2.4. Конструкторская подготовка производства (кпп), ее задачи, содержание и этапы

В системе СОНТ КПП является составной частью НИОКР, следуя за НИР, или проводится самостоятельно.

КПП – комплекс технических и организационных мер по разработке, классификации, оформлению и использованию конструкторских документов (КД), обеспечивая при соблюдении технических условий, достижение заданных технических требований в процессе изготовления и эксплуатации новой техники.

КПП – регламентируется системами стандартов: Единой системой конструкторской документации (ЕСКД 2.ХХХ - 68) и Системой разработки и постановки продукции (СРПП 15.ХХХ – 73).

Основной процесс КПП конструирование – это творческий процесс по определению и специфицированию новой техники и ее элементов с учетом их взаимосвязей, обеспечивая получение единого целого, способного после материализации в процессе его использования удовлетворять требованиям потребителя. Как творческий процесс, конструирование – включает в себя как обновление, так и закрепление полезных свойств прежней техники, т.е. обеспечивает ее преемственность. Основная проблема конструирования механических конструкций – обеспечить «равновесие» между конструктивной сложностью и надежностью при эксплуатации, обусловленной сопротивляемостью конструкции к внешним и внутренним нагрузкам, износоустойчивостью кинематических пар и стыков, контроля и ремонтопригодностью ее составных элементов.

Результатом процесса конструирования является конструкция – это комплекс структуры элементов и их состояний (модель новой техники), реализующих установленные ей функции и обеспечивающих достижение заданных эксплуатационных требований.

КПП реализует информационный цикл работ (эксплуатационные требования  КПП  выдача КД  изготовление новой техники), относительно которого можно сформулировать три группы задач КПП:

главная на схеме она определяется вектором выхода системы КПП, сопровождая ее при эксплуатации новой технике. На содержательном уровне ее можно сформулировать: «Обеспечить конкурентоспособность новой техники при ее эксплуатации»);
основная на схеме она определяется вектором выхода от КПП, являясь условием изготовления новой техники. На содержательном уровне ее можно сформулировать: «Обеспечить технологичность конструкции при изготовлении новой техники»);
внутренняя на схеме она определяется вектором входа в КПП, являясь условием конструирования новой техники. На содержательном уровне ее можно сформулировать: «Обеспечить творческий климат, методическое и техническое оснащение работы конструкторской службы».

Внутренняя задача

КПП

КД

Эксплуатационные требования

Новая техника (изготовление)

ТУ

Основная задача

Главная задача

Рис. – Схема представления задач, которые решает КПП

Для реализации КПП предусматриваются следующие основные этапы:

Разработка технического задания (ТЗ) и техническое предложение,
Эскизный проект (ЭП).
Технический проект (ТП).
Рабочий проект (РП).

При разработке ТЗ выполняются работы:

с технической (инженерной) стороны (формулируется и конкретизуется назначение (внешние функции, в том числе дизайн) новой техники и области (сферы) ее применения; определяются эксплуатационные требования с учетом сравнения их с лучшими образцами действующей техники);
с экономической стороны (рассчитывается технико-экономический уровень разработки (конструкции) и в сравнении с заменяемой определяется предварительный экономический эффект от внедрения новой техники).

ТЗ после согласования с заказчиком утверждается руководством предприятия.

При разработке ЭП выполняются работы:

с технической (инженерной) стороны (принимаются варианты схемных решений конструкции новой техники, подготовляются эскизы общего вида принятых вариантов дизайна новой техники, проверяют ее на патентную чистоту);

с экономической стороны (проводится технико-экономическая оценка вариантов схемных и принципиальных решений новой техники).

При разработке ТП выполняются работы:

с технической (инженерной) стороны (разрабатываются чертежи общего вида новой техники, ее узлов и базовых деталей и принятые варианты схем (кинематическая, электрическая, гидравлическая и др.); подготовляются спецификации стандартизированных и нормализованных деталей, комплектующих и покупных полуфабрикатов; проводятся необходимые технические расчеты на прочность и надежность);

с экономической стороны (проводится технико-экономическое обоснование локальных технических решений выбора вариантов узлов, деталей).

При разработке РП выполняются работы:

с технической (инженерной) стороны (на основании испытаний макетов и опытных образцов новой техники отрабатывается комплект КД на ее изготовление, монтаж, эксплуатацию и техническое обслуживание; уточняются технические условия на изготовление и технические требования на эксплуатацию);

с экономической стороны (технико-экономическое обоснование вариантов принимаемых локальных технических решений, уточненный расчет эффективности принятого к освоению варианта новой техники).

Работу по этапам КПП выполняет отдел главного конструктора (ОГК), согласуя ее с отделами маркетинга и сбыта (требования потребителей), отделом технического контроля (ОТК) (соблюдение требований к качеству новой техники), бюро стандартизации, отделом главного технолога (ОГТ) (показатели технологичности), отдел материально-технического снабжения (ОМТС) (возможности обеспечения материальными ресурсами).

Для выполнения КПП по разработке конструкции на новую технику на средних и крупных машиностроительных (приборостроительных) предприятиях создается ОГК. Организационная структура ОГК зависит от сложности новой техники и типа производства. Главный конструктор возглавляет ОГК, специализация его подразделений в серийном производстве чаще функциональная, а единичном и мелкосерийном – предметная по видам машин (изделий). Пример организационной структуры ОГК крупного машиностроительного предприятия серийного производства.