Раздел VII. Методы управления инновационными проектами
устройствам программного управления) к выпуску новой продукции.
Для управления инновационным проектированием [3] часто используют линейчатые календарные план-графики (графики Гантта) и бизнес-планы. Основными системами, в которых осуществляется построение вышеописанных план-графиков, явля-
ются Project Expert и Microsoft Project [1]. С их помощью можно осуществлять процесс имитационного моделирования инновационных проектов новых технологий [1].
Рассмотрим в рамках данного лабораторного занятия названную процедуру имитационного моделированияс использо-
ванием систем Project Expert и Microsoft Project на примере ин-
новационного проекта новой технологии изготовления деталей камеры сгорания авиационного двигателя нового поколения.
На основании выявленных патентных документов о способах нанесения жаростойких покрытий, свойствах материалов, и оборудования для получения таких защитных покрытий разработана проектная технологическая документация инновационного проекта нанесения жаростойкого покрытия на детали камеры сгорания авиационного двигателя «Сегмент» (рис. 3). Необходимо отметить, что жаростойкость [4] – свойство материалов выдерживать без существенных деформаций механические нагрузки при высоких температурах.
Рис. 3. 3D-модель детали камеры сгорания авиационного двигателя «Сегмент»
Раздел VII. Методы управления инновационными проектами
Способ нанесения и материал покрытия отражает патентный документ2 №93043971, дата публикации 27.03.1997, содержание которого обосновано следующим образом. Изобретение относится к жаростойким покрытиям типа «металл-керамика» и к способу получения таких покрытий. Изобретение может быть использовано в газотурбостроении, электрохимии тонких пленок и монокристаллов, для создания малоинерционных коррозионностойких термодатчиков. Предлагается использовать покрытие для изделий из жаропрочных сплавов.
Покрытие, содержащее металлический слой состава бетафаза MeAl, где Me - металл основы, то есть Fe или Ni или Co , и слой, выполненный из керамики, отличающийся тем, что покрытие содержит промежуточный слой состава МеAlX, где Me - металл основы и X - элемент IV группы Периодической системы, то есть Si, Ti, Zr, Hf. Способ получения покрытия для изделий из жаропрочных сплавов включает нанесение металлического слоя на поверхность изделия с последующим нанесением керамического слоя путем плазменного или электронно-лучевого напыления.
Предлагаемое изобретение позволяет получить жаростойкое покрытие типа «металл-керамика» на изделиях из жаропрочных сплавов на железной, или никелевой, или кобальтовой основе, у которого адгезия керамического слоя повышается по сравнению с известными покрытиями не менее чем в 3 - 4 раза.
План-график инновационного проекта внедрения названной технологии представлен на рис. 4 и в табл. 1. Для выполнения опытно-технологических работ инновационного проекта намечено использовать плазмотрон и робототехнический комплекс.
На рис. 5 и 6 показана установка, с помощью которой намечено осуществить новую технологию. Данная установка позволяет осуществлять нанесение покрытия на детали двигателей, работающих в экстремальных условиях, что соответствует требованиям рассматриваемой детали камеры сгорания.
2 ЖАРОСТОЙКОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, НИКЕЛЯ ИЛИ КОБАЛЬТА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
Раздел VII. Методы управления инновационными проектами
Рис. 4. Календарный план-график инновационного проекта разработки проектного технологического процесса изготовления деталей камер сгорания газотурбинного двигателя «Сегмент»
Раздел VII. Методы управления инновационными проектами
Т а б л и ц а 1 Перечень работ инновационного проекта разработки проектного технологического процесса изготовления деталей камер сгорания газотурбинного
двигателя «Сегмент»
№ |
Наименование работ |
Ожи- |
Стоимость, |
п/п |
даемое |
руб |
|
|
время, |
|
|
|
дни |
|
1 |
Разработка технического задания |
3 |
15 428,57 |
2 |
Разработка предварительного комплекта техноло- |
8 |
38 571,44 |
|
гических документов ( опытные работы) |
|
|
2.1 |
Разработка маршрутной технологической доку- |
|
5 142,86 |
|
ментации |
|
|
2.2 |
Заполнение комплектовочной карты |
|
2 571,43 |
2.3 |
Заполнение ведомостей деталей, оснастки и мате- |
|
5 142,86 |
|
риалов |
|
|
2.4 |
Работы, сопутствующие разработке технологиче- |
7 |
18 000,00 |
|
ской документации |
|
|
2.5 |
Составление заявок и расчетов потребности на |
1 |
2 571,43 |
|
сырье, материалы, оборудование и комплектую- |
|
|
|
щие изделия |
|
|
2.6 |
Работы по составлению заявок на оснащение тех- |
2 |
5 142,86 |
|
нологического процесса |
|
|
3 |
НИР, обеспечивающие разработку директивной |
388 |
990 000,00 |
|
технологии (директивного техпроцесса) |
|
|
3.1 |
Приобретение материалов |
30 |
22 000,00 |
3.2 |
Изготовление образцов для технологических ис- |
31 |
90 000,00 |
|
пытаний по эскизам базового предприятия |
|
|
3.3 |
Отработка технологии электрохимической обра- |
31 |
80 000,00 |
|
ботки сплава ВКНА |
|
|
3.4 |
Согласование чертежей заготовок под электрохи- |
46 |
13 000,00 |
|
мическую обработку поверхности и операцион- |
|
|
|
ных карт ЭХО |
|
|
3.5 |
Проектирование технологической оснастки |
46 |
100 000,00 |
3.6 |
Изготовление технологической оснастки |
76 |
275 000,00 |
3.7 |
Изготовление заготовок для деталей каждого |
76 |
250 000,00 |
|
наименования и передача их на предприятие |
|
|
3.8 |
Опытно-технические работы |
167 |
150 000,00 |
3.8.1 |
Изготовление мастер-деталей и передача их ис- |
76 |
100 000,00 |
|
полнителю |
|
|
|
|
|
|
Раздел VII. Методы управления инновационными проектами
Окончание табл.1
3.8.2 |
Обработка опытной партии деталей на оборудова- |
91 |
50 000,00 |
|
нии исполнителя и сдача деталей предприятию |
|
|
3.9 |
Составление отчета о НИР |
46 |
10 000,00 |
4 |
Разработка средств технического оснащения ди- |
11 |
48 342,86 |
|
рективного ТП |
|
|
4.1 |
Конструирование (проектирование) приспособле- |
11 |
33 942,86 |
|
ний |
|
|
4.2 |
Конструирование (проектирование) инструмента |
7 |
14 400,00 |
5 |
Разработка комплекта документации |
37 |
109 714,28 |
|
директивного технологического процесса |
|
|
5.1 |
Разработка технологических документов на литье |
|
3 428,57 |
5.2 |
Разработка технологических документов на меха- |
15 |
25 714,29 |
|
ническую обработку деталей |
|
|
5.3 |
Разработка операционных карт ТП на токарные |
2 |
3 428,57 |
|
работы для станков с ЧПУ |
|
|
5.4 |
Разработка документов на технологические опе- |
6 |
10 285,71 |
|
рации, выполняемые на станках с ЧПУ |
|
|
5.5 |
Разработка технологических документов на сбор- |
37 |
63 428,57 |
|
ку камеры сгорания |
|
|
5.6 |
Разработка технологических документов на нане- |
|
3 428,57 |
|
сение жаростойких покрытий, э/х методов обра- |
|
|
|
ботки |
|
|
6 |
Разработка методов технического контроля и ис- |
1 |
857,14 |
|
пытаний |
|
|
7 |
Заполнение операционных карт технического кон- |
1 |
857,14 |
|
троля |
|
|
8 |
Контроль документации ТП |
2 |
1 714,29 |
9 |
Проектирование производственной группы обо- |
22 |
174 857,14 |
|
рудования |
|
|
9.1 |
Разработка планировки производственной группы |
2 |
3 428,57 |
|
оборудования |
|
|
9.2 |
Монтаж и отладка технологического комплекса |
20 |
171 428,57 |
|
группы оборудования |
|
|
10 |
Технологическая подготовка производства к изго- |
100 |
343 714,28 |
|
товлению деталей камеры сгорания |
|
|
10.1 |
Внедрение ТП и режимов работы оборудования |
20 |
68 571,43 |
10.2 |
Работы по расчету экономической эффективности |
1 |
857,14 |
|
разработанного ТП |
|
|
10.3 |
Изготовление установочной серии и работы по |
80 |
274 285,71 |
|
реализации мероприятий на производстве |
|
|
Раздел VII. Методы управления инновационными проектами
Примечание 1: количество деталей в опытной серии –20, при работе с базой данных норм времени при запросе указанного параметра вписываем число в запрашиваемую ячейку – 20, при запросе количества размеров чертежа вписываем число – 38 количество операций в технологическом процессе считаем 53.
Примечание 2: Ожидаемое время (дни) для пп. 2.1-2.3, 5.1 и 5.6 (выделены курсивом) считать самостоятельно с помощью электронной базы данных «Нормирование времени для разработки инновационных проектов технического перевооружения авиадвигателестроительного производства» (процедура поиска данных в базе данных подробно приведена в части методики выполнения текущего лабораторного занятия).
Примечание 3: Колонка Стоимость, руб необходима для бизнеспланирования в системе Project Expert (следующее лабораторное занятие
№ 7.5).
а)
б)
Рис. 5 . Установка для плазменного напыления жаростойкого покрытия (а) и робототехнический комплекс, располагающийся внутри установки (б)
а)
б)
Рис. 6. Плазмотрон, осуществляющий процесс напыления покрытия на диск (а) и вал (б)
Раздел VII. Методы управления инновационными проектами
Для обоснования сроков разработки календарного планграфика инновационного проекта была использована электронная база данных норм технологического проектирования (рис. 7) [7]. Электронная база данных состоит из несколько разделов – это:
А. Нормы времени на разработку проектной технологической документации; Б. Нормы времени на разработку технологических про-
цессов и операций по различным технологическим переделам; В. Нормы времени на разработку конструкторской доку-
ментации специальных средств технологического оснащения; Г. Нормы времени на разработку специальных документов
технологической подготовки технического перевооружения производства.
Примеры последующих окон рассматриваемой электронной базы данных приведены на рис. 8–12.
Рис. 7. Первое окно базы данных для нормирования времени работ инновационно-инвестиционных проектов
Раздел VII. Методы управления инновационными проектами
Рис. 8. Пример последующих окон базы данных для нормирования времени работ инновационного проекта
Рис. 9. Определение норм времени на работы по составлению заявок на оснащение технологического процесса
Раздел VII. Методы управления инновационными проектами
Рис. 10 . Нормы времени на разработку маршрутной технологической документации (пример для детали "Сегмент")
Рис. 11. Нормы времени на разработку технологических документов на нанесение жаростойких покрытий
Раздел VII. Методы управления инновационными проектами
Рис. 12. Определение норм времени на работы по расчету экономической эффективности проектируемых технологических процессов [7]
Разработанная в системе Microsoft Access электронная база данных позволяет обоснованно определять нормы времени для выполнения инновационных программ и проектов для технического перевооружения авиадвигателестроительного производства. Это в свою очередь повышает достоверность не только имитационного моделирования инновационных проектов в системе Project Expert, но и и обоснованность разработки в системах MS Project и Project Expert проектно-сметной документации инновационных и инвестиционных проектов постановки на производство новой техники.
Разрабатываемый технологический процесс плазменного нанесения жаропрочного покрытия, желательно увязать в единый комплекс с другими обоснованиями инновационного проекта (в частности с бизнес-планированием), который в системе Project Expert реализуется в виде информационной технологии имитационного моделирования в следующем лабораторном занятии №7.5.