
Ответы на вопросы Скворцов
.pdfВтехническое предложение, подготавливаемое разработчиком, входят документы в соответствии с требованиями ГОСТ 2. 118—73, содержащие технико-экономическое обоснование разработки данной конструкторской документации на основе анализа технического задания, вариантов возможных решений, патентных материалов (патентные исследования по ГОСТ 15. 011—82) и т. д. После согласования с заказчиком и утверждения оно является основой для последующих проектных работ.
Впроцессе выполнения эскизного проекта в соответствии с требованиями ГОСТ 2.119— 73 разрабатываются кинематические, электрические и другие необходимые схемы (по ГОСТ 2. 701—84), чертежи общих видов, составляются спецификации сборочных единиц,
втом числе унифицированные и покупные, изготавливаются при необходимости макеты, проводится промежуточный технико-экономический анализ.
Втехническом проекте (по ГОСТ 2.120—73) наиболее трудоемкими являются работы, связанные с конструкторской разработкой отдельных узлов и агрегатов изделия. На этой стадии требуется не только дать конструкторское оформление всех компонентов изделия (кроме детальных чертежей), провести большое количество расчетов, связанных с обеспечением прочности, жесткости, надежности всех сборочных единиц изделия, но и обеспечить минимальные издержки производства при соблюдении всех эксплуатационных требований к изделию, т. е. добиться высокой технологичности конструкции для заданных объемов и условий производства. Технический проект обсуждается на научно-техническом совете предприятия или организации и считается законченным, если его подписала организация, утвердившая техническое задание на разработку изделия.
Разработка рабочей документации распадается на подготовку документации: 1) опытного образца (или опытной партии), 2) установочных серии; 3) установившегося серийного или массового производства. На основе документации опытного образца производится его изготовление и предварительные — заводские, а затем приемочные — ведомственные, межведомственные и государственные — испытания (виды испытаний — по ГОСТ 16.504—81). В процессе этих испытаний документация последовательно корректируется. Затем изготовляются недостающие чертежи. Вся документация опытного образца обязательно согласовывается с технологами в отношении классов шероховатости, точности, допусков, посадок. На основе документации установочных серий проводятся их изготовление, испытания и корректировка конструкторской документации. На основе документации установившегося серийного или массового производства проводится изготовление и испытание головной (контрольной) серии, документы окончательно
корректируются для технологической подготовки и освоения производства.
21
10.СТАДИИ РАЗРАБОТКИ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
Разработка рабочей документации распадается на подготовку документации: 1) опытного образца (или опытной партии), 2) установочных серии; 3) установившегося серийного или массового производства. На основе документации опытного образца производится его изготовление и предварительные — заводские, а затем приемочные — ведомственные, межведомственные и государственные — испытания (виды испытаний — по ГОСТ 16.504—81). В процессе этих испытаний документация последовательно корректируется. Затем изготовляются недостающие чертежи. Вся документация опытного образца обязательно согласовывается с технологами в отношении классов шероховатости, точности, допусков, посадок. На основе документации установочных серий проводятся их изготовление, испытания и корректировка конструкторской документации. На основе документации установившегося серийного или массового производства проводится изготовление и испытание головной (контрольной) серии, документы окончательно корректируются для технологической подготовки и освоения производства.
22
11.ЗАДАЧИ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКЕ ПРОИЗВОДСТВА
Технологическая подготовка производства в соответствии с ГОСТ 14.004—83 представляет собой совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства, т. е. наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для выпуска заданного объема продукции с установленными технико-экономическими показателями.
Организация и управление технологической подготовкой производства регламентируется государственными стандартами Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП), которая позволяет использовать достижения научнотехнического прогресса для эффективной подготовки новой продукции. В ЕСТПП используются ГОСТ 15.001—73 (Разработка и постановка продукции на производство), Единая система конструкторской документации (ЕСКД), Единая система технологической документации (ЕСТД), Единая система классификации и кодирования техникоэкономической информации, Единая система аттестации качества продукции, нормативно-техническая документация на типовые технологические процессы и средства технологического оснащения.
Основными функциями технологической подготовки производства (см. ГОСТ 14.002— 73) являются: обеспечение технологичности конструкции на стадиях ТПП, разработка технологических процессов, проектирование и изготовление средств технологического оснащения, организация и управление процессом ТПП. Разработка технологических процессов включает поиск аналогичных технологических процессов, выбор рационального способа изготовления деталей и сборки изделий, разработку технических заданий на проектирование и изготовление специальной оснастки, стендовой и измерительной аппаратуры, на организацию специализированных участков, поточных линий, гибких автоматизированных производств, разработку технологических планировок цехов и участков, расчет норм расхода материалов и трудовых норм, нормоконтроль технологической документации, разработку управляющих программ для станков с ЧПУ и ОЦ, комплекса управляющих программ для гибких производственных систем и др. При проектировании и изготовлении средств технологического оснащения составляются ведомости технологического оснащения, разрабатываются конструкторская документация и технологические процессы на средства технологического оснащения с определением экономической эффективности выбранного варианта, проверяются чертежи технологической оснастки на технологичность, разрабатываются инструкции на испытания, отладку и эксплуатацию технологической оснастки, проводится нормоконтроль документации. После изготовления средств технологического оснащения, их внедрения и отладки техническая документация корректируется и составляются ведомости на контрольно-измерительную аппаратуру. Завершается работа отладкой технологических процессов в целом и корректировкой конструкторской и технологической документации.
Единая система технологической документации включает комплекс государственных стандартов и нормативных документов, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, комплектации, оформлению и обращению технологической документации (ГОСТ 3.1001—81).
Технологическая документация для различных видов производств — единичного, серийного и массового — отличается глубиной разработки технологических процессов и степенью их детализации. Сначала разрабатываются межцеховые технологические маршруты для всех составных частей изделия (расцеховка деталей). Технологический маршрут (межцеховой и внутрицеховой) — это последовательность
23
прохождения заготовки, детали или сборочной единицы по цехам и производственным участкам предприятия. Для изготовления деталей и сборки изделия в единичном производстве достаточно иметь конструкторскую документацию, маршрутное или маршрутно-операционное описание технологического процесса либо перечень полного состава технологических операции без указания переходов и технологических режимов. Для серийного и массового производств кроме маршрутной технологии разрабатывается технологический процесс с пооперационным описанием формообразования, обработки, сборки. При этом для единичных технологических процессов разрабатывается операционная карта, для типовых (групповых) технологических процессов — карта типовой (групповой) операции. В них указываются переходы, технологические режимы, данные о средствах технологического оснащения, материалах и трудовых затратах.
Исходная информация для разработки технологических процессов может быть базовой, руководящей и справочной. Базовая информация включает наименование объекта выпуска, а также данные, содержащиеся в конструкторской документации на изделие. Руководящая информация — это отраслевые стандарты, устанавливающие требования к технологическим процессам, оборудованию, оснастке, документация на действующие единичные, типовые и групповые технологические процессы, производственные инструкции, документация для выбора технологических нормативов (режимов обработки, припусков, норм расхода материалов), по технике безопасности и промышленной санитарии. Справочная информация включает технологическую документацию опытного производства, описания прогрессивных методов изготовления, каталоги, справочники, альбомы компоновок, прогрессивных средств технологического оснащения, планировок производственных участков.
24

12. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРИОДА ОСВОЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА.
КРИВЫЕ ОСВОЕНИЯ.
Освоение производства - это начальный период изготовления продукции, начинающийся выпуском первых изделий и заканчивающийся достижением проектных технико-экономических показателей (проектного выпуска изделий в единицу времени, проектной трудоемкости, проектной себестоимости). Этот период характерен для серийного и массового типа производства, где номенклатура продукции стабильна в течение определенного времени. Продолжительность этого периода может быть различной, от нескольких недель до нескольких лет.
В течение периода освоения происходит существенное снижение трудоемкости продукции. Установлено, что закономерность изменения трудоёмкости в период освоения, описывается уравнением
yi = a xi−b |
/1/ |
В качестве аргумента “x” может использоваться как временной параметр (продолжительность с начала освоения), так и натуральный (порядковый номер изделия). В последнем случае уравнение будет иметь вид:
Ti = Tн Ni−b |
/2/ |
где Тi - трудоёмкость изготовления i-го номера изделия, н-час; Tн - начальная трудоёмкость изделия, н-час;
b - показатель степени, отражающий интенсивность снижения трудоёмкости изделия в период освоения ( 0<b<1 ).
Использование уравнения /2/ позволяет обоснованно планировать техникоэкономические показатели в период освоения: трудоемкость и себестоимость изделий, приемлемые для предприятия цены на продукцию, ожидаемую прибыль, потребную численность рабочих, необходимые фонды оплаты труда и т.д. Если по выбранному предприятием плану освоения новой продукции обоснована проектная трудоёмкость изготовления изделия Тосв, начальная трудоёмкость Тн, а также динамика снижения трудоёмкости /величина "b"/, уравнение /2/ примет вид:
T |
= T N −b |
/3/ |
осв |
н осв |
|
что позволяет определить порядковый номер изделия, освоенного производством Nосв :
Nосв =b |
Tн |
/4/ |
|
Tосв |
|||
|
|
Изготовление предприятием изделия с порядковым номером Nосв характеризует собой окончание периода освоения. Однако для целей планирования удобнее определять продолжительность периода освоения во временном масштабе /в месяцах, годах/. Это оказывается возможным, если запланирован среднемесячный выпуск изделий в период освоения Nмес. Тогда
t = |
Nосв |
/мес/ = |
Nосв |
/лет/ /5/ |
|
|
|||
осв |
N мес |
|
12 Nмес |
|
|
|
где tосв - продолжительность периода освоения (месяцев, лет)
Если период освоения tосв оказывается равным нескольким годам, использование значения Nмес оказывается недостаточным для того, чтобы обоснованно планировать выпуск изделий и их трудоёмкость по отдельным годам периода освоения: неизбежны
25
искажения при расчёте этих величин. Рассмотрим типовые случаи, отличающиеся соотношением среднемесячного выпуска изделий в период освоения Nмес и проектного среднемесячного выпуска Nмес.осв
Случай I. Nмес = 0,5 N
Это соотношение соответствует равномерному, т.е. пропорциональному времени освоения, нарастанию месячного выпуска изделий /рис.1/. Очевидно, что общее количество изделий, изготовленных за период освоения tосв /т. е. Nосв / равно площади треугольника ODL, а также площади прямоугольника OACL /т.к. BC есть средняя линия треугольника ODL/. Поскольку фигура ОВСL принадлежит как треугольнику ODL, так и прямоугольнику OACL, то, следовательно, площади треугольников OAB и ВDС равны между собой. Среднемесячный выпуск изделий за время =t2 - t1 будет равен средней величине Nмес1 и Nмес2, т.е.
N |
мес ( t ) = |
N |
мес1 |
+ Nмес2 |
/6/ |
|
|
2 |
Случай 2. Nмес < 0,5 Nмес.осв.
Графически этот случай представлен на рис. 2. Он соответствует неравномерному в период освоения нарастанию месячного выпуска - замедленному в начале и ускоренному в конце периода освоения. Площадь под кривой OBD /т. е. фигуры OBDL/, как и площадь прямоугольника OKFL, равна общему количеству изделий Nосв, т. e. SOBDL = SOKFL. А поскольку фигура OBFL является общей для каждой из этих фигур, то, следовательно, площади заштрихованных фигур ОКВ и ВDF также равны между собой. Уравнение кривой ОB неизвестно, поэтому воспользуемся линейной аппроксимацией: участки кривой OВ и BD заменим соответствующими отрезками. Абсцисса точки В /т. е. величина отрезка ОЕ на оси t/ определяется из равенства площадей треугольников ОКB и BDF:
0,5 OK KB = 0,5 BF DF
или: |
N мес OE = / tосв − OE / / Nмес.осв. |
− N мес / |
||||
Откуда |
|
|
|
|
|
|
|
N мес OE = tосв N мес.осв. − OE N мес.осв. + OE N мес − tосв Nмес |
|||||
|
OE N мес.осв. |
= tосв / N мес.осв. |
− N мес / |
|||
В итоге: |
|
|
|
|
|
|
|
OE = t |
|
/1 − |
Nмес |
/ |
/7/ |
|
осв |
|
||||
|
|
|
Nмес.осв. |
|
||
|
|
|
|
|
Зная положение точки B (т. е. величину ОЕ), можно обоснованно планировать изменение месячного выпуска изделий в период освоения, рассчитывать среднемесячный выпуск за время t.
Случай 3. N мес > 0,5 N мес.осв.
Графически этот случай показан на рис.З. Он соответствует неравномерному во времени нарастанию месячного выпуска - интенсивному в начале периода, замедленному в его конце. Количество изделий /Nосв/, изготовленных за период tосв, соответствует площади под кривой ОВD, т. е. фигуры OBDL, а также площади прямоугольника OKFL. Поскольку для них фигура OBFL является общей, то, следовательно, площади заштрихованных фигур ОКВ и ВDF равны между собой. Дальнейшие рассуждения полностью аналогичны случаю 2, положение точки Е на оси t определяется по той же формуле, что и для случая 2 (см. формулу 7).
26

Nмес, |
шт. |
|
|
|
|
мес |
|
|
|
|
|
|
D |
|
N мес.осв. |
|
|
|
|
A |
|
В |
|
|
0,5 N мес.осв. |
|
C |
|
|
|
|
|
||
Nмес2 |
|
|
|
|
Nмес1 |
|
|
|
|
|
|
|
L |
t, лет |
О |
t1 t2 |
Е |
tосв |
|
|
|
Рис. 1. Nмес = 0,5 Nмес.осв. |
|
|
Nмес, |
шт. |
|
|
|
|
мес |
|
|
|
|
|
|
D |
|
N мес.осв. |
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
0,5 N мес.осв. |
|
|
C |
|
K |
|
B |
F |
|
N мес. |
|
|
|
|
|
|
|
L |
t, лет |
О |
|
Е |
tосв |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2. Nмес < 0,5 Nмес.осв. |
|
||
|
Nмес, |
шт. |
|
|
|
мес |
|
|
|
|
|
|
|
D |
N мес.осв. |
|
|
|
N |
К |
В |
F |
мес. |
|
|
|
|
A |
|
C |
0,5 N мес.осв.
L |
t, лет |
|
|
О |
Е |
tосв |
Рис. 3. Nмес >0,5 Nмес.осв.
27
Суммарная трудоемкость изделий Тсум, изготовленных за период освоения:
Tсум |
= ∫Ni =Nосв Tн Ni−b |
dN = |
Tн |
/ N1осв−b − 1/ [н-час] /8/ |
|
||||
|
Ni =1 |
|
1 − b |
Средняя трудоёмкость изготовления изделия, в период освоения:
T |
= |
Tсум |
[н-час] /9/ |
|
|
||||
ср |
|
N |
осв |
|
|
|
|
Аналогично определяется Tсум j и Tср j (соответственно суммарная и средняя трудоёмкость изделий, изготовленных в каком-либо j-ом году периода освоения):
Tсум j = ∫Ni =Nm Tн Ni−b dN = |
Tн |
(Nm1−b − Nn1−b ) [н-час] /10/ |
|
||
Ni =Nn |
1 − b |
где Nn - порядковый номер изделия, изготовленного в начале j-го года ; Nm - порядковый номер изделия, изготовленного в конце j-го года.
Tср j = |
Tсум j |
Tсум j |
[н-час] /11/ |
||
|
= |
|
|
||
|
Nm − Nn + 1 |
||||
|
Nсум j |
|
где Nсум j - суммарное количество изделий, изготовленных в j-ом году.
Определяющим фактором, влияющим на динамику снижения трудоёмкости изделий в период освоения /т. е. на величину "b" в формуле 2/, является значение коэффициента готовности kГ, который рассчитывается как:
kГ = |
Kн |
/12/ |
|
Kпр |
|||
|
|
где Кпр - стоимость активной части основных средств (технологического оборудования, оснастки, технологического транспорта), необходимых для обеспечения проектного выпуска продукции; Кн - стоимость активной части основных средств, планируемых к началу освоения.
При малых значениях коэффициента готовности (kГ = 0,2...0,3) первые изделия имеют повышенную трудоемкость и себестоимость, период освоения растягивается во времени на многие месяцы, а то и на годы. При значениях коэффициента готовности, близких к единице, удаётся свести к минимуму продолжительность периода освоения, довольно быстро выйти на проектные технико-экономические показатели.
Предприятия, изготавливающие конкурентоспособную продукцию и имеющие высокую репутацию у потребителей, стремятся начинать выпуск продукции при высоких значениях коэффициента готовности. Такая стратегия обеспечивает очевидные выгоды за счёт сокращения периода освоения, однако требует привлечения значительных инвестиций к началу производства. При такой стратегии высока степень экономического риска, поскольку объём продаж может оказаться ниже потенциально возможного выпуска продукции, а это приводит к убыткам для предприятия.
При малых значениях коэффициента готовности требуется меньшая величина капвложений к началу производства, имеется больше шансов на адаптацию продукции на рынке товаров, однако предприятие может нести убытки из-за высокого уровня трудоёмкости и себестоимости изделий; кроме того, затянувшийся во времени период освоения может оказаться соизмеримым со сроком морального старения продукции.
Рассчитанная по формуле /11/ величина средней трудоёмкости изготовления Тср позволяет определить себестоимость единицы продукции в какой-либо отрезок времени
28
периода освоения, используя метод укрупнённой калькуляции:
|
|
|
|
kц |
+ kоп |
|
|
α |
|
α |
|
β |
|
kвп |
|
|||
Sср j |
|
|
+ |
|
|
|
+ Lj |
|
|
+ Lj + Lj |
|
|
|
|
1 + |
|
|
руб./изд. /13/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
= M + Lj 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
100 |
|
|
100 |
|
100 |
100 |
|
100 |
|
где М - затраты на основные материалы и комплектующие, руб./изд.; Lj - затраты по основной зарплате основных рабочих, руб/изд;
kц, kоп, kвп - соответственно цеховые, общепроизводственные и внепроизводственные
расходы, %%; α - дополнительная зарплата основных рабочих, %%;
β - единый социальный налог, %%.
Величина Lj в формуле /I3/ рассчитывается по формуле:
Lj = Tср j lчас [руб./изд.] /14/
где lчас - средняя часовая тарифная ставка оплаты труда основных рабочих, руб./час.
Проектная себестоимость (себестоимость освоенного изделия) рассчитывается по формулам, аналогичным /I3/ и /I4/, только вместо значения Тср j учитывается значение проектной трудоемкости Тосв.
где
где
Затраты предприятия на изготовление изделий в j-ом году:
Sгод j = Sср j Nгод j [руб./год] /15/
Nгод j - планируемый годовой объём производства в j-ом году, шт./год.
Выручка от реализации продукции в j -ом году:
Wгод j = Цпл j qпл j [руб./год] /16/
Цпл j - отпускная цена изделия, руб./изд; qпл j - ожидаемый объем продаж, изд./ год.
Прибыль предприятия от производства и реализации продукции в j-ом году:
Pгод j =Wгод j − Sгод j [руб./год] /17/
Рассчитанные значения трудоёмкости продукции позволяют планировать требуемую численность основных рабочих и фонды оплаты труда для: любого года периода освоения.
Требуемая среднегодовая численность основных рабочих в j-ом году:
Cср = |
Tсум |
[чел./год] /18/ |
|
Fд kв |
|||
|
|
где Fд - действительный годовой фонд рабочего времени одного рабочего, час (можно ориентироваться на величину Fд = 1935 часов).
kв - средний коэффициент выполнения норм.
Общий фонд оплаты труда основных рабочих в j-ом году:
|
= l |
|
T |
|
+ |
|
α |
|
Ф |
|
1 |
|
|
[руб./год] /19/ |
|||
|
|
|
||||||
от j |
|
час |
сум j |
|
100 |
29
13. НОРМАТИВНЫЙ МЕТОД ПЛАНИРОВАНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
Планы создания и освоения новой продукции подразделяются на перспективные (пять лет и больше) и текущие (год и меньше). В перспективных планах указываются сроки выполнения основных стадий и этапов создания и освоения производства новых изделий, сроки и направления модернизации выпускаемых изделий, организации-соисполнители. К ним прикладываются карты технического уровня, в которых приводятся основные характеристики, сравнение с отечественными и зарубежными моделями, расчет экономического эффекта. В текущих планах указываются объемы и сроки исполнения работ конкретными подразделениями и руководителями.
При планировании процессов СОНТ выявляются трудоемкость работ по всем стадиям и этапам, циклы отдельных этапов и всей подготовки в целом, смета затрат с учетом прогрессивных методов организации работ и обеспечением надежного оперативного контроля процессов СОНТ.
Различают два типа нормативов: объемные, т. е. нормативы объема работ в натуральном выражении; трудовые, т. е. нормативы объема работ в нормо-часах (днях).
К первому типу нормативов относятся, например, нормативы количества листов конструкторской документации на изделие, сборочную единицу, оригинальную деталь, количества технологической документации на одну оригинальную деталь, коэффициенты оснащенности технологических процессов. Ко второму — трудоемкость конструкторских, чертежных, копировальных и других работ по конструированию одной оригинальной детали, трудоемкость разработки технологического процесса и конструирования оснастки на одну оригинальную деталь в зависимости от группы сложности и степени новизны и др. Для отнесения к группам сложности и новизны составляют специальные классификаторы.
На основе установленной трудоемкости работ может быть рассчитан цикл каждой стадии, каждого этапа процесса СОНТ в календарных днях. Расчет обычно ведется по формуле
Tст (эт) i = tст (эт) ikд.вikреж/(PрабiTсмkв.нi),
где
tст (эт) - трудоемкость стадии (этапа), чел-ч;
kд.в - коэффициент, учитывающий дополнительные затраты времени на согласование, утверждение, внесение изменений в техническую документацию и другие работы, не предусмотренные нормативами (kд.в= 1,1 -=-1,5);
kреж - коэффициент перевода рабочих дней в календарные kреж = Fдн/Fд.к (Fдн – число рабочих дней в плановом году; Fд.к - число календарных дней в плановом году);
Pрабi - количество работников, одновременно выполняющих данную стадию (этап); Tсм - продолжительность смены, ч;
kв.нi - коэффициент, учитывающий выполнение норм (при сдельных формах оплаты труда).
Организация работ в системе СОНТ основывается на последовательном или параллельно-последовательном выполнении стадий и этапов.
Последовательный метод заключается в том, что каждая следующая стадия или этап начинается только после полного завершения предшествующих. В этом случае общий цикл СОНТ в календарных днях
|
|
|
k реж |
|
|
u |
Tпп.пос |
= |
|
|
|
∑tст( эт)i kд.вi |
|
P |
T |
k |
|
|||
|
|
в.н.i |
i=1 |
|||
|
|
рабi |
см |
|
где u — число стадий (этапов) системы СОНТ.
Цикл СОНТ можно сократить за счет либо сокращения цикла выполнения отдельных
30