Научно-техническая подготовка и ее роль в ускорении обновления ассортимента продукции на предприятии

Глава III. Разработка направлений по совершенствованию подготовки по освоению новых изделий и технологий 

3.1. Основные направления  работ по совершенствованию  организации технической  подготовки производства 

       Одними  из направлений работ по совершенствованию  организации технической подготовки производства являются типизация и  нормализация технологических элементов.

       Непрерывное усложнение современных технических  средств и процессов их изготовления, повышающиеся требования к надежности и качеству продукции, а также необходимость сокращения сроков подготовки производства, снижения трудоемкости и стоимости инженерных работ неизбежно ведут к широкому внедрению вычислительной техники в процессы создания новых изделий.

       Как было отмечено выше, для повышения  эффективности технологической  подготовки производства большое значение имеют типизация и нормализация элементов технологии. Типизация  технологических процессов строится на основе технологических рядов. В  такой ряд включаются детали, конфигурация и основные параметры которых позволяют вести их изготовление или обработку по одному общему технологическому маршруту¹⁷.

       Типизации предшествует разработка конструктивно-технологической  классификации, при которой детали предварительно группируются в классы по признаку служебного назначения. Дальнейшее разделение на группы (например, по признаку общности материала и способа его обработки) и подгруппы (например, по размерам деталей) приводит к максимальной унификации, позволяющей осуществить принцип групповой обработки, который основывается на конструктивно-технологическом сходстве деталей с последующим выбором из них комплексной детали, имеющей все поверхности обработки, встречающиеся в деталях данной группы.

       Это позволяет создать для такой детали специальное приспособление со сменными наладками и с его помощью обработать на одной настройке станка все детали данной группы. Технологические нормали разрабатываются применительно к типовым геометрическим элементам конструкций, например, на радиусы закруглений, припуски, допуски, конусность, на состав шихты, на режимы обработки и пр.

       Типизация, нормализация, технологическая унификация дают особенно большой эффект, если проводятся на уровне стандартов предприятий, отраслей производства. Для обеспечения высокого организационно-технического уровня производства и качества выпускаемой продукции большую роль играет строгое соблюдение технологической дисциплины, т.е. точного выполнения разработанного и внедренного на всех операциях, участках и стадиях производства продукции технологического процесса.

       В последние годы в нашей стране и за рубежом разрабатываются  и внедряются системы автоматизированного  проектирования (САПР). САПР представляет собой комплекс технических средств, программного и математического обеспечения, предназначенный для выполнения в автоматическом режиме инженерных расчетов, графических работ, выбор вариантов технических и организационных решений и т.д.

       САПР  успешно применяются при разработке новых изделий в радиоэлектронной промышленности, при проектировании самолетов, автомобилей, станков и другой продукции, при разработке технологических процессов и оснащения. Применение систем автоматизированного проектирования весьма эффективно. Так, при проектировании обычных деталей автоматических линий традиционным способом на сборочную единицу затрачивается 10 – 12 дней. С помощью ЭВМ проектные работы выполняются за 15 минут. Весь цикл проектирования при этом занимает один-полтора дня.

       Внедрение САПР требует создания соответствующей системы организации работ, ибо только в этом случае может быть обеспечено эффективное использование сложной и высокопроизводительной техники.

       В организационной структуре научно-технических  подразделений предприятий при  введении САПР необходимо выделить специальную службу, призванную заниматься автоматизацией проектно-конструкторских и технологических работ. В этой службе должны работать: конструкторы и технологи-постановщики задач, математики-программисты, соответствующий технический персонал. Служба призвана обеспечить необходимые условия для создания, эксплуатации и развития САПР.

       При подготовке к внедрению системы  автоматизированного проектирования необходимо разработать различного рода классификаторы изделий, материалов, видов оборудования, оснастки и т.п.

       Классификатор деталей и сборочных единиц, например, содержит характеристику конструктивных элементов по определенным признакам, описание выполняемых ими функций, предусматривает стандартизацию сборочных  единиц и деталей.

       На  каждом предприятии, внедряющем САПР, надо разработать положения, регламентирующие организационную структуру подразделений и систему связей между ними в процессе подготовки производства, а также инструкции, определяющие функции, обязанности и права всех исполнителей работ.

       Необходимость повышения качества разработки организационных проектов, сокращения затрат и сроков проектирования требует создания специализированной системы автоматизированного проектирования организации производства (САПР ОП)¹⁸.

       Основной  целью создания САПР ОП является разработка наиболее экономичного варианта организации производства, труда и управления производственных систем, обеспечивающего получение максимального хозрасчетного дохода.

       Основными целями создания САПР ОП являются:

- повышение технико-экономических показателей проектируемых производственных систем за счет выбора наиболее оптимальных решений в области организации производства на стадии проектирования и увеличения выпуска продукции на стадии ее эксплуатации;

- повышение  производительности и качества  труда инженерно-технического персонала при проектировании организации производства;

- сокращение  сроков разработки проектов организации  производственных систем и снижение  затрат на проектирование¹⁹.

       В настоящее время ведутся работы по решению задач комплексной автоматизации инженерного труда. Заметное достижение на этом пути – создание автоматизированных проектно-конструкторских бюро. В его функции входит выполнение работ от автоматизированной разработки эскиза изделия до выдачи управляющих программ для станков и роботов. Документы, создаваемые в этих бюро, могут быть выпущены как в виде традиционных чертежей, так и на магнитных носителях, в виде микрофиш и микрофильмов. 
 
 

3.2. Автоматизация работ по технической подготовке производства 

       Когда речь заходит об автоматизации управления производством, рассматривать этот процесс необходимо в комплексе с автоматизацией решения задач технической подготовки производства и планирования – только так можно получить максимальную отдачу от вложенных средств.

       Для начала рассмотрим (на примере минимальной производственной единицы – цеха), как и на каких этапах рождается и изменяется необходимая для производства информация.

       Приступая к производству как минимум необходимо знать:

- что  производить; 

- как  производить; 

- какие для этого нужны материальные и другие ресурсы.

       Применительно к цеху это означает, что нужно  иметь номенклатурный (и календарный) план, технологическую документацию, описывающую процесс изготовления, а также сводную информацию: перечень необходимых материалов и заготовок, инструмента, оснастки и т.д. Неплохо также рассчитать плановую загрузку имеющегося оборудования, учитывая при этом его фактическое состояние и график планово-предупредительных ремонтов.

       Теперь  в первом приближении рассмотрим, откуда эти сведения поступают.

       Основой формирования планов цехов является план всего производства, для правильного  расчета которого требуется достаточно полная конструкторско-технологическая  информация. Поскольку предприятие  производит, как правило, не отдельные  детали, а узлы и изделия, то в первую очередь для построения плана необходимо иметь ясное представление о составе и структуре этих изделий. Структура изделий, в свою очередь, определяет последовательность изготовления деталей и узлов. Чтобы предварительно распределить работы по цехам и участкам, следует учесть технологический маршрут прохождения каждой детали или сборочной единицы, время ее изготовления на каждом этапе – и совместить это с наличием, реальным состоянием и загрузкой оборудования. Исходная информация о структуре изделий и их составе заложена в конструкторских спецификациях²⁰.

       Все прочие данные (маршрут, перечень операций и трудоемкость каждой операции, необходимое  оборудование, режимы его работы, инструмент и приспособления) есть в технологических  картах; там же указываются материал заготовки и норма его расхода на каждую деталь. Таким образом, для расчета потребности цеха в материалах, инструменте и т.д. нужно иметь перечень запланированных к производству деталей и описание технологии изготовления каждой из них.

       Итак, исходными данными для работы автоматизированной системы управления производством являются производственный план и технологическая информация по всем входящим в него позициям. Всю  необходимую конструкторскую, технологическую  и сводную информацию можно, конечно, взять в ее традиционном бумажном представлении и ввести в систему управления производством.

       Однако, во-первых, объем этой информации на любом серьезном предприятии  очень и очень велик. При попытке  наполнения производственной информационной системы вручную ввод данных нередко  настолько запаздывает, что построенные  в итоге планы и графики  оказываются просто неактуальными.

       Во-вторых, ошибки, возникающие при ручном вводе  информации либо при передаче ее из одной автоматизированной системы  в другую, зачастую приводят к сбоям  в снабжении и производстве, последствия  которых могут очень быстро перечеркнуть все плюсы автоматизации. И наконец, процесс ручного ввода или периодической конвертации данных из одной формы в другую всегда связан с существенными накладными расходами, способными свести на нет весь эффект от внедрения автоматизированных средств управления. Избежать подобных проблем можно, если не разрывать информационную цепочку подготовки производства, планирования и управления.

       При комплексном подходе к автоматизации  конструктор, технолог, сотрудники плановых и диспетчерских служб и собственно производственники должны работать в едином информационном пространстве. Данные, закладываемые конструкторами и технологами при проектировании и оформлении документации с помощью САПР, должны быть доступны в структурированном электронном виде всем участникам процесса подготовки и управления производством. Только тогда при формировании планов, заданий, ведомостей, нарядов уже ничего не придется вводить или передавать, поскольку для решения большинства плановых и производственных задач вся информационная подоснова закладывается именно на этапе конструкторско-технологической подготовки и нужно просто иметь к ней доступ²¹.

       В процессе конструкторской подготовки производства формируется информация о выпускаемых изделиях, их составе, деталях, узлах, сборочных единицах, входимости, применяемости и т.д.

       При разработке технологической документации в единой БД создаются описания технологий изготовления деталей, узлов, изделий  и т.д. Формируется информация об используемом оборудовании и режимах  его работы, необходимых материальных и трудовых ресурсах, применяемом инструменте, потребляемых комплектующих.

       По  завершении первого и второго  этапов БД уже содержит структурированную, консолидированную информацию обо  всех выпускаемых изделиях и необходимых  для производства материалах, оборудовании, инструменте, планируемом времени изготовления и т.д.

       Планово-экономические  службы, определив состав заказов, автоматически  получают:

- сводную  плановую потребность в материалах  на производственную программу,  сводную плановую потребность  цехов в материалах;

- сводную  трудоемкость, сгруппированную по  видам оборудования или разрядам, на всю производственную программу,  отдельно для каждого цеха  или для каждого изделия (узла, детали);

- плановую  загрузку технологического оборудования, сгруппированную по видам оборудования, на всю производственную программу и отдельно для каждого цеха;

- циклограмму  изготовления на всю производственную  программу и отдельно по заказам  (изделиям, узлам).