Конструкторская подготовка производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Конструкторская подготовка производства - комплекс процессов, направленных на создание новых конструкций или совершенствование применяющихся изделий с учетом требований заказчика. Данные процессы протекают под прямым контролем главного конструктора предприятия, поскольку в его распоряжении имеются технические ресурсы, позволяющие провести все необходимые работы по производству и испытанию опытного образца. Конструкторскую подготовку проводят с учетом всех требований, предъявляемых единой системой конструкторской документации; объем подготовки зависит от модернизируемого изделия, сложности проводимых работ, объема планируемых продаж, жизненного цикла модернизируемого товара, срока выпуска и много другого.

Актуальность темы состоит в том, что конструкторскому отделу необходимо постоянно проводить работы по внедрению в производственный процесс новых разработок, основанных на базе последних достижений современной науки и техники, а также производить модернизацию уже наработанных идей и конструкторских разработок. Весь спектр данных работ проводится с учетом требований технической эстетики, применения наименее затратных производственных технологий, результатов анализа взаимосвязи функционала и стоимости внедряемой (модернизируемой) конструкции.

Конструкторский отдел осуществляет собственную деятельность на основе показателей текущего и прогнозного планирования, сочетания полного подчинения при выполнении поставленных служебных задач и коллегиального обсуждения вопросов, связанных с путями решения возникающих затруднений, всей полноты персональной ответственности каждого работника за качественность исполнения возложенных на него должностных обязанностей и отдельно взятых целей, определенных начальником отдела.

Деятельность конструкторского отдела регулируется действующими законодательными актами Российской Федерации, техническими нормами методиками, описывающих организацию конструкторского обеспечения производственного процесса, методы и системы современного проектирования, организационно-распорядительными актами организации.

Цель данной контрольной работы - анализ процесса конструкторской подготовки предприятия.

Задача данной контрольной работы - раскрытие процесса конструкторской подготовки предприятия.

1. Основы конструкторской подготовки производства

1.1 Цели конструкторской подготовки производства

Процессы проектирования новых изделий протекают в научно-исследовательских и проектно-технологических институтах, научно-технологических центрах, а кроме этого в лабораториях и конструкторских отделах предприятий.

Основные цели конструкторской подготовки производства:

· непрерывность процесса совершенствования качественных характеристик выпускаемой продукции;

· внедрение современных методов производства, позволяющих повысить уровень технологичности конструкции, что в свою очередь дает возможность облегчения процесса производства продукции при условиях неизменности объема производства, благодаря чему достигается наибольшая эффективность применения производственных ресурсов в процессе изготовления продукции;

· минимизация себестоимости внедряемой продукции за счет модернизации конструктивных составляющих изделия, снижения уровня расхода материальных ценностей на единицу выпускаемой продукции, минимизация затрат, привязанных к процессам использования и эксплуатации продукции;

· применение в процессе проектирования продукции разработанных стандартов и симплификационных полуфабрикатов;

· обеспечение условий соблюдения требований техники безопасности и охраны труда, кроме этого наличие удобного рабочего пространства, позволяющего качественно и безопасно проводить действия по ремонту и эксплуатации внедряемых изделий.

1.2 Этапы конструкторской подготовки

Исходные данные, позволяющие начать процесс проектирования внедряемой продукции, содержатся в проектно-техническом задании, составленном предприятием-заказчиком, либо по его поручению аттестованной проектной организацией. Проектное задание отражает в себе следующую информацию: наименование и назначение разрабатываемого изделия, его область применения, тактико-технические характеристики, экономические показатели, коим должно соответствовать изделие в при производстве и эксплуатации. Кроме этого, в проектном задании должна быть отображена информация относительно принципиальных отличий разрабатываемого изделия от схожих по характеристикам выпускаемых изделий, приведен полный перечень с обоснованиями требований по применению оригинальных изделий, представлены расчеты, показывающие эффективность разрабатываемого изделия как для производителя, так и для конечного потребителя.

После подробного изучения проектного задания, оценки возможности применения разнообразных вариантов решения поставленной задачи и сравнительного анализа конструктивных характеристик разрабатываемого изделия относительно уже применяемых в производственном процессе в совокупности с их эксплуатационными особенностями и наличием патентных материалов составляется техническое предложение.

Техническое предложение - комплект конструкторских документов, в которых приводятся обоснования технической и технико-экономической целесообразности проведения работ по дальнейшим проектным изысканиям относительно внедряемого изделия. Согласованное и утвержденное техническое предложение является рабочим проектом в процессе проведения работ по разработке эскизного проекта.

Эскизный проект - комплекс конструкторских документов, содержащий весь спектр конструктивных решений, дающих обобщенное представление относительно устройства и принципа работы разрабатываемого изделия, его габаритных размеров, назначения и основных параметров. В процессе разработки эскизного проекта происходит определение основных характеристик разрабатываемого изделия, путей решения вопросов производства данного изделия, его технических, эксплуатационных и технологических показателей.

Разработка эскизного проекта ведется в нескольких вариантах, чтобы компетентная комиссия смогла выбрать наиболее приемлемый из них. Согласованный и утвержденный эскизный проект является базисом для технического проекта.

Технический проект - комплекс конструкторских документов, содержащих окончательно утвержденные технические решения, раскрывающие всю полноту информации относительно устройства внедряемого изделия и исходных данных для разработки следующего комплекта конструкторской документации. В техническом проекте показаны материалы, полуфабрикаты и принципы производственного процесса изготовления изделия, а также приведено обоснование проекта с экономической точки зрения.

Согласованный и утвержденный технический проект является основой рабочей конструкторской документации. Конструкторская документация, разработанная на ранних стадиях внедрения изделия будет в дальнейшем применена в процессе разработки новых изделий либо модернизации уже существующих, что в значительной степени снизит затраты времени на проектирование.

Заключительный этап конструкторской подготовки производства - разработка и утверждение технической документации и технических условий.

Технические условия - неотъемлемая часть технической документации на внедряемое изделие. Технические условия содержат в себе весь комплекс информации, касающейся выпускаемой продукции, её производства, приемки, производственного контроля, хранения и поставки. Технические условия, как правило, разрабатываются на отдельно взятое изделие (материал), но бывают и исключения - групповые технические условия, разрабатываемые для определенной группы изделий (материалов). Содержание технических условий и состав разделов зависят от технических особенностей изделия.

После проведения испытаний контрольной партии и внедрения доработок происходит уточнение рабочего проекта, на основе которого будет произведена технологическая подготовка производственного процесса. Все стадии проектирования внедряемого изделия характеризуются постоянным уточнением, конкретизацией и определением технико-экономических характеристик, определением целесообразности проведения дальнейших изыскательских работ. В конечном итоге приминается решение об отказе проведения дальнейших работ, либо о начале производства изделия.

Описанный выше процесс конструкторской подготовки производства характерен для крупномасштабных производств сложной продукции (станки, автомобили). Единичные производства и производства, характеризующиеся невысокими показателями объемов выпуска продукции, проходят меньшее количество стадий конструкторской подготовки производства с меньшим объемом работ. Добывающая, химическая, металлургическая и сельскохозяйственная отрасли характеризуются тем, что проектирование изделий проходит на стадиях разработки, исследования и технологической подготовки производственного процесса.

Конструкторская подготовка производства регламентируется государственными стандартами, определяющими единую взаимосвязь правил и положений проведения конструкторской подготовки, порядка оформления и оборота конструкторской документации, которая применяется в промышленных, проектно-конструкторских, научно-исследовательских предприятиях и институтах, входящим в Единую систему конструкторской документации (ЕСКД). Внедрение ЕСКД позволило повысить уровень научно-технического обеспечения производственного процесса, за счет чего вырос уровень конкурентоспособности внедряемых изделий, сократилось время, затрачиваемое на проектирование изделий, появилось единообразие производственных процессов различных предприятий различных областей экономики.

конструкторский документация изделие проектирование

2. Организация конструкторской подготовки производства

Конструкторская подготовка производства крупных проектов определена Единой системой конструкторской документации, которая представляет собой набор государственных стандартов, регулирующих правила разработки, оформления и оборота конструкторской документации в различных предприятиях и институтах. Первые нормы, вошедшие в ЕСКД, были разработаны и внедрены в 1968 году.

В процессе конструкторской подготовки происходит разработка комплекса документации на внедряемое изделие. В данный комплекс входят: текстовые и графические документы, в которых раскрываются данные относительно состава и устройства нового изделия, с уточнением показателей, позволяющих наладить производство, технический контроль, приемку, процесс эксплуатации и производство ремонта.

Конструкторская подготовка производства происходит в несколько этапов.

Этап первый - разработка технического задания. Техническое задание разрабатывается либо заказчиком, либо разработчиком. Техническое задание определяет целевое назначение нового изделия, его технико-эксплуатационные характеристики с указанием допустимых интервалов значений. Техническое задание должно быть согласовано со всеми сторонами, участвующими в процессе создания нового изделия (заказчик, организация-разработчик, предприятие-изготовитель).

Этап второй - разработка технического предложения. После проведения анализа технического задания выдвигаются варианты возможного решения поставленных задач, уточняются основные характеристики разрабатываемого изделия, условия его применения и целевого назначения. На данном этапе впервые происходит анализ технического и экономического обоснования возможности дальнейшего продолжения процесса разработки интересующего заказчика изделия с позиции целесообразности.

Этап третий - создание эскизного проекта. Назначение эскизного проекта - получение обоснованности наличия технической возможности наладки производственного процесса, согласно требованиям представленным в техническом задании и техническом предложении, а также выбор пути решения поставленных задач с учетом минимальных затрат материальных и производственных ресурсов. В эскизный проект входят: общие чертежи, схемы (компоновочные, гидравлические, кинематические, пневматические, электрические), технико-эксплуатационные характеристики, расчеты себестоимости изделия и экономического эффекта, учет эксплуатационных расходов.

Этап четвертый - создание технического проекта. Данный этап характеризуется окончательной разработкой основных технических решений, позволяющих в полной мере создать представление относительно устройства и принципа действия разрабатываемого изделия. Производится уточнение всех расчетов, представленных в эскизном проекте, происходит окончательный выбор материалов и составление ведомостей покупных изделий, осуществляется разработка подробных чертежей узлов изделия и наиболее сложных деталей. Технический проект включает в себя патентный формуляр, методику и программу проведения испытаний.

Этап пятый - создание рабочего проекта. Завершающий этап конструкторской подготовки производства. Конечный итог рабочего проекта - утверждение комплекта документации, который позволит произвести наладку производственного процесса для выпуска внедряемого изделия. Данный этап характеризуется разработкой чертежей сборки, технических условий, спецификаций, схем сборки и монтажа, чертежей оригинальных деталей, на которых указываются данные относительно чистоты и точности обработки, составлением эксплуатационных и ремонтных инструкций, проверкой всех имеющихся расчетов.

На каждом этапе конструкторской подготовки производства выпускается комплект соответствующей конструкторской документации, все показатели которой (состав, индексация, классификация, учет, хранение) полностью регламентируются ЕСКД. Подобная стандартизация конструкторской документации позволяет внедрять разработанные технологии на предприятиях самых разнообразных отраслей экономики не производя при этом каких-либо доработок документации.

Основной орган конструкторской подготовки на предприятии - отдел главного конструктора. Структура отдела определяется условиями выполняемых работ. Если в отдел приходит готовый технический проект, то задача отдела состоит в составлении рабочего проекта, адаптированного к условиям данного предприятия. Для этого на предприятии имеются бюро, отвечающие за доработку отдельных конструктивных элементов в процессе производства сложных изделий.

Учитывая тот факт, что в современных условиях важнейшей проблемой является повышения качества выпускаемой продукции и повышение технологичности производственного процесса, то помимо специализированных проектных бюро отделу главного конструктора подчиняются бюро нормализации и стандартизации, группа эксплуатации, бюро надежности и прочие. Ну и куда же без обслуживающих подразделений, копировального бюро, технической библиотеки, экспериментального участка, лаборатории макетирования и моделирования, группы технических средств размножения документации. Если отделу главного конструктора приходится проводить весь спектр проектных работ, то он перерастает в конструкторское бюро предприятия с соответствующей структурой. Управляется бюро главным конструктором на правах заместителя директора по соответствующему направлению. Конструкторское бюро постепенно обрастает техническими и планово-производственными отделами, управление которыми осуществляется через главного конструктора и его заместителей. Специализация таких отделов ранжируется по предметно-технологическому принципу (отдел радиально-выточных станков).

3. Стандартизация и унификация в конструкторской подготовке производства

Важнейшая особенность организации конструкторской подготовки производства в современном мире - повсеместное применение стандартизации, позволяющее не запутаться в излишнем многообразии типов и конструкций изделий, размеров и форм заготовок и деталей, марок и профилей материалов, технологий и методов организации. Стандартизация - эффективнейшее средство повышения уровня эффективности производства и производительности труда, придания ускорения научно-техническому прогрессу, снижения затрат времени на СОНТ. Конструкторская унификация - комплекс организационных мероприятий, позволяющий избавиться от необоснованных излишек многообразия схожих по назначению изделий, не запутаться в разнообразии составных деталей и запасных частей, сведение всех способов производства, сборки и проведения испытаний изделий к возможному однообразию. Унификация представляет собой основу агрегатирования, т.е. процесса производства изделий путем сборки их из определенного числа отобранных простейших элементов посредством конструкционной преемственности. Унификацию можно назвать конструкторской стандартизацией, поскольку она является дополнением процесса стандартизации.

Система государственной стандартизации, разделив процесс стандартизации на определенные положения, предусматривает разделение стандартов на определенные категории: ГОСТ - государственный стандарт, ОСТ - отраслевой стандарт, СТП - стандарт предприятия.

Государственный стандарт (ГОСТ) - основная категория стандартов, предусматриваемых системой государственной стандартизации.

Отраслевой стандарт (ОСТ) - применяется к видам продукции, не входящим в сферу интересов государственного стандарта (инструмент, технологическая оснастка, технологические процессы, характеризующие данную отрасль), кроме этого сюда входят разнообразные нормы, термины, правила, обозначения, требования, стандартизация которых жизненно необходима для процесса взаимного обмена информацией между различными предприятиями и организациями в процессе осуществления их производственно-технической деятельности. ОСТ обязателен для внедрения на всех предприятиях, входящих в данную отрасль.

Стандарт предприятия (СТП) - предусматривает стандартизацию продукции одного предприятия или нескольких предприятий, входящих в одну группу.

Основная задача стандартизации предприятия - увеличение числа схожих по геометрическим либо иным аналогичным параметрам элементов изделий одного или нескольких различных назначений.

Стандартизация предприятия позволяет многократно упростить и ускорить процесс технологической подготовки, а также в значительной степени снизить издержки пуско-наладочных работ в процессе конструкторской подготовки производства, почему и необходимо проведение стандартизации технологической оснастки.

Стандарт - эталонный образец, за которым закреплены достижения в сфере технического прогресса и производства новой техники, которые были разработаны, прошли многочисленные проверки и могут широкомасштабно применяться в сельском хозяйстве, автотранспорте, промышленности. Использование стандарта регламентируется законодательством и является обязательным условием. В процессе проектирования новых машин первыми в очереди к применению стоят изделия и нормы производственных процессов, прошедших государственную стандартизацию.

Проектируя новое изделие или механизм конструктор обязан знать и широко применять все стандарты, которые могут быть применены к предмету проектирования. Наиболее эффективно использование стандартизированных узлов, деталей и агрегатов, которые были произведены централизованным методом на специализированных предприятиях.

Основные методы конструктивной стандартизации:

· внедрение конструктивных стандартов (нормалей);

· создание параметрических машинных рядов (гамм);

· агрегатирование;

· создание условий для конструктивной преемственности.

Конструктивные стандарты на предприятиях внедряются по двум направлениям:

1) разработка и применение стандарта;

2) осуществление нормализационного контроля (нормализационный контроль чертежей, схем и прочих конструкторских документов).

Основой для разработки стандартов является обобщение и систематизация передовых конструкторских наработок с учетом конструкторского опыта, выраженного в процессах государственной, отраслевой и заводской стандартизации; в сводных таблицах применения определенных марок металлов, крепежных деталей, подшипников, конструктивных элементов (резьба, допуски, посадки, модели зубчатых колес и др.); в результатах эксплуатационных и лабораторных исследований и испытаний разнообразных узлов; в результатах нормализационного контроля.

Внедрение нормализационного контроля играет огромную роль в процессе воспитания и организации, а именно воспитывает у людей, занимающихся проектированием, уважение к унификации и стандартизации. Еще один положительный момент внедрения нормализационного контроля это привитие правильности ведения конструкторских документов в соответствии с требованиями, предъявляемыми ЕСКД.

Создание параметрических рядов (гамм) - наиболее эффективный метод процесса конструирования изделий и механизмов. Параметрический ряд - перечень приборов, машин и прочего оборудования, производство которых осуществляется на рассматриваемом предприятии или в определенной отрасли, имеющих схожее эксплуатационное назначение, аналогичную кинематику или производственный процесс, но различающихся по своим габаритам, мощностям, эксплуатационным и качественным характеристикам.

Каждому параметрическому ряду характерна собственная базовая модель и полученные на её основе производные. Процесс конструирования начинается с выбора базовой модели.

Агрегатирование - форма унификационного процесса, основная цель которого создание унифицированных агрегатов и узлов, применяемых в процессе производства разнообразных механизмов. Агрегатирование дает возможность создания сборно-разборного оборудования, в основу которых входят взаимозаменяемые нормализованные элементы. В случае острой необходимости такое оборудование может быть оперативно разобрано, а применяемые в нем агрегаты и узлы могут сочетаться в различных вариациях для создания нового или ремонта имеющегося оборудования. При таком подходе число вариативных решений типовой и размерной конъюнктуры основных конструкционных элементов оборудования сокращается в десятки раз.

Создание условий для конструктивной преемственности - следующий, после агрегатирования, метод унифицированного процесса, основной смысл которого заключается использовании в конструкции разрабатываемого оборудования и механизма, деталей и узлов уже имеющихся изделий, прекрасно зарекомендовавших себя в процессе работы, применение которых не приведет к снижению качественных характеристик разрабатываемой конструкции.

Степень проникновения процессов стандартизации и унификации можно охарактеризовать при помощи следующих показателей:

· коэффициент стандартизации;

· коэффициент унификации;

· коэффициент преемственности и прочее.

Организационно-методическим и научно-техническим руководством процессов стандартизации на предприятии занимается технологическое бюро стандартизации. Основные задачи технологического бюро стандартизации:

а) проведение организационных работ по разработке и внедрению стандартов и прочей документации по стандартизации производимой продукции;

б) обеспечение соответствия установленных в стандарте норм и показателей требованиям, предъявляемым научно-техническим прогрессом и действующим законодательством Российской Федерации;

в) осуществление нормализационного контроля за технической документацией, разработанной предприятием.

Заключение

В процессе выполнения контрольной работы были рассмотрены основные этапы конструкторской подготовки производства на основании действующих технических, правовых, нормативных актов. Проведен анализ существующей конструкторской подготовки производства. Изучен процесс организации конструкторской деятельности на предприятии. Были рассмотрены основные пути оптимизации конструкторской подготовки производства.

Прогресс никогда не стоял на месте. Процесс разработки новых изделий и механизмов не может обходиться без передовых методов организации конструкторской подготовки производства и проектирования с внедрением инноваций. Перед человечеством стоят грандиознейшие планы развития будущего, поэтому необходимо осуществлять постоянный поиск новых путей развития технологий и производств.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 15.101-98 Система разработки и постановки продукции на производство (СРПП). Порядок выполнения научно-исследовательских работ. Госстандарт России, 1998 г. (переиздан: август 2010 г.)

2. ГОСТ Р 15.000-94 Система разработки и постановки продукции на производство (СРПП). Основные положения. Госстандарт России, 1994 г. (переиздан: август 2010 г.)

3. ГОСТ 2.103-2013 Единая система конструкторской документации. Стадии разработки. Госстандарт России, 2015 г. (внесение поправок: 18 июля 2016 г.)

4. ГОСТ 2.105-95 Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам. Госстандарт России, 1999 г. (внесение поправок: 01 февраля 2012 г.)

5. ГОСТ 16504-81. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения. - Москва: Изд-во стандартов, 1981. (переиздан: август 2010 г.)

6. Волкова О.И., Девяткина О.В. Организация производства на предприятии (фирме): Учебн. Пособие, Москва, Инфро-М, 2009г.

7. Горфинкель В.Я., Куприянова Е.М. «Экономика предприятия: учебник для ВУЗов» Москва, 2008г.

8. Дикис М.Я., Мальский А.Н. «Организация, планирование и управление промышленным предприятием», учебник для ВУЗов Москва, 2009г.

9. Золотогоров В. Г. Организация и планирование производства. Практич. Пособие - Москва.: ФУА информ. 2009г.

10. Иванов И.Д. «Организация и планирование производства на предприятиях» Москва, 2008г.

11. Коженин Г. Я., Синица Л. М. Организация производства: Учебн. Пособие - Мн.: ИП «Экоперспектива» 2008 г.

12. Новицкий Н.И. Организация производства: Учебн.-метод. пособие - М. Финансы и статистика, 2007г.

13. Проектирование промышленных объектов // САПР и графика. - 2007. - №6-с. 34-38.

14. Тимохин М.Н., Лебедь В.Г. «Экономика и организация промышленного производства» 2-изд. М. 2009 г.

15. Туровец О.Г., Сербинский Б.Ю., Организация производства на предприятии. Учебник для техникумов и экономических вузов, 2008 г.

Размещено на Allbest.ru