Конструкторская подготовка производства

Размещено на http://www.allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

конструкторский проект документация стандартизация

Конструкторская подготовка производства - совокупность взаимосвязанных процессов по созданию новых или совершенствованию действующих конструкций изделий согласно требованиям заказчика-потребителя. Этот этап выполняется отделом главного конструктора предприятия, в распоряжении которого имеется техническая база для производства опытного образца и его испытания (экспериментальный цех). Выполняется конструкторская подготовка с соблюдением требований единой системы конструкторской документации; объем ее зависит от вида изделия, его сложности, прогнозного объема продаж, сроков выпуска, длительности жизненного цикла товара и других факторов.

Актуальность темы заключается в том, что конструкторский отдел осуществляет создание и внедрение в производство новых и модернизацию имеющихся конструкторских разработок на основе современных достижений науки и техники с учетом результатов функционально-стоимостного анализа, требований технической эстетики и использования наиболее экономичных технологий производства.

Деятельность конструкторского отдела осуществляется на основе текущего и перспективного планирования, сочетания единоначалия в решении вопросов служебной деятельности и коллегиальности при их обсуждении, персональной ответственности работников за надлежащее исполнение возложенных на них должностных обязанностей и отдельных поручений начальника отдела.

В своей деятельности конструкторский отдел руководствуется действующим законодательством, нормативно-правовыми актами и методическими материалами по организации конструкторского обеспечения производства и современным системам и методам проектирования, организационно-распорядительными документами самой организации и настоящим положением.

1. ОСНОВЫ КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

1.1 Цели конструкторской подготовки производства

Проектирование новой продукции осуществляется проектно-технологическими и научно-исследовательскими институтами, научно-технологическими центрами, а также конструкторскими отделами и лабораториями предприятий.

Основными целями конструкторской подготовки производства являются:

· непрерывное совершенствование качества продукции;

· повышение уровня технологичности конструкции, под которой понимается облегчение приемов изготовления продукции и возможность применения прогрессивных методов изготовления при заданном объеме производства. Это обеспечивает лучшее использование производственных ресурсов при изготовлении продукции;

· снижение себестоимости новой продукции за счет изготовления и совершенствования конструкции изделия, уменьшения расхода материалов на единицу продукции, снижения эксплуатационных затрат, связанных с использованием продукции;

· использование при проектировании продукции существующих стандартов и унифицированных полуфабрикатов;

· обеспечение охраны труда и техники безопасности, а также удобств при эксплуатации и ремонте новых изделий.

1.2 Этапы конструкторской подготовки

Исходным для проектирования новой продукции является проектное (техническое) задание, которое составляется заказчиком (предприятием) или по его поручению проектной организацией. В проектном задании указывается наименование продукции, ее назначение, область применения, технические и экономические показатели в процессе производства и эксплуатации. На уровне проектного задания должны быть определены принципиальные отличия новой конструкции или изделия от ранее выпускаемых, приведены перечень и обоснование необходимости оригинальных изделий, даны подробные расчеты эффективности нового изделия с учетом эффекта, рассчитанного как для потребителя, так и для производителя.

На основании анализа проектного задания заказчика и сопоставления различных вариантов возможных решений изделий, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий, а также патентных материалов составляется техническое предложение - совокупность конструкторских документов, содержащих технические и технико-экономические обоснования целесообразности дальнейшей разработки проекта.

Техническое предложение после согласования и утверждения в установленном порядке является основанием для разработки эскизного (технического) проекта.

Эскизный проект - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия. При разработке эскизного проекта определяется принципиальная характеристика нового изделия, производится выбор наиболее эффективного решения, его технических, технологических, эксплуатационных параметров.

Эскизный проект всегда составляется в нескольких вариантах для последующего выбора одного из них. Эскизный проект после согласования и утверждения в установленном порядке служит основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации.

Технический проект - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации.

Технический проект позволяет осуществлять выбор материалов и полуфабрикатов, определять основные принципы изготовления продукции и проводить экономическое обоснование проекта.

Технический проект после согласования и утверждения в установленном порядке служит основанием для разработки рабочей конструкторской документации. Ранее разработанные конструкторские документы обычно применяют при разработке новых или модернизации изготавливаемых изделий, что приводит к сокращению сроков проектирования.

Заключительной стадией (этапом) конструкторской подготовки производства является разработка технической документации (чертежей, инструкций и т.д.), технических условий.

Технические условия (ТУ) являются неотъемлемой частью комплекта технической документации на продукцию (изделие, материал, вещество и т.п.), на которую они распространяются. ТУ должны содержать все требования к продукции, ее изготовлению, контролю, приемке и поставке, которые целесообразно указывать в конструкторской или другой технической документации.

При отсутствии конструкторской или другой технической документации на данную продукцию ТУ должны содержать полный комплекс требований к продукции, ее изготовлению, контролю, приемке и поставке.

ТУ разрабатывают на одно изделие, материал, вещество, а также на несколько конкретных изделий, материалов, веществ (групповые технические условия). Состав ТУ и содержание разделов определяются в соответствии с особенностями продукции.

После испытания и доводки опытной партии уточняется рабочий проект, который передается в законченном виде для технологической подготовки производства. На всех стадиях проектирования уточняются, конкретизируются и окончательно определяются все технические и экономические характеристики изделия, определяется целесообразность использования первоначально выбранного пути совершенствования продукции и принимается решение о ее выпуске.

Установленный и рассмотренный выше порядок конструкторской подготовки изделия характерен в полной мере лишь для массового и крупносерийного производств, продукции сложного профиля (автомобили, станки, тракторы и т.п.). Для мелкосерийного и единичного производств, независимо от технической сложности изделия, количество стадий и объемы работ по каждому из них уменьшаются. В отраслях металлургической и химической промышленности, переработки сельскохозяйственного сырья, а также в добывающих отраслях проектирование изделий выполняется главным образом на стадии прикладных исследований, изысканий и разработок, а также технологической подготовки производства.

Конструкторская подготовка производства осуществляется в соответствии с комплексом государственных стандартов, устанавливающих единые взаимосвязанные правила и положения ее проведения, оформления и обращения конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой промышленными, научно-исследовательскими, проектно-конструкторскими организациями и предприятиями, получившим, соответственно, название Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Применение ЕСКД позволяет создавать благоприятные ; условия для обеспечения научно-технической подготовки производства на высоком уровне, способном гарантировать конкурентоспособность выпускаемых изделий, сокращать время проектирования, обеспечивать необходимое единообразие этого процесса на различных предприятиях в разных отраслях экономики.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

Содержание конструкторской подготовки производства крупных проектов определяется Единой системой конструкторской документации (ЕСКД), представляющей собой комплекс государственных стандартов, устанавливающих правила и положения о порядке разработки, оформления и обращения конструкторской документации в организациях и на предприятиях. Первые стандарты системы ЕСКД были введены в действие еще в 1968 г.

В результате конструкторской подготовки должен быть разработан комплекс документации на новый вид продукции. Этот комплекс состоит из графических и текстовых документов, определяющих состав и устройство нового вида продукции, содержащих все необходимые данные для его изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.

Конструкторская работа на предприятии проводится в несколько этапов.

Первый этап -- разработка технического задания (ТЗ) -- осуществляется либо организацией-заказчиком, либо организацией-разработчиком. В задании устанавливается целевое назначение, задаются допустимые интервалы значений основных технико-эксплуатационных характеристик данного типа изделия. Во всех случаях ТЗ согласовывается между всеми заинтересованными сторонами (заказчик, разработчик, изготовитель).

Второй этап -- разработка технического предложения (ТП). На этом этапе на основе анализа ТЗ организацией-разработчиком определяется наиболее вероятный вариант решения поставленной задачи и производится уточнение как целевого назначения нового вида продукции, так и основных его характеристик и условий использования. Здесь же проводится начальное технико-экономическое обоснование целесообразности дальнейшей разработки технической документации.

Третий этап -- эскизное проектирование. Основное назначение эскизного проектирования -- обоснование технической возможности осуществления требований, сформулированных в ТЗ и ТП, и выбор наилучшего принципиального варианта решения поставленной задачи. Документация эскизного проекта включает в себя чертежи с общими видами продукции, принципиальные компоновочные, кинематические, электрические, гидравлические, пневматические схемы, ориентировочные расчеты основных технико-эксплуатационных характеристик изделия, себестоимости его изготовления и эксплуатационных расходов, ожидаемого экономического эффекта.

Четвертый этап -- техническое проектирование. На этом этапе окончательно вырабатываются все важнейшие технические решения, дающие полное представление об устройстве и действии нового вида продукции. На этом же этапе уточняются все расчеты эскизного проектирования, окончательно решается вопрос о выборе материалов, разрабатываются чертежи всех узлов и наиболее сложных деталей изделий, составляются ведомости покупных изделий. В состав документации технического проекта обязательно включаются методика и программа испытаний, а также патентный формуляр.

Пятый этап -- рабочее проектирование. Этот этап является завершающим в конструкторской подготовке. В результате должен быть создан комплект документации, позволяющий приступить к подготовке производства для выпуска новой продукции. На этом этапе разрабатываются все сборочные чертежи, сборочные и монтажные схемы, чертежи всех оригинальных деталей с указанием точности и чистоты обработки, составляются все технические условия, полные спецификации, проводятся все проверочные расчеты, разрабатываются инструкции по эксплуатации, ремонту и т. п.

Каждый этап работы на стадии конструкторской подготовки заканчивается выпуском соответствующей конструкторской документации. Ее состав, классификация, индексация, порядок хранения и учета и порядок внесения изменений полностью регламентируется ЕСКД. Унификация конструкторской документации позволяет использовать ее на самых различных предприятиях без каких-либо переделок.

Структура основного органа внутризаводской конструкторской подготовки (отдел главного конструктора) определяется содержанием выполняемых им работ. Если этот отдел получает готовую конструкторскую документацию (обычно в виде технического проекта), то основной его задачей является составление рабочей документации применительно к условиям своего предприятия. Для таких случаев в ОТК имеется ряд групп или бюро, специализирующихся на доработке отдельных видов продукции или агрегатов при выпуске сложных изделий.

Поскольку в настоящее время одной из важнейших проблем является повышение технологичности и качества выпускаемых изделий, то, кроме специализированных проектных групп или бюро, в отделе главного конструктора создаются бюро нормализации и стандартизации, бюро надежности, группа эксплуатации и т. п. И, наконец, в состав отдела входит ряд обслуживающих подразделений, копировальное бюро, группа технических средств размножения документации, техническая библиотека, бюро научно-технической информации, экспериментальный участок, лаборатория моделирования и макетирования. Если отдел главного конструктора самостоятельно ведет работы по всем стадиям проектирования, то он превращается в конструкторские бюро предприятия и имеет соответствующую структуру. Возглавляется такое бюро начальником на правах заместителя директора предприятия. При конструкторском бюро создаются собственные планово-производственный и технический отделы. Проектные подразделения подчинены начальнику через главного конструктора и его заместителей, и специализируются по предметному и технологическому принципам (например, отдел радиально-сверлильных станков).

3. СТАНДАРТИЗАЦИЯ И УНИФИКАЦИЯ В КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКЕ ПРОИЗВОДСТВА

Важнейшей особенностью современной организации конструкторской подготовки производства является широкое использование стандартизации, которая позволяет избежать необоснованного многообразия в качестве, типах и конструкциях изделий, в формах и размерах деталей и заготовок, в профилях и марках материалов, в технологических процессах и организационных методах. Стандартизация является одним из эффективных средств ускорения научно-технического прогресса, повышения эффективности производства и роста производительности труда конструкторов, сокращения цикла СОНТ. Конструкторская унификация - это комплекс мероприятий, обеспечивающих устранение необоснованного многообразия изделий одного назначения и разнотипности их составных частей и деталей, приведение к возможному единообразию способов их изготовления, сборки и испытания. Унификация является базой агрегатирования, т. е. создания изделий путем их компоновки из ограниченного числа унифицированных элементов, и конструкционной преемственности. Унификация дополняет стандартизацию, это своего рода конструкторская стандартизация.

Государственная система стандартизации, установив основные положения в этой области, предусматривает следующие категории стандартов: государственные стандарты (ГОСТ), отраслевые стандарты (ОСТ) и стандарты предприятий (СТП).

ГОСТ - одна из основных категорий стандартов, установленных государственной системой стандартизации.

ОСТы устанавливаются на продукцию, не относящуюся к объектам государственной стандартизации, например на технологическую оснастку, инструмент, специфические для данной отрасли технологические процессы, а также на нормы, правила, требования, термины и обозначения, регламентация которых необходима для обеспечения взаимосвязи в производственно-технической деятельности предприятий и организаций отрасли. ОСТы обязательны для всех предприятий и организаций данной отрасли.

Стандарты предприятий устанавливаются на продукцию одного или нескольких предприятий (заводов).

Основной задачей заводской стандартизации является создание максимального числа сходных, геометрически подобных либо аналогичных элементов в изделиях не только одного, но и различного назначения.

Заводская стандартизация значительно упрощает, удешевляет и ускоряет технологическую подготовку и является важной предпосылкой стандартизации технологической оснастки.

Стандарт - это устойчивый образец, он закрепляет достижения в области технического прогресса и новой техники, которые разработаны, проверены и могут быть применены в широком масштабе в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве. Он является строго обязательным. При проектировании новых машин в первую очередь должны быть применены изделия и нормы из государственных стандартов.

В процессе проектирования конструктор обязан широко использовать все стандарты, относящиеся к проектируемому объекту. Особенно эффективно применение стандартных деталей, узлов и агрегатов, изготовляемых в централизованном порядке на специализированных заводах. К числу основных методов конструктивной стандартизации относятся: внедрение конструктивных стандартов (нормалей); создание параметрических рядов (гамм) машин; агрегатирование; обеспечение конструктивной преемственности.

Внедрение конструктивных стандартов на заводах проводится по двум направлениям:

1) разработка и внедрение стандартов;

2) нормализационный контроль (нормоконтроль чертежей и других конструкторских документов).

Разработка стандартов основывается на систематизации и обобщении передового конструкторского опыта, отраженного в государственных, отраслевых и заводских стандартах; в свободных таблицах применяемости отдельных марок металлов, подшипников, крепежных деталей, конструктивных элементов (модели зубчатых колес, допуски и посадки, резьбы и др.); в результатах лабораторных и эксплуатационных испытаний узлов, деталей; в данных нормализационного контроля.

Введение нормоконтроля имеет большое воспитательное и организующее значение. Нормоконтроль стимулирует у конструкторов уважение к стандартам и унификации. Еще одна задача нормоконтроля - проверка правильности выполнения конструкторских документов в соответствии с требованиями ЕСКД.

Создание параметрических рядов (гамм) - один из наиболее эффективных методов конструирования изделий. Под параметрическим рядом подразумевается совокупность изготовляемых на данном заводе или в данной отрасли машин, приборов или иного оборудования одного эксплуатационного назначения, аналогичных по кинематике или по рабочему процессу, но различных по габаритам, мощностным или эксплуатационным параметрам.

Каждый параметрический ряд имеет свое основание (базовая модель) и полученные от этого основания производные. Конструирование начинается с выбора основания.

Агрегатирование - это форма унификации, состоящая в том, что создаются ряды унифицированных узлов и агрегатов, используемые для создания разнообразных изделий. Агрегатирование позволяет создавать сборно-разборное оборудование, состоящее из взаимозаменяемых нормализованных элементов, при необходимости оно может быть разобрано, а входящие в него агрегаты использованы в новых сочетаниях для создания другого оборудования. При этом в десятки раз сокращается число типов и размеров основных элементов конструкции оборудования.

Обеспечение конструктивной преемственности - другой (после агрегатирования) метод конструктивной стандартизации и унификации, под которой подразумевается применение в конструкции нового изделия, узлов и деталей ранее освоенных изделий, которые хорошо зарекомендовали себя в работе и применение которых не отразится на качестве новых конструкций.

Степень стандартизации и унификации может быть охарактеризована следующими основными показателями: коэффициентом стандартизации, коэффициентом унификации изделия, коэффициентом преемственности и др.

Научно-техническое и организационно-методическое руководство работами по стандартизации на предприятиях осуществляет конструкторско-технологическое бюро стандартизации. Основные его задачи следующие:

а) организация разработки и внедрения стандартов и других документов по стандартизации на производимую продукцию;

б) обеспечение соответствия показателей и норм, устанавливаемых в стандартах и других документах по стандартизации, требованиям научно-технического прогресса и действующего законодательства;

в) осуществление нормоконтроля технической документации, разрабатываемой предприятием.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения курсовой работы были изучены основные этапы конструкторской подготовки производства согласно действующих технических нормативных правовых актов. Проанализирована существующая конструкторская подготовка производства. Изучена организация конструкторской деятельности на предприятиях. Были выработаны и изложены основные пути совершенствования конструкторской подготовки производства.

Прогресс не стоит на месте. Разработка новой продукции требует применения новых методов организации подготовки производства и проектирования с применением инновационных технологий. Перед нами ставятся все более грандиозные планы. И для их реализации надо постоянно искать новые пути совершенствования.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зайцев Н.Л. Экономика, организация и управление предприятием: учебное пособие. - М.: Инфа-М.

2. СТБ 972-2000. Разработка и постановка продукции на производство. Общие положения. - Мн.: Госстандарт, 2000.

3. СТБ 1218-2000. Разработка и постановка продукции на производство. Термины и определения. - Мн.: Госстандарт, 2000.

4. ГОСТ 16504-81. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1981.

5. Сорокин А.П. Инновационное управление производством: Курс лекций. - Мн.: Академия управления при Президенте Республики Беларусь, 2008.

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

7. Производственный менеджмент. Управление предприятием. Учебное пособие (С.А. Лемех, А.И. Гоев, М.И. Плотницкий и др.) Под редакцией профессора С.А. Лемеха - Мн.: БГЭУ, 2003. - 555 с.

8. СТБ 1080-97. Порядок выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию научно-технической продукции. - Мн., Госстандарт, 1997.

Размещено на Allbest.ru