1. Трудовые ресурсы (исследователи, конструкторы, технологи, мастера и рабочие экспериментального цеха, сотрудники аппарата планирования и управления подсистемы НПП).

2. Материальные ресурсы (сырье, материалы, энергия, канцелярские принадлежности и др.).

3. Технические средства (экспериментальные установки и стенды, приборы, лабораторное оборудование, компьютеры, вычислительная техника и др.).

4. Теоретическое и математическое обеспечение (методы исследования; математические модели и др.).

5. Информационное обеспечение (информационные справочники, базы данных, плановые нормы и нормативы, картотеки и др.).

7.1.3. Организация конструкторской подготовки производства (кпп)

Цель и содержание КПП. Конструкторская подготовка производства – это совокупность взаимосвязанных работ, направленных на создание новых или совершенствование существующих конструкций изделий заданного технического уровня при установленных сроках, объемах выпуска и затратах.

Критериями достижения главной цели КПП являются минимальности продолжительности, трудоемкости и стоимости проводимых работ.

Содержание и объем работ по КПП, проводимых предприятием, зависят от следующих факторов:

• степени участия предприятия в проектировании нового изделия;

• вида разрабатываемого изделия;

• степени новизны и сложности изделия;

• типа производства.

Различают четыре вида изделий в сфере проектирования и производства:

• деталь – изделие, изготовленное из материала одной марки без применения сборочных операций с возможным использованием местных соединительных операций (сварка, пайка и т.д.) Например, валик, сварная втулка.

• сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой (сборка) на предприятии-изготовителе. Например, шарикоподшипник.

• комплекс – изделие, состоящее из нескольких изделий взаимосвязанного назначения, не соединяемые на заводе-изготовителе сборочными операциями. Например, опрыскиватель садовый.

• комплект – несколько изделий общего функционального назначения, не соединяемых на заводе-изготовителе сборочными операциями. Например, комплект предохранителей.

Функции, элементный состав и организационная структура подсистемы КПП. Процесс КПП состоит из шести основных функциональных блоков задач:

1. Инженерное прогнозирование. Включает в себя:

• технико-экономическое обоснование (ТЭО) выбора аналога;

• проведение сравнительной оценки тактико-технических, эксплуатационных и других показателей разрабатываемой конструкции и аналога.

2. Параметрическая оптимизация.

Использование параметрического ряда (значений главных характеристик данного типа изделий) для выбора нужного типа размера разрабатываемого изделия.

3. Опытно-конструкторская разработка.

Осуществляется по стадиям и включает в себя следующие процессы:

Разработка технического задания (ТЗ), документ, подготавливаемый заказчиком и содержащий:

• наименование и область применения изделия;

• основание для разработки, его назначение;

• тактико-технические, эксплуатационные и другие характеристики;

• показатели качества, технико-экономические и другие требования;

• последовательность разработки документации, порядок контроля и приема.

Разработка технического предложения, документ, подготавливаемый разработчиком и содержащий:

• предложения о целесообразности и возможности удовлетворения требований ТЗ;

• варианты возможных решений и предложение по выбору оптимального варианта;

• укрупненные экономические расчеты себестоимости изготовления и эффекта от эксплуатации изделия.

Стадия эскизного проекта. Включает в себя:

• общую компоновку изделия, а также кинематические, гидравлические, монтажные и другие схемы;

• эскизные чертежи общих видов;

• лабораторное макетирование;

• анализ патентной чистоты конструкции и др.

Стадия технического проекта. Включает в себя выполнение:

• чертежей сборочных единиц и ответственных деталей;

• расчетов на долговечность, надежность, точность и др.;

• спецификаций и технических условий (ТУ);

• экономическое обоснование проекта.

Стадия создания рабочей документации. Включает в себя выполнение:

• чертежей всех деталей (кроме гостированных);

• документов, регламентирующих условия эксплуатации и ремонта.

4. Отработка конструкции на технологичность.

Представляет собой заключительную оценку и оптимизацию разработанной конструкции, обеспечивающую повышение качественных характеристик, способствующих упрощению и улучшению процесса производства, технического обслуживания и ремонта, снижению трудоемкости изготовления.

5. Опытное производство изделия и освоение серийного выпуска.

В процессе опытного производства отрабатывается конструкция, технологические процессы, режимы обработки, проверяется соответствие технологического оборудования и оснастки.

6. Метрологическая экспертиза изделия.

Заключается в проверке соответствия полученных в результате производства параметров изделия проектным. Экспертиза базируется на требованиях Госстандарта.

Элементный состав КПП включает в себя:

1. Людские ресурсы (руководители, специалисты, технические исполнители);

2. Материальные ресурсы (основные и вспомогательные материалы для изготовления макетов и опытных образцов, канцелярские принадлежности и т. п.).

3. Технические средства (оборудование, кульманы, компьютеры, множительная техника и т. п.).

4. Информационное обеспечение (стандарты, нормативы, классификаторы и т. п.)

5. Экономико-математическое обеспечение (математические модели, методы моделирования и т. п.).

Организационная структура подсистемы КПП. Типовая схема структуры подсистемы КПП предприятия с серийным типом производства может быть представлена в следующем виде (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Типовая схема структуры подсистемы КПП

Основные требования, предъявляемые к конструкции изделий.

Существующие стандарты устанавливают следующие группы показателей, характеризующие изделия:

• технического назначения;

• надежности;

• технологичности;

• унификации и стандартизации;

• эргономические;

• патенто-правовые;

• экономические.

1. Показатель технического назначения изделия – совокупность показателей, определяющих техническое соответствие данному типу изделий.

2. Показатель надежности – свойство изделия сохранять в течение заданного времени значения эксплуатационных параметров (безотказность, точность и т.п.).

3. Показатель технологичности – характеризует уровень достигнутой оптимальности конструкции изделия при минимально возможных затратах на его изготовление. Достается за счет:

• упрощения геометрических форм деталей;

• рациональной оценки необходимой точности и чистоты обработки;

• повышения доступности элементов контролю и уровня взаимозаменяемости, других факторов.

4. Унификация и стандартизация.

Конструкторская унификация – это совокупность мероприятий по приведению изделий или их элементов к единой форме, размерам, структуре, составу и т.п.

Стандартизация – это установление норм и требований к физическим и размерным величинам производимых изделий.

Объектами стандартизации являются: конкретная продукция, нормы, термины, обозначения и т. д. – все, что имеет перспективу многократного применения.

Упорядочение указанных объектов оформляется специальными документами – стандартами.

Конструкторская унификация и стандартизация в приборостроении реализуются в процессе:

• применения конструкторских нормалей;

• параметрирования;

• агрегатирования и блочно-модульного конструирования;

• типизации и симплификации (сокращения многообразия объектов) и др.

5. Эргономические показатели – учитываются психофизиологические качества человека как звена в системе «человек-машина».

6. Патенто-правовые показатели – характеризуют обеспеченность изделия патентной чистотой (абсолютность авторских прав в РФ и за рубежом) и патентной защитой (беспрепятственность изготовления и реализации изделий).

7. Экономические показатели – характеризуют степень экономичности изделия как объекта производства (трудоемкость, материалоемкость) и объекта эксплуатации (обслуживание, ремонт и т. д.).