Виды подготовки производства

1. Виды подготовки производства Подготовка производства—комплекс взаимосвязанных организационных, технических, технологических, плановых, экономических и других мероприятий, обеспечивающих выполнение производственной программы предприятием в необходимые сроки при минимальных затратах ресурсов.

Главная задача подготовки производства — создание и организация выпуска новых конкурентоспособных изделий.

Цель подготовки производства состоит в создании технических, организационных и экономических условий, полностью гарантирующих перевод производственного процесса на более высокий технический и социально-экономический уровень на основе достижений науки и техники, использования различных инноваций для обеспечения эффективной работы предприятия.

Различают техническую подготовку производства (далее — ТПП), включающую этапы проектирования и освоения выпуска новых изделий, и организационную, обеспечивающую нормальный ход технологического процесса.

Техническая подготовка осуществляется в целях эффективного освоения нового или модернизированного изделия, внедрения новых сложных машин и оборудования, новых технологических приемов и изменений организации производства. Она предусматривает разработку технологических процессов, проектирование оснастки, приспособлений и специального инструмента, необходимых для обеспечения технологического процесса, расчеты производственных мощностей, подготовку нормативной документации и т. д.

Организационная подготовка производства предусматривает координацию деятельности соответствующих служб в процессе выполнения производственной программы и включает упорядочение сроков и маршрутов прохождения документации, организации документооборота, материально-технического снабжения.

Работы по подготовке производства начинаются на стадии создания технической документации и образцов продукции.

2. Техническая подготовка производства Научно-исследовательские работы (НИР) проводятся по результатам конкретных маркетинговых исследований относительно того или иного вида (типа) изделий. На стадии НИР разрабатываются обосновывающие материалы, проводятся расчеты, исследования и испытания изделий.

В процессе конструкторской подготовки производства (КПП) создается комплекс конструкторской документации для изготовления и эксплуатации изделия (изделий). Задачей КПП является разработка новых видов продукции, совершенствование существующей техники, конструирование специальной оснастки, модернизация производства.

Технологическая подготовка производства обеспечивает необходимую готовность к выпуску продукции надлежащего качества и нужного объема. В ходе технологической подготовки производства разрабатываются и внедряются новые технологии, проводится совершенствование существующей технологии, разрабатывается технологическая оснастка (не базовая).

Организационно-плановая подготовка производства включает комплекс работ по адаптации производственной и организационной структуры предприятия к выпуску новой (модернизированной) продукции.

3. Научно-исследовательские работы Одним из главных факторов успеха деятельности предприятия в условиях рынка является непрерывное обновление товаров и технологии производства.

Научная подготовка производства — это совокупность взаимосвязанных процессов научного поиска и обоснования возможных направлений развития и создания новой техники, технологии и организации производства, обеспечивающих повышение эффективности как в сфере производства, так и в эксплуатации. В основе НПП лежат научные исследования, являющиеся основой для развития предприятия и открывающие новые возможности.

Рис. 2. Комплекс работ по созданию и освоению новых товаров НПП на стадиях ее проведения включает ряд этапов и входящих в них функциональных задач. Для каждого вида научных исследований характерна определенная последовательность работ и их содержание.

По характеру конечного результата научные исследования делятся на:

* фундаментальные исследования;

* поисковые исследования;

* прикладные исследования;

* разработки.

Фундаментальные исследования формируют основу научного потенциала знаний об изучаемом объекте, расширяют и углубляют уровень представления. Они либо чисто теоретические, либо опираются на сложнейшие и очень точные эксперименты.

Поисковые исследования. Имеют целенаправленный характер и проводятся, когда имеющихся научных и технических знаний и решений недостаточно для проведения необходимых разработок. Направлены на изыскание наиболее целесообразных путей практического использования результатов фундаментальных исследований в народном хозяйстве. Проводятся в случаях, когда на основании анализа готовых научных и технических решений становятся очевидными, что этих решений недостаточно для выполнения разработок. Их важным элементом является научное предвидение, т. е. долгосрочное и сверхдолгосрочное прогнозирование развития техники.

Поисковые исследования включают:

1) подготовительную стадию, объединяющую анализ литературных источников и опыта других организаций, поиска аналога, техникоэкономическое обоснование целесообразности проведения исследования, определение возможных направлений исследования, разработку и утверждение технического задания (ТЗ);

2) разработку теоретической части темы, состоящую из подготовки схем исследования, расчетов и моделирования основных процессов исследования, разработку технологий для экспериментов и методов лабораторных испытаний;

3) экспериментальные работы и испытания и корректировку теоретических расчетов по их результатам;

4) подготовку рекомендаций, обобщающую результаты исследований;

5) приемку работ.

Прикладные исследования. Сводятся к решению конкретных задач по созданию продуктов и материалов с определенными свойствами, объектов новой техники или новых технологических процессов. Они требуют проведения большого объема экспериментов, анализа всех путей, которые могут оказаться целесообразными для достижения поставленной цели, и выбора наиболее рациональных из них. Они могут либо быть начальным этапом разработки, либо проводиться параллельно с ней (совершенствование схем, рабочих процессов, повышение надежности и т. п.).

Научно-исследовательские разработки — переходная стадия от научных исследований к технической подготовке производства. Разработка может быть научно-исследовательской (НИР) и опытно-промышленной (ОПР). ОПР предусматривают доведения результатов НИР до условий промышленного освоения и включают в необходимом объеме выполнение проектной и рабочей документации, опытную проверку и доработку объекта в соответствии с требованиями производства и эксплуатации.

Научно-исследовательские разработки включают этапы:

1) разработки ТЗ;

2) выбора направления исследования;

3) теоретических и экспериментальных исследований;

4) оформления результатов;

5) приемки.

Результатом НИР является достижение научного, научно-технического, экономического и социального эффектов.

Научный эффект характеризуется получением новых научных знаний и отражает прирост информации, предназначенной для «внутринаучного» потребления.

Научно-технический эффект характеризует возможность использования результатов выполняемых исследований в других НИР и ОКР и обеспечивает получение информации, необходимой для создания новой продукции. Эффективность фундаментальных и большей части поисковых НИ оценивают при помощи научно-технических показателей:

* патентоспособности законченных исследований;

* научно-техническому уровню разработок;

* числу публикаций, монографий, докладов, подготовленных диссертаций и т. п.

Экономический эффект характеризует коммерческий эффект, полученный при использовании результатов прикладных НИР.

Социальный эффект проявляется в улучшении условий труда, повышении экономических характеристик, развитии культуры, здравоохранения, науки, образования.

4. Конструкторская подготовка производства После завершения НИР, при условии положительных результатов экономического анализа, удовлетворяющего фирму с точки зрения ее целей, ресурсов и рыночных условий, приступают к выполнению опытно-конструкторских работ (ОКР). ОКР — важнейшее звено материализации результатов предыдущих НИР. На основе полученных результатов исследований создаются и отрабатываются новые товары.

Цель конструкторской подготовки производства (КПП) — адаптировать конструкторскую документацию ОКР к условиям конкретного серийного производства предприятия-изготовителя.

Содержание и объем работ по КПП, зависят от следующих факторов:

* степени участия предприятия в проектировании нового изделия;

* вида разрабатываемого изделия;

* степени новизны и сложности изделия;

* типа производства;

КПП содержит шесть основных функциональных блоков задач: инженерного прогнозирования; параметрической оптимизации; опытно-конструкторской разработки; отработки конструкции на технологичность; организации опытного производства и освоения новой техники; метрологической экспертизы.

Инженерное прогнозирование сводится к решению двух взаимосвязанных задач: технико-экономического обоснования (ТЭО) выбора аналога; последовательной сравнительной технико-экономической оценки тактико-технических параметров, эксплуатационных и эргономических показателей при выборе и разработке структурных и принципиальных схем конструктивных решений.

Параметрическая оптимизация базируется на использовании параметрических рядов объектов новой техники и их конструктивных элементов.

Опытно-конструкторская разработка представляет сочетание собственно конструкторских разработок с необходимым объемом экспериментальных исследований. Содержание ОКР определяют характер объекта разработки, его назначение, способ изготовления и т. д.

Отработка конструкции на технологичность является важной функциональной задачей КПП, непосредственно связанной с ОКР.

Технологичность конструкции обеспечивает реализацию в конструкции комплекса качеств, обеспечивающих наибольшую пригодность ее для быстрого освоения, экономичного изготовления, технического обслуживания и ремонта. Технологичность конструкции достигается при двух условиях — технологической рациональности и преемственности конструктивных решений. Реализуются эти условия путем рационализации способов получения заготовок, изготовления деталей и сборки изделия; типизации технологических процессов и операций, применения методов групповой обработки; обеспечения преемственности и быстрой переналадки технических средств производства и т. п.

Опытные работы являются этапом создания и освоения новой техники и выполняются в условиях опытного производства. В процессе опытного производства отрабатываются конструкция изделия и технологические процессы, изготавливаются опытные образцы или партии новой продукции в условиях, максимально приближающихся к промышленным, но отличающихся, как правило, меньшими объемами выпуска продукции. Делается это с целью сокращения затрат времени и средств на цикл от исследования до промышленного производства. Наличие опытного производства и его технический уровень оказывают непосредственное влияние на сроки и качество освоения новой продукции.

При отработке конструкции важное место отводится метрологической экспертизе, сущность которой заключается в проверке полученных в результате производства параметров изделия на соответствие запроектированным. Цель метрологической экспертизы КПП — своевременное обеспечение единства и точности измерений параметров изделий, материалов и сырья, режимов технологических процессов, характеристик оборудования и инструментов. Объектами метрологической экспертизы являются качество продукции на всех стадиях ее жизненного цикла, технологические процессы, средства технологического оснащения и средства измерения.

Согласно ГОСТ 2.103−68 ЕСКД конструкторская подготовка производства включает стадии разработки: технического задания, технического предложения, эскизного проекта, технического проекта, рабочей документации.

Техническое задание (ГОСТ 2.118−73) содержит наименование и область применения изделия; основания для разработки, ее цель и назначение; тактико-технические, эксплуатационные и эргономические характеристики; показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию; последовательность разработки конструкторской документации и ее состав; специальные требования к изделию; порядок контроля и приемки.

Технические предложение (ГОСТ 2.118−73) представляет совокупность конструкторских документов, которые должны содержать техническое и технико-экономическое обоснования целесообразности разработки документации на изделие на основании анализ ТЗ заказчика и различных вариантов решения изделия, сравнения с существующими изделиями, а также патентного поиска. На стадии разработки предложения производят укрупненный расчет себестоимости изготовления и ожидаемого экономического эффекта от эксплуатации.

Работа над эскизным проектом (ГОСТ 2.119−73) заключается в определении принципиальной схемы изделия, электрических, монтажных, кинематических, гидравлических и других систем; выполнении общей компоновки изделия; разработке эскизных чертежей общих видов; лабораторном макетировании; составлении спецификаций сборочных единиц; анализе патентной чистоты и оценке экономической эффективности конструкции.

Технический проект (ГОСТ 2.120−73) — это окончательное техническое решение, дающее полное представление об устройстве разрабатываемого изделия и содержащее исходные данные для рабочей документации. На этой стадии выполняют расчеты на надежность, долговечность, точность работы; составляют спецификации и технические условия (ТУ); разрабатывают компоновочные чертежи, чертежи сборочных единиц и ответственных деталей; осуществляют макетирование и экономическое обоснование проекта.

Рабочая документация включает: чертежи всех деталей, сборочных единиц; схемы сборочных единиц, комплексов, комплектов; спецификации и технические условия; документы, регламентирующие условия эксплуатации и ремонта.

Эффективной мерой, позволяющей повысить качество и технологичность изделий, уменьшить трудоемкость и затраты на подготовку производства, а также трудоемкость изготовления и себестоимость изделий, является применение типовых конструкторских решений, базирующихся на унификации и стандартизации.

Стандартизация — это установление и применение правил с целью упорядочить деятельность в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении функциональных условий и требований техники безопасности.

Объектами стандартизации являются: конкретная продукция, нормы, требования, методы, термины, обозначения и т. д. — все то, что имеет перспективу многократного применения, используется в науке, технике, промышленности и в других сферах народного хозяйства.

Стандартизация как функция — это процесс установления и применения стандартов, образцов, эталонов, моделей, принимаемых за исходные для сопоставления с ними других подобных объектов. Как нормативнотехнический документ стандарт устанавливает комплекс норм, правил, требований к объекту стандартизации и утверждается компетентным органом. Стандарты устанавливают и регламентируют на определенный период прогрессивные требования, нормы, методы, правила, распространяемые на сами изделия, на факторы и условия, влияющие на их качество.

Конструкторская унификация — это совокупность мероприятий по устранению необоснованного многообразия типов и конструкций изделий, форм и размеров деталей и заготовок, марок и профилей материалов. Унификация является базой компоновки приборов из ограниченного числа унифицированных элементов, и обеспечивает конструктивную преемственность, т. е. применение в проектируемых приборов уже освоенных в производстве сборочных единиц и деталей.

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

В отличие от стандартизации унификация касается деталей, применяемых не во всех изделиях данного предприятия, а лишь в некоторых, однородных. К числу стандартных относят детали и узлы, требования к которым установлены государственными стандартами. Унифицированными считают широко используемые детали и узлы, не вошедшие в стандарты.

Автоматизация КПП. На многих предприятиях автоматизация конструкторской подготовки производства началась достаточно давно, и конструкторы в этом отношении — одни из наиболее передовых участников процесса. Проектно-конструкторская проработка представляет собой важную часть жизненного цикла будущего изделия: принятые уже на этом этапе решения во многом определяют эффективность производства, сбыта и эксплуатации. В процессе конструкторской проработки формируется состав изделия, а закладываемая конструктором информация о применяемых материалах, сортаменте, назначаемых допусках и отклонениях впоследствии оказывает существенное влияние на технологичность конструкции, сроки производства и стоимость продукции.

В зависимости от решаемых задач (формирование облика изделия, выпуск конструкторской документации, построение электронного макета) конструкторскими подразделениями могут применяться системы различного уровня (например, ряд предприятий одновременно применяет AutoCAD, Autodesk Inventor или Solid edge и UnigraphiCS).

5. Технологическая подготовка производства Технологическая подготовка производства — совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства. Под технологической готовностью производства понимается наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для осуществления заданного объема выпуска продукции с установленными технико-экономическими показателями.

Содержание и объем зависят от типа производства, конструкции и назначения изделия. Под технологической готовностью понимается наличие полного комплекта технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для производства новых изделий. Основная задача — обеспечить высокое качество изготовления изделий и создать необходимые условия для роста производительности труда, улучшения использования оборудования, снижения расхода сырья, материалов, топлива, энергии.

Конечной целью ТПП является создание технологической документации.

Критериями достижения данной цели являются сведение до минимума затрат на ТПП и продолжительности цикла подготовки, освоения и выпуска изделий.

Сущность и содержание ТПП проявляется в ее функциях (функциях-задачах). Степень проработки задач ТПП определяется типом производства. Наиболее укрупненно задачи ТПП решают в мелкосерийном и единичном производстве, где для изготовления деталей и выполнения процессов сборки (кроме сложных изделий) достаточно конструкторской документации и проработанных технологических маршрутов. Для серийного, крупносерийного и массового производства характерны более глубокое разделение, большая дифференциация операций, поэтому задачи ТПП технологические процессы разрабатывают подробно с учетом планируемых объемов выпуска.

Современная ТПП содержит следующие основные функциональные блоки задач:

1) отработка конструкции изделия и деталей на технологичность;

2) разработка межцеховых технологических маршрутов;

3) разработка технологических процессов (с установлением пооперационных норм времени и расчетом норм расхода материалов);

4) проектирование и изготовление средств технологического оснащения;

5) выверка, отладка и внедрение в производство разработанных технологических процессов;

6) метрологическая экспертиза результатов реализации функций.

Разработка межцеховых технологических маршрутов (расцеховка) является исходной задачей ТПП. Она включает распределение номенклатуры деталей между цехами и участками, разработку технологических маршрутов их движения. Маршрутная технология определяет последовательность прохождения по цехам каждой детали и сборочной единицы в процессе ее производства.

Унификация технологических процессов предполагает разработку технологии не для каждой детали, а для целой группы деталей характеризующихся общностью формы, подобием технологических маршрутов по операциям, применяемой оснастки, близостью размеров, сходством вида заготовки и одинаковыми требованиями к точности обработки и чистоте поверхности.

Технологическая подготовка производства завершается выверкой, отладкой и внедрением в производство разработанных технологических процессов. В процессе освоения технологические процессы корректируются, а в технологическое оснащение вносятся совершенствующие его изменения.

Технологическая документация — это комплекс графических и текстовых документов, определяющих технологический процесс получения продукции, изготовления (ремонта) изделия и т. п., которые содержат данные для организации производственного процесса.

К технологической документации относят карты технологического маршрута детали и сборочных единиц по цехам (расцеховка) и технологического процесса изготовления детали или сборочной единицы. Формы этих карт зависят от вида обработки, а степень разработки технологического процесса — от типа производства.

Технологические документы общего назначения — маршрутные, эскизные, комплектовочные карты (технологические карты); технологические инструкции; ведомости расцеховки, оснастки и материалов составляются на работы всех видов.

Маршрутная карта — основной технологический документ, разрабатываемый на всех стадиях составления рабочей документации, содержит описание технологического процесса изготовления (ремонта) изделия по всем операциям в определённой последовательности с указанием оборудования, оснастки, материалов, трудовых затрат и т. п. В карте эскизов технология изготовления изделия отражается графически (в виде эскизов). В комплектовочную карту вносятся данные о деталях, сборочных единицах и материалах. В технологической инструкции описываются приёмы работы или методы контроля технологического процесса, правила пользования оборудованием или приборами, меры безопасности и т. п. В ведомости расцеховки приводятся данные о маршруте прохождения изделия по цехам предприятия. Ведомость оснастки содержит перечень приспособлений и инструментов, необходимых для изготовления изделий. Ведомость материалов является подетальной и сводной ведомостью норм расхода материалов.

Кроме документации общего назначения, на определённые виды работ составляются специализированные документы — операционные карты, в которых технологический процесс делится на операции, и технологические карты по видам работ (изготовление отливок, раскрой материалов, разметка и т. п.).

При технологической подготовке единичного и мелкосерийного производства ограничиваются составлением маршрутной карты на деталь (сборочную единицу) с перечнем операций технологического процесса, оборудования и инструмента, применяемых на каждой из них. Для крупносерийного и массового производства оформляют операционные карты с операционным эскизом обработки (сборки). В массовом производстве, кроме того, разрабатывают инструкционные карты по каждому отдельному переходу. В картах технологического процесса сборки (в целом на сборочную единицу или для отдельных операций) приводят перечень входящих в сборку деталей.

Под технологичностью изделия понимают совокупность свойств его конструкции, характеризующих возможность оптимизации затрат труда, средств и времени на всех стадиях создания, производства и эксплуатации изделия. Технологичность — это экономичность изготовления изделия в конкретных организационно-технологических и производственных условиях и при заданных масштабах выпуска.

Обеспечение технологичности конструкции включает: отработку конструкции изделий на технологичность на всех стадиях разработки изделия и при ТПП; количественную оценку технологичности конструкции изделий; технологический контроль конструкторской документации; подготовку и внесение изменений в конструкторскую документацию.

Номенклатура показателей зависит от вида изделия (деталь, сборочная единица, комплекс, комплект) и стадии разработки конструкторской документации (техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочая документация).

Техническое предложение — это выявление вариантов конструктивных решений и возможности заимствования составных частей изделия, новых материалов, технологических процессов и средств технологического оснащения; расчет показателей технологичности вариантов и выбор окончательного варианта конструктивного решения; технологический контроль конструкторской документации.

Эскизный проект — это анализ соответствия компоновок и членения вариантов конструкции изделия условиям производства, технического обслуживания и ремонта; расчет показателей технологичности вариантов и выбор вариантов конструкции изделия для дальнейшей разработки; технологический контроль конструкторской документации.

Технический проект — это выявление возможности применения покупных, стандартных, унифицированных или освоенных производством составных частей изделия; новых, в том числе типовых и групповых, высокопроизводительных технологических процессов; расчет показателей технологичности конструкции изделия и технологический контроль конструкторской документации.

Рабочая конструкторская документация:

а) опытного образца (опытной партии) или изделия единичного производства (кроме разового изготовления) включает:

— анализ возможности сборки изделия и его составных частей без промежуточных разборок;

— выявление возможности унификации сборочных единиц, деталей и их конструктивных элементов; установление экономически целесообразных методов получения заготовок;

— поэлементную отработку конструкции деталей и сборочных единиц на технологичность;

— расчет показателей технологичности конструкции изделия и технологический контроль конструкторской документации;

б) серийного (массового) производства:

— окончательное принятие решений по совершенствованию условий выполнения работ при производстве, эксплуатации и ремонте, а также фиксацию этих решений в технологической документации;

— доведение конструкции изделия до соответствия требованиям серийного (массового) производства с учетом применения наиболее производительных технологических процессов и средств технологического оснащения при изготовлении изделия и его основных составных частей;

— оценку соответствия достигнутого уровня технологичности требованиям технического задания;

— корректировку конструкторской документации.

При проведении отработки конструкции изделия на технологичность следует иметь в виду, что в этом случае играет роль вид изделия, степень его новизны и сложности, условия изготовления, технического обслуживания и ремонта, перспективность и объем его выпуска.

Работы по снижению трудоемкости и себестоимости изготовления изделия и его монтажа сопровождаются повышением серийности изделия посредством стандартизации и унификации, ограничения номенклатуры составных частей конструктивных элементов и используемых материалов, применения высокопроизводительных и малоотходных технологических решений, использования стандартных средств технологического оснащения, обеспечивающих оптимальный уровень механизации и автоматизации производственных процессов.

Снижение трудоемкости, стоимости и продолжительности технического обслуживания и ремонта предполагает использование конструктивных решений, позволяющих снизить затраты на проведение подготовки к использованию изделия, а также облегчающих и упрощающих условия технического обслуживания, ремонта и транспортировки.

В ходе выполнения технологической подготовки производства различают два вида технологичности конструкции изделия — производственную и эксплуатационную.

Производственная технологичность конструкции проявляется в сокращении затрат средств и времени на конструкторскую и технологическую подготовку производства и на процессы изготовления, в том числе контроля и испытаний.

Эксплуатационная технологичность конструкции изделия проявляется в сокращении затрат времени и средств на техническое обслуживание и ремонт изделия.

Отработку изделия на технологичность проводят в определенном порядке. Сначала подбирают и анализируют исходные материалы для оценки технологичности конструкции, уточняют объем выпуска. Затем проводят анализ показателей технологичности. После этого проводят сравнительную оценку и расчет уровня технологичности конструкции.

Основные этапы технологической подготовки производства, содержание работ и исполнители приведены в табл. 1.

Таб.1

6. Планирование технической подготовки производства Локальными целями подсистемы планирования технической подготовки производства являются определение объема и трудоемкости работ, начальных и конечных сроков подготовки в целом, а также ее отдельных этапов.

Критериями достижения локальных целей этой подсистемы служат выполнение заданий:

— по номенклатуре, объемам, срокам и трудоемкости работ;

— по отдельным изделиям и этапам проектирования;

— по разработке технологических процессов и проектированию инструментальной оснастки;

— по ее изготовлению;

— по обработке деталей, сборке и выпуску опытного образца изделия и т. п.

Техническая подготовка производства является объектом внутризаводского планирования и представляет собой в определенной мере детализацию и конкретизацию планов технического и организационного развития производства.

Функции планирования технической подготовки производства реализуются тремя блоками задач.

Блок объемного планирования включает задачи: установления перечня работ по этапам технической подготовки и подразделениямисполнителям (ОГК и ОГТ); расчета общего объема работ по каждому этапу конструкторской и технологической подготовки в принятых единицах величин; расчета объема работ в человека-ч по отдельным подразделениям ОГК и ОГТ; выявления соответствия потребности в ресурсах их наличию по каждому подразделению и разработки мероприятий по сбалансированию загрузки.

Блок календарного планирования содержит задачи: разработки нормативов для планирования технической подготовки; определения числа исполнителей и продолжительности выполнения по каждому виду работ; построения календарных графиков работы подразделений и установления сроков начала и окончания работ.

В блок оперативного планирования входят задачи, относящиеся к этапу исполнения работ: разработки оперативных планов-заданий на месяц или неделю; оперативного учета исполнения работ; контроля и анализа фактического состояния работ в сопоставлении с заданными номенклатурой, объемами и сроками; принятия оперативных мер к ликвидации сложившихся отставаний.

Для решения перечисленных функциональных задач подсистема необходимо располагать трудовыми ресурсами, материальными ресурсами и техническими средствами, экономико-математическим обеспечением и др.

Исходными данными для планирования технической подготовки производства служат:

* задания плана технического развития предприятия;

* нормативы для определения состава и объема работ, их продолжительность по всем этапам технической подготовки.

В процессе планирования нередко ставятся задачи сокращения сроков технической подготовки с целью ускорения реализации достижений науки и техники в производстве, сокращения затрат на осуществление технической подготовки и повышения качества работ. На практике с целью сокращения сроков подготовки используется метод параллельного и параллельно-последовательного ведения работ. В этом случае работы второй стадии начинаются раньше, нежели заканчивается первая, а третьей — раньше, чем заканчивается вторая и т. д. В результате совмещения разных стадий проектирования общий цикл подготовки производства резко сокращается.

В организации работ по созданию и освоению новой техники и технологии важное место занимает использование наглядных графических изображений. Наибольшее распространение на практике получили графики линейного типа, в особенности при небольшом объеме проектируемых работ и краткосрочности этапов их осуществления. Связано это с простотой и удобством их графического построения, наглядностью изображаемых процессов.

Примером линейного графика может служить ленточный график Ганта. Он является самым простым с точки зрения построения, учета и контроля. Применяются для простых объектов, включающих до 50 работ. Построение ленточного графика включает в себя:

* перечень выполняемых работ (первый вертикальный столбец);

* нанесение по горизонтали календарной продолжительности работ.

Недостатком этого метода является то, что в случае срыва сроков выполнения работ график требует полной переработки по срокам.

При освоении сложных объектов современной техники планирование и управление разработками выполняется при помощи методов сетевого планирования и управления. Эти методы позволяют оптимизировать процесс создания новой продукции как по времени, так и по стоимости. Используется при создании сложных изделий и необходимости увязки многочисленных работ, в которых участвует большое количество исполнителей.

СПУ основано на графическом изображении определенного комплекса работ, отражающем их логическую последовательность, взаимосвязь и длительность, с оптимизацией разработанного графика (сетевой модели) при помощи методов прикладной математики и вычислительной техники и его использования для текущего руководства этими работами.

СПУ предусматривает 7 последовательных этапов:

1. Составление перечня работ, которые надлежит выполнить по объекту разработки для получения конечной цели.

2. Установление топологии сети, т. е. четкой последовательности и взаимосвязи данной i-ой, предшествующей i-1 и последующей i+1 работ.

3. Построение сетевого графика или модели.

4. Определение продолжительности работ. Сетевые модели могут иметь детерминированную, стохастическую и смешанную структуру. В детерминированной модели все работы, их взаимосвязи, продолжительности строго определены. Если работы включены с некоторой вероятностью, структура сетевой модели носит стохастический характер.

5. Расчет параметров сети

6. Анализ сети и оптимизация графика В результате расчетов параметров сетевой модели производится ее привязка к календарным датам, затем проводится всесторонний анализ графика и предпринимаются меры по его оптимизации.

Вопросы необходимости оптимизации сетевого графика во времени решаются в зависимости от значения вероятности выполнения завершающего события графика в директивный срок.

7. Функционирование сетевой модели. Для управления ходом работ над объектами, регламентированных сетевыми графиками, в организации необходимо создать специальную службу. В ее обязанности должно входить решение всех вопросов предыдущих пунктов и контроль за выполнением хода работ.

Достоинства сетевых графиков:

* возможности прогнозирования оценки последствий изменения плана

* детализация сроков выполнения работ

* координация работы исполнителей

* возможности полного и целесообразного использования ресурсов.

Построение сетевой модели. Сетевая модель — это графическое изображение технологической последовательности и связи событий, каждое из которых выражает результат и момент окончания входящих в него одной или нескольких работ.

Сетевая модель представляет собой графическое изображение технологической последовательности и связи событий, которые представляют собой результат одной или нескольких работ. При построении сетевой модели оперируют двумя терминами: работа и событие.

Событие — это результат в момент окончания входящих в него одной или нескольких работ. Событие не может быть выражено во времени — оно представляет собой момент окончания входящей в него работы. В сетевой модели событие изображается кружком с указанием в нем номера события.

Работа представляет собой любой процесс, предшествующий свершению события. Работа в сетевой модели изображается стрелкой. Работа это любой процесс, действие, приводящее к свершению события.

Различают работы:

* действительную, т. е. требующую затрат труда и времени;

* ожидание, требующее времени без затрат труда;

* фиктивную, т. е. логическую связь, зависимость между двумя событиями.

Работу 1 и 2 изображают сплошной стрелкой, 3 — пунктирной.

Все работы через промежуточные события ведут к завершающему событию, которое означает достижение цели, намеченной в программе.

Любая непрерывная последовательность работ и событий образует пути сетевой модели.

Критический путь — это полный путь от исходного до завершающего события максимальной продолжительности.

Правила построения топологии сетевой модели:

1) Сетевая модель строится слева направо: от исходного события к завершающему;

2) Длина стрелки, изображающей работу, не выражает продолжительности выполнения работы (модель строится вне масштаба);

3) Ожидаемая продолжительность работы проставляется в соответствующих временных оценках над стрелкой;

4) Нецелесообразно изображать на модели работы продолжительностью менее принятой единицы измерения;

5) Работы кодируются номерами начального iго и конечного jго события, причем код jго события не может быть меньше кода iго события;

6) В сетевой модели не должно быть ни одного события, кроме исходного, в которое не входила бы ни одна работа;

7) В сетевой модели не должно быть ни одного события, кроме завершающего, из которого не выходила бы ни одна работа;

8) На сетевой модели не должно быть работ с одинаковыми кодами, т. е. С общими начальными и конечными событиями. Если работы ак (к=1, 2, …n) начинаются и заканчиваются общими для данных работ событиями, то для того, чтобы все эти работы имели различные коды, в сетевую модель необходимо ввести (n-1) фиктивных работ bt (t=1,2…, n-1).

9) При построении сетевой модели следует по возможности избегать пересечения стрелок.

К основным параметрам сетевой модели относят характеристики событий, работ, резервы времени событий и работ. Эти параметры являются исходными для получения ряда дополнительных характеристик, а также для анализа сети или составления плана разработки.

При небольших размерностях сетевой модели (до 100 событий) параметры событий рассчитываются графическим методом, а при больших — параметры работ рассчитываются табличным методом.

Порядок расчета параметров событий.

Расчету подлежат следующие параметры:

Тр — наиболее ранний возможный срок свершения события;

Тп — наиболее поздний допустимый срок свершения события;

R — резерв времени события.

Расчет выполняется по следующим правилам:

1) Осуществляется проход сетевой модели от исходного события к завершающему и последовательно определяются ранние сроки свершения событий по формуле

Tpj=max (Tpi+tij

где tij — ожидаемое время выполнения работы ij.

При этом ранний срок свершения исходного события принимается равным нулю: Тро=0.

2) Поздний срок свершения завершающего события принимается равным полученному значению его раннего срока свершения: Тпз=Трз. Этот срок определяет длину критического пути сетевой модели Ткр.

3) Осуществляется проход сетевой модели от завершающего события к исходному и последовательно определяются поздние сроки свершения событий по формуле Тпi=min (Tпj-tij)

Необходимо обратить внимание на то, что полученное в результате расчета значение позднего срока свершения исходного события должно быть равно нулю Тпо=Тро=0.

4) Рассчитываются резервы времени всех событий сетевой модели по формуле

Ri=Tпi-Tp

5) Выделяется на сетевой модели критический путь как непрерывная последовательность работ от исходного события до завершающего с нулевыми резервами времени событий.

7. Единая система технологической подготовки производства Работа регламентируется стандартами Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП). Она определяет порядок организации и управления ТПП на всех уровнях: государственном, отраслевом, предприятия. ЕСТПП призвана обеспечить единый для каждого предприятия системный подход к выбору, применению методов и средств технологической подготовки производства, соответствующих передовым достижениям науки, техники и производства; высокую приспособляемость производства к непрерывному его совершенствованию, быстрой переналадке к выпуску более совершенной продукции; основу для внедрения автоматизированных систем ТПП.

Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) — (см. рис. 7) установленная государственными стандартами система организации и управления технологической подготовкой производства, предусматривающая широкое применение прогрессивных технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ (ГОСТ 14.001−73).

единичный мелкосерийный межцеховый технологический Рис. 7. Состав документации по методам и средствам ТПП Основное назначение ЕСТПП заключается в создании системы организации и управления процессом ТПП, обеспечивающей:

— единый для всех предприятий и организаций системный подход к выбору и применению методов и средств технологической подготовки производства (ТПП), соответствующих достижениям науки, техники и производства;

— освоение производства и выпуска изделий высшей категории качества в минимальные сроки при минимальных трудовых и материальных затратах на ТПП на всех стадиях создания изделий, включая опытные образцы (партии), а также изделия единичного производства;

— организацию производства высокой степени гибкости, допускающей возможность непрерывного его совершенствования и быструю переналадку на выпуск новых изделий;

— рациональную организацию механизированного и автоматизированного выполнения комплекса инженерно-технических и управленческих работ; взаимосвязи ТПП и управления ею с другими системами и подсистемами управления.

— Порядок формирования и применения документации на методы и средства ТПП определяется отраслевыми стандартами, стандартами предприятий и документацией различного назначения, разработанной в соответствии со стандартами ЕСТПП.

8. Организационная подготовка производства Организационная подготовка производства имеет своей главной целью обеспечение полной готовности производства к выпуску продукции установленных качества и количества.

Критериями достижения этой цели являются: выход на запланированные для серийного производства технико-экономические показатели; уменьшение затрат всех ресурсов на реализацию процесса освоения производства новых изделий; сокращение цикла и сроков ОПиОНТ.

К плановым (предпроизводственным) относятся задачи: расчета плана производства, календарно-плановых нормативов, потребности и загрузки оборудования и рабочих мест; построения планов-графиков работы производственных участков, поточных линий, вспомогательных и обслуживающих цехов и хозяйств; движения материальных потоков и выпуска изделия на стадии освоения и серийного производства.

Обеспечивающими являются задачи материально-технической и социальной подготовки производства, обеспечения предприятия финансовыми, информационными и другими ресурсами.

Материально-техническая подготовка производства включает: составление перечней необходимого оборудования и оснастки, ведомостей покупных изделий, материалов и полуфабрикатов; оформление заявок на приобретение и распределение по предприятиям-поставщикам заказов на потребные виды материальных ресурсов, оформление заказов собственным вспомогательным цехам на изготовление технологической оснастки, нестандартного оборудования, инструмента и т. п.; нормирование расхода и запасов материальных ресурсов, необходимых для бесперебойного обеспечения производства.

К проектным относят специальные инженерно-технические задачи, связанные с проектированием цехов, участков и поточных линий.

В процессе организационной подготовки производства используются конструкторская, технологическая документации и данные для проведения технологической подготовки производства.

Этапы ОПП, содержание работ и исполнители приведены:

1. Планирование и моделирование процессов ОПП

2. Изготовление специальной технологической и контрольной оснастки

3. Расчет количества и номенклатуры дополнительного оборудования

4. Составление заявок и размещение заказов на оборудование

5. Расчеты движения деталей, загрузки рабочих мест, расчеты оперативно-плановых нормативов, циклов, величин партий, заделов

6. Планирование работы вспомогательных цехов и служб, а также обслуживающих подразделений

7. Расчеты и планировки оборудования и рабочих мест

8. Проектирование и выбор межоперационного транспорта, тары, прочего вспомогательного оборудования

9. Составления заявок и размещение заказов

10. Изготовление межоперационного транспорта, тары, прочего вспомогательного оборудования

11. Комплектация и расстановка основного и вспомогательного оборудования, средств транспорта, технологической оснастки

12. Обеспечение материалами, комплектующими, деталями и узлами, заготовками, получаемыми по кооперации

13. Подготовка и комплектование кадров

14. Изготовление опытной партии (опытного образца)

15. Определение себестоимости и цены изделия

16. Товародвижение, распространение Список литературы

1. Основы технической подготовки производства Учебное пособие. Медведева С. А. СПбГУ ИТМО, 2010

2. Организация производства и менеджмент в машиностроении. Л. И. Трусова, В. В. Богданов, В. А. Щепочкин., УлГТУ, 2009

3. Принципы экономикс. Мэнкью Н. Г., Питер Ком, 1999