3.1 - Содержание технического задания.

3.2 - Разработка проектной  конструкторской документации.

3.3 - Разработка рабочей конструкторской документации.

 

3.1 - Содержание технического задания.

 

Стадии и этапы разработки конструкторской документации проводят по правилам, установленным соответствующими стандартами (ГОСТ 2.103-68) (рис.3.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Рис.3.1. Стадии и этапы разработки конструкторской документации

 

Важнейшими исходным документом, определяющим технико-экономический уровень качества разрабатываемого изделия, целенаправленность процесса его разработки и народнохозяйственную эффективность, является техническое задание (ТЗ)

Техническое задание разрабатывают в соответствии с исходными требованиями заказчика, а при инициативной разработке содержание ТЗ определяет разработчик, на основе выполненных НИР, результатов научного прогнозирования, анализа отечественных и зарубежных достижений науки и техники, изучения патентных материалов и других источников информации (см. гл.2).

В техническое задание включают, как правило, прогнозируемые показатели технико-экономического уровня качества изделия, в том числе уровня стандартизации и унификации, с учетом наиболее полного удовлетворения заказчика и с учетом возможного экспорта проектируемого объекта. Включаемый в ТЗ комплекс требований не должен, однако, ограничивать инициативу разработчика при поиске и выборе оптимального решения технической задачи. ТЗ разрабатывают на изделие в целом, а в  необходимых случаях и на отдельные составные части изделия.

В общем случае разделы ТЗ включают следующие данные:

1. Наименование и область применения изделия: наименование и условное обозначение изделия; краткая характеристика области применения (исследования, эксплуатации); общая характеристика  объекта, в котором используют изделие; возможность поставки на экспорт.

2. Основание для разработки: полное наименование документов, на основании которых осуществляется разработка ( с указанием утвердившей их организации и даты утверждения); наименование и условное обозначение темы разработки.

3. Цель и назначение разработки: эксплуатационное и функциональное назначение изделия; Перспективность производства и применения изделия.

4. Источники разработки: перечень НИР и других работ, обосновывающих необходимость проведения разработки; перечень экспериментальных образцов, макетов и других проработок изделия и его составных частей, на базе  которых выполняется разработка.

5. Технические требования: требования и нормы, определяющие показатели качества и потребительские (эксплуатационные) характеристики изделия с учетом действующих стандартов и норм, располагаемые в общем случае по следующим показателям:

5.1. Состав изделия и требование к конструктивному устройству: наименование, количество и назначение основных составных частей изделия; конструктивные требования к изделию и его составным частям по габаритно-установочным и присоединительным размерам, способы крепления, покрытиям, регулировка и т.п.; масса изделия и отдельных составных частей (с указанием, при необходимости, ограничений); требования к средствам защиты от влаги, вредных испарений, коррозии, микроорганизмов; требования к взаимозаменяемости изделия и его  составных частей, к виду и составу запасных частей, инструмента и принадлежностей.

            5.2. Показатели назначения - характеризуют свойства изделия, определяющие его основные функции, для  выполнения которых он предназначен (см. гл.10).

            5.3. Требования к надежности - требования к долговечности, безотказности, сохранности и ремонтопригодности (см. гл.9).

5.4. Требования к технологичности - требования к производственной и эксплуатационной технологичности конструкции изделия; базовые показатели технологичности конструкции (см. гл.10).

5.5.  Требования к  уровню унификации и стандартизации показатели уровня унификации и стандартизации изделия (см. гл.10).

5.6. Требования безопасности при монтаже, эксплуатации и ремонте - допустимые уровни шумовых и вибрационных нагрузок в соответствии с действующими стандартами, санитарными нормами и т.д.

5.7. Эстетические и эргономические требования - удобство обслуживания,    комфортабельность и т.п. (см. гл.12).

5.8. Требования к патентной чистоте - перечень стран, в отношении которых должна быть обеспечена патентная чистота изделия и его составных частей.

5.9. Требования к  составным частям изделия - сырьё, исходным и эксплуатационным материалам.

Требования к смазке и другим материалам, ограничения применяемости.

5.10. Условия эксплуатации (использования), при которых должна обеспечиваться работа изделия с заданными технологическими показателями: допустимое воздействие климатических условий и механических нагрузок; вид и условия обслуживания, допустимость работы без взаимодействия; требования к обеспечению взаимодействия этих изделий.

            5.11. Дополнительные требования - специфические требования к изделиям на экспорт; требования к сервисной аппаратуре, специальным стендам для проверки изделий и т.п.

5.12. Требования к маркировке и упаковке - место и способ нанесения, содержание маркировки, требования к качеству, маркировки; варианты консервации и упаковки в зависимости от условий транспортирования и хранения; требования к упаковке; количество изделий в одном транспортном месте (упаковка вместе).

5.13. Требования к транспортировке и хранению - условия транспортировки и виды транспортных средств, необходимость и способы крепления при транспортировки, места и условия хранения, сроки хранения в различных условиях, условия складирования.

            6. Экономические показатели - ориентировочная экономическая эффективность и срок окупаемости затрат на разработку и освоение производства изделия; лимитная цена; предположительная годовая потребность в изделии; экономические преимущества изделия по сравнению с лучшими отечественными и зарубежными образцами.

7. Стадии и этапы разработки - обоснованность разработки и этапы работ и, при необходимости, сроки их выполнения; перечень документов, представляемых на экспертизу.

8. Порядок контроля и приемки: перечень конструкторских документов, подлежащих согласованию и утверждению на отдельных стадиях разработки, и согласующих, и утверждающих организаций; количество опытных образцов, изготовляемых и предъявляемых на приемочные испытания, сроки и место проведение приемочных испытаний и т.п.

В случае необходимости в процессе разработки к техническому заданию издаются  изменения и дополнения  при согласии заказчика и разработчика.

Технические задания разрабатывает, как правило, головная организация – разработчик изделия, а согласовывает заказчик. При инициативной разработке необходимость, порядок разработки и утверждения технического задания определяет разработчик продукции.

К разработке технического задания могут привлекаться другие заинтересованные организации (предприятия): изготовитель; головная организация по виду продукции; внешнеторговая организация; организация- проектировщик; монтажная организация и др.

В качестве технического задания допускается также использовать любой документ (контракт, протокол, эскиз и др.), содержащий необходимые и достаточные требования для разработки и признанный заказчиком и разработчиком, а  также образец продукции, предназначенный для воспроизведения.

 

3.2. Разработка проектной конструкторской документации

 

На основании утвержденного технического задания приступают к разработке проектной конструкторской документации.

 

3.2.1. Разработка технического предложения (ТП)

 

Техническое предложение (ТП) разрабатывают в случае, если это предусмотрено техническим заданием, и если в техническом задании не содержатся исходные данные однозначного определения, наиболее рациональные принципиальные технические решения.

ТП  содержит предложения проектанта, которые выполняются на основе анализа ТЗ, с целью выявления дополнительных или уточненных требований к изделию (технических характеристик, показателей качества и др.), не указанных в ТЗ, и это целесообразно сделать на основе предварительной конструкционной проработки изделия.

Перечень основных работ на  стадии ТП:

а) выявление вариантов возможных решений; установление особенностей вариантов (принципов действия, компоновки различных составных частей и т.п.);

б) проверка вариантов на  патентную чистоту и конкурентоспособность; оформление заявки на  изобретения;

в) сравнительная оценка рассматриваемых вариантов; сравнение по показателям качества изделия (например, надежности, экономичности, эстетические и эргономические характеристики).

Если при сравнении необходимо проверить принцип работы различных вариантов изделия, а также сравнить их по эргономическим и эстетическим показателям, то могут быть изготовлены макеты;

г) выбор рационального варианта (вариантов) изделия, обоснование выбора; установление требований к последующим стадиям разработки (табл.3.1).

 

Таблица 3.1

Документы технического предложения

 

Шифр документа	Наименование документа	Что содержится в документе
ВО	Чертеж общего вида	Документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных частей и поясняющий принцип работы изделия
ГЧ ГОСТ 2.701-83	Габаритный чертеж Схемы	Документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами
ПТ	Ведомость технических предложений	Документ, содержащий перечень документов, вошедших в ТП
ПЗ	Пояснительная записка	Документ, содержащий описание устройства и принцип действия  разрабатываемого изделия, а также обоснование принятых при его разработке технических и технико-экономических решений
ПФ	Патентный формуляр	Документ, содержащий сведения о патентной чистоте, а также о созданных и использованных при его разработке отечественных изобретениях

Документам ТП присваивается литер П.

Чертеж общего вида технического предложения содержит:

а)  изображение вариантов изделия, текстовую часть и подписи, необходимые для сопоставления вариантов;

б)  наименование и обозначения составных частей изделия, для которых указывают технические характеристики, количество и др. (например, движение колеса и т.п.);

в) размеры и другие данные (по необходимости);

г) схему, если она требуется;

д) техническую характеристику изделия, если это необходимо для сопоставления вариантов.

 

3.2.2.  Разработка эскизного проекта (ЭП)

 

Эскизный проект разрабатывается, если это предусмотрено техническим заданием, с целью установления принципиальных (конструкторских, схемных и др.) решений изделия, дающих общее представление о принципе работы и (или) устройстве изделия.

 На стадии ЭП рассматривают варианты изделия или его составляющих частей, выполняют работы необходимые для обеспечения предъявляемых к изделию требований:

а)  выполнение различных вариантов возможных решений конструкции изделия;

б)  предварительное решение вариантов упаковки и  транспортировки изделия;

в)  обеспечение показателей надежности;

г) оценку изделия на технологичность, унификацию, стандартизацию, эргономику, техническую эстетику;

д) проверку на патентную чистоту;

е) сравнительную оценку вариантов.

Сравнение проводят  по показателям качества изделия (назначения, надежности, технологичности, стандартизации, унификации, экономические, эстетические и эргономические показатели).

ж) выбор рационального варианта, обоснование выбора.

Документам ЭП присваивается литер Э, документы те же, что и для ТП, но вместо  ведомости технических предложений – ведомость эскизного проекта (ЭП). При необходимости вводится теоретический чертеж (ТЧ) – документ, определяющий геометрическую форму (обводы) изделия и координаты расположения составных частей.

Чертеж общего вида (ВО) эскизного проекта ЭП в общем  случае должен содержать:

а) изображение изделия (виды, разрезы, сечения); текстовую часть и надписи, необходимые для понимания конструктивного устройства изделия;

б) наименование, обозначения и техническую характеристику составных частей изделия, для  которых необходимо указать данные (двигатель, электропривод, гидродвигатель и т.д.);

в) размеры;

г) схему, если она требуется, но оформлять её отдельным документом нецелесообразно;

д) техническую характеристику.

Изображение выполняются с максимальными упрощениями по стандартам.

 

3.2.3. Разработка технического проекта (ТП)

 

Технический проект (ТП) разрабатывается, если это предусмотрено техническим заданием.

Технический проект содержит окончательное техническое решение, дающее полное представление о конструкции изделия. При необходимости технический проект может предусматривать разработку вариантов отдельных составных частей изделия. В этих случаях выбор рационального варианта осуществляется на основе результатов испытаний опытных образцов изделия. При этом проводят следующие работы:

а) разработку конструктивных решений изделия и его основных составных частей;

б) технико-экономическое обоснование;

в) выполнение необходимых схем;

г) обеспечение надежности, ремонтопригодности, эстетики, эргономики;

д) анализ конструкции изделия на технологичность с учетом согласования с предприятием - изготовителем (учитывается наличие необходимого оборудования и технологий на предприятии);

е) разработку, изготовление и испытание макетов;

ж) оценку  возможности транспортирования, хранения и монтаж изделия на месте применения;

з) проверку на патентную чистоту;

и) выявление номенклатуры покупных изделий, согласование применения покупных изделий.

Макеты изделия изготавливают для проверки (в необходимых случаях) конструктивных и схемных решений. Документам ТП присваивается литер Т.

Чертеж общего вида (ВО) технического  проекта по                ГОСТ 2.119-73 содержит:

а) указания о выбранных посадках изделий (наносятся размеры и предельные отклонения сопрягаемых поверхностей);

б) технические требования к изделию, например, о применении покрытий, методы сварки и т.д.;

в) технические характеристики изделия, необходимые для последующей разработки рабочих частей.

В пояснительной записке к ТП, наряду с подробным описанием конструкции и принципа её действия, приводят:

- обоснование применения материалов и покрытий;

- требования к точности изготовления и сборки изделия, необходимые для учета на последующих стадиях разработки  рабочей документации;

- описание всех схем, входящих в состав технического процесса;

- окончательные технико-экономические расчеты на стадии проектирования.

Основной задачей разработки документации является придание разрабатываемому объекту таких качественных особенностей, которые могут быть реализованы при минимальных трудовых и материальных  затратах как у потребителя, так и у производителя объекта. Поэтому основной задачей в настоящее время является отработка конструкции изделия на технологичность в процессе его создания.

 

3.3. Разработка рабочей конструкторской документации

    

Основной целью разработки рабочей конструкторской документации является доведение  конструкции изделия по результатам изготовления, опытной проверки и технической подготовки производства до соответствия требованиям технического задания и условиям производства изделий со стабильными качественными характеристиками. В общем виде  предусмотрено три  стадии разработки рабочей конструкторской документации при подготовке серийного и массового производства.

1. Стадия разработки документации опытного образца (партии) изделия включает:

а)  разработку конструкторских документов, предназначенных для изготовления  и испытания опытного образца изделия;

б) изготовление и предварительные испытания опытного образца (опытной партии) изделия;

в) корректировку конструкторских документов по результатам изготовления и заводских испытаний опытного образца с присвоением откорректированным документам литера «О»;

г) приемочные испытания опытного образца изделия;

д) корректировку конструкторских документов по результатам приёмочных испытаний опытного образца с присвоением литера «О».

При последующих повторных изготовлениях и испытаниях опытного образца и соответствующей корректировки технической документации им присваиваются литеры «О», «О» и т.д.

2. Стадия разработки рабочей конструкторской документации установочной серии изделий включает:

а) изготовление и испытание установочной серии изделий;

б) корректировку конструкторской документации по результатам изготовления, испытание и оснащение оборудованием технологического процесса для выпуска основных составных частей изделия установочной серии с присвоением конструкторской документации литера «А».

3. Стадия разработки рабочей конструкторской документации изделий установившегося серийного или массового производства, включает:

а) изготовление и испытание головной контрольной серии изделий;

б) корректировку конструкторских документов по результатам изготовления и испытания головной (контрольной) серии изделий;

в) корректировку конструкторских документов по результатам изготовления и испытания головной (контрольной) серии изделий с присвоением литера Б конструкторским документам, окончательно отработанным и проведенным в производстве изготовлением изделия по зафиксированному и полностью оснащенному технологическому процессу.

На стадиях разработки рабочей конструкторской документации завершается отработка конструкции изделия на технологичность.

 

3.3.1. Изготовление и испытание опытных образцов

 

После разработки рабочей конструкторской документации приступают к изготовлению по ней опытного образца или опытной партии изделий. Количество изготавливаемых образцов изделий определяется, исходя из установленных сроков исполнения по согласованию с заказчиком (например, для разных природно-климатических зон) и объема проверки.

Опытный образец, как правило, изготавливается в экспериментальном цеху СКБ, а если он делается на предприятии-изготовителе, то разработчик (СКБ) осуществляет авторский надзор. (Представитель СКБ на предприятии-изготовителе дает необходимые технические указания по качеству, уточнению документации, которые обязательны для исполнения предприятием-изготовителем).

Предварительные (доводочные) испытания опытного образца организует и проводит предприятия разработок  (СКБ) с целью предварительной оценки работоспособности изделия, проверки соответствия его основных параметров требованиям технического задания и  выявления необходимости внесения изменений в конструкцию изделия и в его документацию.

Испытания проводятся на полигонах завода, СКБ или по договоренности на машиноиспытательных станциях (МИС). На сновании результатов  предварительных испытаний СКБ определяет необходимость дополнительных конструкторских работ и повторности испытаний опытного образца изделий. При подтверждении (по результатам предварительных испытаний) соответствия показателей опытного образца требованиям технического задания опытный образец изделия поступает на приемочные испытания.

Объем и содержание испытаний, необходимых для предотвращения постановки на производство неотработанной, недостаточно надежной продукции, определяет разработчик с учетом новизны, сложности, особенностей производства и применения продукции.

Опытные образцы (опытную партию) или единичную продукцию (головной образец) подвергают приемочным испытаниям в соответствии с действующими стандартами или типовыми программами и методиками испытаний или, при недостаточной полноте испытания, проводят по программе и методике, подготовленной разработчиком и согласованной с заказчиком или одобренной приемочной комиссией. При согласовании заказчика на приемочные испытания вместо опытных могут быт представлены экспериментальные образцы.

При постановке на производство типоразмерного ряда продукции приемочным испытаниям подвергают образцы – типовые представители ряда, которые выбирает разработчик по согласованию с заказчиком (основным потребителем).

Приемочные испытания проводит разработчик совместно с заказчиком или приемочная комиссия. По требованию заказчика или по решению разработчика приемочные испытания могут быть поручены специализированной испытательной организации (МИС) или изготовителю. В приемочных испытаниях, независимо от места их проведения, вправе принять участие изготовитель и органы, осуществляющие надзор за безопасностью, охраной здоровья и природы, которые должны быть заблаговременно информированы о предстоящих испытаниях.

Оценку выполненной разработки и принятие решения о производстве и (или) применении продукции (для единичной продукции) проводит приемочная комиссия, в состав которой входят представители заказчика (основного потребителя), разработчика, изготовителя и Государственной приемки (при ее наличии на предприятии-разработчике). Для  конечной продукции, предназначенной для внутреннего и внешнего рынка, в состав комиссии включают представителя организации, ответственной за экспорт.

На приемочную комиссию разработчик представляет техническое задание, проект технических условий или стандарта технических условий (если их разработка предусмотрена), конструкторские и (или) технологические документы, требующие  совместного рассмотрения, результаты испытаний и другие материалы, подтверждающие соответствие разработанной продукции этим документам и удостоверяющие ее технический уровень и конкурентоспособность. По результатам рассмотрения предварительных  материалов комиссия составляет акт, в котором указывает:

1)  соответствие разработанной (изготовленной) продукции заданным требованиям и рекомендации о её производстве (сдаче потребителю);

2)  результаты оценки технического уровня продукции;

3)  рекомендации об изготовлении установочной серии (для серийной и массовой продукции) и ее объем;

4)  замечания и предложения по доработке продукции (при необходимости).

 

3.3.2. Изготовление и испытание

установочной серии изделий

 

Установочная серия является первой опытно-промышленный серии изделий, поставляемых потребителю. Изготовление изделий этой серии производится в промышленных условиях при оснащении технологического процесса изготовления основных составных частей изделия оснасткой и оборудованием, которые предназначены для серийного или массового производства.

Испытания изделий установочной серии преследуют двоякую цель:

1)    проверить качество изготовления изделий в условиях освоения промышленного производства по данным эксплуатационных наблюдений;

2)    проверить качество технологической подготовки производства основных составных частей изделия.

Порядок приема установочной серии определяется заказчиком. Результаты испытаний оформляются протоколом, в котором указывают:

-      данные о соответствии изделия требованиям технической документации и анализа отклонений, допущенных при изготовлении установочной серии;

-      результаты проверки качества технологической документации и соответствия  её требованиям серийного или массового производства;

-      результаты анализа рекомендаций и других сведений о работе изделия в эксплуатации;

-      достаточность и подготовленность технологической оснастки и оборудования для серийного или массового производства изделия.

Составляется акт приемки установочной серии изделий, в котором отмечаются соответствие изделий технической документации и оценка подготовленности предприятия изготовителя к серийному или массовому производству. Утверждающий акт приемки установочной серии изделий является основанием для корректировки конструкторской и технологической документации с присвоением документам литера «А».

 

 

3.3.3. Изготовление и испытание головной

(контрольной) серии изделий

 

 

Головная (контрольная) серия изделий является первой крупной промышленной партией, изготовленной в условиях полностью оснащенного и зафиксированного технологического процесса. Основная цель и содержание испытаний изделий этой серии аналогичны указанным для испытаний установочной серии с той лишь разницей, что качество технологической подготовки производства оценивается по результатам проверки полностью  оснащенного технологического процесса изготовления изделия.

Проведению испытаний предшествует изучение всего технологического комплекса, изучение технической документации  и статистических данных изготовления и эксплуатации изделий. В случае положительных результатов испытаний принимается решение об окончательной корректировке документации.

Предприятие – держатель подлинников (документов, заверенных подлинными подписями, позволяющих многократное  воспроизведение с них копий) вносит в конструкторскую и технологическую  документацию в установленном порядке необходимые уточнения и присваивает откорректированным документам литер «Б». Присвоение конструкторским документам литера «Б» свидетельствует о том, что изделие полностью освоено в промышленном производстве.