Подготовка производства к выпуску новой техники носит комплексный характер. Этот процесс можно наглядно представить схематически (рис. 8.1).
Управление подготовкой производства входит в обязанности функциональных менеджеров.
Подготовка производства делится на внутреннюю и внешнюю. Внешнюю подготовку осуществляют проектные и научно-исследовательские институты, конструкторские бюро и другие организации. Внутренняя подготовка проводится непосредственно на предприятии.
Создание новых конструкций базируется на результатах анализа спроса на новую технику, в которых сформулированы требования потребителей к техническим параметрам изделия, их экономичности.
Разработка конструкции изделия состоит из нескольких этапов:
выполнение необходимых расчетов;
экспериментальные раб лы;
проектирование, конструирование;
изготовление опытных образцов;
корректировка конструкторской документации по результатам сдачи приемочной комиссии опытного образца (партии), установочной серии, головной (контрольной) серии.
После этого разрабатывается технология производства, что включает:
создание документации на технологические процессы;
проектирование и изготовление специального технологического оборудования и оснастки.
Следующий этап — постановка новой техники на производство:
• поставка,
монтаж;
наладка средств технического оснащения производства;
приемочные испытания серийной и массовой продукции.
На каждой стадии подготовки выполняются следующие работы: научно-исследовательские (теоретические и экспериментальные); расчетные, проектные, экономические. Они могут осуществляться на конкретных стадиях, могут повторяться на нескольких стадиях, отличаясь содержанием. Так, экономические расчеты необходимы на всех стадиях, но выполняются они с различной степенью детализации и уточняются.
Порядок разработки и утверждения технических заданий, испытаний опытных образцов, проведения приемочных испытаний серийной и массовой продукции; функции заказчиков, разработчиков, изготовителей и потребителей новой техники регламентируются соответствующими стандартами и методическими материалами.
Структура органов подготовки производства определяется такими факторами, как новизна, сложность, тип производства, частота обновления продукции.
На крупных машиностроительных предприятиях с массовым и крупносерийным производством подготовка производства новых изделий ведется централизованно под руководством главного инженера. Главному инженеру подчиняются главный конструктор, главный технолог, начальник лаборатории, начальник планового отдела, экономисты, социологи, программисты. Обработка создаваемых конструкций происходит в экспериментальном цехе или опытном производстве. Технологическая подготовка осуществляется в цехах.
На предприятиях с единичным и мелкосерийным производством применяется децентрализованная или смешанная система подготовки производства. Одни подразделения занимаются конструированием изделий, другие — технологической подготовкой. Как правило, на небольших предприятиях конструкторская и технологическая подготовка сосредоточена в техническом отделе, который подчиняется главному инженеру.
Менеджеры контролируют выполнение графика подготовки производства.
План подготовки производства составляется на основе объемных и трудовых нормативов и включает перечень объектов подготовки, объемы работ, сроки их выполнения по стадиям и этапам, конечные и важнейшие промежуточные результаты, длительность подготовки, смету затрат.
Содержание и объем работ конструкторской подготовки производства зависят от вида разрабатываемых изделий, их новизны и сложности.
Конструкторская подготовка производства включает процессы формирования комплекса инженерно-технических решений по объектам производства, обеспечивающих готовность производства к оперативному освоению и стабильному выпуску новых изделий. Она состоит из инженерного прогнозирования; параметрической оптимизации объектов производства; опытно-конструкторских работ с использованием ФСА; обеспечения производственной, эксплуатационной технологичности конструкции изделия.
Инженерное прогнозирование осуществляется в контакте с инновационным менеджером и преследует цель выявить, какие новшества могут появиться в течение прогнозируемого периода. На этой стадии определяются сроки и порядок промышленного освоения новых изделий; темпы обновления и масштабы распространения новых технических решений, материалов, технологий. Устанавливаются возможные ограничения развития объектов (ресурсные, технические, социальные, экономические, экологические).
Параметрическая оптимизация — процесс, связанный с обеспечением оптимального ряда параметров и типоразмеров выпускаемой продукции. На этой стадии определяют оптимальный объем выпуска продукции.
В процессе опытно-конструкторских работ материализуются идеи конструктора в опытных образцах, которые будут доведены до промышленного производства.
Обеспечение технологичности конструкции необходимо для достижения требуемого качества производимой продукции. Отработка конструкции на технологичность осуществляется разработчиками конструкторской и технологической документации, предприятием-изготовителем и заказчиком. Для оценки технологичности конструкции применяются следующие показатели:
трудоемкость изготовления изделия, измеряемая в нормо-часах;
удельная материалоемкость изделия, определяемая как отношение расхода материала на одно изделие к величине полезного эффекта.
Эти показатели сравниваются с установленными стандартами. Более подробно процесс организации разработки и контроля качества нового изделия показан на схеме рис. 8.2.
При конструировании с помощью ЭВМ выполняются четыре
этапа:
1) поиск принципиальных решений;
2) разработка эскизного варианта конструкции;
3) уточнение и доработка конструкции;
4) разработка рабочих чертежей.
Технологическая подготовка производства — совокупность мероприятий по обеспечению технологической готовности производства. Технологическая готовность производства означает наличие полных комплектов конструкторской и технологической документации, технологического оснащения для выпуска запланированного объема продукции с учетом установленных технико-экономических показателей.
Менеджер обеспечивает согласованность в работе конструкторов и технологов.
Это важно для обеспечения высокого уровня стандартизации, унификации технологических процессов и их элементов, снижения трудоемкости и сокращения сроков подготовки производства.
Технологические процессы делятся на типовые и перспективные.
Для типового технологического процесса характерно единство содержания и последовательность большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструкторскими принципами.
Перспективный технологический процесс предполагает опережение или соответствие прогрессивному мировому уровню развития технологии производства.
Управление проектированием технологического процесса осуществляется на основе маршрутных и операционных технологических процессов.
Маршрутный технологический процесс оформляется маршрутной картой, в которой устанавливаются перечень и последовательность технологических операций, тип оборудования, на котором эти операции будут выполняться; применяемая оснастка; укрупненная норма времени без указания переходов и режимов обработки.
Операционный технологический процесс является более детальным. Он детализирует технологию обработки и сборки до переходов и режимов обработки. Здесь оформляются операционные карты технологических процессов.
Первая партия новых машин изготавливается на базе маршрутного технологического процесса. Технологический процесс проверяется и уточняется, проектируется будущая оснастка и ориентировочно определяется потребность в рабочей силе, оборудовании и т.п. На основе маршрутного технологического процесса изготавливается и собирается опытный образец изделия и предъявляется приемочной комиссии. Опытный образец продемонст-рируется на специальных выставках, чтобы выявить потребителей новой техники и сформировать портфель заказов.
Менеджер совместно с технологами может участвовать в разработке методов технического контроля.
Это целесообразно, так как в любой конструкции машин есть детали, требующие проверки их качества в процессах изготовления и испытания. Нарушение технологического процесса приводит к браку, ухудшению качества выпускаемой продукции. Менеджер контролирует технологическую дисциплину.
Необходимо соблюдение точного соответствия технологического процесса изготовления изделия требованиям технологической и конструкторской документации.
Разработанный технологический процесс должен быть экономичным и прогрессивным.
Экономичность технической подготовки производства обеспечивается по нескольким направлениям. Прежде всего устанавливается единообразие в применяемых методах обработки или сборки изделия, т.е. достигается технологическая стандартизация. Использование типовых технологических процессов позволяет сократить объем работ по проектированию новых технологических процессов и длительность периода технологической подготовки производства. Важную роль в экономии затрат времени играет стандартизация оснастки. Большое влияние оказывают факторы, связанные с использованием дорогого высокопроизводительного оборудования.
Организация и управление процессом технологической подготовки производства нацелены на применение прогрессивных технологических процессов, оборудования, оснастки, средств автоматизации производственных процессов, принципов и методов работы руководителей и исполнителей.
Для организации технологической подготовки производства формируется или совершенствуется организационная структура служб технологической подготовки производства (ТПП), опреде
ляются ее взаимосвязи и взаимоотношения с другими службами, ответственные исполнители, их обязанности и задачи. Организационная структура должна отвечать следующим требованиям:
рациональное распределение функций между службами ТПП;
четкая организация документооборота;
возможность быстрого реагирования на решение новых задач;
исключение дублирования функций;
осуществление ТПП по плану, в котором содержится следующая информация:
состав, объем и сроки работ;
распределение работ по технологическим подразделениям и производственным службам;
план рациональной организации работ, учитывающий возможность сокращения сроков.
При планировании ТПП учитываются тип производства, программа и номенклатура выпускаемой продукции, сложность изделий; наличие соответствующих технологических процессов, технологического оборудования, оснастки, технического уровня производства и управления.
Контроль за ходом ТПП предусматривает выявление отклонений, установление их причин и принятие оперативных управленческих решений по нормализации процесса подготовки производства.
Документация ТПП включает: техническое задание; технический проект — когда принимаются принципиальные технические и организационные решения, являющиеся основой для рабочего проекта. За обоснованность технологических параметров и качество продукции, устанавливаемых в технологической документации, отвечает главный технолог.
На действующем предприятии могут использоваться различные варианты организации подготовки производства новой техники: подготовка и освоение производства нового изделия ведется с остановкой действующего производства или параллельно с ним; организуется модернизация выпускаемого изделия или экспериментальное производство. Таким образом,
создание новой техники — сложный и многогранный процесс. Он тесно связан с наукой и производством. От уровня организации подготовки производства, от скорости и точности выполнения всех необходимых работ зависит продолжительность пути от
научных и технических разработок до полного освоения выпуска новой техники. Высокое качество и завершенность работ на всех стадиях обеспечивают достижение запроектированных технико-экономических показателей.
Вся система организации производства новой техники должна обеспечивать конкурентоспособность новой продукции.