Конструкторская подготовка производства - это совокупность взаимосвязанных работ, направленных на создание новых или совершенствование существующих конструкций изделий заданного технического уровня при установленных сроках, объемах выпуска и затратах.
Различают четыре вида изделий в сфере проектирования и производства.
Деталь - изделие, изготовленное из материала одной марки без применения сборочных операций с возможным использованием местных соединительных операций (сварка, пайка им т.д.), например валик, сварная втулка.
Сборочная единица - изделие, составные части которого подлежат соединению между собой (сборка) на предприятии-изготовителе, например шарикоподшипник.
Комплекс - изделие, состоящее из нескольких изделий взаимосвязанного назначения, не соединяемые на заводе-изготовителе сборочными операциями, например опрыскиватель садовый.
Комплект - несколько изделий общего функционального назначения, не соединяемых на заводе-изготовителе сборочными операциями, например комплект предохранителей.
Процесс КПП состоит из 5 основных функциональных блоков задач:
1. Инженерное прогнозирование. Включает:
- технико-экономическое обоснование (ТЭО) выбора аналога;
- проведение сравнительной оценки тактико-технических, эксплуатационных и других показателей разрабатываемой конструкции и аналога.
2. Параметрическая оптимизация - это использование параметрического ряда (значений главных характеристик данного типа изделий) для выбора нужного типа размера разрабатываемого изделия.
3. Опытно-конструкторская разработка. Осуществляется по стадиям и включает в себя следующее:
а) Разработка технического задания (ТЗ). Это документ, подготавливаемый заказчиком и содержащий:
- наименование и область применения изделия;
- основание для разработки, его назначение;
- тактико-технические, эксплуатационные и другие характеристики;
- показатели качества, технико-экономические и другие требования;
- последовательность разработки документации, порядок контроля и приема.
б) Разработка технического предложения. Это документ, подготавливаемый разработчиком и содержащий:
- предложения о целесообразности и возможности удовлетворения требований ТЗ;
- варианты возможных решений и предложение по выбору оптимального варианта;
- укрупненные экономические расчеты себестоимости изготовления и эффекта от эксплуатации изделия.
в) Разработка эскизного проекта. Включает:
- общую компоновку изделия, а также кинематические, гидравлические, монтажные и другие схемы;
- эскизные чертежи общих видов;
- лабораторное макетирование;
- анализ патентной чистоты конструкции и др.
г) Разработка технической документации. Включает выполнение:
- чертежей сборочных единиц и ответственных деталей;
- расчетов на долговечность, надежность, точность и др.
- спецификаций и технических условий (ТУ);
- экономическое обоснование проекта.
д) Стадия создания рабочей документации. Включает выполнение:
- чертежей всех деталей (кроме гостированных);
- документов, регламентирующих условия эксплуатации и ремонта.
4. Отработка конструкции на технологичность. Представляет собой заключительную оценку и оптимизацию разработанной конструкции, обеспечивающую повышение качественных характеристик, способствующих упрощению и улучшению процесса производства, технического обслуживания и ремонта, снижению трудоемкости изготовления.
5. Метрологическая экспертиза изделия. Заключается в проверке соответствия полученных в результате производства параметров изделия проектным. Экспертиза базируется на требованиях Госстандарта. Существующие стандарты устанавливают следующие группы показателей, характеризующие изделия:
- технического назначения изделия;
- надежности;
- технологичности;
- унификации и стандартизации;
- эргономические;
- патенто-правовые;
- экономические.
Показатель технического назначения изделия – совокупность
показателей, определяющих техническое соответствие данному типу изделий.
Показатель надежности - т.е. свойство изделия сохранять в течение
заданного времени значения эксплуатационных параметров (безотказность, точность и т.п.).
Показатель технологичности - характеризует уровень достигнутой
оптимальности конструкции изделия при минимально возможных затратах на его изготовление. Достается за счет:
- упрощения геометрических форм деталей;
- рациональной оценки необходимой точности и чистоты обработки;
- повышения доступности элементов контролю и уровня взаимозаменяемости, других факторов.
Конструкторская унификация - это совокупность мероприятий по
приведению изделий или их элементов к единой форме, размерам, структуре, составу и т.п.
Стандартизация - это установление норм и требований к физическим и размерным величинам производимых изделий.
Эргономические показатели - учитываются психофизиологические качества человека как звена в системе "человек-машина".
Патенто-правовые показатели характеризуются обеспеченностью патентной чистотой изделия (абсолютность авторских прав в РФ и за рубежом) и патентной защитой (беспрепятственность изготовления и реализации изделий).
Экономические показатели - характеризуют степень экономичности изделия как объекта производства (трудоемкость, материалоемкость), так и объекта эксплуатации (обслуживание, ремонт и т.д.).