Технология проектирования новой продукции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология проектирования новой продукции



Введение

маркетинговый рыночный проектирование

Актуальность исследования. Проектирования новой продукции играет ключевую роль в развитии рыночной экономики и является ее важным элементом. Разработка нового товара является важным направлением маркетинговой деятельности, поскольку от эффективности этого процесса зависит размер будущей прибыли от продажи продукта. Кроме того, важно знать, как правильно передать информацию о товаре потребителю и убедить потенциального покупателя в необходимости приобретения товара

Разработка и выведение на рынок нового продукта обусловлены необходимостью оградить компанию от последствий неизбежного процесса устаревания существующих товаров, необходимостью расширять производство более быстрыми темпами, чем это возможно при узком ассортименте выпускаемых товаров, необходимостью обеспечить более быстрое увеличение общей рентабельности компании, а также необходимостью поддержания статуса компании.

Производство новых товаров является решающим для процветания фирмы, ведь потребители хотят и ждут новых и усовершенствованных изделий.

Цель контрольной работы - изучение технология проектирования новой продукции.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

Изучить содержание и особенности инновационного процесса проектирования новой продукции;

Изучить методику процесса проектирования продукта;

Изучить исследовательскую стадию проектирования продукта;

Изучить стадию опытно-конструкторских разработок;

Изучить процесс конструкторской подготовки производства.

Объект исследования - проектирование новой продукции.

Предмет исследования - технологические особенности проектирования новой продукции.

Теоретико-методологическая база исследования. Вопросам разработки и внедрения нового товара посвятили свои работы В.И.Беляев, Дж.Виртерс, Г.Я. Гольдштейн, П.Н.Завлин, А.А. Карпов, Ф. Котлер, А.И. Кравченко, Т.Д. Маслова, В.П. Пугачев , Б.А. Райзберг, Е. М.Феоктистова другие ученые.



1. Инновационный процесс проектирования новой продукции: содержание и особенности

Появление нового товара в производстве и на рынке является, как правило, результатом целенаправленной инновационной деятельности, главная задача которой заключается в создании и распространении инноваций. Понятие «инновации» относится к широкому кругу нововведений в различных сферах производства и обращения товаров: новым продуктам или услугам, способам их производства, новшествам в организационной, финансовой или сервисной сферах, любым усовершенствованиям, обеспечивающим экономию затрат или создающим условия для такой экономии. Важнейшим признаком инноваций в рыночных условиях является улучшение потребительских свойств нового товара в целях обеспечения и поддержания на высоком уровне конкурентоспособности предприятия. Под инновациями понимается конечный результат инновационной деятельности в виде нового или усовершенствованного продукта, реализуемого на рынке, нового или усовершенствованного технологического процесса, используемого в практической деятельности. Инновация считается осуществленной, если инновационный продукт освоен в производственном процессе или внедрен на рынок. В практике функционирования организаций в различных областях производства, снабжения, сбытовой и управленческой деятельности осуществляется большое разнообразие инноваций. Принципиальное значение для содержания инновационного процесса имеет предметная область инновационной деятельности. В соответствии с этим признаком принято различать инновации, связанные с развитием:

- продуктов,

- технологий,

- сырья и материалов,

- элементов систем управления,

- рынков реализации продукции и услуг.

Продуктовые инновации, предусматривающие создание новых или усовершенствование выпускаемых продуктов, представляют собой тип инноваций наиболее распространенный и важный для обеспечения конкурентоспособности производственного предприятия.

Создание новых продуктов, обладающих высокими техническими, потребительскими и экономическими параметрами, представляет собой весьма сложный процесс, требующий значительных затрат времени и ресурсов, привлечения большого числа как внешних, так и внутренних исполнителей, теснейшим образом связанный со всеми другими сферами деятельности предприятия. На рис. 1 представлена структура типичного инновационного процесса создания нового продукта. Можно выделить три основные фазы инновационного процесса:

- исследовательская фаза или формирование концепции продукта;

- проектирование нового продукта;

- освоение производства нового продукта и продвижение его на рынок.

На первой фазе -- фазе формирования концепции продукта проводится комплексный анализ экономической и научно-технической информации о возможном спросе на новую продукцию, ситуации на рынках, конкурентных позициях других производителей, научных и технических возможностях и ограничениях в развитии продукта, экономическом и научно-техническом потенциале предприятия. Основными инструментами такого аналитического исследования выступают инструменты и методы инновационного маркетинга в сочетании с методами научно-технического прогнозирования. Результатом первой фазы инновационного цикла должен стать вывод об экономической целесообразности, технической возможности и основных параметрах нового продукта. Совокупность этих выводов принято называть концепцией продукта.

На второй фазе инновационного процесса осуществляется собственно проектирование нового продукта. Основная задача этой фазы заключается в детальной инженерной проработке нового изделия. Она включает проведение необходимых исследований, выполнение опытно-конструкторских разработок, изготовление и испытание опытных образцов новой продукции и разработку детальных чертежей для ее изготовления. На фазе проектирования продукта закладываются уровень его конкурентоспособности и длительность жизненного цикла. Именно на этой фазе инновационного процесса определяются экономические и организационные параметры будущего производства.

Третья фаза инновационного процесса -- фаза освоения производства и продвижения нового продукта на рынок заключается в проведении комплекса работ по проектированию нового производства начиная с его технической подготовки, организационного проектирования производственных процессов и включая наращивание производства, достижение проектной мощности и заданной себестоимости. Инновационный процесс завершают работы по продвижению нового продукта на рынок и связанная с этим дистрибь-юторская деятельность предприятия.

Каждая из перечисленных фаз инновационного процесса включает выполнение относительно самостоятельных стадий создания и проектирования нового продукта. Эти стадии могут выполняться во времени последовательно или параллельно друг другу. В любом случае для предприятия важно максимально возможное сокращение длительности инновационного процесса. Это важно и с точки зрения конкуренции, и в целях сокращения инвестиционных потребностей. Поэтому в последнее время широко распространяется практика ускоренного проектирования на основе совмещения отдельных фаз и стадий инновационного процесса, получившая название совмещенного проектирования (concurrent engineering, CE). Принцип совмещенного проектирования используется, как правило, на фирмах, осуществляющих неоднократные масштабные инновационные проекты, направленные на обновление ассортимента выпускаемой продукции, развитие технологии и организации производства, расширение рынков сбыта продукции. В этих условиях появляется возможность формировать устойчивые группы специалистов, тесно взаимодействующих между собой и в рамках межпроектной координации и интеграции. Как правило, технической и организационной основой такой интеграции является внутрифирменная типизация и стандартизация процессов и узлов, позволяющая использовать принципы модульного проектирования для создания новых или модернизации имеющихся образцов продукции.

Рисунок 1 - Структура инновационного процесса создания нового продукта:ИЦ - инновационный цикл; ПЦ - производственный цикл; ЖЦ - жизненный цикл

Инновационные процессы представляют собой крайне специфические объекты управления, требующие использования специальных приемов и методов подготовки и обоснования управленческих решений. Их специфика проявляется в следующем:

- комплексный характер процесса, предусматривающий необходимость выполнения большого числа взаимосвязанных разнородных работ - от проведения исследований до продвижения нового товара на рынок;

- низкий уровень технологической регламентации процесса вследствие его однократности и неповторяемости;

- неопределенный, вероятностный характер процесса и связанные с этим риски его участников;

- персонифицированный характер творческого труда участников процесса, определяющий высокую степень зависимости конечных результатов от индивидуальных условий и потенциальных способностей исполнителей;

- высокие темпы морального устаревания научно-технической информации, полученной в результате творческого процесса;

- нематериальный во многих случаях характер конечных и промежуточных результатов труда, выражающихся в новой научно-технической информации, сложность возникающих в инновационном процессе отношений собственности.

В рамках одной организации одновременно, как правило, осуществляется не один, а несколько инновационных проектов по различным изделиям или видам деятельности. Все они независимо от конкретного содержания взаимосвязаны между собой, так как конкурируют по ресурсам, часто направлены на замену уже освоенных в производстве продуктов. Поэтому возникает необходимость в выполнении специфических расчетов по планированию и организации инновационных процессов на предприятии.

Развитие инновационной деятельности и ее специфика привели к появлению нового функционального направления в производственном менеджменте, получившего название инновационного менеджмента. Инновационный менеджмент -- это функциональная область менеджмента и практической деятельности, направленная на формирование и обеспечение достижения инновационных целей путем рационального использования материальных, трудовых и финансовых ресурсов.



2. Методика процесса проектирования продукта

Точкой отсчета при создании производственной системы предприятия является выбор или проектирование продукции или услуги, которые будут им производиться или предоставляться. Далее выбирают технологический процесс и вспомогательные структуры, а затем разрабатывается философия качества товаров и услуг и интегрирования ее в производственный процесс. Рассмотрим все эти вопросы в двух основных секторах экономики - в производстве и сервисе.

Проектирование изделий должно быть нацелено на удовлетворение потребностей покупателя. Предприятие в своей повседневной деятельности обязано вести наблюдение за спросом на каждый вид продукции, которая выпускается, а также отслеживать изменения в товарном предложении конкурентов и в технологии производства. Быстрая реакция на состояние рыночного спроса вынуждает предприятие проводит целенаправленный поиск новых идей и новых товаров.

Учитывая то, что разработка нового продукта осуществляется в течение нескольких и более лет (от зарождения идеи до момента получения чистой прибыли), предприятие в значительной степени заинтересовано в сокращении данного периода, стремится всячески ускорить протекание процесса, не допуская, однако, чрезмерного риска. Кроме того, необходимо также учитывать то, что новые продукты и изделия легче "адаптируются" к условиям функционирования фирмы, если они аналогичны предыдущим с точки зрения производства и сбыта. Гораздо сложнее обстоит дело с "чужеродными" товарами, с производства которых фирма не имеет ни опыта, ни знаний.

С учетом вышеизложенного, процесс создания нового продукта можно разделить на следующие основные этапы:

1) Анализ прогнозируемых потребностей в изделиях.

2) Поиск идеи нового товара.

3) Предварительная оценка идеи и выбор наиболее приемлемого пути ее осуществления.

4) Исследование потребительских свойств нового продукта и предварительный анализ рынка.

5) Выбор критериев проектируемого изделия в соответствии с требованиями рынка.

6) Определение необходимых свойств изделия на основе выбора альтернатив проектных характеристик.

7) Изучение особенностей процесса производства и возможности адаптации нового продукта в существующих условиях предприятия.

8) Проектирование нового продукта.

9) Проектирование процесса производства.

10) Организация опытного производства и пробного сбыта.

11) Переход к серийному производству и осуществление комплексной программы маркетинга.

Следует иметь в виду, что после окончания каждого этапа проводится всесторонняя ревизия достигнутых результатов, на основании которых возможен возврат с любого этапа на любой предыдущий этап с повторением изложенных процедур. Таким образом, данные действия носят итеративный характер и позволяют достичь достаточно надежный результат.

Рассмотрим кратко суть каждого этапа.

1) Анализ потребностей и прогнозов в новые изделия.

На возникновение потребности обычно влияют научные исследования, решения центральных органов, мнение потребителей, продукция конкурирующих фирм и т.д. Исходная информация должна быть максимально конкретной и релевантной. Очень важно на данном этапе учитывать временные запросы потребителей, а перспективные потребности завтрашнего дня на основе прогнозирования. На этом этапе также рекомендуется определить производственные возможности структурных подразделений, оценить их мощности и способности будущих предполагаемых изменений.

2) Этап поиска идеи нового товара

Практически одновременно с указанной работой выполняется и другой этап создания нового изделия - этап поиска идеи нового товара. Характерной чертой этого этапа является организация постоянного поступления новых идей, которые должны соответствовать возможностям предприятия. Кроме того, их должно быть достаточно много для того, чтобы обеспечить свободу выбора.

Основным источником поступления новых идей можно назвать опроса существующих и потенциальных клиентов, исследование отдельных и взаимосвязанных рынков, мнение специалистов сферы НИОКР, коммивояжеров, сотрудников-патентоведов, изобретателей.

Нельзя также забывать и о внешние источники идей - профессиональные ассоциации и общества, выставки, ярмарки, печатную литературу. Необходимо также помнить, что освоение нового продукта всегда связано с риском, и кандидатов на включение в рассматриваемый перечень следует отбирать с большой осторожностью.

3) Предварительная оценка идеи.

На этапе предварительной оценки нового товара выполняются две задачи. Во-первых, отбраковываются явно непригодные к внедрению проекты. И, во-вторых, по количеству идей, оставшихся после отсеивания (отбраковки), отбираются наиболее удачные и многообещающие, которые можно рекомендовать для экспериментальной разработки сферой НИОКР.

Определяется приблизительная оценка объемов спроса, тенденции его развития, оценка технической реализации предложенной идеи, вероятности успеха в решении технических задач. В ряде случаев могут возникнуть проблемы юридического характера, как с точки зрения патентной ситуации, так и в связи с возможным риском и безопасностью в процессе использования товара клиентами.

4) Исследование потребительских свойств товара и предварительный анализ рынка.

После одобрения идеи приступают к проведению исследований технического и экономического характера, а также к исследованию рынка. Чем более похожий товар на изделия существующего ассортимента, тем меньше потребность в технических исследованиях. Некоторые товары промышленного назначения могут отнесутся пробными партиями на рынок ограниченному кругу клиентов для предварительной оценки потребительских свойств товаров.

5) Значимости критериев проектируемого выбора

Для анализа конкретных требований потребителя к данному изделию проектировщик должен рассмотреть относительную значимости следующих критериев проектируемого изделия:

- стоимость;

- экономичность эксплуатации;

- качество;

- элементы роскоши;

- размер, габариты, мощность или прочность;

- срок службы (долговечность);

- надежность в эксплуатации;

- требования к обслуживанию, его технологичность и простота;

- универсальность использования;

- дизайн;

- безопасность эксплуатации.

6) Определение необходимых свойств изделия на основе выбора альтернатив проектных характеристик

Проектировщик рассматривает и учитывает следующие параметры:

- размеры и формы;

- материалы;

- соотношение стандартных и специфических (оригинальных) элементов;

- модульные компоненты;

- избыточные компоненты для повышения надежности изделия;

- элементы безопасности.

Естественно, что приведенные параметры и критерии могут вступать в противоречие, поэтому часто проектировщики вынуждены идти на компромисс. Так, например, применение наиболее толстых листов металла для корпуса автомобиля увеличит срок службы машины и повысит ее безопасность, но приведет к ее удорожанию и уменьшению пробега на один литр горючего.

7) Изучение особенностей процесса производства и возможности адаптации нового продукта в существующих условиях функционирования фирмы

очень важным действие предприятия-разработчика. На этом этапе анализируется состояние технической базы предприятия, его готовность к производству данного изделия. Чем меньше изменений в процессе совершенствования производства, тем меньше будет затрат на освоение нового продукта, тем легче и менее болезненно воспримет его предприятие.

Специалисты технологи изучают приемлемые способы производства нового товара и приступают к оформлению информации, необходимой для подачи заявки на патент. Исследуются проблемы качества и разрабатываются меры для ее обеспечения в новом продукта. Специалисты сбыта продолжают поиски потенциальных потребителей, применяя, если это возможно, испытания в рабочей обстановке ограниченных партий нового товара, изготовленного в лабораторных условиях.

8) Проектирование нового продукта.

Работы на данном этапе с организационной точки зрения целесообразно разделить на две большие группы. К первой относятся работы, связанные с подготовкой заданный на проектирование (разработка предложений, обоснований, выполнения предпроектной и проектной подготовки), а ко второй - работы, связанные с подготовкой, обеспечением, изготовлением и испытанием функциональных образцов и прототипов изделий.

Проект содержит в себе все основные результаты проектных работ с их детальной проработкой, а также полную, уточненную характеристику свойств, которыми будет обладать проектируемый изделие. Заключительной частью проекта является разработка технологической и экономической частей проекта, его оформления и оценка проекта по результатам испытаний прототипа.

9) Проектирование процесса производства

Осуществляется на заключительной стадии разработки нового продукта. Данный этап более подробно рассмотрены в следующих подразделах.

10) Организация опытного производства и пробного сбыта.

Одна из основных задач данного этапа заключается в проверке приемлемости и пригодности предлагаемой технологии изготовления продукта. Для этой цели разворачивают небольшое опытное производство, на котором производят ограниченные партии новинки.

Имея в своем распоряжении сравнительно достаточное количество товара, специалисты по организации сбыта проводят всесторонние исследования среди узкого круга клиентов. Эта работа, как правило, дает полный объем исходной информации для запуска нового товара в серию, позволяет достаточно точно определить фактический уровень издержек производства, установит цену и наметить пути и способы продвижения товара.

Если результаты опытного производства получают одобрение, то проект передается на утверждение высшему руководству предприятия. Именно в этот момент руководство принимали решение о выделении значительных средств и ресурсов для продолжения работ и серийного производства данной продукции.

11) Серийное производство и начало комплексной программы сбыта.

Утверждение проекта высшим руководством является сигналом эго передачи в серийное производство и осуществление комплексной программы его сбыта. В процессе развертывания серийного производства заканчиваются работы, начатые на предшествующих этапах процесса (создание упаковки, тары, разработка рекламы, подготовка сопроводительной документации, технических инструкций и т.д.). Другими словами, заканчивается комплексная подготовка к выпуску новинки на рынок в полном объеме.

Таким образом, рассмотренный процесс носит сложный итеративный характер. Работы на разных этапах могут быть объединены или проводится параллельно. Поэтому в ходе работы над продуктом необходима гибкость при возникновении факторов и ситуаций, вследствие чего приходится проводит переоценку полученных результатов, а иногда менять и идеи, лежащие в основе решения.

При проектировании услуги, в отличие от процесса проектирования продукции, необходимо учитывать следующие факторы:

1) Участие покупателя.

2) Невозможность хранения услуг.

3) Изменчивость спроса на услуги.

4) Индустриализация в разработке услуг означает устранение клиента от производства.

5) Качество сервиса.

6) Эффективность сервиса.

7) Покупателя можно рассматривать, как рабочую силу (процесс самообслуживания).

8) Возможность гибкого использования рабочей силы (использование неполного рабочего графика).

9) Автоматизация предоставления услуг (торговые автоматы).

10) Централизация процессов предоставления услуг.



3. Исследовательская стадия проектирования продукта

Развитие современного производства конкурентоспособной продукции немыслимо без масштабных, ориентированных на долгосрочный период научных исследований. Наука создает предпосылки для постоянного прогресса в области выпускаемой техники и используемой в производстве технологии. Новые научные знания, открытие новых законов и закономерностей, явлений в природе и технике появляются как результат научных исследований, составляющих начальную стадию процесса создания новой продукции. Научно-исследовательские работы (НИР) -- это целенаправленная деятельность, имеющая своей задачей создание новой информации об объектах, явлениях или процессах, происходящих в природе, обществе или технике. В зависимости от целей, содержания и характера результатов различают:

- фундаментальные исследования;

- поисковые исследования;

- прикладные исследования.

Особенности различных видов исследований графически представлены на рис. 2.

Рисунок 2 - Особенности различных видов исследований: ФИ - фундаментальные исследования, ПИ - поисковые исследования, ПрИ - прикладные исследования; ОКР - опытно-конструкторские разработки



Фундаментальные исследования, как правило, имеют наиболее общий и абстрактный характер. Они направлены на расширение знаний и понимание наиболее общих закономерностей, действующих в природе, технике и обществе, без проникновения в области их конкретного применения. На основе результатов фундаментальных исследований определяются научно-технические проблемы поискового и прикладного характера, решение которьи способствует созданию новой техники. Фундаментальные исследования имеют ярко выраженный индивидуальный характер и отличаются наибольшей неопределенностью содержания и структуры научного процесса. Они с трудом поддаются управленческому регулированию. В них крайне важен индивидуальный подход, учитывающий персонифицированный характер труда и высокую степень зависимости процесса и результатов исследования от индивидуальных склонностей и способностей исследователей. В то же время этот вид исследований способен обеспечивать результаты, имеющие огромное общенаучное и государственное значение. В России фундаментальные исследования выполняются, как правило, в государственном секторе науки -- в академических институтах, вузах и ведомственных научных учреждениях.

Поисковые исследования выполняются, как правило, на базе полученных результатов фундаментальных исследований и направлены на создание научного задела в целях его дальнейшего использования в прикладных разработках. Необходимость в поисковых исследованиях возникает при отсутствии ясности в направлении использования полученных данных, возможных способах их трансформации для решения научных и технических проблем. Главные задачи поисковых исследований заключаются в следующем:

- изучение возможности применения известных или вновь открытых явлений и закономерностей для создания новой техники, технологии или материалов;

- оценка и прогнозирование развития отдельных направлений науки, техники и технологии;

- поиск сфер, областей и изучение условий применения новых решений и открытий (так называемые аппликационные исследования).

Результатом поисковых исследований являются часто новые направления конструирования, новые подходы крещению традиционных задач, новые виды технологий и способы управления производственными процессами. Цели и задачи поисковых исследований формулируются более конкретно, чем в фундаментальных работах. Содержание процесса и ожидаемые результаты отличаются большей направленностью на конкретные практические потребности. Планирование и организация поисковых работ характеризуются меньшей неопределенностью.

Прикладные исследования направлены на решение конкретных научно-технических и организационно-экономических проблем, связанных с выполнением последующих проектных разработок. Прикладные исследования выполняют нередко задачу технического и экономического обоснования возможности, целесообразности, а также путей проектирования нового продукта. Прикладные исследования включают:

- поиск путей улучшения существующих конструкций, технологий или материалов в целях повышения конкурентоспособности продуктов;

- определение способов использования новейших достижений науки и техники для создания новой конкурентоспособной продукции;

- проведение аналитических работ по обобщению опыта конкурентов и исследованию рыночной конъюнктуры;

- выполнение модельных разработок, проведение экспериментальных и испытательных работ.

Выполнение прикладных исследований, как правило, связано с большими объемами экспериментальных и испытательных работ по конкретным объектам новой техники. Этот вид исследований непосредственно ориентирован на создание определенных образцов продукции или технологий. По этому признаку принято различать четыре группы прикладных исследований, направленных на создание:

- технических объектов (машин, приборов и т. п.),

- технологий,

- видов материалов,

- способов и систем управления.

Этот вид исследований более строго ориентирован на потребности рынка, обычно регламентирован по времени и по исполнителям. Затраты при проведении прикладных исследований резко возрастают по сравнению с другими видами исследовательских работ. Планирование основывается на укрупненных нормативных расчетах и предусматривает наличие организации опытно-экспериментальной базы.

4. Опытно-конструкторские разработки

Новое изделие появляется в результате сложного процесса его проектирования, изготовления многочисленных макетов, опытных и экспериментальных образцов, их испытания, корректировки и отработки рабочей документации. Весь этот комплекс разнообразных работ в отечественной практике составляет содержание опытно-конструкторских разработок (ОКР) и конструкторской подготовки производства (КПП) нового продукта.

Опытно-конструкторские 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. По своему содержанию ОКР часто являются органическим продолжением выполненных прикладных исследовательских работ, подтвердивших техническую возможность и экономическую целесообразность создания нового продукта. Конструирование нового продукта при этом сводится к разработке необходимого комплекса конструкторских документов, к работам по изготовлению, отладке и испытаниям опытного образца. Главная задача при этом состоит в создании конкурентоспособного продукта, отличающегося высоким научно-техническим уровнем инженерных решений, способного удовлетворять потребительский спрос рынка.

Опытно-конструкторские разработки, выполняемые в определенной области техники, в отличие от научно-исследовательских работ характеризуются достаточно устойчивым составом стадий, этапов и работ. Технология их проведения, приемы инженерных разработок и расчетов регламентируются, как правило, специальными отраслевыми или внутрифирменными нормативными документами, основанными на разработанной в стране системе государственных стандартов, определяющих состав этапов ОКР, порядок их проведения и требования к оформлению документации. Это прежде всего 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 «Единая система конструкторской документации» и др. Типовой перечень работ, составляющих содержание опытно-конструкторских разработок, представлен в табл. 1.

Комплекс работ по конструированию нового продукта обычно включает три относительно самостоятельные стадии ОКР:

- подготовительную,

- разработку проектной документации,

- разработку рабочей документации.

На подготовительной стадии конструирования нового продукта обосновывается необходимость его создания и согласовывается состав его основных технико-экономических параметров. На этой стадии изучается рыночная ситуация, проводятся маркетинговые исследования, анализируется и прогнозируется спрос на новый продукт, устанавливаются технологические ограничения на условия производства нового продукта. Результаты расчетов и согласований отражаются в утверждаемом техническом задании (ТЗ) на разработку. Этот важнейший документ содержит наиболее существенные характеристики проектируемого продукта, детализируемые по следующим аспектам: состав изделия и требования к его комплектации, показатели назначения, требования к надежности, безопасности, технологичности, унификации и т. п. На подготовительной стадии осуществляется регламентация процесса выполнения проекта: определение состава этапов и работ, последовательности и календарных сроков их выполнения, установление состава исполнителей и распределение заданий между ними, выявление контрагентов и планирование кооперации. Планирование и организация работ по проекту включает определение организационной формы проведения работ (самостоятельно или сторонней организацией), формирование рабочих групп, составление календарных графиков работ по проекту, расчет потребных ресурсов и их обеспечение и т. п.

Таблица 1 - Типовой перечень работ опытно-конструкторских разработок

Этапы ОКР	Цель работ	Типовое содержание работ
Разработка технического задания	Разработка технического задания	Составление, согласование и утверждение технического задания на ОКР
Разработка технического предложения	Разработка технического предложения с прис. документам литеры "П"	Подбор необходимых материалов Разработка и утверждение технического предложения
Разработка эскизного проекта	Разработка эскизного проекта с присвоением документам литеры "Э"	Изучение, анализ и обобщение подобранных материалов и научно- технической литературы Выявление возможных вариантов разработки и оценка их эффективности. Уточнение основных исходных данных на базе выбранного варианта разработки Разработка блок-схемы и габаритных чертежей изделия Составление принципиальных схем Оптимизация параметров принципиальной схемы
Проектирование, изготовление и лабораторные испытания макета изделия	Разработка конструкции макета и составление эскизов Изготовление макета Настройка и лабораторные испытания макета Обобщение и анализ данных испытаний Составление пояснительной записки к эскизному проекту Оформление, рецензирование и защита эскизного проекта Внесение изменений в эскизный проект по результатам защиты
Разработка технического проекта	Разработка технического проекта с присвоением документам литеры "Т"	Составление и согласование уточненного технического задания на разработку по результатам защиты эскизного проекта Уточнение принципиальной схемы изделия Выбор конструкции: расчет ее элементов
Разработка рабочей документации	Изготовление и испытание макетов	Экспериментальная проверка основных узлов Конструирование и изготовление технологического образца изделия Испытание технологического образца изделия Разработка конструкции основных узлов изделия с учетом данных испытаний технологического образца Запросы патентных формуляров и разрешений на применение и поставку материалов и комплектующих изделий Оформление, рецензирование и защита технического проекта Внесение изменений в технический проект по результатам защиты
	Разработка конструкторских документов, предназначенных для изготовления и испыта- ния опытного образца (опытной партии) Изготовление и заводские испытания опытного образца (опытной партии)	Составление технического задания на рабочее проектирование изделия Разработка схем и рабочих чертежей, уточнение предварительных заявок на материалы и комплектующие изделия Составление эксплуатационно-технической документации, оформление патентных формуляров и составление карт технического уровня Выпуск информационных материалов Технологическая подготовка производства Изготовление и настройка опытного образца изделия Заводские испытания опытного образца на соответствие требованиям технического задания и технических условий Корректировка рабочих чертежей Доработка текстовой документации (технического описания, инструкции по эксплуатации и ремонту)
	Государственные испытания опытного образца (опытной партии) Корректировка конструкторской документации по результатам государственных при- емных и других испытаний опытного образца (опытной партии) с присвоением конст- рукторской документации литеры "О", "О1», "О2", "О3" и т. д.	Проведение государственных испытаний по специальной программе Корректировка и доработка рабочей документации изделия Корректировка и доработка текстовой документации (технического описания, инструкции по эксплуатации, ремонтной документации и т д ) Оформление требуемого по ГОСТу комплекта документации

Разработка проектной документации предусматривает выполнение комплекса работ, определяющих концептуальные решения по новому продукту: выбор принципа действия, общую компоновку продукта, требования к составу узлов и функциональных блоков, инженерный и стоимостной анализ функциональной структуры продукта, проведение экспериментальных работ и испытаний отдельных узлов и компоновочных решений и т. п. Эта стадия проектирования продукта включает выполнение этапов разработки технического предложения, эскизного проекта и технического проекта. Завершение каждого из перечисленных этапов сопровождается, как правило, подготовкой соответствующей проектной документации, проведением согласований с заказчиком по достигнутым промежуточным результатам.

Разработка рабочей документации завершает проектирование нового продукта. На этой стадии осуществляется подготовка комплекса конструкторской документации, необходимой для материального воплощения проектируемого изделия. Рабочий проект предусматривает наиболее полную детализацию разрабатываемой конструкции, обеспечивающую возможность изготовления, контроля и приемки отдельных деталей и узлов, а также сборки, испытания и эксплуатации продукта у потребителя. Рабочая документация включает подготовку рабочих чертежей деталей, сборочных единиц и узлов изделия, производственной и эксплуатационной документации (паспорт изделия, описание для пользователя, инструкция по эксплуатации, документы сервисного обслуживания, гарантийная документация и пр.). При проведении инженерных расчетов обосновывается выбор системы допусков, проверяются размерные цепи, оптические, механические, электрические и прочие параметры, характеристики отдельных деталей и узлов. На этой стадии, среди прочей документации, составляются сводные спецификации деталей и узлов проектируемого изделия, необходимые для организации его производства, осуществляется кодирование конструктивных элементов нового продукта и конструкторской документации.

Спецификации составляются в виде специальных ведомостей Деталей и узлов изделия, а также могут быть представлены в графической форме, отражающей иерархическую структуру построения изделия. Графическое представление спецификации выполняется в форме иерархической схемы узлового и подетального состава изделий. Конструкторские спецификации нового продукта являются важнейшим результатом ОКР, широко используемым в производственном менеджменте для организации нового производства, календарно-плановых расчетах в производственных подразделениях и планировании поставки по кооперации комплектующих деталей и узлов.

Главная задача ОКР заключается в обеспечении высокого научно-технического уровня (НТУ) создаваемого продукта и его конкурентоспособности на рынке. Поэтому в процессе проектирования продукта на разных стадиях его создания осуществляется расчет и уточнение параметров НТУ. Показатели научно-технического уровня выступают в качестве основных критериев при формировании тематических планов НИР и ОКР в организациях. Они используются при оценке промежуточных и окончательных результатов проектирования. В зависимости от задач расчета различают прогнозируемое, планируемое и фактически обеспеченное значение научно-технического уровня продукта.

Научно-технический уровень -- это относительная характеристика основных технико-экономических параметров разрабатываемых изделий в сравнении с высшими отечественными или зарубежными достижениями. В практике применяются различные количественные и качественные методы оценки научно-технического уровня продукта. В их основе в большинстве случаев лежит использование многокритериального подхода, основанного на применении разнообразных частных характеристик, определяющих эксплуатационные, эргономические, эстетические, технические, экономические и другие параметры, сводимые затем в обобщенную интегральную характеристику.

Оценка НТУ во всех случаях включает элементы качественной и количественной экспертизы. Эксперты привлекаются для отбора критериальных показателей, оценки их значимости для предприятия, для выбора аналогов при сопоставлении образцов или установления нормативного (целевого) значения параметров. В ограниченное число критериев (обычно это 5--7 параметров) включаются прежде всего целевые характеристики продукта, преимущественно количественно измеримые, определяемые на ранних стадиях проектирования и взаимно независимые. Коэффициенты значимости параметров призваны отразить для организации целевую направленность усилий по повышению НТУ и конкурентоспособности выпускаемой продукции, а также относительную ценность и сложность реализации каждого из этих направлений. В качестве нормативных могут использоваться либо значения параметров лучших отечественных или зарубежных аналогов, либо параметры лидирующих по продажам образцов, либо прогнозируемые значения на определенный период времени. При этом для сравнения могут выбираться различные конкретные образцы продукта, обладающие лучшими значениями хотя бы по одному из параметров оценки. В этом случае сравнение оцениваемого продукта осуществляется с гипотетической идеальной моделью, каждая из характеристик которой имеет наилучшее из известных в отечественной или мировой практике значений. При сравнении важно учитывать направление изменения оценочного параметра, характеризующее прогрессивную тенденцию развития продукта.

Высокий научно-технический уровень и конкурентоспособность продукта являются не единственной задачей, решаемой инженерными службами при его проектировании. Конструкция нового продукта должна учитывать масштабы и условия его производства и ориентироваться на минимальные производственные затраты. С этой целью осуществляется комплекс работ, который составляет содержание конструкторской подготовки производства.

5. Конструкторская подготовка производства

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. Главная задача конструкторской подготовки заключается в целесообразном и эффективном приспособлении отработанной конструкции продукта к условиям его будущего производства при обязательном сохранении заложенных в конструкцию параметров качества.

Конструкторская подготовка производства является органическим продолжением или составной частью базовой опытно-конструкторской разработки продукта. Для условий единичного производства, выполнения индивидуальных заказов или экспериментальных работ подготовка технической документации на новый продукт полностью завершается в процессе опытно-конструкторской разработки. Если предполагается организация повторяющегося (серийного или массового) производства нового продукта, то разработка рабочей документации в соответствии со сложившейся практикой осуществляется поэтапно: сначала -- на опытный образец (или опытную партию), затем -- на установочную серию нового продукта и, наконец, -- на устойчивое, повторяющееся производство. В таком итерационном процессе, составляющем содержание конструкторской подготовки производства, последовательно отрабатываются качественные параметры продукта и решаются две главные задачи:

- повышение уровня унификации и стандартизации конструкции;

- обеспечение технологичности продукта.

Унификация -- комплекс мер, направленных на устранение необоснованного многообразия типов и конструкций продуктов и их узлов, форм и размеров деталей и заготовок, профилей и марок материалов. Основанная на применении в конструировании типовых технических решений, унификация представляет собой одно из эффективных направлений, позволяющих повысить качество продуктов, уменьшить трудоемкость и сократить сроки проектирования и освоения производства нового продукта. В качестве основных направлений конструктивной унификации выступают:

- сокращение номенклатуры изделий, сборочных единиц и узлов, имеющих одинаковое или сходное эксплуатационное назначение и параметры;

- заимствование отдельных деталей, узлов для нового продукта из числа ранее освоенных в производстве на основе конструктивной преемственности;

- создание параметрических рядов (гамм) продуктов, аналогичных по конструктивному решению, но различных по габаритам, мощности и другим эксплуатационным параметрам;

- типизация форм и размеров деталей и заготовок, профилей и марок используемых материалов.

Стандартизация представляет собой высшую форму унификации. Международная организация по стандартизации (ИСО) приняла следующее определение стандартизации. « Стандартизация -- это процесс установления и применения правил 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». Стандарты устанавливают обязательные для выполнения нормы, образцы, типы решений и распространяются не только на конструкцию продукта, но на все другие факторы производства.

Прогрессивной формой конструирования новой продукции на основе унификации и стандартизации является агрегирование, позволяющее осуществлять так называемое модульное проектирование продукта. Агрегирование -- это система проектирования продукта путем компоновки его из ограниченного числа унифицированных элементов и, прежде всего, модулей машин. Использование модульного проектирования резко сокращает сроки проведения и затраты на разработку продукта, позволяет широко применять современные системы автоматизированного конструирования на базе систем CAD/CAM.

Для количественной характеристики уровня конструктивной унификации и стандартизации используются три показателя: коэффициент преемственности, коэффициент повторяемости и коэффициент межпроектной унификации. Коэффициент преемственности (Кпр ) рассчитывается по отдельным продуктам и определяется как отношение количества заимствованных составных частей изделия к общему количеству типоразмеров составных частей в изделии П(в процентах):

(1)

где П0 - количество оригинальных типоразмеров составных частей издел°ия, разработанных впервые для данного продукта.

Коэффициент повторяемости (КП)также рассчитывается по отдельным продуктам и характеризует насыщенность изделия повторяющимися составными частями, т. е. уровень внутрипроектной унификации изделия и степень взаимозаменяемости его составных частей. Он определяется как удельный вес повторяющихся составных частей изделияв их общем количестве

(2)

(в процентах):

где Пнп -- количество неповторяющихся составных частей изделия.

Коэффициент межпроектной (взаимной) унификации (Кму ) рассчитывается по группе сходных продуктов и характеризует уровень заимствования внутри этой группы. Он определяется по следующей формуле:



(3)

где Пi - количество типоразмеров составных частей i-го продукта;

Пn -- общее количество типоразмеров составных частей в группе из n продуктов;

Птах--максимальное количество типоразмеров составных частей одного продукта.

Обеспечение технологичности продукта при его проектировании составляет одну из важнейших задач конструкторской подготовки производства независимо от места проведения базовой конструкторской разработки: внутри фирмы или за ее пределами. Различают производственную и эксплуатационную технологичность как существенный фактор конкурентоспособности продукта. Под производственной технологичностью принято понимать совокупность характеристик продукта, определяющих степень соответствия конструкции продукта организационно-технологическим условиям его производства на конкретном предприятии. Организационно-технологические условия производства нового продукта характеризуются масштабом производства, его организационным типом, применяемыми методами организации производственных процессов, составом производственного оборудования, квалификационной и профессиональной структурой персонала и многими другими параметрами, которые должны учитываться разработчиками в процессе конструкторской подготовки. Производственная технологичность продукта оценивается тремя группами показателей:

- конструктивными показателями -- масса изделия и его элементов, количество и разнообразие составных элементов, уровень унификации и стандартизации конструкции, разнообразие используемых материалов и т. д. Показатели могут определяться как абсолютные (в целом по изделию), относительные (в расчете на одну деталь, на единицу мощности, на производительность и т. п.) и сравнительные (по отношению к заменяемому образцу, лучшему представителю и др.);

- технологическими показателями -- материалоемкость, выход годного продукта, нормы расхода материалов, квалитет, класс шероховатости поверхностей и пр.

- экономическими показателями -- масштаб и трудоемкость производства, себестоимость, длительность производственного цикла и т. п.

Эксплуатационная технологичность характеризует степень соответствия продукта рациональным условиям его эксплуатации. Для ее оценки используются показатели удельной трудоемкости профилактического обслуживания продукта, надежности конструкции, трудоемкости ремонта, удельные затраты на текущее обслуживание и ремонт и др.

Технологичность конструкции обеспечивается конструктивными решениями практически на всех стадиях и этапах проектирования нового продукта. Высоких результатов в этой области можно достичь лишь при координации работы и сотрудничестве всех участников процесса проектирования и освоения производства нового продукта и прежде всего конструкторов, технологов, производственников и менеджеров.



Задачи

Задача 1

Определить оптимальный объем производства продукции на предприятии, размеры поставок на внутренний и внешний рынки на основании следующих данных: емкость рынка продукции составляет 200 тыс. шт. в год; доля завода на этом рынке -- 55,4 %, в предстоящем году планируется повысить ее до 57 %; на внешнем рынке предприятие реализует 40 % своей продукции, в предстоящем году намечается ее снижение до 38 %.

Решение

1. Объем реализации продукции на внутреннем рынке страны в базисный период :

200 000 * 55,4% : 100 = 110 800 шт.

2. Объем производства в базисном периоде:

110 800* 100 : 40% = 277 000 шт.

3. Объем реализации продукции на внешнем рынке в базисный период:

270 000 - 110 800 = 166 200 шт.

4. Объем реализации на внутреннем рынке в плановый период:

200 000 * 57% : 100 = 114 000 шт.

5. Объем производства в плановый период:

114 000 * 100 : 38% = 300 000 шт.

6. Объем реализации на внешнем рынке в плановый период:

300 000 - 114 000 = 186 000 шт.

Задача 2

Определить производственную мощность участка по изготовлению продукции к четырем изделиям в комплектах и физических изделиях на основании нижеприведенных данных.

На участке установлено 8 станков-автоматов. Плановый фонд времени работы оборудования составляет 37 600 станко-ч

Таблица 2

Показатель	Значение показателя по изделиям
	А	Б	В	Г
Производственная программа комплекта продукции, шт.	17200	8000	4000	1000
Трудоемкость обработки комплекта продукции, станко-ч	4	6	4	2

Решение

Определим производственную мощность в комплектах изделия А, для этого фонд рабочего времени всех станков разделим на трудоемкость обработки комплекта продукции:

М= Ф/Тр, где

М-мощность в комплектах;

Ф-плановый фонд времени работы оборудования (станко-ч);

Тр-трудоемкость обработки комплекта продукции, (станко-ч).

М=37600/4=9400комплектов.

Определим производственную мощность изделия А в физических изделиях:

М=Мк*Пп, где

М-мощность в физических показателях;

Мк-мощность в комплектах;

Пп- Производственная программа комплекта продукции, шт.

М=9400*17200=161 680 000шт.