Это комплекс работ, осуществляемых с целью создания новых видов техники с заданными технико-экономическими параметрами в виде опытного образца, опытной установки и рабочей документации для их промышленного изготовления и использования. Главная задача

Конструирование нового продукта
2.4.1. Опытно-конструкторские разработки
Опытно-конструкторские (экспериментальные) разработки – это комплекс работ, осуществляемых с целью создания новых видов техники с заданными технико-экономическими параметрами в виде опытного образца, опытной установки и рабочей документации для их промышленного изготовления и использования.
Главная задача ОКР состоит в создании конкурентоспособного продукта, отличающегося высоким научно-техническим уровнем инженерных решений и удовлетворяющего потребительский спрос.
Технология проведения ОКР, приемы инженерных разработок и расчетов регламентируются, как правило, специальными отраслевыми или внутрифирменными нормативными документами, основанными на разработанной в стране системе государственных стандартов:ГОСТ 15.001-73 «Разработка и постановка продукции на производство. Основные положения»;ГОСТ 15.001-82 «Система разработки и постановки продукции на производство. Порядок проведения патентных исследований»;ГОСТ 2.103-68 (1995) «Единая система конструкторской документации. Стадии разработки» и др.
(ЕСКД) представляет собой комплекс государственных стандартов, которые устанавливают взаимосвязанные правила разработки, оформления и обращения конструкторской документации.
Стадии и этапы ОКР
Комплекс работ по конструированию нового продукта обычно включает три относительно самостоятельные стадии ОКР (табл.1): 1) подготовительную; 2) разработку проектной документации; 3) разработку рабочей документации.
Таблица 1
Стадии и этапы ОКР
Стадия
Этап
Основные задачи и состав работ
Подготовительная
Разработка ТЗ на ОКР
Составление проекта заказчикомПроработка проекта исполнителемУстановление перечня контрагентов и согласование с ними частных ТЗСогласование и утверждение ТЗ
Разработка проектной документации
Техническое предложение (является основанием для корректировки ТЗ и выполнения эскизного проекта)
Выявление дополнительных или уточненных требований к изделию, его техническим характеристикам и показателям качества, которые не могут быть указаны в ТЗ:- проработка результатов НИР;- проработка результатов прогнозирования;- изучение научно-технической информации;- предварительные расчеты и уточнение требований ТЗ
Эскизное проектирование (служит основанием для технического проектирования)
Разработка принципиальных технических решений:- выполнение работ по этапу технического проектирования, если этот этап не проводился;- выбор элементной базы разработки;- выбор основных технических решений;- разработка структурных и функциональных схем изделия;- выбор основных конструктивных элементов;- метрологическая экспертиза проекта;- разработка и испытание макетов
Техническое проектирование
Окончательный выбор технических решений по изделию в целом и его составным частям:- разработка принципиальных электрических, кинематических, гидравлических и других схем;- уточнение основных параметров изделия;- проведение конструктивной компоновки изделия и выдача данных для его размещения на объекте;- разработка проектов ТУ на поставку и изготовление изделия;- испытание макетов основных приборов изделия в натуральных условиях
Разработка рабочей документации
Разработка рабочей документации для изготовления и испытания опытного образца
Формирование комплекта конструкторских документов:- разработка полного комплекта рабочей документации;- согласование ее с заказчиком и заводом-изготовителем серийной продукции;- проверка конструкторской документации на унификацию и стандартизацию;- изготовление в опытном производстве опытного образца;- настройка и комплексная регулировка опытного образца
Предварительные испытания
Проверка соответствия опытного образца требованиям ТЗ и определение возможности его предъявления на государственные (ведомственные) испытания:- стендовые испытания;- предварительные испытания на объекте;- испытания на надежность
Государственные (ведомственные) испытания
Оценка соответствия требованиям ТЗ и возможности организации серийного производства
Отработка документации по результатам испытаний
Внесение необходимых уточнений и изменений в документациюПрисвоение документации литеры О1Передача документации заводу-изготовителю
Первая стадия — подготовительная — обоснование необходимости создания нового продукта и согласование состава его основных технико-экономических параметров. Результаты расчетов и согласований отражаются в утверждаемом техническом задании (ТЗ) на разработку, которое содержит наиболее существенные характеристики проектируемого продукта, детализируемые по следующим аспектам: состав изделия и требования к его комплектации, показатели качества: назначения, надежности, безопасности, технологичности, унификации и т.п.
Вторая стадия – разработка проектной документации — предусматривает выполнение комплекса работ, определяющих концептуальные решения по новому продукту. Эта стадия проектирования продукта включает выполнение трех этапов разработки 1) технического предложения, 2) эскизного проекта и 3) технического проекта.
– совокупность конструкторских документов, содержащих технико-экономическое обоснование разработки необходимой документации изделия на основании анализа ТЗ, различных вариантов возможных конструкторских решений, патентных исследований и т.д. Документам присваивается литера «П».
включает документы, содержащие принципиальные конструкторские решения, которые дают представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие его основные параметры и габаритные размеры. Документам присваивается литера «Э».
– совокупность документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации. При необходимости изготавливаются и испытываются макеты экспериментальных образцов. Документам присваивается литера «Т».
На третьей стадия — разработки рабочей документации — осуществляется подготовка комплекта конструкторской документации, необходимой для материального воплощения проектируемого изделия. Рабочая конструкторская документация разрабатывается отдельно для опытного образца, для единичного, серийного и массового производства.
При единичном типе производства рабочим конструкторским документам присваивают литеру «^ ».
Оценка научно-технического уровня нового продукта
Научно-технический уровень (НТУ) – это относительная характеристика основных технико-экономических параметров разрабатываемых изделий в сравнении с высшими отечественными или зарубежными достижениями.
В большинстве случаев используется многокритериальный подход, который основан на применении разнообразных частных характеристик, определяющих эксплуатационные, эргономические, эстетические, технические, экономические и другие параметры, сводимые затем в обобщенную интегральную характеристику. Процедура оценки НТУ продукта обычно включает выполнение ряда последовательных расчетов в соответствии с приведенной схемой (рис.1).
1
Выбор и обоснование состава частных параметров оценки НТУ продукта
ni
2
Оценка относительной значимости частных параметров НТУ продукта
Кзн i
3
Определение значений частных параметров НТУ продукта
bi
4
Выбор и обоснование продуктов-аналогов для оценки НТУ продукта
Конкурирующиепродукты-аналоги
5
Установление (прогнозирование) нормативного значения параметров для оценки НТУ продукта
bн i
6
Оценка НТУ продукта по частным параметрам
При bi → max
yi = bi × 100% / bн i
При bi → min
yi = bн i × 100% / bi
7
Расчет обобщенной (интегральной) оценки НТУ продукта
n
Σ yi × Кзн i
i = 1
Рис.1. Процедура оценки научно-технического уровня продукта
Пример. В таблице приведены важнейшие параметры четырех образцов новой техники.
(+,-)
Изделие-аналог с высшим достигнутым значением по параметру

Значимость параметра по данным экспертизы (Кзн i), балл
По аналогам, принятым за мировой уровень (bнi)
Достигнутые по анализируемому образцу (bi)
1
2
3
4
1. Коэффициент полезного действия (+), %
Si -500 (ФРГ)
77
69
80
70
72
0,25
2. Уровень стабилизации выходных параметров (+), балл
APF-500 (Япония)
0,40
0,55
0,40
0,50
0,45
0,15
3. Установленная мощность (+), кВА
APF-500 (Япония)
38
42
37
40
38
0,17
4. Наработка на отказ (+), ч
ВКС-500
1500
1500
1400
1450
1550
0,20
5. Кратность регулирования сварочного тока (-)
APF-500 (Япония)
1:15
1:10
1:12
1:20
1:15
0,13
6. Возможность дистанционного регулирования (+), балл
Si -500 (ФРГ)
0,45
0,45
0,40
0,35
0,40
0,10
1,00
Установить образец с самым высоким научно-техническим уровнем.

Задание 1. Маркетинг новых продуктов (новой техники и техно­логий) должен начинаться с предварительного исследования рынка на прединвестиционной фазе разработки проекта. Для проверки концепции новой техники, предопределения рыночного успеха (неуда­чи) будущего товара маркетологами и аналитиком конструкторского отдела предприятия запланировано проведение стратегического ис­следования рынка. Исходя из цели маркетинговых исследований (МИ) выбраны два метода получения данных: письменный опрос и анкетирование, определившие два варианта МИ.
Рассчитать статью «Расходы на оплату труда» исполните­лей МИ, другие статьи сметы расходов: сметную стоимость по вари­антам МИ (Рсм МИ) и выбрать более экономичный вариант ор­ганизации проведения МИ по экономическому критерию — мини­мум сметной стоимости.
для расчета статей «Расходы на оплату труда» и «Стоимость времени эксплуатации персональных компьютеров и Интернета»:
• первый вариант — трудоемкость работ МИ — 189 чел.-дн., дневной тарифный заработок — 645,0 руб. (определенный из долж­ностного оклада), время эксплуатации ПК и Интернета — 110 ч, стоимость 1 часа работы на ПК — 28,0 руб.
• второй вариант — трудоемкость работ МИ — 120 чел.-дн., дневной тарифный заработок — 645 руб., время эксплуатации ПК и Интернета — 95 часов, стоимость 1 часа работы на ПК — 28,0 руб.
Для получения обшей суммы расходов на оплату труда (^ от) расхо­ды по вариантам следует умножить на коэффициенты: резервирова­ния сумм на оплату отпускных и льгот согласно законодательству (Кдоп) — 0,12; премиальных выплат (Кпр) — 0,60, зонального регулиро­вания (∆ЗРК) — 0,15:
Данные по другим статьям сметы приведены в табл.1.
Таблица 1
Сметная стоимость работ на стадии маркетинговых исследований
Статья расходов
Сумма по вариантам
первый
второй
1. Расходные материалы
3 580,0
3 580,0
2. Расходы на оплату труда исполнителей МИ
3. Единый социальный налог (26% [2])
4. Стоимость времени эксплуатации персональных компьютеров и Интернета
5. Стоимость работ, выполняемых соисполнителями (сторонними организациями)
56 200,0
34 500,0
6. Прочие расходы (10% [2])
7. Накладные расходы (100% [2])
ИТОГО (Рсм МИ)
Определить недостающие показатели по вариантам и за­полнить табл.1 до конца.
Задание 2. Специалисты отдела главного конструктора (ОГК) должны проанализировать два направления маркетинговой стратегии, что потребует использования двух вариантов проведения маркетинговых исследований, учитывающих особенности стратегического подхода:
• первый вариант — трудоемкость работ МИ — 231 чел.-дн., дневной тарифный заработок — 593,0 руб.;
• второй вариант — трудоемкость работ МИ — 249 чел.-дн., дневной тарифный заработок исполнителей МИ — 597,0 руб.
Определить сметную стоимость вариантов маркетинговых исследований, сравнить и выбрать более экономичный вариант.
Задание 3. Руководителем особого конструкторского бюро (ОКБ) предприятия запланирована разработка нового прибора. Для принятия решения о количестве специалистов для работы по проек­ту, от которого зависят трудоемкость работ, статья «Расходы на опла­ту труда» и общая сметная стоимость работ по ОКР, руководитель по­ручил экономисту-менеджеру рассчитать два варианта организации работ (первый вариант — 7 инженеров, второй вариант — 5 инжене­ров) и расчета сметы расходов на проект.
:
• первый вариант — трудоемкость работы — 153 чел.-дн., дневной тарифный заработок (определяемый из должностного окла­да) — 614 руб.; время эксплуатации ПК и Интернета — 95 ч, стоимость 1 часа работы на ПК — 25,0 руб.
• второй вариант — трудоемкость работы — 76 чел.-дн., дневной тарифный заработок — 450 руб.; время эксплуатации ПК и Интернета — 282 ч, стоимость 1 часа работы на ПК — 25,0 руб.
Данные по отдельным статьям сметы расходов приведены в табл.2.Определить сметную стоимость работ по ОКР в двух вари­антах и выбрать более экономичный вариант.
Таблица 2
Сметная стоимость работ по ОКР
Статья расходов
Сумма по вариантам, руб.
первый
второй
1. Материалы
3 106.00
3 106,00
2. Покупные комплектующие материалы
20 184,24
20 184,24
3. Расходы на оплату труда
4. Единый социальный налог (26% [3])
5. Амортизационные отчисления на спецоборудование (за время его использования)
1 451,90
1 451,90
6. Стоимость времени эксплуатации персональных компьютеров и Интернета
7. Расходы на оплату служебных командировок
15 260,00
13 175,00
8. Прочие расходы (80% [3])
9. Накладные расходы (150% [3])
ИТОГО
Сметная прибыль (25% от суммы затрат — ИТОГО)
ВСЕГО сметная стоимость (Рсм)
Задание 4. Оценить сметную стоимость работ на стадии НИОКР, целью которых является разработка нового изделия. Провести сравнительный анализ стоимости НИОКР по вариантам и обосновать выбор наилучшего варианта. Для расчета статьи «Расход на оплату труда» исполнителей проекта следует использовать трудозатратный метод, т.е. трудоемкость в человеко-днях умножить на ­дневной тарифный заработок. Полученный результат умножить на ­коэффициенты: резервирования сумм на оплату отпускных и льгот согласно законодательству — 0,12; премиальных выплат — 0,40; дополнительных выплат по приказу руководителя предприятия; зональный — 0,15.
:
• первый вариант — трудоемкость работы — 85 чел.-дн., дневной тарифный заработок (определяемый из должностного окла­да) — 350 руб.;
• второй вариант — трудоемкость работы — 134 чел.-дн., дневной тарифный заработок — 315 руб.
Данные по отдельным статьям сметы расходов приведены в табл.3.
Таблица 3
Сметная стоимость работ на стадии НИОКР
Статья расходов
Сумма по вариантам, руб.
первый
второй
1. Материалы
5 230,00
4 850,00
2. Покупные комплектующие материалы
30 140,00
29 425,00
3. Расходы на оплату труда
4. Единый социальный налог (26% [3])
5. Амортизационные отчисления на спецоборудование (за время его использования)
2 589,00
2 589,00
6. Стоимость времени эксплуатации персональных компьютеров и Интернета
8 240,00
6 137,30
7. Расходы на оплату служебных командировок
8. Прочие расходы (50% [3])
9. Накладные расходы (145% [3])
ИТОГО
Сметная прибыль (23% от суммы затрат — ИТОГО)
ВСЕГО сметная стоимость (Рсм)
Определить недостающие показатели по вариантам и за­полнить табл.3 до конца.

Конструкторская подготовка производства (КПП) – это совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих техническую готовность предприятия к выпуску нового продукта в установленные сроки с заданными параметрами качества, объемом производства и уровнем затрат.
Цель КПП заключается в целесообразном и эффективном приспособлении отработанной конструкции продукта к условиям его будущего производства при обязательном сохранении заложенных в конструкцию параметров качества.
Две главные задачи КПП: (1) повышение уровня унификации и стандартизации конструкции и (2) обеспечение технологичности изделия.
Повышение уровня унификации и стандартизации конструкции
Конструкторская унификация – сокращение необоснованного многообразия конструкторских решений. Унификация обеспечивает устранение излишнего разнообразия типов конструкций самих изделий, форм и размеров деталей и заготовок, профилей и марок материалов. Основные направления конструкторской унификации:
1) сокращение номенклатуры изделий, сборочных единиц и узлов, имеющих одинаковое или сходное эксплуатационное назначение и параметры;
2) создание параметрических рядов (гамм) продуктов, аналогичных по конструктивному решению, своей кинематике, рабочему процессу, но различных по габаритам, мощности или каким-либо другим основным эксплуатационным параметрам (грузоподъемность автомобиля или крана, рабочий объем цилиндра двигателя, производительность компрессора и т.д.).
– упорядоченная совокупность числовых значений параметров. Параметрические ряды создаются, как правило, в соответствии со стандартом ГОСТ 8032-84 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел»;
3) заимствование отдельных деталей, узлов для нового продукта из числа ранее освоенных в производстве на основе конструкционной преемственности;4) типизация форм и размеров деталей и заготовок, профилей и марок используемых материалов.
приняла следующее определение стандартизации: «Стандартизация – это процесс установления и применения правил (стандартов) с целью упорядочения деятельности в данной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности, для достижения всеобщей максимальной экономии, с соблюдением функциональных условий и требований безопасности».
Прогрессивной формой конструирования новой продукции на основе унификации и стандартизации является агрегирование, позволяющее осуществить так называемой модульное проектирование продукта. Агрегатирование – это система проектирования продукта путем его компоновки из ограниченного числа унифицированных элементов и, прежде всего, модулей машин.
Степень унификации и стандартизации можно оценить системой коэффициентов, основные из которых представлены в табл.2.
Показатель
Расчетная формула

Коэффициент унификации изделия
kун = mун / m
mун — количество типоразмеров деталей, унифицированных с деталями других изделий;
m – общее количество типоразмеров деталей
Коэффициент стандартизации изделия
kст = mст / m
mст — количество типоразмеров стандартных деталей в изделии
Обобщенный коэффициент унификации и стандартизации изделия
Kунст = kун + kст

Оцените статью
Добавить комментарий