Научно-техническая подготовка и ее роль в ускорении обновления ассортимента продукции на предприятии

Обязательным условием конструкторской подготовки является соблюдение требований стандартизации и унификации. Стандарты устанавливают и регламентируют на определенный период прогрессивные требования, нормы, методы, правила, распространяемые на сами изделия, на факторы и условия, влияющие на их качество.

Конструктивная унификация представляет собой ограничение разнообразия изготовляемых типоразмеров деталей и узлов конструкций путем заимствования из ранее выпущенных конструкций. Унификация может проводится как в пределах одного завода, специализированного на выпуске определенной продукции, так и в масштабе всей отрасли в целом. [5]

При внутризаводской унификации одна из конструкций выбирается в качестве “базовой” модели, а затем путем присоединения к ней недостающих или, наоборот, изъятия из нее ненужных частей, узлов, деталей создается ряд производных моделей. В этом случае резко сокращается число оригинальных деталей за счет увеличения унифицированных и ранее освоенных производством. Таким путем осуществляется конструктивная преемственность изделий, формируются их конструктивные ряды. Уровень стандартизации и унификации определяется системой коэффициентов: унификации (Ку), повторяемости (Кповт), конструктивной преемственности (Кпр), стандартизации (Кст). Так, для изделия, имеющего следующее распределение деталей (таблица 1.1), коэффициенты будут равны:

Ку=(730+492):1239=0.98; Кповт=2075:1239=1.68 (2)

Кпр=1239:2075=0.59; Кст=823:2075=0.4 (3)

 

Таблица 1.1 - Распределение деталей

Распределение деталей по группам	Количество	Наименований деталей
Стандартизированные	823	492
Заимствованные	1232	730
Оригинальные	20	17
Итого	2075	1239

 

Необходимым условием начала производства проектируемой продукции является определение ее экономической эффективности путем сопоставления эффекта и затрат ранее производимого продукта с новым.

Технологическая подготовка производства

Следующей стадией технической подготовки является технологическая подготовка производства. Именно она обеспечивает полную готовность предприятия к выпуску новой продукции с заданным качеством, что, как правило, может быть реализовано на технологическом оборудовании, имеющем высокий технический уровень, обеспечивающий минимальные трудовые и материальные затраты. Технологическая подготовка производства осуществляется в соответствии с требованиями стандартов Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП, ГОСТ 14.001-73) и предусматривает решение следующих задач:

- обеспечение высокой технологичности конструкций, что достигается тщательным анализом технологии изготовления каждой детали и технико-экономической оценкой возможных вариантов изготовления;

- проектирование технологических процессов , включающее разработку процессов традиционной (основной для данного типа производства) обработки, а также программ для станков с числовым программным управлением, индивидуальных технологических процессов, разработку технических заданий на спецостнастку и специальное технологическое оборудование (проектирование средств технологического оснащения проводится в порядке, принятой для конструкторской подготовки производства);

- структурный анализ изделия и на его основе составление межцеховых технологических маршрутов обработки деталей и сборки изделий;

- технологическую оценку возможностей цехов, основанную на расчете производственных мощностей, пропускной способности и т.д.

- разработку технологических нормативов трудоемкости, норм расхода материалов, режимов работы оборудования;

- изготовление средств технологического оснащения;

-отладку технологического комплекса (производится на установочной серии изделий) - технологического процесса, оснастки и оборудования;

-разработку форм и методов организации производственного процесса;

-разработку методов технического контроля.

Технологичность конструкции оценивается количественно посредством системы характеристик, включающей показатели трудоемкости изготовления, удельной материалоемкости, технологической себестоимости, коэффициентов использования материалов, применения типовых технологических процессов, стандартизации, унификации.

Высокая технологичность способствует снижению производственных затрат и по этому служит критерием экономически более выгодного технологического варианта. Такой выбор производится при совместном решении двух уравнений:

Cт₁=с₁N+V₁; (4)

Cт₂=c₂N+V₂, (5)

Они отражают, соответственно, технологические себестоимости Cт₁ и Ст₂ двух вариантов изготовления. В результате определяется критический объем производства:

N_кр=(с₂-с₁)/V₁-V₂, (6)

служащий границей экономической целесообразности их применения. При этом с₁,с₂,V₁,V₂ соответственно условно-постоянные и переменные расходы в структуре себестоимости вариантов, N - объем выпуска. При объеме производства меньшем чем N_кр, будет выгоден вариант 1, при выпуске, большем N_кр - вариант 2. Например, при возможности изготовления деталей на токарном станке или автомате сравнивают соответствующие затраты (таблица 1.2)

 

Таблица 1.2 - Показатели производительности оборудования

Затраты	Размерность	Станок	Автомат
Заработная плата станочника	коп/шт	10	2
Стоимость эксплуатации ст.	коп/шт	1	3
Стоимость эксплуатации инструмента	коп/шт	1	1
Амортизация станка	руб./год	2	-
Средняя стоимость наладки	руб./год	5	-
Стоимость эксплуатации спецостнастки	руб./год	6	-

 

Подставляя данные таблицы в формулу, получим, что:

N_кр=((3+10+6)-(2+5)/(10+1+1)-(2+3+1))*100=200 дет.

Следовательно, при этом или большем значении N_кр целесообразно применять токарный автомат. Указанный метод расчета пригоден, когда оцениваются технологические процессы (на уровне участка, цеха), не требующие сколько-нибудь значительных капитальных затрат. В случаях, связанных с внедрением технологических процессов, требующих существенных капиталовложений, выбор экономически наиболее выгодного варианта производится по методу приведенных затрат.

Для повышения эффективности технологической подготовки производства большое значение имеют типизация и нормализация элементов технологии. Типизация технологических процессов строится на основе технологических рядов. В такой ряд включаются детали, конфигурация и основные параметры которых позволяют вести их изготовление или обработку по одному общему технологическому маршруту. Типизации предшествует разработка конструктивно-технологической классификации, при которой детали предварительно группируются в классы по признаку служебного назначения. Дальнейшее разделение на группы (например, по признаку общности материала и способа его обработки) и подгруппы (например, по размерам деталей) приводит к максимальной унификации, позволяющей осуществить принцип групповой обработки, который основывается на конструктивно-технологическом сходстве деталей с последующим выбором из них комплексной детали, имеющей все поверхности обработки, встречающиеся в деталях данной группы. Это позволяет создать для такой детали специальное приспособление со сменными наладками и с его помощью обработать на одной настройке станка все детали данной группы. Технологические нормали разрабатываются применительно к типовым геометрическим элементам конструкций, например, на радиусы закруглений, припуски, допуски, конусность, на состав шихты, на режимы обработки и пр.

Типизация, нормализация, технологическая унификация дают особенно большой эффект, если проводятся на уровне стандартов предприятий, отраслей производства. Для обеспечения высокого организационно-технического уровня производства и качества выпускаемой продукции большую роль играет строгое соблюдение технологической дисциплины, т.е. точного выполнения разработанного и внедренного на всех операциях, участках и стадиях производства продукции технологического процесса. [6]

Организационно-экономическая подготовка производства к выпуску новой продукции

Проектно-конструкторская и технологическая подготовка производства реализуется на стадии организационно-экономической.

Организационно-экономическая подготовка (ОЭПП) производства представляет собой комплекс мероприятий по обеспечению процесса производства новых изделий всем необходимым, а также по организации и планированию технической подготовки производства.

Первое направление предусматривает в соответствий с технологическим процессом определение потребности предприятия в дополнительном оборудовании, рабочих кадрах, материальных и топливно-энергических ресурсах; непосредственное обеспечение производства новой продукции нужным оборудованием, инструментами, приспособлениями; перестройку производственной, а при необходимости и организационной структуры, информационной системы; осуществление подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров, оформление договорных отношений с поставщиками и потребителями. [9]

На этой стадии решаются вопросы специализации и кооперирования цехов, проектируется организация обслуживания рабочих мест, организация ремонтного, инструментального, энергетического, транспортного и складского хозяйств, рассчитываются необходимые материальные, трудовые, финансовые, календарно-плановые нормативы, разрабатывается соответствующая технологическому процессу и типу производства система оперативно-производственного планирования и управления производством, а также система оплаты труда работников предприятия.

На этой стадии разрабатываются плановые калькуляции и цены на новую продукцию, определяется ее экономическая эффективность.

Второе направление ОЭПП осуществляется на основе перспективного и годового планов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) и внедрения достижений науки и техники в производство. В этих планах предусмотрены:

- задания по важнейшим научно-исследовательским и опытным работам;

- задания по разработке и изготовлению образцов новых изделий;

- задания по механизации и автоматизации производственных процессов и внедрению передовой технологии;

- производство новых видов продукции (первые промышленные серии);

- перечень продукции, снимаемой с производства;

- расчет потребности в материалах, оборудовании, аппаратуре и приборах для проведения данных работ;

- задания по разработке и внедрению изобретений, рационализаторских предложений и т. п.

По этим разделам плана приводятся перечень мероприятий, исполнители, источники и размеры финансирования, сроки выполнения с разбивкой по этапам, расчет экономической эффективности.

Формирование проекта этого плана осуществляют отделы главного конструктора, технолога и металлурга. Цехи и отделы предприятия подают заявки на разработку тем в центральные заводские лаборатории. Собранные заявки обсуждаются, и для включения в план отбираются темы, которые связываются со стратегическими задачами технического развития предприятия и соответствуют выполнению плана внедрения и освоения новой продукции. Одновременно рассматриваются предложения о научном содружестве с другими научными и проектными организациями. [7]

Отдел (бюро) планирования технической подготовки производства планирует работы как основных служб технической подготовки (ОГК, ОГТ), так и служб предприятия, участвующих в подготовке производства (главного механика, главного энергетика, службы материально-технического снабжения и др.).

В функции отдела (бюро) планирования ТПП входят:

- составление перспективных планов подготовки производства новых изделий;

- разработка генеральных планов-графиков подготовки производства по каждому объекту;

- обобщение мероприятий по предприятию, необходимых для выполнения в срок графиков подготовки производства;

- проверка планов и графиков, составляемых техническими службами предприятия;

- планирование работ по подготовке текущего производства, связанных с внесением изменений в конструкцию и технологию действующего производства;

- учет выполнения подготовки производства по отделам и службам;

- контроль и оперативное регулирование работ, производимых в отделах и службах предприятия;

- систематизация учетных и опытных данных и разработка нормативов по подготовке производства;

- составление отчетных материалов о состоянии и ходе работ по подготовке производства новых изделий.

Отдел (бюро) планирования ТПП находится в непосредственном подчинении главному инженеру предприятия или его заместителю.

В перспективном плане указываются этапы выполнения конструкторских, технологических и других работ, связанных с организацией серийного производства новых изделий, продолжительность работ и сроки их окончания исходя из стратегических целей предприятия. На основе перспективного плана составляются генеральные (сводные) планы-графики подготовки производства на каждое новое изделие. Генеральный план-график составляется после окончания технического проекта, начиная со стадии разработки рабочих чертежей изделия, что обеспечивает большую степень точности всех расчетов и определения сроков. [6]