Обеспечение технического прогресса в промышленности находит свое выражение в технической подготовке производства. Под технической подготовкой производства понимается комплекс научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ по созданию и внедрению в производство новых и совершенствованию освоенных машин и технологических процессов. Задачами технической подготовки производства являются обеспечение непрерывного технического прогресса, его ускорения, создание условий для ритмичной работы предприятий, сокращения длительности цикла. Трудоемкости и стоимости всех его этапов. Она подразделяется на три основных вида: межотраслевую, отраслевую и техническую подготовку в производственном объединении.
Межотраслевая техническая подготовка включает технико-экономический анализ эффективности выпускаемых машин, изучение задач технического развития обслуживаемых и смежных отраслей народного хозяйства, согласование технических заданий на разработку конструкции новых машин и модернизацию выпускаемых. Она включает составление технических заданий отраслям смежникам на разработку и освоение новых комплектующих изделий, полуфабрикатов и материалов. Технологического оборудования, инструмента и оснастки, а также технологических процессов; испытание и доводку опытных образцов, и установочных серий нового оборудования.
Отраслевая техническая подготовка производства состоит из разработки мер по развитию внутриотраслевой специализации (детальной и технологической), обмену передовым опытом в области конструктор технологических разработок и организации производства на аналогичных предприятиях, в цехах и на участках.
Техническая подготовка производства в ПО включает работы по созданию новых машин и организации их серийного производства с применением передовых технологических процессов, и прогрессивных методов организации производства и труда.
Все виды технической подготовки производства связаны между собой общностью задач и последовательностью отдельных этапов работ. Однако содержание этих работ различно.
Основными видами работ по технической подготовке предприятий являются: разработка и освоение новых (или модернизация) видов продукции; обеспечение производственных подразделений необходимой технической документацией, разработка и наладка новых (или модернизация) технологических процессов изготовления новых видов продукции с обеспечением намеченных процессов необходимой технологи ческой документацией, оснасткой, инструментом, приспособлениями и т. д.; разработка и проверка норм трудоемкости, материалоемкости, энергоемкости и т. д. для определения и уточнения потребности в промышленно-производственном персонале, сырье, материалах и т. д. и оценка эффективности новых разработок.
Различают два основных этапа технической подготовки производства — конструкторский и технологический. Основные работы по подготовке производства конструкторские и технологические -часто бывают совмещены по времени, например, при проверке разрабатываемой конструкции на технологичность, при конструировании технологи ческой оснастки и т. д.
Конструкторская подготовка производства проходит следующие стадии: согласование технического задания, разработка эскизного и технического проектов, рабочих чертежей. В зависимости от сложности конструкции, степени ее новизны содержание и последовательность этапов могут быть изменены и сокращен общий объем работ.
Начало непосредственной разработки продукции ответственный этап подготовки производства. Он связан с необходимостью выбора наиболее технически и экономически целесообразного варианта, напри мер машин, из нескольких. Поэтому на начальных стадиях разработки необходимы технико-экономические расчеты для обоснованного выбора оптимального варианта конструкции, т. е. такого, который имеет более высокие показатели технического уровня и эффективности.
Правильный выбор варианта — необходимое условие сокращения длительности и стоимости технической подготовки. Оптимальным, т. е. наиболее экономически эффективным, должен быть признан вариант, требующий наименьших затрат. Показателем сравнительной экономической эффективности является минимум приведенных затрат. Задачей планирования технической подготовки производства является установление начальных и конечных сроков работ путем расчета объема и трудоемкости разработок. Правильный учет объема работ при составлении плана технической подготовки производства должен быть основан на оценке степени сложности осваиваемой машины, определении количества оригинальных деталей, расчете затрат на проектирование конструкции и разработку технологического процесса.
К основным методам планирования трудоемкости в зависимости от этапов разработки, степени новизны и сложности изготовления машины относятся методы предварительного нормирования, нормирования по аналогии подетального нормирования. Для окончательного определения объема работ используют метод подетального нормирования, предполагающий применение на всех этапах технической подготовки производства утвержденных нормативов: на проектирование новой машины (при этом исходной базой для установления нормативов являются количество листов чертежей и нормы времени для выполнения конструкторских работ-проектирования, деталировки, копирования и размножения), на проектирование технологических процессов, включая изготовление технологической оснастки, причем трудоемкость работ определяется по нормам, которые учитывают количество оригинальных деталей в осваиваемой машине на производственные работы, которые подразделяются на виды разряды в соответствии с имеющимся оборудованием и устанавливаются на основе норм выработки: на изготовление опытных образцов новых машин, которые устанавливаются: укрупненно на основе прогрессивной технологии.
Величина плановой трудоемкости должна корректироваться по мере выполнения очередных этапов подготовки производства, т. е. должна приближаться к обоснованным показателям подетального нормирования. Кроме того, применяются нормативы: на проектирование конструкции и технологических процессов; на изготовление оснастки. на выполнение производственных работ: на изготовление и испытание опытного образца машины.
Организация работ по технической подготовке производства улучшается при сквозном планировании, когда план разрабатывается и выполняется одновременно всеми участниками, включая министерство. отраслевой институт, конструкторское бюро и завод.
В планировании технической подготовки на предприятии уточняются сетевые модели планирования и управления. Они эффективны при организации производства особо сложных машин, состоящих из большого количества деталей и технологического оборудования, и оснастки. Сетевое планирование обеспечивает координацию многочисленных исполнителей и совмещение по времени параллельно-последовательных работ.
В современных условиях значительна роль счетно-вычислительной техники в решении множества инженерных расчетов. Необходимость применения высокопроизводительной вычислительной техники связана также с обоснованием выбора “оптимального” конструкторско-технологического варианта из количества предложенных.
Для того чтобы повысить эффективность, необходимо знать пути ускорения технической подготовки. Важно правильно решить в каждом конкретном случае задачи параллельного проведения работ академическими и отраслевыми институтами и заводскими конструкторскими службами, а также передачи разработок последующим исполнителям.
Для сокращения сроков разработки новых машин целесообразно внедрять совмещение во времени стадий проектирования и освоения новых изделий. Например, предприятие, не дожидаясь получения рабочих чертежей, может по данным технического проекта начать подготовку производства на заводе, сделать заказы на получение комплектующих изделий, деталей, заготовок и т. д. (на основе кооперации).
Следующим направлением сокращения затрат на конструкторскую подготовку производства является обеспечение преемственности конструкции, что позволяет максимально использовать существующие узлы и детали во вновь создаваемой конструкции. С этим направлением связана экономия времени за счет уменьшения объема конструкторских работ, сокращения числа исполнителей, а также ликвидации или совмещения некоторых стадий разработки. Например, без эскизного проекта может быть выполнен технорабочий проект и вместо опытного образца изготовлена опытно-промышленная партия или первая промышленная серия, в некоторых случаях целесообразно провести испытания отдельных узлов машины, особенно оригинальных.
Важнейшим направлением, с которым связано ускорение подготовки производства не только на стадии испытаний, но и на всех этапах разработки и освоения опытного и серийного производства, является широкое внедрение унификации.
На основе унификации разрабатываются параметрические ряды машин, однотипных по конструкции и назначению, но различных по мощности, производительности, габаритам и другим эксплуатационным параметрам. Построение параметрических рядов позволяет: производить максимально возможное сокращение типоразмеров машин, равнозначных по технологическому назначению, применять в конструкциях машин, особенно в смежных типоразмерах, стандартные узлы, детали, приборы и т. д., обеспечивая унификацию конструкций всего ряда: сокращать количество сортов металла, наименований и типоразмеров узлов и деталей и тем самым создавать предпосылки для повышения серийности и внедрения передовых технологических процессов и форм заводской и отраслевой специализации производства.
Совершенствование технологической подготовки производства, занимающей в общем объеме работ до 50 % времени и затрат, открывает нужные пути для ускорения технической подготовки в целом.
Как и при технико-экономическом обосновании выбора конструкции машины требуется учесть комплекс факторов, влияющих на ее производственные и эксплуатационные показатели, так и при определении наиболее эффективных технологических процессов изготовления машины, отдельных ее узлов и деталей необходимо принять во внимание многие условия создания новых машин. Их технико-экономические и эксплуатационные показатели, качество, надежность и технологичность изготовления. В условиях высоких темпов научно-технического прогресса, с которыми связана частая смена конструкций или их модернизация, особое значение приобретает участие технологов в работах по обоснованию и выбору оптимального варианта конструкции новой машины.
Применение таких методов приводит к сокращению длительности производственного цикла, снижению трудоемкости изготовления машин и отдельных деталей, уменьшению числа технологических операций путем их концентрации, рационального подбора и компоновки оборудования, повышению качества изготовления и снижению производственного брака.
Одним из самых трудоемких этапов технологической подготовки производства является проектирование оснастки. В связи с ростом объема конструкторских разработок и многообразием их решения раз личными предприятиями и институтами появилась необходимость в их систематизации, а затем в создании системы автоматизированного и механизированного поиска
На современном этапе следует шире внедрять межзаводскую и межотраслевую типизацию технологических процессов для эффективного осуществления прогрессивных форм специализации машиностроительного производства. Использование их, как известно, значительно сокращает стоимость технической подготовки производства.
На каждом отдельном предприятии типизация технологических процессов открывает возможность для широкого внедрения высокопроизводительных механизированных и автоматизированных процессов. Передовых форм организации производства, например, с применением метода групповой обработки деталей.
На подготовительных стадиях конструкторам заводов, конструкторских бюро или отраслевых институтов необходимо научать основные направления технического развития отраслей, которые обслуживаются данной отраслью или подотраслью машиностроения.
В последние годы институты и предприятия машиностроительной промышленности приступили к систематизированному научно-техническому прогнозированию. Смысл его состоит в согласовании и координации с потребителями главных направлений технического прогресса на 10–20 лет и определении вариантов решения задач, стоящих в связи с этим перед отраслью машиностроения. Составление научно-технических прогнозов дает возможность более тщательно обосновывать перспективные планы, а главное — предвосхищать будущие заказы различных отраслей народного хозяйства на новые машины и оборудование.
Правильная постановка теоретических и экспериментальных работ. Направленных на создание машин будущего, способствует сокращению времени и средств, которые будут затрачены на разработку и внедрение этих новых машин. Сейчас перед нами стоит задача координировать варианты развития важнейших типов оборудования со смежными отраслями.
Научно-техническое прогнозирование как предварительный этап технической подготовки перспективного значения призвано создавать необходимые предпосылки для обеспечения заделов при промышленном освоении в ближайшие годы принципиально новых машин:
Эффективность разрабатываемых технологических процессов должна быть обеспечена применением стандартной оснастки, в том числе универсально-сборочных и универсально-наладочных приспособления с использованием: первых в единичном и мелкосерийном производствах, а также в производствах с частой сменой номенклатуры продукции и деталей; вторых — в среднесерийном производстве, а также в производствах с устойчивой на протяжении ряда лет номенклатурой.
Общим для всех предприятий направлением ускорения технологи ческой подготовки производства является соблюдение технологической дисциплины на всех стадиях и участках производственного процесса. Точное соблюдение технологического процесса заключается в своевременной доработке технической документации и доведении ее до всех рабочих мест: в безусловном соответствии выполняемых работ требованиям, предъявляемым к процессу; в систематическом контроле за исполнением работ и учёте их качества.
Одним из эффективных путей ускорения и удешевления технической подготовки производства является повышение уровня механизации и автоматизации расчетно-вычислительных, чертежно-графических, копировально-множительных и других работ. Внедрение комплексной системы механизации и автоматизации позволяет увеличить производительность инженерного труда в 2 раза.
Основными направлениями механизации труда в технической подготовке производства являются: механизация и автоматизация инженерных вычислений и элементов проектирования; механизация копировально-множительных работ; механизация поиска информации.
Литература:
- Медведева С. А. Основы технической подготовки производства / Учебное пособие. — СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. — 69 с
- Основные принципы структурного построения АСУП [Электронный ресурс] URL: https://chem21.info/page/143010147176020246054164165083229251096072250153/
- Студопедия: Проектно-конструкционная подготовка производства [Электронный ресурс] URL: https://studopedia.su/7_52910_proektno-konstruktorskaya-podgotovka-proizvodstva-pkpp.html
- Языки программирования: Пакеты прикладных программ [Электронный ресурс] URL: http://www.maksakov-sa.ru/ProgrProd/klasProgProd/PaketProgrObes/index.html
- ТЭП: Технико-экономическое планирование [Электронный ресурс] URL: http://de.ifmo.ru/bk_netra/page.php?tutindex=3&index=126
