах для принятия мер в случае превышения установленных органами здравоохранения нормативов;

• мониторинг состояния окружающей среды.

Технологические решения экологической подготовки производства можно разделить на три группы: простые (выбор/изменение параметров работы оборудования), сложные (выбор/замена оборудования), комплексные (изменение принципов технологии). Для реализации любого из этих решений необходимо вести работы по следующим направлениям:

• экологическая паспортизация оборудования и рабочих мест;

• проектирование техпроцессов с учётом критериев экологического качества;

• экологическое нормирование техпроцессов;

• нормирование расхода материала с учётом критериев экологического качества;

• нормирование расхода инструмента с учётом критериев экологического качества.

Влияние технологического решения на окружающую природную среду проявляется по разделам: «влияние на материальные ресурсы и размер отходов производства», «влияние на водные ресурсы», «влияние на воздушные ресурсы», «влияние на земельные ресурсы».

При экологической подготовке серийного производства выполняются следующие комплексы работ, включающие нижеследующие этапы.

1. Проектная подготовка:

• проектирование оснастки и инструмента с учётом критериев экологического качества;

• проектирование оборудования с учётом критериев экологического качества;

• организационный проект нового производства;

• строительный проект очистительных сооружений и оборудования.

2. Материальная подготовка:

• реконструкция или строительство очистительных сооружений;

• обеспечение станками и оборудованием;

• обеспечение оснасткой и инструментом;

• обеспечение полуфабрикатами и комплектующими изделиями.

3. Технико-экономическое обоснование, в котором должны присутствовать следующие разделы:

• технические характеристики проектируемого продукта;

• район местонахождения производства (физико-географические условия);

• комплекс мероприятий по охране окружающей природной среды;

• расчёт социальной и экономической эффективности.

4. Организационно-плановая подготовка, которая включает расчёты, связанные с организацией освоения и серийного производства нового продукта.

Организационно-плановая подготовка производства

Организация производства новой и модернизация выпускаемой продукции требует не только создания новых технологических процессов и внесения изменений в технику производства, но и изменения форм и методов организации труда и производства, изменение структуры кадров.

Организационная подготовка производства представляет собой комплекс работ и процессов, направленных на разработку проекта организации во времени и пространстве производственного процесса изготовления нового изделия, системы организации и оплаты труда, системы материально технического обеспечения, нормативной базы внутризаводского планирования для продукции, впервые запускаемой в производство.

Неотъемлемым этапом подготовки производства является освоение новой продукции, в процессе которого осуществляется наладка и освоение запроектированных технологических процессов, форм организации производства, достижение планового объема выпуска продукции, намеченных технико-экономических показателей продукции.

В современных условиях подготовка производства предполагает участие подразделений предприятий машиностроения во внедрении новой продукции в сфере эксплуатации. Производственные предприятия не только поставляют продукцию, но и осуществляют подготовку потребления продукции и послепроизводственное обслуживание.

Предприятие-потребитель следует убедить в эффективности новой продукции, помочь ему организовать ее правильное использование и утилизацию. Лучше всего эти задачи может выполнить предприятие, создавшее новое изделие, поэтому необходима подготовка реализации продукции, сервиса и использования продукции потребителем.

Осуществление подготовки производства требует решения ряда задач: обеспечения научно-технической и производственной интеграции работ по созданию конкретного вида техники; создания конкретной организационной структуры; разработки специальных методов планирования и управления.