Конструкторская подготовка производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

Конструкторская подготовка производства (КПП)

Конструкторская подготовка производства - совокупность взаимосвязанных процессов по созданию новых или совершенствованию действующих конструкций изделий согласно требованиям заказчика-потребителя.

Этот этап выполняется отделом главного конструктора (ОГК) предприятия, в распоряжении которого имеется техническая база для производства опытного образца и его испытания (экспериментальный цех). Выполняется конструкторская подготовка с соблюдением требований ЕСКД (единой системы конструкторской документации); объем ее зависит от вида изделия, его сложности, прогнозного объема продаж, сроков выпуска, длительности ЖЦТ (жизненного цикла товара) и других факторов.

конструкторский трудоемкость унификация стандартизация

Задача 1

Предлагается вместо 8 разных типов насосов выпускать 1 тип - унифицированный. Раньше 8 типоразмеров изготавливались на 5 различных заводах. Сумма постоянных расходов на каждом заводе составляла 1500 тыс.рублей. Определить допустимую величину постоянных расходов на новом заводе, при котором будет целесообразно выпускать унифицированный насос в том же объеме.

Таблица 3

Исходные данные

Решение:

Так как насосы изготавливались на 5 заводах с постоянными расходами 1500 тыс. руб. на каждом, то общие постоянные расходы равны:

1500 тыс. руб.*5=7500 тыс. руб.

Общие переменные затраты равны:

1500 тыс. руб.+1920 тыс. руб.+2200 тыс. руб. + 960 тыс. руб. +1440 тыс руб. +2070 тыс. руб. + 2860 тыс. руб. +2300 тыс. руб. = 15250 тыс. руб.

Итого затраты:

7500 тыс. руб. + 15250 тыс. руб. = 22750 тыс. руб.

Переменные затраты 15250 тыс. руб. - 67 %

Постоянные затраты 7500 тыс. руб. - 33 %

После унификации насосов на новом заводе переменные затраты при том же объеме производства (845 шт.) будут равны:

845*15 тыс. руб.=126 75 тыс. руб. - 67 %

Тогда постоянные затраты должны быть не более 33% = 6 242 910 руб.

Ответ: постоянные затраты на новом заводе с унифицированным насосом не должны превышать 6 242 910 руб., иначе производство будет экономически нецелесообразным.

Организационная структура управления НИОКР и КПП на предприятии

Наиболее широко применяются следующие организационные структуры управления инновационной деятельностью:

- управление по дисциплинам;

- управление проектами;

- организация по продукту;

- матричная организация;

- венчурное управление.

Организационная структура оказывает заметное воздействие на управление проектами. Наиболее важными ее функциями являются:

- долгосрочное повышение квалификации персонала, накопление научно-технического опыта для достижения быстрых коммерческих результатов; 

- передача научно-технической информации для нужд компании от внешних источников и доведение корпоративной политики до сферы НИОКР;

- обеспечение коммуникаций персонала, занятого маркетингом, производством и финансами, со специалистами НИОКР;

- предоставление высокой степени автономии руководителям проектов при сохранении корпоративного контроля за расходованием ресурсов в проекте;

- стиль лидерства, отвечающий социальным и организационным процессам;

- выявление научно-технического профиля компании;

- стимулирование творчества персонала.

Управление по дисциплинам наиболее широко применяется в инновационных фирмах, занятых в основном НИР. Эта структура хорошо приспособлена к приобретению новых знаний в специальных областях. Однако концентрация усилий на дисциплинах принижает значение проекта как организуемой сущности и вряд ли пригодна для ОКР.

Управление по проектам предполагает, что создаются для координации работ по каждому проекту специальные комитеты или административный руководитель является одновременно и научно-техническим руководителем.

При организации по продукту сфера деятельности компании может быть разделена на ряд отраслей производства, каждая из которых связана с продажей изделий одной группы или обслуживанием одних и тех же потребителей (дивизиональная структура управления). При этом НИОКР могут быть организованы так, чтобы либо соответствовать структуре отделений, либо выполняться в рамках центрального подразделения НИОКР, либо путем распределения научно-технической программы между соответствующими подразделениями отделений.

Наиболее логична и широко распространена в настоящее время (в том числе и в России) матричная структура управления НИОКР. Она обеспечивает четкое разделение управленческой и профессиональной ответственности за проект. Эта система имеет преимущества с точки зрения достижения целей компании, четкости функций руководителя проекта, руководителя специализированного подразделения и разработчика.

Основные этапы НИОКР и КПП: техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, опытный образец, технический проект.

Техническое задание определяет назначение изделия (продукции), его технические характеристики, показатели качества, технологические, организационные и экономические условия производства, требования к конструкторской документации. Техническое предложение содержит технико-экономическое обоснование целесообразности разработки изделия на основании анализа технического анализа заказчика и встречных вариантов проектно-технологических решений по изделию, всесторонней оценки всех возможных решений с учетом современного состояния проблемы. Эскизный проект состоит из графической части, представляющей собой совокупность конструкторских документов (чертежей), раскрывающих конструкторские решения с указанием параметров, габаритных размеров, дающие общее представление о новом изделии, и пояснительной записки с расчетами основных параметров изделия, описанием принципов его работы, эксплуатационных особенностей. Технический проект, так же, как и эскизный, состоит из графической части и пояснительной записки, содержащих окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, его отдельных узлов и исходных данных для разработки рабочей документации. Указывается максимально возможный уровень унификации и применения стандартных сборочных единиц и деталей, приводятся результаты экспериментальных работ по повышению технологичности конструкции. Техническое проектирование часто сопровождается изготовлением макета изделия. В рабочем проекте содержатся рабочие чертежи на каждую деталь изделия (деталировка) с указанием марки материала, массы детали и других конструктивных данных.

Основные календарно-плановые нормативы: конструкторская сложность, нормативная трудоемкость проектирования, потребность в конструкторах

Основными факторами, влияющими на трудоемкость выполнения работ, являются:

- конструктивная сложность разрабатываемых (исследуемых) изделий (конструкций);

- новизна технического решения разрабатываемой конструкции;

- применение при проектировании ранее разработанной документации на аналогичные конструкции;

- условия эксплуатации конструкций.

В зависимости от конструктивной сложности разрабатываемых изделий (конструкций) установлены четыре группы сложности. При проведении патентного поиска установлены три группы сложности.

Нормативная трудоемкость выражена в чел.-мес. на единицу измерения. За единицу измерения при выполнении ОКР приняты один лист формата А4 или один документ (одна операция). При выполнении НИР за единицу измерения могут быть приняты одна процедура (операция), вид работ, документ и др.

При оценке трудозатрат на разработку конструкторских документов, выполненных на листах других форматов, рекомендуется их делить на участки, равные формату А4; незаполненные площади листа размером в один формат А4 и более, в расценку не входят. При нормировании текстовых, табличных и т.п. документов учитывается плотность заполнения - в среднем 1500 знаков на один лист формата А4. При плотности заполнения менее 750 знаков на лист формата А4 вводится коэффициент 0,5. На разработку формуляра (ФО) нормы даны на каждый заполненный лист. Норма времени на повторяющиеся и незаполненные листы формата А4 - 0,0028 чел.-мес. Трудоемкость выполнения работ в зависимости от новизны технического решения разрабатываемой (исследуемой) конструкции определяется коэффициентом новизны К_н, устанавливаемым соответственно группе новизны конструкции.

Унификация и стандартизация на стадиях КПП

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

Конструктивная унификация представляет собой ограничение разнообразия изготовляемых типоразмеров деталей и узлов конструкций путем заимствования из ранее выпущенных конструкций. При внутризаводской унификации одна из конструкций выбирается в качестве “базовой” модели, а затем путем присоединения к ней недостающих или, наоборот, изъятия из нее ненужных частей, узлов, деталей создается ряд производных моделей. В этом случае резко сокращается число оригинальных деталей за счет увеличения унифицированных и ранее освоенных производством. Таким путем осуществляется конструктивная преемственность изделий, формируются их конструктивные ряды. Уровень стандартизации и унификации определяется системой коэффициентов: унификации, повторяемости, конструктивной преемственности, стандартизации.

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

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.

Степень унификации и стандартизации может быть охарактеризована следующими коэффициентами:

Коэффициент унификации

,

где - количество типоразмеров деталей, унифицированных с деталями других изделий; т - общее количество типоразмеров деталей в изделии;

Коэффициент стандартизации

,

где - количество типоразмеров стандартных деталей в изделий; т - общее количество типоразмеров деталей в изделии;

Коэффициент преемственности

,

где - количество типоразмеров оригинальных деталей в изделий; т - общее количество типоразмеров деталей в изделии.

Методы и пути сокращения длительности КПП

В настоящее время все большее место в работах КПП приобретают методы автоматизированного проектирования и создания конструкторских документов (САПР).

Внедрение САПР на предприятии позволит значительно сократить сроки разработки конструкторской документации, а следовательно и сроки конструкторской подготовки производства.

Системы САПР позволяют реализовать классический процесс трехмерного параметрического проектирования - от идеи к ассоциативной объемной модели, от модели к конструкторской документации.

Системы автоматизированного проектирования предназначены для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.

Основная задача, решаемая системой - моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство. Эти цели достигаются благодаря:

-возможностям быстрого получения конструкторской и технологической документации, необходимой для выпуска изделий (сборочных чертежей, спецификаций, деталировок и т.д.);

-передачи геометрии изделий в расчетные пакеты;

-передачи геометрии в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ;

-создания дополнительных изображений изделий (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации и т.д.).

Перевод конструкторской документации в электронный вид даст возможность быстрого поиска и воспроизведения чертежей в любое время.

Эффективность внедрения САПР пока не может быть оценена полностью, тем не менее, производительность труда разработчика повысится значительно.

Следующий шаг - организация компьютерной сети, внедрение электронного архива и документооборота, внедрение системы автоматизированного проектирования технологических процессов и системы управления инженерными данными и организация работ в локальной сети.

По настоящему эффективность внедрения САПР видна, когда будет автоматизирована вся цепь - от проектирования до станка с ЧПУ.

Внедрение всех этих мероприятий поможет в продвижении предприятия к намеченным целям.

Использование метода «Развертывания функции качества» при выборе вариантов конструкции и технологии

Технология развертывания функции качества (QFD) - это направление развития пожеланий потребителя на основе функций и операций деятельности компании по обеспечению качества на каждом этапе жизненного цикла вновь создаваемого продукта.

Основная идея технологии QFD заключается в понимании того, что между потребительскими свойствами («фактическими показателями качества» по терминологии К. Исикавы) и нормируемыми в стандартах, технических условиях параметрами продукта («вспомогательными показателями качества» по терминологии К. Исискавы) существует большое различие. Вспомогательные показатели качества важны для производителя, но не всегда важны для потребителя. Технология QFD позволяет преобразовать фактические показатели качества изделия в технические требования к продукции, процессам и оборудованию.

Ключевые элементы и инструменты QFD:

1. Уточнение требований потребителя.

2. Перевод требований потребителя в общие характеристики продукта.

3. Выделение связи «что» и «как», то есть какой вклад вносит та или иная характеристика продукта (как) в удовлетворение желаний потребителя (что).

4. Выбор цели, то есть определяющих конкурентоспособность параметров качества.

5. Установление (по результатам опроса потребителей) рейтинга важности компонентов «что» и на основе этих данных определение рейтинга важности компонента «как».

Технология QFD позволяет разрабатывать планы по качеству, ориентированные на удовлетворение требований потребителя.

Очевидно, что это - механизм для развертывания качества, надежности, учета затрат и улучшения технологии разработки продукта, т. е. это план по продвижению продукта и предприятия в целом.

Всестороннее РФК - это одновременное развертывание качества, технологии, затрат и надежности по всему проекту для создания изделия и по всему предприятию в целом.

Сетевое планирование на этапах КПП

При освоении сложных объектов современ-ной техники планирование и управление разработками выполняется при помощи методов сетевого планирования и управления (СПУ).

Эти методы позволяют оптимизировать процесс создания новой продукции, как по времени, так и по стоимости. СПУ основано на гра-фическом изображении определенного комплекса работ, отражающем их логическую последовательность, взаимосвязь и длительность, с оптимизацией разработанного графика при помощи методов приклад-ной математики и вычислительной техники и его использования для текущего руководства этими работами.

Модель планируемого процесса изображается в виде ориенти-рованного графа, называемого сетевым или просто сетью. Граф со-стоит из работ и событий.

Работой называется тот или иной процесс (например, изготов-ление опытного образна продукции), а событием - момент завершения работы, в данном случае момент готовности образца, после которого должна начаться следующая работа (например, его испытание и до-водка).

На рисунке 1 изображен пример сетевого графика. События обозначены кружками, работы - стрелками. Длина стрелки графически не выражает продолжительности выполнения работы, она обозначает-ся числом дней или недель и наносится над стрелкой. Полный путь в сетевом графике - это любая непрерывная последовательность взаимо-заменяемых событий и работ, ведущая от события (0), исходного для всего графика, к завершающему, последнему событию сетевого графи-ка (17).

Кроме полных путей (а их несколько), следует различать: путь от исходною события до какого-либо промежуточного события, на-пример (5); путь, соединяющий данное промежуточное событие (5) с завершающим (17); путь между двумя событиями, из которых ни одно не является исходным или завершающим.

Среди этих путей особое значение имеет критический путь - последовательность работ от исходного до завершающего события, требующая наибольшего времени для их выполнения. Критический путь обозначен жирными стрелками. Продолжительность работ, ле-жащих на критическом пути, определяет общий цикл завершения все-го комплекса работ, планируемых при помощи сетевою трафика. Уменьшение длительности критического пути является основной зада-чей оптимизации планирования.

Оценка экономической эффективности на этапах НИОКР и КПП

Методика расчета экономического эффекта и экономической эффективности результата НИОКР в целом зависит от многих факторов, в том числе:

1.Вида результата:

предмет для дальнейшего использования или для потребления;

функционально законченное изделие или узел, элемент (деталь);

материал;

технология (метод);

программный продукт.

2. Особенности конечного потребителя - потребительский рынок, рынок предприятий (посредников), рынок госучреждений, эксклюзивный заказчик.

3. Степень новизны технических решений - уникальное, с качественно новыми параметрами, модернизация по отдельным или совокупности параметров.

4. Характера финансирования работ - собственные или привлеченные средства.

5. Длительность проведения НИОКР и освоения выпуска новой продукции и связанная с этим схема финансирования работ.

6. Вероятность получения положительных результатов, то есть уровень рискованности НИОКР.

В любом случае подход к расчету экономической целесообразности осуществления НИОКР базируется на признании такой новизны разработок, которая бы приносила социально-экономический эффект (доход, выгоду, удовлетворение) заказчику, потребителю и инвестору, которые могут быть как разделены, так и выступать в одном лице.

Размещено на Allbest.ru