Ontwerpvoorbereiding van productie: fasen, taken en doel

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

De ontwikkeling van wetenschap en technologie in de moderne wereld is gebaseerd op het gebruik van speciale procedures voor het ontwerpen en moderniseren van bestaande structuren, progressieve methoden en benaderingen in productieactiviteiten. Geïntegreerde oplossingen die zorgen voor de constante ontwikkeling van het ontwerp en de technologische basis van industriële ondernemingen, evenals hun naleving van rationeel economisch gebruik, worden technische voorbereiding van de productie genoemd. Het is gebaseerd op innovatieve processen die plaatsvinden in de context van wetenschappelijk en technisch onderzoek (ontwerp en technologische voorbereiding van de productie).

Soorten studies

Wetenschappelijk onderzoek kan het concurrentievermogen van de ontwikkelde producten aanzienlijk verhogen. Vanuit het oogpunt van de processen of verschijnselen waarop ze gericht zijn, worden ze beschouwd in de context van drie hoofdgroepen:

• Basisonderzoek -het mogelijk maken om nieuwe wetten of gedragspatronen van objecten en systemen van de omringende werkelijkheid te verkrijgen, met als doel verder gebruik in de productie en economische activiteiten van mensen. Uitgevoerd door speciale (gespecialiseerde) onderzoeksorganisaties.
• Verkennend onderzoek - testen van open patronen voor productieactiviteiten, waardoor het wetenschappelijke en technische niveau en de algehele efficiëntie van ondernemingen en civiele sectorfaciliteiten kan worden verhoogd.
• Toegepast - als voortzetting van eerder onderzoek, kunnen ze specifieke wetenschappelijke en technische problemen oplossen, nieuwe technologieën of ontwerpen creëren.

Basisonderzoek wordt meestal door de overheid gefinancierd omdat het vaak geen marktwaarde heeft. Zoek- en toegepast onderzoek is gericht op het oplossen van praktische problemen en wordt veelal gefinancierd door commerciële ondernemingen. Wetenschappelijk onderzoek naar een specifiek probleem, uitgevoerd volgens een specifiek plan, wordt een wetenschappelijk onderwerp genoemd (economisch-contractueel).

In de regel omvat de preproductie van ontwerpen bepaalde soorten onderzoek.

Stadia van implementatie van wetenschappelijk onderwerp

Economisch-contractueel, dat wil zeggen gefinancierd door individuele ondernemingen, en wetenschappelijk onderzoek wordt uitgevoerd volgens een bepaald traditioneel schema:

• ontwikkeling van taakomschrijving voor het op te lossen probleem en haalbaarheidsstudie van het voorgestelde onderwerp;
• selectie van onderzoeksrichting, die is gebaseerd ophet bestuderen van bestaande oplossingen, het onderzoeken van octrooi-informatie en het ontwikkelen van algemene implementatierichtlijnen;
• onderzoek doen (theoretisch en experimenteel) om de theoretische posities te bepalen van echte gegevens verkregen uit het experiment;
• algemene conclusies over het verrichte werk en het opstellen van een rapport.

De verkregen resultaten vormen de basis voor verdere stadia van ontwerpvoorbereiding voor productie. Een industriële onderneming die in haar organisatiestructuur afdelingen heeft ontwikkeld voor het ontwerpen en ontwikkelen van nieuwe technologieën (hoofdontwerper, hoofdtechnoloog) kan deze onderzoeken zelfstandig uitvoeren. Indien nodig is het mogelijk om externe onderzoeksorganisaties (instellingen, venture-firma's) aan te trekken, wat het mogelijk maakt om de complexiteit van het uitgevoerde werk te vergroten en het tempo van de afzonderlijke fasen te versnellen.

Uitgevoerd onderzoek (innovatieve processen) stelt u in staat om drie hoofdtypen innovaties te krijgen: ontdekking, uitvinding en rationalisatievoorstel. Hun introductie in productie en economische activiteiten is een belangrijk element van de technische ontwikkeling van ondernemingen in de loop van de tijd en is een van de belangrijkste elementen in de organisatie van het ontwerp en de technologische voorbereiding van de productie.

Algemene zaken van de organisatie

In het proces van functioneren hebben industriële ondernemingen constant herstel nodig van industriële gebouwen, technologische apparatuur eninfrastructuurelementen (verkeersstromen, technische netwerken, communicatie, enz.) als gevolg van fysieke achteruitgang. Bovendien is het noodzakelijk om de ontwikkeling van de technologie en technologie van de onderneming te waarborgen om te voldoen aan de nieuwe economische omstandigheden en de toenemende eisen van consumenten. Dat is het belangrijkste doel van de pre-productie van het ontwerp.

Het feitelijke niveau van de technische toestand van de onderneming moet met bepaalde tussenpozen worden beoordeeld, rekening houdend met een aantal indicatoren van het productiesysteem. Ze worden geëvalueerd in de dynamiek van verandering in de tijd, zowel bij de onderneming zelf als in gerelateerde systemen, wat het mogelijk maakt om ze rationeel te corrigeren. Opgemerkt moet worden dat het controleren van bedrijfsfondsen en het in werkende staat houden ervan de belangrijkste taak is van de activiteit van infrastructuurfaciliteiten van ondernemingen.

Ontwikkelingsbeoordelingsparameters

In de regel worden indicatoren beoordeeld volgens bepaalde criteria:

1. Het niveau van technische uitrusting - hoe productiemedewerkers worden voorzien van de nodige fondsen (fondsen) en de nodige energiebronnen.
2. Graad van nieuwheid van technologieën - proportionele verdeling van processen naar arbeidsintensiteit, het percentage nieuwe technologische processen en technieken, de gemiddelde leeftijd van de elementen van de gebruikte technologie, de rationaliteit van het gebruik van materialen en reserveonderdelen.
3. Nieuwheid en conformiteit van apparatuurkenmerken - prestatieparameters, functionaliteit, materiaalverbruik, betrouwbaarheidsindicatoren (betrouwbaarheid, duurzaamheid, onderhoudbaarheid enveiligheid), de gemiddelde gebruiksduur, het percentage vooruitstrevende apparatuur, het percentage apparatuur dat fysiek en moreel versleten is.
4. Indicatoren van mechanisatie (automatisering) - het aantal gemechaniseerde arbeidshandelingen; percentage producten vervaardigd met behulp van geautomatiseerde apparaten (technologieën).

Het systeem van ontwerpvoorbereiding van productie stelt u in staat om de waarde van deze indicatoren binnen de vastgestelde limieten te houden.

Technologische ontwikkelingsrichtingen

Om dringende problemen met het onderhouden en verbeteren van productiesystemen in de loop van de tijd op te lossen, worden verschillende mechanismen en procedures gebruikt om elementen van de onderneming te beïnvloeden. Voor hun implementatie zijn de benaderingen van ontwerpvoorbereiding van productie betrokken. Deze bestemmingen zijn onder meer:

• Bouw van nieuwe faciliteiten - het bouwen van een onderneming vanaf het begin, het creëren van een nieuwe productie-eenheid (werkplaats, locatie) op de door de wet voorgeschreven manier.
• Het vergroten van de schaal van de bestaande onderneming - de introductie van extra capaciteiten van de onderneming door het creëren van extra afdelingen of faciliteiten; het vergroten van de voetafdruk van bestaande eenheden om de productieprestaties, capaciteit voor verhoogde productstromen en kostenefficiëntie te verbeteren.
• Wederopbouw - verandering van individuele subsystemen van de onderneming, verbetering van technologische en technische structuren. Het wordt uitgevoerd op basis van het vervangen van verouderde technologische apparatuur, waardoor het aandeel toeneemtgemechaniseerde (geautomatiseerde) processen, eliminatie van onevenredigheid in het werk van verschillende subsystemen van de onderneming (wat bijdraagt aan de verbetering van de macro-economische indicatoren van de onderneming).
• Heruitrusting of heruitrusting van productiemiddelen - vervanging van verouderde uitrusting en gereedschappen door meer geavanceerde met verbeterde prestaties.
• Modernisering - individuele verbeteringen in de elementen van het productiesysteem (apparatuur, technologie, organisatie en controle) om de productie en gemaakte producten (elementen, systemen) af te stemmen op veranderende marktomstandigheden, normen of consumentenvereisten.

Naast deze indicatoren worden productiesystemen beoordeeld op hun milieu-impact. Ze houden rekening met de omvang van de recycling van productieafval, de vervuiling van de natuurlijke omgeving, het percentage milieuvriendelijke producten.

Organisatie van ontwerp voorbereiding van productie

Onderzoekswerk op het gebied van het ontwerpen van geavanceerde constructies is een moeizaam, grootschalig en veeleisend proces in termen van het gebruik van materiële en financiële middelen, waarbij de resultaten van het ontwerpen van nieuwe producten worden gecombineerd met daaropvolgende experimentele evaluatie. Ze worden uitgevoerd onder toezicht van de OGK (afdeling van de hoofdontwerper) of het ontwerpbureau (KB) van de technische afdeling van de onderneming.

Als gevolg van voortdurende ontwikkelingen worden verschillende parameters van productiesystemen verbeterd - productiviteit en functionaliteit worden verhoogd, kosten worden geoptimaliseerd, productietijdintervallen worden gewijzigd envoorwaarden voor de meest efficiënte werking van productie-eenheden.

Een belangrijke rol bij de organisatie van de ontwerpvoorbereiding van de productie wordt gegeven aan de ontwerpafdelingen van de onderneming. Er wordt een bepaalde volgorde van opslag van tekeningen, plattegronden en diagrammen vastgesteld. Er worden mechanismen ontwikkeld om deze tijdig aan de productie-eenheden te leveren. Strikt ontwerp en technologische discipline worden gehandhaafd.

Problemen van ontwerpvoorbereiding van productie

De basisvragen die worden opgelost bij het ontwerpen van eenvoudige en complexe systemen zijn:

• analyse van technische voorwaarden voor structurele elementen die worden weerspiegeld in de kenmerken van fabricage en reparatie;
• ontwikkeling van verschillende projecten voor de producten in kwestie, met als doel de algehele ontwerpschema's te verbeteren;
• ontwikkeling van reparatietoleranties (verhogen van de uitwisselbaarheid van onderdelen en verlaging van de productiekosten);
• verbetering en modernisering van de elementbasis;
• unificatie van assemblages (assemblages, onderdelen) om onredelijke overschatting van het aantal standaardmaten te elimineren.

Zoals u kunt zien, heeft het gebruik van pre-productie van het ontwerp rechtstreeks invloed op het niveau van verliezen tijdens de daaropvolgende exploitatie van faciliteiten.

Procedure

De inhoud van ontwerpstudies wordt bepaald door de karakteristieke kenmerken van het studieobject, het functionele doel en de fabricagemethode (reparatie). Over het algemeen zijn er meerderetypische stadia, met als resultaat de creatie van regelgevende en technische documentatie. Ze worden uitgevoerd volgens ESKD. De complexiteit van het product en de omvang van het verdere gebruik heeft een directe impact op de inhoud en het aantal fasen. Dus sommige ervan, vooral de voorbereidende fasen, kunnen verminderd, gecombineerd of volledig afwezig zijn.

Stadia van pre-productie van het ontwerp:

1. Opstellen van de taakomschrijving (afgekort TK). Opstellen van een referentielijst, analyse van speciale literatuur en regelgevende documenten - instructies, bestellingen, uitleg en aanbevelingen. Analyse en daaropvolgende goedkeuring van de items van de opdracht voor het ontwerp van de constructie. Ontwikkeling van een planning van voorgestelde werkzaamheden in de vorm van een algoritmisch model (Gantt-diagrammen of netwerkdiagrammen). Toekomstige ontwerpkosten in rekening brengen. Voorlopige berekening van het economisch effect uit de resultaten van innovatieactiviteit.
2. Ontwikkeling van een technisch voorstel (vergelijkbaar met TP). Volledige berekening van economische componenten. Ontwerpopties overwegen en de meest optimale kiezen. Aanpassing van het totaal aantal werken en de duur van de uitvoering.
3. Uitvoering van een conceptontwerp. Beschouwen van schematische diagrammen van nieuwe ontwerpen of processen, het uitvoeren van voorlopige wiskundige berekeningen, het bepalen van de totale afmetingen van het product op de algemene tekeningen, het maken van een lay-out en het testen ervan;
4. Technisch ontwerp. De meest tijdrovende en langdurige onderzoeksfase. Uitvoeren van basisberekeningen voor structurele sterkte, betrouwbaarheiden veiligheid. Prototype testen (geforceerd en/of versneld). Modernisering van de structuur op basis van de berekende parameters. De meest tijdrovende, langdurige en dure etappe.
5. Opstellen van werkdocumentatie - maken van montagetekeningen, detaillering van het product, opstellen van schema's en bedradingsschema's. Het maken van duplicaten en kopieën van documentatie. Definitief ontwerp.

Met de ontwerp-pre-productiefasen kunt u de volledige cyclus van ontwikkeling en implementatie van projectdocumentatie voltooien.

Kenmerken van modern design

Om te voldoen aan de steeds toenemende eisen voor de elementbasis van constructies in termen van betrouwbaarheid en functionaliteit van industriële producten, heeft de ontwerpvoorbereiding voor productie de afgelopen jaren gebruik gemaakt van computerondersteunde ontwerpsystemen. Gezien de toegenomen complexiteit van individuele projecten (bijvoorbeeld de ontwikkeling van geïntegreerde schakelingen), is het gebruik van speciale machinemethoden vaak de enige mogelijke manier om het gewenste product met gegeven parameters te creëren.

Bij het automatiseren van ontwerpprocessen wordt een product gemaakt op basis van nauwkeurige machine-algoritmen die zijn ingebed in gespecialiseerde softwarepakketten. Dit vermindert de invloed van de menselijke factor op de nauwkeurigheid van berekeningen en de keuze van de meest geschikte ontwerpoptie. Vermindert aanzienlijk de tijd van projectuitvoering, testen en totale kosten in alle ontwerpfasen.

Ontwerp-ontwerp voorbereiding van productie tegelijkertijd heeft een aantal voordelen, die worden uitgedrukt in de volgende factoren:

• vermindert de complexiteit en de duur van het project aanzienlijk;
• loonkosten worden verlaagd (vanwege personeelsoptimalisatie);
• verhoogt het kwaliteitsniveau van het eindproduct;
• Betrouwbaarheidsindicatoren normaliseren;
• accumuleer bewezen oplossingen in industriële databases;
• documentatie wordt constant gecontroleerd;
• mathematische modellering minimaliseert niet-optimale ontwerpen, enz.

Conclusie

Het systeem van ontwerpvoorbereiding van productie is een noodzakelijke schakel in de keten van de levenscyclus van elk product. Het wordt met evenveel succes gebruikt voor het maken van industriële producten en complexe gespecialiseerde systemen. Zoals de ervaring van de afgelopen jaren laat zien, stelt de steeds toenemende informatisering van productieprocessen ook nieuwe eisen aan de verbetering van ontwerpsystemen.