Реферат: Учебное пособие по дисциплине «Конструкторско-технологическая подготовка производства» для студентов специальности 08050765 «Менеджмент организации» Ульяновск 2009

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет


С.Н. Ларин, В.П. Туробов


КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ОПЫТНОГО НАУКОЕМКОГО ПРОИЗВОДСТВА


Учебное пособие по дисциплине «Конструкторско-технологическая подготовка производства» для студентов специальности 08050765 «Менеджмент организации»


Ульяновск 2009


УДК 681.325.023

ББК

А18


Рецензенты:

Заместитель генерального директора по качеству, эффективности и инженерно-техническому обеспечению ФНПЦ ОАО «НПО «МАРС» к.т.н., А.А. Емельянов

Генеральный директор ООО «Современные технологии» , к.т.н., доцент А.В. Циркин


Одобрено секцией методических пособий научно-методического совета университета

М
Конструкторско-технологическая подготовка опытного наукоемкого производства: Учебное пособие по дисциплине «Конструкторско-технологическая подготовка производства» для студентов специальности 08050765 «Менеджмент организации» / сост. С. Н. Ларин., В.П. Туробов – Ульяновск : УлГТУ, 2009. – 115 с.


Учебное пособие составлено в соответствии с программой дисциплины «Конструкторско-технологическая подготовка производства». Учебное пособие содержит описание основных путей совершенствования и ускорения процессов подготовки производств, даны практические рекомендации по совершенствованию рассматриваемых вопросов. Освещен опыт создания и внедрения комплексной системы подготовки и организации наукоемкого производства на основе технологической унификации, совершенствования планирования и управления. Структурное построение учебного пособия позволяет обеспечить самостоятельное выполнение заданий каждым студентом.

Работа подготовлена на кафедре «Самолетостроение».


УДК 681.325.023 (076)

ББК Я7

 Ларин С. Н., Туробов В.П.

составление, 2009

 Оформление. УлГТУ, 2009


Оглавление

Введение




^ 1. Научная подготовка производства




Проведение предпроектных научных исследований




^ 2. Конструкторская подготовка производства




2.1. Инженерное прогнозирование




2.2. Параметрическая оптимизация объектов производства




2.3. Опытно-конструкторские работы




2.4. Стадии и содержание конструкторской подготовки производства




2.5. Обеспечение производственной и эксплуатационной технологичности конструкций изделий




2.6. Технологичность конструкции и пути ее улучшения




2.7. Повышение технологичности изделий на стадии подготовки опытного производства




2.8. Конструкторская документация, ее виды и комплектность




2.9. Классификация и обозначение изделий и конструкторских документов




2.10. Порядок внесения изменений в конструкторскую документацию




2.11. Экономика конструкторской подготовки производства




^ 3. Техно­логическая подготовка производства




3.1. Этапы и содержание технологической подготовки производства




3.2. Задачи технологической подготовки опытного производства




3.3. Выбор системы технологической подготовки опытного производства




3.4. Ускорение технологической и организационной подготовки на основе технологической унификации




3.5. Выявление номенклатуры технологического оснащения и составление графика его проектирования и изготовления




3.6. Нормирование расхода материалов




3.7. Методика укрупненных расчетов календарно-плановых нормативов




3.8. Система оформления разработок технологических процессов и технологическая документация




3.9. Метод групповой обработки деталей




3.10. Техническое нормирование. Структура операции




3.11. Техническая норма времени




3.12. Выбор варианта технологического процесса и его экономическое обоснование




3.13 Технологическая тара




3.14. Технологическая документация на подготовку производства




3.15. Технологические карты




3.16. Технологическое оснащение и покупной инструмент




3.17. Технологические инструкции




3.18. Технологическое оборудование




3.19 Нестандартное технологическое оборудование




Заключение




Предметный указатель




Глоссарий




Библиографический список






Введение


Для управления современным высокотехнологичным опытным (многономенклатурным) производством необходимы новые методы, учитывающие достижения совре­менной науки и опыт передовых предприятий. В книге дается обоснование опытного производства как особого типа производственного процесса, анализируются при­сущие ему особенности, указываются вытекающие из них направления совершенствования его подготовки, организации и планирования. Рекомендуются методы и формы использова­ния этих путей, объединенные в комплексную систему подго­товки и организации опытного производства. Комплексная система представляет собой средство повышения организован­ности и эффективности опытного производства. Она основы­вается на закономерностях производства опытного типа и его объективных особенностях. Многие из предлагаемых в книге решений являются новыми для опытного производства. Практика создания и внедрения описываемой комплексной системы освещается впервые. Поэтому некоторые из затронутых в этой книге вопросов могут иметь постановоч­ный, дискуссионный характер.

Опытное производство - специфическая разновидность производственного процесса, предназначенная для проверки работоспособности и качества схемной и конструктивно-техно­логической проработки изделий, создаваемых на основе новей­ших достижений науки и техники.

Опытное производство, связанное с созданием сложных технических средств с использованием специального технологического оборудования (металлообрабатывающего, монтажно-испытательного, установок для вакуумного напыления, выполнения сборочно-сварочных и контрольно-измерительных операций, производства пе­чатных плат, фотошаблонов, электровакуумного и другого оборудования, применяемого для подобного рода технологиче­ских процессов). Опытное производство представляет собой цеха, лаборатории или участки взаимодействующие с ­разрабатывающими подразделениями (НИИ, КНИО или КБ).

В опытном производстве имеет место противоречивость требований к составу и степени детализации технологической документации, объясняемая двумя противоположными тенден­циями - стремлением к максимальному упрощению из-за небольших размеров партий обрабатываемых деталей и необ­ходимостью максимального приближения к составу и форме документации серийного производства с тем, чтобы обеспечить возможность ее использования при серийном изготовлении.

Недостаточность информации о составе и характере буду­щих заказов создает трудности в разделении работ по техно­логической подготовке на перспективные и текущие, в резуль­тате чего, основной объем работ приходится выполнять в сжатые сроки.

Для опытного производства характерна параллельная работа над несколькими изделиями, находящимися на различ­ных стадиях проектирования: макетом, опытным образцом, опытной партией и даже мелкой серией. Частая смена характера разрабатываемых изделий вынуждает изменять состав технологического комплекта оборудования и создает потребность в оперативной его замене.

^ Цели и задачи изучения дисциплины

Целью дисциплины «Конструкторско-технологическая подготовка производства» является формирование у студентов комплекса теоретических знаний и практических навыков по управлению конструкторско-технологической подготовкой производства (КТПП) при их участии в создании новых и в технологическом обеспечении производства серийных изделий.

Достижение цели дисциплины обеспечивается путем решения ряда основных задач:

анализ роли и места КТПП при создании и производстве продукции;

анализ этапов, стадий, требований и содержания работ КТПП при создании новых изделий;

анализ стадий, требований и содержания работ КТПП при освоении и серийном производстве изделий;

анализ принципов организации и планирования КТПП.

^ Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе

Настоящей программой дисциплины «Конструкторско-технологическая подготовка производства» предусмотрены следующие виды аудиторных занятий: лекции, практические занятия, групповые и индивидуальные консультации по наиболее сложным темам. Рубежный контроль – зачет (9 семестр).

Особенность изучения дисциплины состоит в интенсификации самостоятельной работы студентов. Учебным планом предусмотрена самостоятельная работа студентов в объеме 66 часов.

В лекциях должны быть освещены узловые и проблемные вопросы дисциплины. Остальные вопросы, не вызывающие трудностей их усвоения, изучаются студентами по учебной литературе. На лекции целесообразно указать дополнительную литературу для более углубленного изучения отдельных вопросов темы, имеющих большое практическое значение.

Целью практических занятий является закрепление знаний, полученных на лекции и при проработке учебной литературы. Руководство самостоятельной работой студентов со стороны преподавателя заключается в оказании помощи при планировании работы по изучению курса, в разъяснении вопросов, возникающих у студентов при изучении отдельных тем курса, при подготовке к практическим занятиям.

^ Связь с предшествующими дисциплинами

Базой для изучения курса «Конструкторско-технологическая подготовка производства» являются знания, полученные при изучении общих математических и естественно-научных дисциплин.

^ Связь с последующими дисциплинами

Знания, полученные в ходе изучения данной дисциплины, используются при изучение специальных дисциплин.

Требования к уровню освоения дисциплины

Приобретенные студентами знания и практические навыки должны обеспечить им умение самостоятельно на достаточно высоком техническом уровне совершенствовать систему знаний по конструкторско-технологической подготовки производства.

В результате изучения курса студент должен знать:

этапы, стадии, требования, цели и содержание работ КТПП при создании новых изделий;

стадии, требования, цели и содержание работ КТПП при освоении и серийном производстве продукции;

принципы организации и планирования КТПП.

Студент должен уметь:

определять работы КТПП по стадиям создания и производства изделий;

проводить расчеты трудоемкости работ КТПП;

планировать работы, кадры, помещения конструкторских и технологических служб предприятия в условиях различных стратегий предприятий.

^ Методические рекомендации студентам

Успешное усвоение дисциплины предполагает активное, творческое участие студентов на всех этапах ее изучения путем планомерной, повседневной и заинтересованной работы.

Студентам рекомендуется творчески относиться к лекционному материалу и материалу учебников и учебных пособий, изучать не только учебную, но и научную литературу, а также опыт практической деятельности в области конструкторско-технологической подготовки в производстве.

Рекомендуется просмотреть конспект лекций сразу после занятий, отметить материал, который вызывает затруднения для понимания и над которым следует поработать более основательно в процессе самостоятельной работы. Если самостоятельно с использованием дополнительных источников студенту не удается преодолеть затруднения, то вопрос можно вынести на консультацию у преподавателя или задать вопрос на практических занятиях или очередной лекции

При обучении студент должен отдавать себе отчет в том, что он изучает дисциплину, в конечном счете, не для того, чтобы сдать экзамен, а для того, чтобы стать специалистом. Проявление инициативы на практических занятиях, формирование активной жизненной позиции является характеристикой современного студента.


^ Содержание дисциплины

Содержание дисциплины ориентировано на современный уровень развития науки, техники, производства и отражает перспективы их развития.

Рабочая программа составлена в соответствии с действующими учебными планами ГОС ВПО по специальности 08050765 «Менеджмент организации».


Раздел 1. Введение, основные понятияТема 1.1.Роль и место КТПП в производстве изделий, понятие конструирование, конструктор, чертеж, изделие, технологические и производственные процессы, предъявляемые требования.Раздел 2. Конструкторская подготовка производства (КПП)Тема 2.1. Этапы разработки новых изделий, виды научных исследований и решаемые задачи. Опытно-конструкторские работы, цели, стадийность, решаемые задачи.Тема 2.2. Техническое задание (ТЗ) и аванпроект. Назначение и роль ТЗ в создании новых изделий. Требования к ТЗ, порядок построения и оформления. Роль, задача и состав документов аванпроекта.Тема 2.3. Предпроектные стадии. Назначение и роль изучения ТЗ, информационного и патентно-лицензионного поиска. Техническое предложение, назначение, задачи, проводимые работы и состав документов.Тема 2.4. Эскизный (ЭП) и технический (ТП) проекты. Назначение, задачи, проводимые работы и состав документов. Основные результаты проектов.Тема 2.5. Разработка КД опытного образца, состав работ и документов. Технические условия, состав разделов, требования, согласование и утверждениеТема 2.6. Изготовление и испытание опытного образца, цели, порядок проведения и документыТема 2.7. Освоение серийного производства, установочная серия, цели, порядок проведения, документы. Серийное производство изделий, цель КПП, обеспечение качества, виды испытаний, их цели, порядок проведения и документы.Тема 2.8. Ошибки в КД и борьба с ними, классификация ошибок и меры по их обнаружению. Работа конструкторской службы по отработке изделий на технологичностьТема 2.9. Организация и кадры конструкторских подразделений, принципы разделения труда, структура, должности, должностные характеристики, профессиональные способности конструктора, организация рабочих мест и планировокТема 2.10. Принципы планирования и нормирования КПП. Единицы нормирования, упрощенные системы нормирования. Оценка объемов стадийРаздел 3. Технологическая подготовка производства (ТПП)Тема 3.1. Функции технологической службы предприятия, основные цели, задачи и работыТема 3.2. Отработка конструкции изделия на технологичность технологической службой на различных стадиях, показатели технологичностиТема 3.3. Разработка технологических процессов, групповая технология, изменение технологии, кодирование изделийТема 3.4. Проектирование и внедрение специального технологичес-кого оснащения, каталоги оснастки, кодирование оснастки, универ-сально-сборные приспособления, переналаживаемое оснащение в условиях гибких производственных системТема 3.5. Организация и кадры технологических подразделений, разделение труда, структура. Принципы планирования и нормирования ТПП. Единицы нормированияРаздел 4. ЗаключениеТема 4.1. Направления и принципы автоматизации КТПП. Системы САПР, сквозные CALS технологии.


^ 1. Научная подготовка производства

В ближайшие годы предусматривается осуществление круп­ных сдвигов в развитии науки, техники и производства, укрепление коммуникацион­ных связей между ними вплоть до формирования функционально завершенного цикла «исследование– проектирование– производство». Система научно–технической подготовки производства становится основной формой организации взаимодействия и комплексного развития указанных компонентов в рамках единого цикла и, следовательно, основным средством реализации важнейших направлений научно–технического прогресса.

Процесс научно–технической подготовки производства характе­ризуется цикличностью, т.е. периодической повторяемостью цик­ла, описываемого формулой «поисковое исследование – переход на принципиально новые объекты производства», т.е. объекты, основанные на новом техническом принципе. Для него характерны также разнообразие принимаемых решений, различ­ный уровень неопределенности целей и условий разработки на различных этапах создания и освоения новой техники, новизна и сложность технических решений, многовариантность и стохастичность возможных путей и способов достижения конечных или промежуточных результатов разработки, неопределенность затрат и т. п.

С учетом этих особенностей могут быть выделены три преемст­венно связанных элемента подготовки производства:

научная подготовка производства – как совокупность взаимо­связанных процессов научного поиска и обоснования возможных направлений развития принципиально новой техники и технологии, в результате осуществления которых неопределенность общей цели () и граничных условий подготовки промышлен­ного производства последовательно уменьшается до норм, доста­точных для развертывания конструкторских разработок ();

конструкторская подготовка производства – как совокупность взаимосвязанных процессов оптимизации номенклатуры и конст­руирования объектов производства, реализация которых после­довательно повышает вероятность достижения конечной цели подготовки производства (Δ) до норм, достаточных для разработки и применения наиболее рациональной технологии их изго­товления ();

технологическая подготовка производства – как совокупность взаимосвязанных процессов технологического проектирования и оснащения производства, которые обеспечивают выбор и освоение определенных оптимальных путей и способов реализации общей цели (Δ) в конкретных производственных условиях ().

Таким образом, общая цель научно–технической подготовки производства (Δ) состоит в достижении в минимально допус­тимые сроки количественной и качественной определенности про­дукта труда в соответствии с общественными потребностями с учетом ресурсных и других ограничений путем последовательного накопления знаний о нем и преобразования этих знаний в мате­риально–вещественный результат. Приведенное описание позволяет отнести научно–техническую подготовку производства к классу комплексных оптимизационных задач, решаемых методами функционально–структурного моделирования [1].

Для развития техники характерны следующие основные осо­бенности.

1. Непрерывное увеличение номенклатуры и усложнение кон­струкций объектов техники. Следует заметить две четко выражен­ные противоположные тенденции развития техники – закономер­ное увеличение номенклатуры и усложнение конструкций объектов техники и естественное стремление максимально упростить тех­нику, сократить ее номенклатуру, используя для этой цели совре­менные методы конструирования:

агрегатирование;

унификацию;

модульное построение и стандартизацию образцов техники и их элементов;

широкое заимствование разработанных ранее кон­струкций высокого технического уровня, освоенных в производ­стве.

2. Автоматизация рабочих процессов. Автоматизация рабочих процессов является важным средством повышения производительности труда и эффективности промыш­ленного производства. Необходимость ее широкого применения вызвана применением производственных процессов сверхвысокой интенсивности по основным рабочим параметрам (скорости, давлению, напряжениям, температуре), высокой точности и возрастающей непрерывности.

Многие процессы становятся возможными при условии широ­кого применения автоматизации. Однако автоматизация рабочих процессов требует повышения надежности и долговечности объек­тов техники.

3. Быстрая сменяемость объектов техники в сферах произ­водства, постоянное сокращение сроков эффективного действия объектов техники в условиях экс­плуатации и соответственно сроков обновления выпускаемой продукции. Эта закономерность развития сов­ременной техники оказывает существенное влияние на организа­цию научно–исследовательских и опытно–конструкторских работ, сроки создания и освоения новой техники.

Исследования, связанные с оптимизацией относительных сро­ков разработки, освоения и функционирования образцов новой техники, морального и физического старения этих образцов, а также с оптимизацией уровня новизны изделий, подлежащих разработке и освоению, относятся к числу наиболее актуальных научных проблем [2].

Из всего многообразия присущих современному производству особенностей, требующих укрепления его связи с наукой, необ­ходимо в данном случае выделить следующие, наиболее харак­терные.

1. Динамичность производства. Непрерывный процесс обнов­ления состава объектов производства и увеличение их номен­клатуры влекут за собой частое обновление материально–техни­ческой базы и методов ведения производства, что в свою очередь требует проведения новых научных исследований и опытно–про­мышленных разработок.

Высокая динамичность производства требует научного поиска и применения гибких организационных структур и мобильной технической базы производства, а также методов его подготовки, которые обеспечивают быструю переналадку производства на вы­пуск новой продукции.

2. Усложнение цикла научно–технической подготовки производства. Усложнение конструкций выпускаемых объектов тех­ники неизбежно ведет к усложнению как технологии, так и орга­низации производства.

Современное производство характеризуется, увеличением количества межпроизводственных связей, внедрением новых материалов, средств производ­ства и управления и преимуще­ственно сложных технологических процессов.

Высокая динамичность производства, необходимость непре­рывного совершенствования его организации на основе научных методов управления, а также потребности постоянного качествен­ного обновления материально–технической базы производства путем ускоренного внедрения достижений науки и техники приво­дят к необходимости изменения организационных форм взаимо­действия специалистов, занятых в сфере научно–технической подго­товки производства, применения прогрессивных принципов под­готовки производства.

3. Дифференциация производственных процессов. Для современного общественного производства характерно расширение диф­ференциации труда. Она охватывает производство с различным уровнем организации – от специализированных рабочих мест, производственных участков, цехов и предприятий до отраслей промышленности и сферы международного экономического сотруд­ничества.

Специализация производства во всех ее видах и разновид­ностях существенно изменяет организацию производства, позво­ляет увеличить объемы и масштабы выпуска объектов техники, повысить качество их изготовления и производительность общественного труда.

Дифференциация труда, углубление специализации и коопе­рирования в промышленности создают благоприятные условия для применения прогрессивных методов изготовления и широкой автоматизации процессов производства и управления.

4. Автоматизация производственных процессов. Автоматизация производственных процессов требует корен­ного изменения применяемых средств труда и технологических процессов, создания и широкого применения станков с программ­ным управлением, промышленных роботов и оборудования для автоматических переналаживаемых технологических линий и комплексов, решения многих проблем технического и экономи­ческого характера.


^ Проведение предпроектных научных исследований


Научное исследование представляет собой целенаправленный процесс познания, осуществляемый с целью открытия закономер­ностей изменения познаваемых объектов в зависимости от опре­деленных условий, места и времени их функционирования для последующего использования этих закономерностей в практи­ческой деятельности. Научное исследование можно классифицировать на виды по разнообразным признакам. Применительно к задачам организа­ции научно–технической подготовки опытного производства рекомендуются основные признаки классификации и соответствующие им виды [3], перечисленные в табл. 1.

Фундаментальные исследования связаны с формулированием принципиально новых теоретических проблем, законов и теорий. В области техники и технологии, например, эти исследования связаны с поиском новых материалов, принципиально новых технологических методов и т.д. На основе результатов фундаментальных исследований формулируется комплекс научно–технических проблем прикладного характера применительно к потенциальным потребителям этих результатов, т.е. к потребностям конкретных областей науки, техники и производства.

Прикладные исследования направлены на поиск и разработку наиболее рациональных путей практического использования ре­зультатов фундаментальных исследований в народном хозяйстве и поэтому являются составной частью научно–технической под­готовки производства.


Таблица 1

Признаки классификации и соответствующие им виды исследований


Признаки классификацииВиды исследованийНаименованиеОсобенности примененияИспользуемый метод ис­следова­нияДеление исследований на виды в соответствии с классификацией используемых общих методов научного исследованияТеоретическое

Теоретико–эк­сперимен­тальное

Эксперимен­тальноеФундаменталь­ноеСфера исполь­зования ре­зультатовДеление исследований на виды в зависимости от намечаемой (возможной) сферы ис­пользования их результатов: общество в целом; конкретная область науки, техники и производства

Прикладное

Состав иссле­дуемых свойств объектаДеление исследований на виды в зависимости от состава исследуемых свойств объекта: одно свойство, группа однородных свойств, совокупность разнородных свойствКомплексное

Дифференци­рованноеСтадия иссле­дованияДеление исследований на виды примени­тельно к стадиям их проведения: поиск принципиальных решений, научно–ис­следовательская разработка и опытно–промышленное освоение рациональных решенийПоисковое

Научно–иссле­дователь­ская раз­работка

Опытно–про­мышлен­ная раз­работкаМесто проведе­ния иссле­дованияДеление исследований на виды в зависимости от места их проведения: естественные или искусственные условия, в которых проявляются и исследуются свойства объектаЛабораторное

Промышлен­ноеВид исследуе­мого объек­таДеление исследований на виды в зависимости от степени соответствия исследуемого объекта его оригиналуНатурное

Модельное

При постановке любой научно–технической проблемы приклад­ного характера внимание исследователя направлено в первую очередь на рассмотрение результатов выполненных фундамен­тальных исследований и имеющихся в данной области науки, техники и производства готовых научных и технических решений. Если таковые отсутствуют, проводится поисковое исследование, целью которого является поиск оптимальных направлений реше­ния возникшей центральной научной проблемы.

Поисковое исследование является первой стадией решения крупной научно–технической проблемы. Оно направлено на изыс­кание целесообразных путей использования результатов фунда­ментальных исследований и проводится в случаях, когда имею­щихся научных и технических решений недостаточно для выпол­нения разработок. Поисковое исследование, как правило, включает важный эле­мент исследовательского прогноза – научное предвидение, т.е. долгосрочное и сверхдолгосрочное прогнозирование развития тех­ники. Результатом научного предвидения является оценка соот­ветствия исследуемого главного параметра объекта разработки Р тенденции развития и совершенствования технических решений в рассматриваемой области техники. Завершающими этапами поискового исследования являются оценка наличных ресурсов для проведения научно–исследователь­ских разработок (R) по сравнению с требуемыми () и в слу­чае их достаточности ) формулирование исходных требований к последующим разработкам.

Если этих ресурсов недо­статочно, результаты выполненных исследований образуют задел научных идей, который может быть использован, как только это окажется возможным и целесообразным (рис. 1).

Последующие разработки – важнейшее звено материализа­ции результатов исследований. Благодаря этому звену цикл «исследование – проектирование – производство» обретает законченный харак­тер и наука становится непосредственной производительной силой.

Научно–исследовательская работа (НИР), как и поисковое исследование, является составной частью научной подготовки производства, в то время как опытно–промышленные работы (ОПР), являясь как по существу, так и по форме организации и используемым методам и средствам выполнения разновид­ностями научных исследований, входят в зависимости от разра­батываемых объектов в состав конструкторской и технологи­ческой подготовки производства.

По сравнению с поисковым исследованием НИР носит более конкретный характер и направлена на создание определенного вида изделий и технологических процессов, изыскание ресурсов для освоения результатов поисковых исследований, проверку принципиально новых технических решений на эксперименталь­ных образцах, в лабораторных условиях и т. п. Однако и в этом случае возможна многовариантность принципиальных реше­ний (количество вариантов ) рассматриваемой научно–технической проблемы. На поиск оптимального варианта направ­лена стадия разработки технического предложения. Она предва­ряет непосредственные теоретические и экспериментальные работы и позволяет наиболее качественно при наименьших затра­тах средств и времени провести эти исследования.

В результате выбора оптимального направления решения про­блемы на стадии разработки технического предложения и после­дующих теоретических и экспериментальных исследований накап­ливается такой объем знаний , которого достаточно для последующего развертывания ОПР (рис. 1).

Наряду с рассмотренными выше научными исследованиями, которые однозначно могут быть отнесены к предпроектным иссле­дованиям, возможны виды исследований, проводимых как при научной подготовке производства в составе предпроектных исследований, так и при конструкторской и технологической подготовке производства в составе опытно–конструкторских и опытно–технологических работ.

Один из таких видов – патентное исследование, которое является разновидностью научных исследований и проводится с целью выявления исходных данных для оценки и обеспечения высокого технического уровня и конку­рентоспособности объектов техники, использования современных научно–технических достижений и исключения неоправданного дублирования исследований и разработок. Оно может проводиться при совершенствовании выпускаемой продукции или определении целесообразности снятия ее с производства, экспертизе и аттеста­ции продукции, определении целесообразности ее экспорта, про­дажи и приобретения лицензий.




Рис. 1. Блок–схема предпроектных научных исследований


Патентные исследования предусматривают изучение техни­ческого уровня и тенденций развития объектов техники их па­тентоспособности и патентной чистоты на основе патентной и другой научно–технической информации [5].

^ 2. Конструкторская подготовка производства


Современную конструкторскую подготовку производства образуют наряду с традиционными процессами опытно–конструкторской разработки (ОКР) процессы инженерного прогнозирования, пара­метрической оптимизации разрабатываемых видов техники и их конструктивных элементов, обеспечения технологичности конст­рукций проектируемых образцов. Усложнение цикла конструк­торской подготовки производства обусловлено расширением сфер применения одних и тех же видов техники и увеличением разно­образия условий их использования, усложнением конструкций разрабатываемых и выпускаемых изделий, постоянно растущими темпами обновления объектов производства и эксплуатации и увеличения их номенклатуры.

Перечисленные факторы существенно усложняют процессы создания новой техники и подготовки ее к промышленному выпуску, увеличивают неопределенность этих процессов и в ре­зультате сближаются конструкторские (а в равной степени и техно­логические) работы по составу многих решаемых задач и исполь­зуемым методам проведения с научно–исследовательскими рабо­тами.

В связи с усложнением объектов разработок в настоящее время все более размы­ваются границы между научно–исследовательскими, опытно–кон­структорскими и опытно–технологическими работами. В то же время возрастает потребность в учете фактора преемственности научно–технических решений как обязательного условия уменьше­ния их неопределенности, существенного сокращения сроков про­ведения и максимально возможного совмещения указанных работ во времени.


^ 2.1. Инженерное прогнозирование


Этап инженерного прогнозирования расположен на стыке науч­ной и конструкторской подготовки производства.

Под инженерным прогнозированием понимается процесс полу­чения с определенной вероятностью обоснованной информации о требуемых количественных и качественных изменениях сущест­венных свойств объектов разработки, путях и методах их реали­зации в обозримый период их развития с учетом результатов научных исследований.

Инженерное прогнозирование раскрывает потенциально возможные пути развития техники и отличается от научного пред­видения выбором конкретных источников информации, обеспе­чивающих непрерывность прогнозирования в рамках среднесроч­ного и краткосрочного периода.

Принципиальная блок–схема составления инженерного прог­нозирования развития объекта техники приведена на рис. 2.

Объем знаний, полученных при выполнении НИР, результаты инженерного прогнозирования и оценки достаточности ресурсов, которыми располагает производство для проведения опытно–промышленных разработок, позволяют принять соот­ветствующее решение о продолжении работ (в случае достаточ­ности ресурсов) или включении результатов выпол­ненных разработок в задел исследований.




Рис. 2. Блок–схема инженерного прогнозирования


К объектам разработки, развитие которых подвергается инже­нерному прогнозированию при научно–технической подготовке производства, в общем случае могут быть отнесены разно­образные технические и технико–технологические системы:

изде­лия и технологические процессы;

средства технологического оснащения процессов разработки, изготовления, эксплуатации и ремонта;

проектирующие и производственные системы.

Методическую основу современного инженерного прогнозиро­вания составляет системный анализ, позволяющий увязать прог­ноз развития объекта (генеральную стратегию) с прогнозами развития его подсистем (локальные стратегии). В обобщенном виде задача инженерного прогнозирования сводится в данном случае к следующим этапам [6]:

составляется в матричной форме набор локальных стратегий; определяются наборы элементов экономических и технических ограничений;

устанавливаются ограничения по экономическим и техни­ческим критериям;

определяется стратегия, максимизирующая установленную целевую функцию.


^ 2.2. Параметрическая оптимизация объектов производства


Упорядочение номенклатуры изделий как объектов производства и эксплуатации осуществляется в общем случае путем раз