6.3. Организация научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ

Освоение новой продукции и машиностроительное производство тесно связаны с развитием науки и техники. Научные исследования являются основой для быстрого развития техники, открывают новые возможности для коренного преобразования производства.

Научные исследования подразделяются на фундаментальные, поисковые и прикладные:

– фундаментальные исследования являются основой для открытия новых закономерностей и принципов, которые могут быть использованы при создании новой техники, принципиально отличающейся от существующей;

– поисковые исследования базируются на фундаментальных и позволяют создавать новые направления развития техники, обеспечивающей более высокую производительность и качество выпускаемой продукции;

– прикладные исследования, основанные на фундаментальных и поисковых исследованиях, позволяют решать конкретные научные задачи, обеспечивающие создание новых изделий и технологических процессов.

Последовательность выполнения научно-исследовательских работ, количество этапов и их содержание зависят от направленности исследований, их характера и сложности. Эти исследования ведутся, как правило, в академических научных учреждениях, а также в научно-исследова-тельских лабораториях при высших учебных заведениях. В подразделениях предприятий чаще всего выполняются только работы прикладного характера, роль которых в последние годы существенно расширена.

Прикладные научно-исследовательские работы направлены непосредственно на создание новых либо на совершенствование существующих изделий и на разработку способов их производства. Результатами этих работ также являются разработанные средства механизации и автоматизации производства, системы и методы контроля качества продукции и т. д. Прикладные исследования, относящиеся к материальному производству, в результате которых осуществляется техническое и рабочее проектирование, изготавливаются и испытываются опытные образцы, переходят в опытно-конструкторские работы.

Цикл научно-исследовательских работ, проводимых подразделениями предприятий, состоит из следующих этапов:

– разработки технического задания на исследования, целями которого являются уточнение их задачи, сроков выполнения работ, состава исполнителей, определение источника финансирования и технико-экономи-ческое обоснование (ТЭО) НИР;

– выбора направления исследования. На этом этапе осуществляется сбор и изучение информационных источников, проводятся патентные исследования, разрабатывается общая методика проведения исследований с построением календарного плана-графика выполнения работ и назначением ответственных за каждый этап;

– проведения теоретических и экспериментальных исследований с целью проверки научных и теоретических идей. На этом этапе разрабатывается методика исследования, создаются схемы теоретического обоснования, выполняются расчеты, доказывается необходимость проведения экспериментов и осуществляется их планирование (в случае необходимости). При проведении экспериментов устанавливается степень соответствия получаемых данных теоретическим расчетам;

– оформления и сдачи НИР, которые проводятся в соответствии с требованиями заказчика.

Законченные научно-исследовательские работы, на которые могут быть выданы положительные заключения, должны отвечать следующим требованиям:

– учитывать новизну и перспективу полученных научно-технических результатов;

– обеспечивать экономическую эффективность нового изделия или нового технологического процесса при условии его применения в произ-водстве;

– обладать патенто- и конкурентоспособностью;

– соответствовать действующим нормативам по долговечности и эксплуатационной надежности изделия, а также по устойчивости технологических процессов;

– соответствовать требованиям техники безопасности, технической эстетики и научной организации труда.

После получения положительных результатов по НИР и подписания акта их приемки предприятие-разработчик оформляет:

– протоколы приемо-сдаточных испытаний и акты приемки опытного образца изделия;

– расчеты экономической эффективности использования результатов научно-исследовательских разработок;

– необходимую конструкторскую и технологическую документацию по изготовлению экспериментального образца;

– авторские свидетельства и патенты, полученные в процессе разработки изделия.

Научно-техническая разработка считается законченной, если изделие прошло испытание, принято ведомственной или межведомственной комиссией и рекомендовано к освоению в производстве.

По опыту машиностроительных предприятий всего лишь 30…50 % разработок успешно внедряются в производство, а средняя продолжительность прикладных НИР составляет 3–4 года. Тем не менее крупные машиностроительные предприятия вынуждены вкладывать средства в этот вид деятельности, поскольку именно в этой области формируются конкурентные преимущества выпускаемой продукции.

Опытно-конструкторские работы проводятся в порядке реализации результатов НИР или непосредственно по техническому заданию на ОКР без предшествующей научно-исследовательской работы. Они осуществляются в несколько этапов:

– первый этап – технико-экономическое обоснование целесообразности создания нового изделия. На этом этапе составляется перечень работ, подлежащих исполнению; уточняется общий объем работ, затраты и сроки исполнения; определяются соисполнители; приводятся данные, характеризующие эксплуатационную надежность изделия, степень унификации и стандартизации, соответствие его технического уровня достижениям отечественной и зарубежной науки и техники; определяются ориентировочная стоимость опытного и серийного образцов, сумма затрат на организацию производства и эксплуатацию этой техники, ориентировочный срок начала поставки заказчику;

– на втором этапе данные ТЭО уточняются после согласования с заказчиком: выбирается оптимальный вариант построения изделия и его частей с учетом стоимости, эффективности и масштабов производства; разрабатываются структурные, функциональные, принципиальные и другие схе-мы; определяются общие конструкторские и технологические решения; рассматриваются вопросы энергопитания, защищенности от внешних воздействий, ремонтопригодности и т. д.; изготовляются макеты наиболее сложных и ответственных функциональных частей изделия; обосновываются и составляются заявки на разработку и освоение новых материалов и новых комплектующих изделий и др.;

– на третьем этапе осуществляется контроль результатов НИР и ОКР: выполняется проверка схемных, конструкторских и технологических решений; уточняются принципиальные схемы; проверяются новые материалы, полуфабрикаты и комплектующие изделия; изготавливаются макеты, который проходят механические и климатические испытания. На этом этапе оцениваются надежность изделия в целом и его функциональных узлов и частей, электрические и температурные режимы, ремонтопригодность, удобство в эксплуатации, соответствие применяемых элементов предъявляемым к ним требованиям, степень унификации и эффективность используемых средств технического контроля качества, а также разрабатывается рабочая документация для изготовления опытного образца;

– на четвертом этапе составляется перечень элементов, подлежащих выходному контролю, макетируется и компонуется сложная функциональная часть изделия. Готовая техническая документация на изготовление опытного образца отдается в отдел технической документации для размножения и передачи в опытное производство.

Опытный образец изготавливается при минимальном технологическом оснащении. Предварительные заводские испытания организуются при участии представителя заказчика по программе и методике, составленной разработчиком. Затем проводятся государственные испытания опытного образца нового изделия, по результатам которых оформляется акт о завершении четвертого этапа.

По всем законченным и рекомендованным для использования разработкам машиностроительное предприятие принимает решение о сроках и объемах освоения промышленного производственного изделия.

Итоги НИР и ОКР создают базу для проведения конструкторской подготовки производства.