Опытно-конструкторская разработка новых видов аппаратного обеспечения.

Опытно-конструкторская разработка основывается на результатах НИР (если она предшествует ОКР) и является процессом инженерного воплощения теоретических результатов, полученных на этапе НИР, в схему и конструкцию изделия. Основная задача ОКР - создание комплекта конструкторской документации для производства изделия. Если имеющиеся в распоряжении разработчика научно-технические материалы не требуют проведения НИР, основанием для выполнения ОКР является ТЗ, утвержденное заказчиком.

На этапе ОКР на первый план выступают экономические задачи, так как именно здесь формируются основные параметры изделия, влияющие как на его стоимость, так и на длительность и стоимость его разработки. Во время выполнения ОКР производится теоретическое и экспериментальное исследование реализованных в изделии идей. ОКР заканчивается выпуском полного комплекта технической документации на изделие, изготовлением и испытанием его опытного образца (или опытной партии).

Проектирование - комплекс мероприятий, обеспечивающих поиск технических решений, удовлетворяющих заданным требованиям, их оптимизацию и реализацию в виде комплекта конструкторских документов и опытного образца (образцов), подвергаемого циклу испытаний на соответствие требованиям технического задания. Существует комплекс определенных этапов ОКР, обеспечивающий глубокую проработку и высокое качество проектирования изделий.

Этап 1 — подготовительный. На этом этапе производятся изучение задач, для решения которых предназначено данное изделие, и анализ аналогичных существующих конструкций изделий, достижений в смежных областях науки и техники и новые принципы, которые могут быть заложены в изделие. Выполняется технико-экономическое обоснование (ТЭО) целесообразности создания нового изделия и передачи его в серийное производство.

Этап 2 — разработка ТЗ и договора на ОКР. ТЗ должно содержать основное назначение, технические и тактико-технические характеристики изделия, показатели качества и технико-экономические требования, состав конструкторской документации, а также специальные, конструктивные, технологические, эксплуатационные требования, требования по надежности и метрологическому обеспечению при изготовлении и в эксплуатации. Разработка ТЗ в случае отсутствия НИР обычно ведется заказчиком совместно с разработчиком.

Взаимоотношения между заказчиком и разработчиком ОКР на различных этапах разработки регламентируются договором. В договоре определяются взаимные обязательства сторон, их ответственность в случае нарушения отдельных его пунктов, сроки выполнения работ и источники финансирования. Кроме ТЗ к договору прилагают сметную калькуляцию выполнения работ. В договоре указываются объем и сроки выполнения каждого из этапов работ, за которые разработчик отчитывается перед заказчиком. Все спорные вопросы, возникающие между разработчиком и заказчиком, разрешаются Государственной арбитражной комиссией.

Этап 3 — аванспроект или техническое предложение. Разрабатывается совокупность конструкторских документов, в которых отображаются различные варианты конструктивного и схемного построения разрабатываемого изделия и дается сравнительная оценка этих вариантов между собой и с аналогами.

На этом же этапе рекомендуется производить выбор основных комплектующих изделий, элементной базы, носителей информации, объемы оперативной и внешней памяти и т.д. Всем конструкторским документам, выпускаемым на стадии технического предложения, присваивается литера «П».

Этап 4 — эскизное проектирование. На этом этапе, который обычно проводится только для достаточно сложных изделий, принимаются принципиальные конструктивные и технические решения с детальной проработкой устройств в соответствии с ТЗ.

На стадии эскизного проектирования проводятся выбор основных технических решений и элементной базы изделия, выбор основных конструктивных элементов, разработка структурных и функциональных схем изделия, разработка специальных схем частного применения, испытание разработанных схем, расчет и проверка рабочих режимов комплектующих элементов, выполняется предварительный расчет надежности как отдельных узлов и блоков, так и изделия в целом. Всем конструкторским документам, выпускаемым на стадии эскизного проектирования, присваивается литера «Э». Этап 5 — техническое проектирование. На этапе производится окончательный выбор технических решений по изделию в целом и его составным частям, отрабатываются схемные и конструкторские решения, уточняются основные технические параметры изделия, выпускаются чертежи на все элементы, узлы, блоки и устройства изделия, прорабатываются вопросы защиты от механических, климатических и радиационных воздействий, доступа при ремонте и контроле, привязки к объекту установки и т. д., уточняются вопросы технологии и стоимости, особенности производства на планируемом предприятии - изготовителе продукции. Разрабатывается проект ТУ на изготовление и поставку изделия.

Этап 6 — разработка рабочей документации для изготовления и испытаний опытных образцов продукции после положительного решения по результатам технического проекта (утверждения акт комиссии заказчиком). Разработчик производит окончательную корректировку функциональных и электрических схем, выполняет разработку полного комплекта конструкторской документации, которой присваивается литера «О», проводит проверку конструкторской документации на унификацию и стандартизацию, проводит согласование документации с заказчиком и заводом - изготовителем серийной продукции.

Этап 7 — изготовление и настройка опытных образцов. Для подтверждения соответствия разработанной технической документации исходным требованиям изготавливают опытные образцы (опытные партии) продукции, если продукция предполагается к серийному изготовлению. Для несерийного производства продукции изготавливают головные образцы. При создании единичной продукции головные образцы продукции, как правило, подлежат реализации их заказчику.

Этап 8 — испытания опытных образцов. Для оценки и контроля качества результатов, полученных при ОКР, опытные образцы, опытную партию, головные образцы продукции подвергают контрольным испытаниям по следующим категориям:

- Предварительные испытания (организует исполнитель ОКР), проводимые с целью предварительной оценки соответствия опытного образца продукции требованиям ТЗ, а также для определения готовности опытного образца к приемочным испытаниям. Предварительные испытания могут включать в себя стендовые испытания, испытания на объекте в типичных условиях эксплуатации, испытания на надежность.

- Приемочные испытания, проводимые с целью оценки всех определенных ТЗ характеристик продукции, проверки и подтверждения соответствия опытного образца продукции требованиям ТЗ в условиях, максимально приближенных к условиям реальной эксплуатации продукции, а также для принятия решений о возможности промышленного производства и реализации продукции.

Этап 9 — приемка результатов ОКР. Приемку результатов разработки продукции проводит государственная или приемочная комиссия в процессе проведения приемочных испытаний опытных образцов изделий. При создании продукции по госзаказу проводят государственные приемочные испытания, по договорам с заказчиками и в инициативном порядке - приемочные испытания. Головные образцы несерийной продукции подвергают приемочным испытаниям с целью решения вопроса о допустимости их использования по назначению, а для повторяющейся несерийной продукции - для решения вопроса о целесообразности постановки продукции на несерийное производство.

Разработчик представляет приемочной комиссии ТЗ на выполнение ОКР, проект технических условий (ТУ) или стандарта технических условий, конструкторские и технологические документы, требующие совместного рассмотрения, отчет о патентных исследованиях, другие технические документы и материалы, требуемые по законодательству, подтверждающие соответствие разработанной продукции ТЗ и договору и удостоверяющие ее технический уровень и конкурентоспособность.

По результатам государственных или приемочных испытаний проводится окончательная корректировка документации с присвоением литеры "О₁".

Этап 10 — постановка продукции на производство. Откорректированная техническая документация с литерой «O₁», передается предприятием-разработчиком предприятию-изготовителю для выпуска установочной серии изделий и запуска в серийное (массовое) производство. К моменту постановки продукции на производство результаты приемочных испытаний должны быть признаны органами государственного надзора.

Взаимоотношения между разработчиком и заводом-изготовителем регламентируются договором, который заключается на период освоения изделий в серийном производстве. Разработчик при этом обязуется передать заводу-изготовителю несколько комплектов копий конструкторской и технологической документации, обучить представителей завода процессам наладки и регулировки, новым технологическим процессам и т. д.

Этап 11 — освоение производства изделий. На этапе освоения производства выполняют:

· изготовление установленного договором либо иным документом количества единиц продукции установочной серии в соответствии с требованиями КД, доработку разработанного технологического процесса для производства продукции по ТД;

· квалификационные испытания;

· дальнейшую отработку (при необходимости) конструкции на технологичность;

· утверждение КД и ТД с присвоением литеры А.

После выпуска и положительных испытаний установочной партии изделий (или головного образца единичного производства) освоение производства считается законченным и разработчик передает все оригиналы технической документации заводу-изготовителю, который при необходимости перевыпускает ее, присваивая литеру «А».

В процессе эксплуатации и ремонта изделий, изготовленных в серийном (массовом) производстве, может возникнуть необходимость в корректировке функциональных, принципиальных, монтажных и других схем, конструкторской и технологической документации, выявленная достаточно долговременной эксплуатацией изделий или изменением поставляемых комплектующих изделий и материалов.

Эти изменения вносятся в КД в установленном порядке, по откорректированной документации производится изготовление опытного образца и его испытание в полном объеме. В случае положительных результатов корректируется документация на заводе-изготовителе.

92. Подготовка производства изделия на предприятии–изготовителе.

Подготовка производства на заводе-изготовителе является заключительной частью инновационного процесса. В подготовке производства участвуют практически все службы завода. Входной информацией для подготовки является наличие полного комплекта конструкторской документации и маркетинговая оценка производственной программы по новому изделию. Далее подготовка производства проходит по следующим стадиям:

· окончание конструкторской подготовки производства (КПП);

· технологическая подготовка производства (ТПП);

· организационная подготовка производства (ОПП).

Пробный маркетинг. При успешном завершении испытаний новых изделий многие производители производят рыночные испытания (пробный маркетинг). Проблема проведения рыночных испытаний новых изделий зависит от многих факторов, главные из которых следующие:

- цели и ресурсы производителя;

- вид изделий, предполагаемый объем выпуска и тип рынка;

- степень достоверности маркетинговой информации и исследований;

- степень уверенности производителя в конкурентном успехе нового товара на рынке.

Решение вопросов о проведении рыночных испытаний, а также по какой конструкторской документации и в каком производстве (опытном или серийном), зависит от конкретных условий функционирования производителя и типа изделий.

Цель рыночных испытаний - испытание товара в условиях реального использования, выявление мнений и замечаний потребителей об особенностях его использования, определение размеров рынка и общего прогноза сбыта, т.е. уточнение производственной программы выпуска изделий. Испытания в рыночных условиях дают руководству информацию для принятия окончательного решения о целесообразности серийного производства изделий. Если производитель будет приступать к развертыванию производства, ему предстоят большие расходы на окончание подготовки производства, затраты на капитальное строительство и освоение производства, затраты на каналы распределения и стимулирование сбыта изделий. При этом производитель должен решить следующие главные вопросы - когда, где, кому и как продавать новый товар.

Конструкторская подготовка производства. Цель КПП - адаптировать конструкторскую документацию к условиям конкретного серийного производства предприятия-изготовителя. Как правило, конструкторская документация уже учитывает производственные и технологические возможности предприятий-изготовителей, но условия опытного и серийного производств имеют существенные различия, что может приводить к необходимости частичной переработки конструкторской документации. Она производится отделом главного конструктора завода (ОГК).

В процессе КПП в максимально допустимых пределах учитываются конкретные производственные условия предприятия-изготовителя:

- наличие унифицированных, стандартных деталей и сборочных единиц, изготовляемых предприятием;
- имеющиеся средства технологического оснащения и контроля;

- имеющееся технологическое и нестандартное оборудование.

Технологическая подготовка производства.Производство как технологическая система представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов, посредством которых создается необходимое изделие. Развитие современного производства характеризуется высокой динамичностью, непрерывным процессом обновления материально-технической базы и методов ведения производства, усложнением цикла подготовки производства и комплексной механизацией и автоматизацией производственных процессов.

Технология производства или технологический процесс (ТП) – основная часть производственного процесса, заключающаяся в выполнении определенных действий в соответствии с технологической документацией, направленных на изменение исходных свойств объекта производства и достижение им определенного состояния, соответствующего конструкторской документации. Конструирование и технология производства, являясь отдельными частями сложного процесса разработки РЭА, в современных условиях не могут выполняться в отдельности, без учета взаимосвязей между собой и другими этапами создания новой техники. Являясь этапами общего процесса «разработка – производство – эксплуатация», конструирование и технология определяют в конечном итоге общие потребительские свойства РЭА.

Задачей ТПП является обеспечение полной технологической готовности к производству новых изделий с заданными технико-экономическими показателями (высоким техническим уровнем, качеством изготовления, а также с минимальными трудовыми и материальными издержками при конкретном техническом уровне предприятия и планируемых объемах производства).

В процессе ТПП решаются следующие основные задачи:

- отработка изделия на технологичность;

- разработка технологических маршрутов и процессов;

- разработка специальной технологической оснастки;

- технологическое оснащение производства;

- техническое сопровождение изготовления опытной партии, установочной серии и установившегося серийного производства.

Исходными данными для проведения ТПП являются:

1) полный комплект конструкторской документации на новое изделие;

2) максимальный годовой объем выпуска продукции с учетом изготовления запасных частей;

3) предполагаемый срок выпуска изделий и объем выпуска по годам;

4) планируемый режим работы предприятия (количество смен, продолжительность рабочей недели);

5) планируемый коэффициент загрузки оборудования основного производства;

6) планируемые поставки предприятию деталей, узлов, полуфабрикатов и предприятия-поставщики;

7) планируемые поставки предприятию стандартных изделий и предприятия-поставщики;

8) предполагаемые рыночные цены новых изделий;