Типовой порядок разработки технических систем

Справочно-методические материалы по общему конструированию РЭС
3 Типовой порядок разработки технических систем
Разработал Бобков Н. М.
Сокращения
ЕСКД – Единая система конструкторской документации
ЕСЗКС – Единая система защиты от коррозии и старения
ЕСТПП – Единая система технологической подготовки производства
ЖЦ – жизненный цикл (продукции, изделия, технической системы)
КД – конструкторская документация
НИОКР – научно-исследовательская, опытно-конструкторская работа и/или разработка
аванпроекта
НИР – научно-исследовательская работа
ОКР – опытно-конструкторская работа
ОТР – опытно-технологическая работа
РЭС – радиоэлектронное средство
СММ – справочно-методические материалы по общему конструированию РЭС
СРПП – Система разработки и постановки продукции на производство
ТД – технологическая документация
ТЗ – техническое задание
ТЗНИР – техническое задание на научно-исследовательскую работу
ТЗОКР – техническое задание на опытно-конструкторскую работу
ТЗРАПр – техническое задание на разработку аванпроекта
ТТЗ – тактико-техническое задание
ЭРИ – изделие электронной техники, квантовой электроники или электротехническое
(электрорадиоизделие). Для выражения этого и близких понятий в технической
литературе и стандартах используются также аббревиатуры ИЭТ (изделие
электронной техники), ЭРЭ (электрорадиоэлемент), ЭТИ (электротехническое
изделие)
T-система – техническая система
3.1 Жизненный цикл t-систем
Понятия «жизненный цикл продукции» и «стадия жизненного цикла
продукции» используется при разработке продукции (t-системы – один из
видов продукции), в экономике и маркетинге для анализа эффективности этой
продукции.
D3.1 жизненный цикл продукции; ЖЦ: Совокупность взаимосвязанных
процессов последовательного изменения состояния продукции от
формирования исходных требований к ней до окончания ее эксплуатации или
применения [3.1].
ЖЦ делится на стадии.
D3.2 стадия ЖЦ продукции: Часть ЖЦ продукции, характеризуемая
определенным состоянием продукции, видом предусмотренных работ и их
конечными результатами [3.1].
ЖЦ – это не временнóй период существования продукции данного типа
(одного наименования и обозначения), а процесс последовательного изменения
ее состояния, обусловленный видом производимых на нее воздействий. При
этом продукция конкретного типа может одновременно находится в
нескольких стадиях жизненного цикла, например, в стадиях производства,
эксплуатации и капитального ремонта.
Началом ЖЦ продукции условно считают формирование исходных
требований к ней. И хотя на начальных этапах работ (при предварительных
исследованиях, выполнении НИР или аванпроекта) продукция, как правило,
существует только в виде замысла, требований, технической документации,
считается, что ее жизненный цикл уже начался.
Общепринятого деления ЖЦ на стадии не существует. Только в
документах СРПП даны три варианта деления ЖЦ на стадии: один в стандарте
[3.2] и два (разные для народнохозяйственной продукции и военной техники) в
рекомендациях [3.1]. Предлагаемый в СММ и изображенный на рисунке 3.1
вариант деления ЖЦ t-системы на стадии составлен путем обобщения
нескольких найденных в литературе вариантов.
Рисунок 3.1 – Стадии ЖЦ t-системы и их взаимосвязь
Первая стадии ЖЦ t-системы – разработка t-системы (см. Введение,
определение D1.9). Началом этой стадии и ЖЦ в целом считается принятие
решения о подготовке исходных данных для разработки новой t-системы,
окончанием – присвоение КД на новую t-систему литеры «А» [3.3].
Особенностью стадии «Разработка» является то, что ее в принципе нельзя
отнести к одному конкретному образцу t-системы.
Конструирование t-системы выполняется на первой стадии ее ЖЦ, но
анализ эффективности t-системы при конструировании должен вестись с
учетом факторов ее существования на всех стадиях.
D3.3 производство продукции: Организация и осуществление
промышленного изготовления или ремонта продукции [3.1].
По отношению к ремонту термин «промышленное производство»
допустим лишь в случае ремонта, проводимого на специализированных
ремонтных предприятиях.
Стадия «Производство» состоит из постановки на производство
(совокупности мероприятий по технологической подготовке и освоению
производства разработанной t-системы), установившегося производства и
снятия с производства (совокупности мероприятий по прекращению
производства t-системы).
Начало стадии – получение изготовителем КД на разработанную tсистему, окончание – отгрузка последнего изготовленного экземпляра
(последней изготовленной партии) снятой с производства t-системы.
В стадию «Производство» для некоторых видов t-систем входят работы,
выполняемые представителями завода-изготовителя или подрядными
организациями на местах использования изделия, – монтаж, наладка, пуск и др.
Понятия «технологическая подготовка производства», «установившееся
производство», «снятие с производства» нельзя применять к отдельным
конкретным образцам t-системы. Понятия «изготовление», «монтаж»,
«наладка», «пуск», «ремонт» применимы и к отдельным образцам t-системы,
но в этом случае они не должны рассматриваться как элементы ее ЖЦ.
D3.4 обращение: Стадия ЖЦ t-системы, включающая в себе процесс
доставки изготовленной t-системы от изготовителя к потребителю (к месту
эксплуатации).
Начало стадии – отгрузка потребителю первого изготовленного
экземпляра (первой изготовленной партии) t-системы, окончание – получение
потребителем
последнего
изготовленного
экземпляра
(последней
изготовленной партии) снятой с производства t-системы.
В период между отгрузкой и получением потребителем каждая отдельная
t-системы подвергается транспортированию и, при необходимости, хранению.
D3.5 транспортирование: Процесс перемещения груза с применением
транспортных и грузоподъемных средств, начинающийся с погрузки и
кончающийся выгрузкой на месте назначения [3.4].
D3.6 хранение: Содержание изделий в местах их размещения в
соответствии
с
установленными
правилами,
предусматривающими
обеспечение их сохраняемости до использования по назначению [3.4].
Многие t-системы (РЭС – как правило) на стадии «Обращение»
транспортируются и хранятся в упаковке.
D3.7 эксплуатация: Часть ЖЦ изделия, на которой реализуется,
поддерживается и восстанавливается его качество [3.5].
Начало стадии – получение потребителем первого экземпляра (первой
партии) t-системы, окончание – снятие с эксплуатации последнего экземпляра
t-системы.
Для отдельной t-системы эксплуатацию можно разделить на два
комплекса работ:
1) использование по назначению, во время которого t-система работает в
соответствии с ее функциональным назначением;
2) техническую эксплуатацию, к которой относят работы, проводимые
для поддержания t-системы в заданном состоянии – подготовка к
использованию по назначению (включая ввод в эксплуатацию),
транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт, кроме
капитального.
В эксплуатации РЭС и многие другие t-системы могут
транспортироваться и храниться как в упакованном виде, так и в составе
объекта, т. е. смонтированными в t-системах более высокого порядка.
D3.8 капитальный ремонт: Ремонт, выполняемый для восстановления
исправности и полного или близкого к полному восстановления ресурса
изделия с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые
[3.6].
Начало капитального ремонта как стадии ЖЦ – начало разработки
ремонтных конструкторских документов, окончание – отгрузка потребителю
последней отремонтированной t-системы, снятой с ремонтного производства.
Капитальный ремонт может рассматриваться не только по отношению ко
всей совокупности t-систем данного типа (как стадия ЖЦ) и по отношению к
конкретной t-системе. При капитальном ремонте может осуществляться
модернизация t-системы с целью улучшения ее технико-эксплуатационных
характеристик. На время капитального ремонта конкретная t-система
выводится из эксплуатации.
D3.9 утилизация: Использование продукции, не пригодной к
применению по прямому назначению и не подлежащей восстановлению, для
других нужд [3.1].
Утилизация является одним из средств охраны окружающей природной
среды, ресурсосбережения и поддержания сырьевой базы, реализуемое
практически на всех стадиях ЖЦ.
Примерами утилизации могут служить разборка (демонтаж) t-системы и
сепарация ее компонентов по однородным группам, перевод ее в учебное
пособие, использование не по прямому назначению и т. д.
Сжигание, захоронение или другие способы уничтожения t-системы
утилизацией не считаются.
Начало утилизации как стадии ЖЦ t-системы – момент списания первого
экземпляра t-системы с эксплуатации, окончание – завершение работ по
утилизации последнего экземпляра снятой с эксплуатации t-системы.
3.2 Разработка t-систем
В середине семидесятых годов прошлого века в нашей стране создана
Система разработки и постановки продукции на производство (СРПП). В
настоящее время СРПП – это комплекс взаимосвязанных основополагающих
организационно-методических и общетехнических нормативных документов,
устанавливающих основные положения, обеспечивающие техническое и
организационное единство выполняемых работ на стадиях ЖЦ продукции, а
также взаимодействие заинтересованных сторон.
Обозначение стандартов, входящих в этот комплекс, после аббревиатуры
ГОСТ Р (национальный стандарт Российской Федерации) или ГОСТ
(межгосударственный стандарт) начинается с числа 15. Например,
национальный стандарт СРПП «Основные положения» имеет обозначение
ГОСТ Р 15.000 – 94 [3.1], межгосударственный стандарт СРПП «Порядок
выполнения научно-исследовательских работ» – ГОСТ 15.101 – 98 [3.7]. Кроме
стандартов в комплекс документов СРПП входят и другие документы
(например, рекомендации Р50-605-80 – 89 «Термины и определения» [3.2]).
Разработка военных t-систем выполняется в соответствии с комплексом
документов СРПП ВТ. Обозначение национальных стандартов этого комплекса
имеет вид ГОСТ РВ 15.ХХХ – ХХ.
В СРПП предусмотрены следующие виды работ по созданию продукции:
научно-исследовательская работа (НИР), разработка аванпроекта, опытноконструкторская работа (ОКР) и опытно-технологическая работа (ОТР). ОТР –
комплекс работ по созданию новых веществ, материалов, технологических
процессов – не является объектом изучения в курсах конструирования t-систем,
и в СММ не рассматривается. Из трех других видов работ по разработке tсистем основной является ОКР. НИР и разработка аванпроекта выполняются
перед ОКР при необходимости. Любую из этих работ или любую их
совокупность в тех случаях, когда нет необходимости выделять какую-либо
одну из них или рассматривать особенности работы, в литературе обозначают
аббревиатурой НИОКР.
Виды и стадии НИОКР по фазам разработки распределяются в
соответствии с рисунком 3.2.
Рисунок 3.2 – Типовая последовательность разработки t-систем
Типовой порядок разработки и постановки на производство t-систем
производственно-технического назначения установлен стандартом [3.8].
Основным и, как правило, обязательным видом работ по разработке новых tсистем является ОКР.
D3.10 опытно-конструкторская работа; ОКР: Комплекс работ по
разработке конструкторской и технологической документации на опытный
(головной) образец создаваемой (модернизируемой, модифицируемой) tсистемы, изготовлению и испытаниям опытного (головного) образца или
опытной партии этой t-системы.
При создании сложных t-систем для формирования исходных требований
и разработки ТЗОКР перед ОКР выполняется НИР.
D3.11
научно-исследовательская
работа;
НИР:
Комплекс
теоретических и (или) экспериментальных исследований, проводимых с целью
получения обоснованных исходных данных, изыскания принципов и путей
создания (модернизации) t-систем.
НИР по созданию t-системы – разновидность прикладных НИР – служит
начальным этапом комплекса работ по созданию и освоению новой техники и
проводится в случае, когда разработку невозможно или нецелесообразно
осуществить без проведения соответствующих научных исследований. В
отличие от фундаментальных и поисковых НИР прикладные НИР проводятся с
целью создания конкретного образца t-системы, исследования особенностей
его функционирования или применения.
Общие требования к организации и выполнению НИР установлены в
СРПП [3.7]. Исходным техническим документом для проведения НИР обычно
является ТЗНИР, которое устанавливает требования к содержанию, объемам и
срокам проведения работ.
Процесс выполнения НИР в общем случае состоит из следующих этапов:
выбор направления исследований; теоретические и экспериментальные
исследования, проводимые с целью получения достаточных теоретических и
достоверных экспериментальных результатов исследований для решения
поставленных перед НИР задач; обобщение и оценка результатов
исследований, выпуск отчетной научно-технической документации по НИР;
предъявление НИР к приемке и приемка НИР.
По результатам НИР составляется отчет о НИР [3.9]. К отчету может
быть приложен проект ТЗОКР на разработку новой t-системы.
Другой вид работ по формированию исходных требований к t-системе –
разработка аванпроекта.
D3.12 разработка аванпроекта: Вид работ, предшествующий ОКР по
созданию t-системы, выполняемый будущим исполнителем ОКР по заданию
заказчика или основного потребителя с целью технико-экономического
обоснования целесообразности разработки t-системы и путей ее создания,
производства и эксплуатации.
Аванпроект
разрабатывают
для
определения
возможности,
необходимости и путей создания новой t-системы, когда имеется значительная
неопределенность в исходных предпосылках создания этой t-системы. По
содержанию и объему работ при разработке, составу технической
документации аванпроект аналогичен техническому предложению по ЕСКД
[3.3]. Отличие технического предложения, предусмотренного ЕСКД, и
аванпроекта по СРПП состоит в организации разработки этих проектов.
Разработка технического предложения – это начальная стадия более общей
работы – ОКР, конечной целью которой является разработка рабочей (а не
только проектной) КД, изготовление опытных образцов t-систем и проведение
их приемочных испытаний. Разработка аванпроекта – самостоятельный вид
работ, выполняется по отдельному заданию (ТЗРАПР) до начала ОКР. Конечной
целью этой работы является разработка проекта ТЗОКР. Рабочая КД при
выполнении аванпроекта не разрабатывается.
Аванпроект в общем случае состоит из: 1) пояснительной записки; 2)
ведомости аванпроекта; 3) схем; 4) таблиц и расчетов; 5) чертежа общего вида;
6) габаритного чертежа.
Обязательным
документом
является
пояснительная
записка.
Необходимость разработки остальных документов определяет разработчик
аванпроекта.
К комплекту документов аванпроекта, как правило, прилагается проект
ТЗОКР.
При проведении НИОКР для экспериментальных исследований и
проверки правильности выбора технических решений изготавливаются и
подвергаются испытаниям модели, макеты, экспериментальные образцы,
опытные образцы и головные образцы.
D3.13 модель: Объект (изделие, процесс, явление, совокупность логикоматематических соотношений), воспроизводящий или имитирующий
конкретные свойства разрабатываемой t-системы и созданный для проверки
принципа ее действия и определения характеристик.
D3.14 макет: Упрощенное воспроизведение в определенном масштабе tсистемы (части t-системы), на котором исследуются отдельные ее
характеристики, а также правильность принятых технических и
художественных решений.
Примечания
1 Термин «макет» применяется обычно для модели, в которой сохраняются
количественные соотношения между элементами изделия и моделируются отдельные его
свойства, например, внешний вид.
2 Упрощенное воспроизведение может осуществляться в формах натурной
трехмерной физической модели (материальный макет по стандарту [3.10]) и виртуальной,
электронной трехмерной модели (электронный макет по стандарту [3.11]).
D3.15 экспериментальный образец: Образец продукции, обладающий
основными признаками намечаемой к разработке продукции, изготовляемый с
целью проверки предлагаемых и уточнения отдельных характеристик для
использования их при разработке этой продукции [3.1].
Примечание. Экспериментальный образец изделия всегда выполняется в натуральную
величину и представляет собой законченное в функциональном отношении изделие,
пригодное для исследовательских испытаний.
D3.16 опытный образец: Образец продукции, изготовленный по вновь
разработанной рабочей документации для проверки путем испытаний
соответствия его заданным техническим требованиям с целью принятия
решения о возможности постановки на производство и (или) использования по
назначению [3.12].
Для сложных t-систем мелкосерийного и единичного производства с
длительным циклом изготовления и монтажа, требующих значительных
материальных и финансовых затрат, изготовление опытных образцов может не
предусматриваться. В этом случае вместо опытных образцов (которые
изготавливаются только для испытаний и, обычно, не предназначаются для
эксплуатации) испытываются головные образцы – первые образцы единичной
или мелкосерийной продукции, передаваемые после испытаний потребителю
для эксплуатации.
D3.17 головной образец: Изделие, изготовленное по вновь
разработанной документации для применения заказчиком с одновременной
отработкой конструкции и технической документации для производства и
эксплуатации последующих изделий данной партии или серии [3.1].
Головных образцов при создании конкретных изделий может быть
несколько.
В ходе НИОКР на моделях, макетах и экспериментальных образцах для
изучения их характеристик проводятся исследовательские испытания.
Разновидностью исследовательских испытаний являются доводочные
испытания опытных образцов. Обычно с первого раза изготовить опытные
образцы, отвечающие всем предъявленным требованиям, не удается. В
конструкцию первоначально изготовленных опытных образцов приходится
вносить много изменений («доводить опытные образцы»), добиваясь
улучшения их характеристик. Эти изменения и проверяются на доводочных
испытаниях.
D3.18 доводочные испытания: Исследовательские испытания,
проводимые при разработке продукции с целью оценки влияния вносимых в
нее изменений для достижения заданных значений параметра [3.12].
После доводки и достижения заданных характеристик опытные образцы
для контроля качества подвергаются контрольным испытаниям.
D3.19 предварительные испытания: Контрольные испытания опытных
образцов и (или) опытных партий с целью определения возможности их
предъявления на приемочные испытания [3.12].
Предварительные испытания являются самопроверкой разработчика
перед представлением опытных образцов (опытных партий) на приемочные
испытания. Можно считать (несколько упрощенно), что на предварительных
испытаниях руководство разрабатывающего предприятия принимает ОКР у
своих сотрудников – непосредственных исполнителей этой ОКР, перед тем как
пригласить для приемки работы заказчика. Эти испытания проводятся
комиссией, назначаемой разработчиком, поэтому в документах их иногда
неправильно называют заводскими. В некоторых документах эти испытания
называют стендовыми, что также является ошибкой.
Если опытные образцы выдерживают предварительные испытания с
положительными результатами, то разработчик по результатам изготовления,
доводочных и предварительных испытаний корректирует КД, присваивает ей
литеру «О» и направляет заказчику уведомление о готовности ОКР к приемке.
Приемочная комиссия, председателем которой назначается представитель
заказчика или основного потребителя, проводит приемочные испытания.
D3.20 приемочные испытания: Контрольные испытания опытных
образцов, опытных партий продукции или изделий единичного производства,
проводимые соответственно с целью решения вопроса о постановки этой
продукции на производство и (или) использования по назначению [3.12].
При положительных результатах приемочных испытаний КД
корректируется и ей присваивается литера «О1». Присвоением рабочей КД этой
литеры обычно заканчивается ОКР. Но разработка КД и стадия ЖЦ
«Разработка t-системы» не заканчивается. Окончанием разработки КД и первой
стадии ЖЦ следует считать присвоение КД литеры «А» после корректировки
КД по результатам изготовления и квалификационных испытаний
установочной серии.
D3.21 квалификационные испытания: Контрольные испытания
установочной серии или первой промышленной партии, проводимые с целью
оценки готовности предприятия к выпуску продукции данного типа в заданном
объеме [3.12].
Согласно СРПП возможны три модели организации НИОКР по созданию
t-систем производственно-технического назначения [3.8]:
1) по госзаказам, т. е. по государственным, муниципальным и другим
заказам, финансируемым из федерального бюджета или бюджетов субъектов
Российской Федерации;
2) по заказам конкретных потребителей – заинтересованных
организаций, обществ, коммерческих структур;
3) инициативные разработки при коммерческом риске разработчика и
изготовителя.
Рисунок 3.3 – Классификация НИОКР
К первой модели можно отнести также и разработки t-систем военного
назначения, выполняемые по СРПП ВТ. Классификация НИОКР приведена на
рисунке 3.3.
3.3 Участники разработки
В общем случае участники разработки (разработчик, заказчик
разработки, потребитель и изготовитель t-системы) – разные предприятия,
которые взаимодействуют в установленном СРПП порядке.
Продукция, намечаемая к разработке, должна удовлетворять запросам
потребителей.
D3.22 потребитель продукции: Предприятие, использующее данную
продукцию по назначению [3.2].
П р и м е ч а н и е . Под предприятиями здесь и далее подразумеваются также
организации, объединения или другие юридические лица – субъекты хозяйственной
деятельности. Потребителями могут быть семья или отдельный человек, но они обычно
участниками разработок не являются. Вместо них функции потребителя в разработках
выполняют предприятия (например, организация торговли).
D3.23 основной потребитель продукции: Потребитель продукции,
использующий большую долю объема ее выпуска, или организация торговли,
реализующая ее.
D3.24 заказчик: Предприятие, по заявке или контракту с которым
производится создание и (или) поставка продукции (в том числе научнотехнической) [3.2].
Участником разработки является заказчик НИОКР, который не всегда
является заказчиком или потребителем серийной продукции, созданной в
результате НИОКР.
При отсутствии заказчика на разработку продукции некоторые функции
заказчика может выполнять основной потребитель (если он известен к моменту
составления ТЗ на НИОКР): например, выдавать исходные требования,
согласовывать ТЗ, принимать участие в работе комиссий по приемке НИОКР.
D3.25 разработчик продукции: Предприятие, осуществляющее
разработку продукции [3.2].
D3.26 исполнитель НИОКР: Предприятие, выполняющее НИОКР [3.2].
В зависимости от характера, сложности и объема работ в разработке
конкретной продукции (в выполнении конкретной НИОКР) могут принимать
участие несколько предприятий, одно их которых является головным. Для
разработки некоторых составных частей t-систем, контрольно-испытательного
оборудования,
тренажеров,
математического
или
метрологического
обеспечения разработки и эксплуатации t-системы могут выделяться составные
части НИОКР, выполняемые соисполнителями (сторонними организациями) по
контракту с исполнителем НИОКР. В этих случаях исполнитель НИОКР
выполняет функции заказчика по отношению к исполнителям составных
частей НИОКР, координирует их работу и несет ответственность за качество и
научно-технический уровень НИОКР в целом.
D3.27 головной разработчик продукции: Разработчик продукции,
координирующий работу исполнителей составных частей разработки и
отвечающий за разработку продукции в целом.
Аналогично определяется «Головной исполнитель НИОКР». Например,
под головным исполнителем НИР понимается исполнитель НИР,
координирующий деятельность исполнителей ее составных частей и
отвечающий за работу в целом [3.2].
D3.28 соисполнитель разработки: Разработчик, выполняющий на
основании соответствующего документа определенную долю совместных
работ по разработке продукции [3.2].
Аналогично определяется понятие «Соисполнитель НИОКР».
D3.29 изготовитель продукции: Предприятие, осуществляющее выпуск
продукции [3.2].
В изготовлении продукции часто участвуют несколько предприятий,
одно из которых является головным, другие – дублерами и (или) смежниками.
D3.30 головной изготовитель продукции: Изготовитель продукции,
координирующий деятельность предприятий, выпускающих данную
продукцию и (или) составные части для нее, отвечающий за изготовление
данной продукции в целом.
D3.31 предприятие-дублер: Предприятие, выпускающее данную
продукцию наряду с головным изготовителем по одной технической
документации [3.2].
D3.32 предприятие-смежник: Предприятие, выпускающее составные
части для продукции головного исполнителя по документации головного
исполнителя [3.2].
3.4 Формирование исходных требований. Внешнее проектирование
I фаза разработки (формирование исходных требований, в том числе
внешнее проектирование) – процесс установления исходных требаний и
формирование предварительных (возможных и желательных) очертаний
разрабатываемой t-системы [3.13, 3.14].
Исходные данные для выполнения ОКР обычно оформляются в виде
ТЗОКР.
D3.33 техническое задание на ОКР; ТЗОКР: Исходный технический
документ для проведения ОКР, устанавливающий комплекс требований к
создаваемой t-системе и к содержанию, объемам и срокам выполнения ОКР.
Содержание, порядок и правила оформления ТЗ ОКР устанавливаются в
государственных и других нормативных документах, например, в
рекомендациях СРПП [3.15]. ТЗОКР состоит из следующих разделов:
наименование и область применения t-системы; основание для выполнения
ОКР; исполнители ОКР; изготовитель t-системы; цель и назначение ОКР;
технические требования; экономические показатели; стадии и этапы ОКР;
порядок контроля и приемки; приложения.
Большинство разделов ТЗОКР содержат требования к взаимоотношению
участников разработки, формальному порядку проведения работ и прочей
«бюрократии». Требования к качеству разрабатываемой t-системы, которые
собственно и являются исходными данными для формирования конструкции,
содержаться только в разделах «Технические требования» и «Экономические
показатели». Эти разделы наиболее важны для конструирования и наиболее
сложны при составлении. Раздел «Технические требования» в общем случае
содержит показатели назначения и технического совершенства, требования к
составу, устройству, надежности, эстетические и эргономические требования,
требования к составным частям, исходным и эксплуатационным материалам,
условиям
эксплуатации,
к
безопасности,
к
технологичности
и
метрологическому обеспечению, стандартизации и унификации, маркировке и
упаковке, к транспортированию и хранению и др. В разделе «Экономические
показатели» в общем случае указывают лимитную цену t-системы,
предполагаемую годовую потребность в них, срок окупаемости затрат на
разработку и освоение, ориентировочную эффективность, экономические и
другие преимущества новой t-системы.
Действие ТЗОКР распространяется на все стадии ОКР, включая
утверждение акта приемки опытного образца (опытной партии) и доработку
КД по результатам приемочных испытаний. ТЗ ОКР может быть частным (на
разработку составной части t-системы), групповым (на разработку нескольких
типоразмеров одной t-системы, или нескольких взаимосвязанных t-систем) и
типовым (содержащим общие требования на группу t-систем, и действующим
совместно с дополнением, устанавливающим специфические требования к
конкретным представителям этой группы).
ТЗОКР согласовывается с основными участниками разработки, в число
которых входят: заказчик, основной потребитель, разработчик (исполнитель
ОКР), изготовитель.
Порядок утверждения ТЗОКР зависит от модели организации работ. ТЗ на
выполнение договорных ОКР (первые две модели организации работ)
утверждает заказчик. В случае инициативной разработки (третья модель
организации работ) ТЗОКР утверждается руководителем предприятияразработчика.
ТЗОКР может быть выдано заказчиком (при договорных работах) или
составлено самим разработчиком (при инициативных работах). Необходимо
отметить, что и при договорных работах ТЗ ОКР часто составляет разработчик;
заказчик лишь его утверждает.
В качестве ТЗОКР может быть использован иной документ, содержащий
необходимые и достаточные требования для разработки продукции и
взаимопризнаваемый заказчиком и разработчиком.
Установленные в ТЗОКР требования должны обеспечивать реальную
возможность создания по ним t-системы необходимого технического уровня,
сокращение сроков и затрат на разработку и постановку t-системы на
производство за счет тщательной предварительной проработки основных
вопросов и снижения вероятности ошибок в процессе дальнейших работ.
Исходные данные для разработки t-системы, формируются на основе
прогнозирования потребности в таких t-системах с учетом тенденций их
развития, а также развития производственных процессов и услуг, в сфере
которых они будут использоваться. Прогнозирование потребности включает
изучение состояния рынка по аналогичным t-системам, выявление
предпочтительных для потребителя свойств t-системы.
Тенденции развития t-систем такого назначения определяют в процессе
патентных исследований по [3.16]. При этом выявляют приоритетное развитие
отдельных свойств t-системы и прогрессивные технические и художественные
решения, а также закономерность изменения технического уровня продукции
данного вида. При создании новых средств технологического оснащения
учитывается развитие производственных процессов и услуг, применение новой
технологии.
Завершающей стадией прогнозирования потребностей является
определение объемов выпуска новой t-системы, ориентировочной общей
продолжительности поставки, а также экономической эффективности
производства и применения t-системы. Основой для формулирования этих
требований ТЗОКР служит информация о рыночном спросе – форме проявления
потребности на рынке.
Исследование рынка при третьей модели организации разработок
является для разработчика жизненно важной задачей проектирования новой tсистемы. Результаты исследования рынка, прогноз потребности и рыночного
спроса служат основой для определения объемов выпуска новой t-системы,
ориентировочной общей продолжительности поставки, а также экономической
эффективности производства t-системы.
При договорных разработках определение потребности – задача, прежде
всего, заказчика, и в первую очередь на нем лежит ответственность за
неблагоприятные последствия ошибок в этом определении. Но даже если
инициатива в проведении договорной разработки полностью принадлежит
заказчику, исследования потребности разработчиком повысят достоверность
прогноза.
Часто при проведении разработок по первой модели (а иногда и по
второй) фактическая инициатива принадлежит разработчику, который, проведя
собственные исследования рынка и тенденций развития t-системы, убеждает
заказчика профинансировать разработку новой t-системы. Убедить
потенциального заказчика будет тем легче, чем квалифицированнее выполнены
такие исследования.
Составление ТЗОКР и является целью I фазы разработки t-системы и, в
частности, ее внешнего проектирования. Утверждение ТЗ ОКР – формальное
завершение этой фазы.
Выполнение ОКР для разработки t-систем, как правило, является
обязательным. Исключение составляют несложные и недорогие в разработке tсистемы, разработка которых чаще всего ведется по инициативе предприятияразработчика и серийное изготовление которых планируется тоже
предприятием-разработчиком. Такие t-системы могут разрабатываться без
проведения официальных ОКР.
Инициативные разработки несложных t-систем, разработки несложных
составных частей или экспериментальных образцов (материальных макетов,
моделей) сложных t-систем могут выполняться на основании устных указаний
руководителя или устных договоренностей с заказчиком. К таким
неформальным разработкам не применимы стандартизованные понятия
«научно-исследовательская работа», «разработка аванпроекта», «опытноконструкторская работа», но неформальная фаза «формирование исходных
требований» есть и у такой разработки, а у конструирования и в этом случае
есть фаза «внешнее проектирование».
3.5 Формирование конструкции. Внутреннее проектирование
Когда в учебной литературе говорят о проектировании или
конструировании техники, чаще всего имеют в виду внутреннее
проектирование. Учебники с названиями «Проектирование самолетов»,
«Проектирование радиопередатчиков», «Конструирование станков» и т. д., в
основном рассматривают вопросы именно внутреннего проектирования. II фаза
конструирования (внутреннее проектирование) t-системы – основная фаза в ее
конструировании, также как II фаза разработки (формирование конструкции tсистемы) – основная фаза в ее разработке. I фаза конструирования и I фаза
разработки – это подготовительные процедуры для внутреннего
проектирования и формирования конструкции t-системы. III фаза разработки
(конструкторская подготовка производства с рабочим конструированием) при
качественном выполнении II фазы – более или менее рутинная процедура по
оформлению и проверке результатов внутреннего проектирования.
Таблица 3.1
Стадии разработки
Этапы выполнения работ
Проектная конструкторская документация:
а) техническое предло- Подбор материалов.
жение
Разработка технического предложения с присвоением документам
литеры «П».
Рассмотрение и утверждение технического предложения
б) эскизный проект
Разработка эскизного проекта с присвоением документам литеры «Э».
Изготовление и испытания материальных макетов (при необходимости)
и (или) разработка, анализ электронных макетов (при необходимости).
Рассмотрение и утверждение эскизного проекта
в) технический проект Разработка технического проекта с присвоением документам литеры
«Т».
Изготовление и испытания материальных макетов (при необходимости)
и (или) разработка, анализ электронных макетов (при необходимости).
Рассмотрение и утверждение технического проекта
Формирование конструкции (включая внутреннее проектирование) tсистем, для разработки КД на которые организуется официальная ОКР, обычно
осуществляется на проектных стадиях разработки КД (таблица 3.1) [3.3].
Основные исходные данные для выполнения II фазы разработки содержатся,
прежде всего, в ТЗОКР. В дополнение к ТЗОКР (а иногда и вместо него)
используются отчеты о НИР или аванпроекты, описания изобретений,
созданные в процессе выполнения НИР и разработок аванпроектов
экспериментальные
образцы,
КД
на
t-систему,
подлежащую
модифицированию, модернизации или совершенствованию, образец t-системы
(чаще всего зарубежной), подлежащей копированию или воспроизведению с
некоторыми изменениями.
II фаза разработки представляет собой процесс последовательного
углубления идеализированных знаний о разрабатываемой t-системе,
осуществляемый исходя из данных ТЗОКР и практического опыта путем:
а) многократного (многовариантного) моделирования t-системы
посредством отображения его в КД, последующего сопоставления и анализа
различных моделей, построенных на различных сочетаниях составляющих
элементов, и выделения наиболее желательного (оптимального) варианта, т. е.
разработки технического предложения;
б) проработки и изучения основных составляющих элементов
оптимального варианта модели и принципов их взаимодействия посредством
отображения модели в КД, т. е. разработки эскизного проекта;
в) всесторонней проработки и изучения модели, всех ее элементов и их
взаимосвязей посредством отображения их в КД, позволяющих получить
полное представление об устройстве и принципе работы t-системы, т. е.
разработки технического проекта [3.13, 3.14].
Примерный перечень работ, выполняемых на проектных стадиях
разработки КД, приводится в стандартах [3.17 – 3.19].
Если ОКР выполняется в одну стадию «Рабочая конструкторская
документация опытного образца» внутреннее проектирование осуществляется
на этой стадии. Внутреннее проектирование (так же как внешнее
проектирование и конструирование в целом) несложных составных частей tсистем часто выполняется на основании устных указаний руководителя
разработки или конструктора, выполняющего проектирование t-системы.
Конечной целью процесса внутреннего проектирования является
создание комплекта проектной (не рабочей!) КД, в которой должна быть
отражена (записана) конструкция t-системы, отвечающая требованиям ТЗОКР.
Проектная КД должна содержать все исходные данные, необходимые для
разработки рабочей КД.
3.6 Конструкторская подготовка производства. Рабочее конструирование
III фаза разработки (конструкторская подготовка производства с рабочим
конструированием)
представляет
собой
материальное
воплощение
конструкторского
замысла
–
процесс
эмпирического
познания
разрабатываемой t-системы, осуществляемый путем изготовления и
экспериментального исследования натурных образцов t-системы в период
освоения ее производства, сопоставления опытных данных с ТЗ ОКР и КД на нее
и внесение уточнений в эту КД. Стадии и этапы III фазы разработки согласно
ЕСКД [3.3] приведены в таблице 3.2.
Рабочее конструирование представляет собой часть конструкторской
подготовки производства (III фазы разработки) и при конструировании tсистемы в официальных ОКР включает в себя:
1) разработку рабочей КД,
2) анализ результатов изготовления и экспериментальных исследований
(испытаний) опытных образцов,
3) внесение изменений в рабочую КД по результатам этого анализа.
Разработка рабочей КД для несложных изделий заключается в простом
оформлении документов (деталировании) доступном по своей квалификации
чертежникам-конструкторам. При разработке рабочей КД сложных t-систем
специалисту, выполняющему эту работу, приходится решать и некоторые
вопросы внутреннего проектирования: уточнять форму и размеры деталей,
конструкции соединений, выбирать места прокладки проводов, уточнять
технологию изготовления и т. д.
Таблица 3.2
Стадии разработки
Рабочая
конструкторская
документация:
а)
опытного
образца (опытной
партии) изделия,
предназначенного
для
серийного
(массового)
или
единичного
производства
Этапы выполнения работ
Разработка КД, предназначенной для изготовления и испытаний опытного
образца (опытной партии), без присвоения литеры.
Изготовление и предварительные испытания опытного образца (опытной
партии).
Корректировка КД по результатам изготовления и предварительных
испытаний опытного образца (опытной партии) с присвоением документам
литеры «О».
Приемочные испытания опытного образца (опытной партии).
Корректировка КД по результатам приемочных испытаний опытного
образца (опытной партии) с присвоением документам литеры «О1».
Для изделий, разрабатываемых по заказу Министерства обороны, при
необходимости, – повторное изготовление и испытания опытного образца
(опытной партии) по документации с литерой «О1» и корректировка
конструкторских документов с присвоением им литеры «О2».
б)
серийного Изготовление и испытания установочной серии по документации с литерой
(массового)
«О1» (или «О2»).
производства
Корректировка КД по результатам изготовления и испытания установочной
серии, а также оснащения технологического процесса изготовления
изделия, с присвоением конструкторским документам литеры «А».
Для изделий, разрабатываемых по заказу Министерства обороны, при
необходимости, – изготовление и испытания головной (контрольной) серии
по документации с литерой «А» и соответствующая корректировка
документов с присвоением им литеры «Б»
Изготовление и испытания опытных образцов не входит в
конструирование, тогда как анализ их результатов и внесение при
необходимости изменений в рабочую КД является частью конструирования.
Изменение КД начинается в общем случае с пересмотра конструкции частей tсистемы, т. е. с внутреннего проектирования. Иногда по результатам
изготовления и испытаний опытных образцов приходится пересматривать
исходные данные и корректировать ТЗ ОКР, т. е. выполнять работу по внешнему
проектированию.
Исходными данными для рабочего конструирования являются ТЗ ОКР и
результаты внутреннего проектирования. Если при проведении внутреннего
проектирования был разработан и утвержден заказчиком технический или
эскизный проект, то рабочая КД должна разрабатываться в соответствии с этим
проектом. Отклонения рабочей КД от согласованных и утвержденных проектов
допускаются только с согласия всех участников разработки, утвердивших и
согласовавших проект.
Рабочее конструирование обычно включает в себя следующие основные
работы:
разработка производственный КД, предназначенной для изготовления и
испытания опытных (или головных) образцов t-системы (чертежей деталей,
спецификаций, сборочных чертежей, технических условий и методик
испытаний, чертежей упаковки, гидро-, пневмо-, электромонтажных чертежей
и т. д.). При конструировании моделей, макетов, экспериментальных образцов
и в некоторых других случаях при рабочем конструирование вместо рабочей
может разрабатываться эскизная КД в соответствии со стандартом [3.20];
разработка эксплуатационных документов (руководств по эксплуатации,
формуляров, паспортов);
выполнение расчетов (или уточнение расчетов, выполненных при
проектировании), подтверждающих работоспособность и надежность tсистемы (расчеты механических прочности и жесткости, расчеты точности,
размерных цепей, масс отдельных деталей и т. д.);
проверка и согласование КД с технологами и нормоконтролерами;
конструкторское сопровождение изготовления опытных образцов
(консультирование технологов, разрабатывающих технологические процессы,
и рабочих, изготавливающих опытные образцы, оперативное устранение
ошибок в рабочей КД и т. д.);
анализ результатов доводочных и предварительных испытаний опытных
или головных образцов;
корректировка КД по результатам изготовления, доводочных и
предварительных испытаний опытных образцов; присвоение конструкторским
документам литеры «О» [3.3];
анализ результатов приемочных испытаний опытных образцов;
корректировка КД по результатам приемочных испытаний опытных
образцов; присвоение конструкторским документам литеры «О1» [3.3].
При рабочем конструировании в основном завершается отработка
конструкции t-системы на технологичность, проводимой в соответствии с
документами ЕСТПП [3.21].
Потребительские свойства t-системы, качество ее изготовления во
многом зависят от качества рабочей КД. Поэтому качество КД в процессе
рабочего конструирования контролируется различными специалистами с
целью выявления ошибочных и недостаточно обоснованных конструкторских
решений в документации. Проектная КД также подвергается таким проверкам,
но проектная КД не составляет полного комплекта КД, и все ошибки при ее
проверке выявить невозможно. К тому же ошибки, допущенные в проектной
КД, могут быть выявлены при рабочем конструировании и устранены в
рабочей КД. Полный комплект рабочей КД отражает конструкцию t-системы
наиболее подробно и однозначно, и контроль качества КД в процессе рабочего
конструирования может быть выполнен более достоверно, чем в процессе
проектирования.
Конструкторский
контроль
КД,
проводимый
квалифицированным конструктором, – первый в списке контрольных операций
новой КД. Чаще всего конструкторский контроль КД на составную часть
разрабатываемой t-системы выполняет конструктор этой t-системы.
При конструкторском контроле КД в частности проверяют [3.22]:
полноту и правильность изображения на чертежах разрабатываемой t-системы
и ее составных частей; необходимость и достаточность размеров,
обоснованность выбора базовых поверхностей; сопряжение размеров деталей,
правильность расчетов размерных цепей, взаимозаменяемость деталей и т. д.
Конструкторский контроль является универсальным. Специалист,
выполняющий конструкторский контроль, проверяет КД и по характеристикам,
по которым КД будет проверяться узкими специалистами при других видах
контроля (технологическом, метрологическом, нормализационном).
Т е х н о л о г и ч е с к и й к о н т р о л ь К Д является завершающей
операцией в отработке рабочей КД на технологичность. Он выполняется
специалистом-технологом. Согласно ЕСТПП [3.23] этот вид контроля
направлен на: достижение в разрабатываемых t-системах заданных показателей
технологичности; выявление наиболее рациональных способов изготовления tсистемы с учетом заданного объема выпуска и т. д.
При технологическом контроле проверяют: правильность выбора
варианта конструктивного решения в соответствии с требованиями
технологичности; правильность выбора принципиальной схемы конструкции,
обеспечивающей простоту компоновки и технологичность t-системы;
рациональность конструктивных решений с точки зрения простоты
изготовления; обеспечение преемственности конструкции и т. д.
М е т р о л о г и ч е с к а я э к с п е р т и з а (метрологический контроль
[3.24]) КД – это анализ и оценка технических решений по выбору параметров,
подлежащих измерению, установлению норм точности и обеспечению
методами и средствами измерений процессов разработки, изготовления и
испытания, эксплуатации и ремонта изделий. Целью проведения
метрологической экспертизы является: обеспечение взаимозаменяемости
деталей, сборочных единиц и агрегатов, создание необходимых условий для
кооперирования производства и развития специализации; повышение
эффективности производства за счет уменьшения затрат на контроль и
снижение брака и т. д.
В процессе проведения метрологической экспертизы проверяют:
оптимальность номенклатуры измеряемых параметров; возможность контроля
необходимых параметров в процессе изготовления, испытаний, эксплуатации и
ремонта изделий; обеспеченность применяемыми средствами измерений и т. д.
Метрологическая экспертиза КД проводится специалистами-экспертами
под методическим руководством главного метролога. По окончании
экспертизы составляется заключение по результатам метрологической
экспертизы, которое утверждается главным метрологом предприятия.
Н о р м о к о н т р о л ь имеет своей задачей обеспечение: соблюдения в
КД норм, требований и правил, установленных в стандартах; достижения в
разрабатываемых изделиях высокого уровня унификации и стандартизации и т.
д. [3.25].
При нормоконтроле, в частности, проверяют внешний вид документации
(аккуратность выполнения и удобочитаемость), комплектность документации и
наличие на документах необходимых подписей, соответствие предъявляемой
КД стандартам ЕСКД и т. д.
Список использованных источников
3.1 Р50-605-80 – 93 Рекомендации. СРПП. Термины и определения.
3.2 ГОСТ Р 15.000 – 94 СРПП. Основные положения.
3.3 ГОСТ 2.103 – 68 ЕСКД. Стадии разработки.
3.4 ГОСТ 9.103 – 78 ЕСЗКС. Временная противокоррозионная защита металлов и
изделий. Термины и определения.
3.5 ГОСТ 25866 – 83 Эксплуатация техники. Термины и определения.
3.6 ГОСТ 18322 – 78 Система технического обслуживания и ремонта техники.
Термины и определения.
3.7 ГОСТ 15.101 – 98 СРПП. Порядок выполнения научно-исследовательских работ.
3.8 ГОСТ Р 15.201 – 2000 СРПП. Продукция производственно-технического
назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство.
3.9 ГОСТ 7.32 – 2001 Система стандартов по информации, библиотечному и
издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила
оформления.
3.10 ГОСТ 2.002 – 72 ЕСКД. Требования к моделям, макетам и темплетам,
применяемым при проектировании.
3.11 ГОСТ 2.052 – 2006 ЕСКД. Электронная модель изделия. Общие положения.
3.12 ГОСТ 16504 – 81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и
контроль качества продукции. Основные термины и определения.
3.13 Амиров Ю. Д. Научно-техническая подготовка производства. – М.: Экономика,
1989.
3.14 Технологичность конструкции изделия: Справочник / Под общ ред. Ю. Д.
Амирова. – М.: Машиностроение, 1990.
3.15 Р50-601-5 – 89 Рекомендации. СРПП. Формирование исходных требований к
продукции.
3.16 ГОСТ Р 15.011 – 96 СРПП. Патентные исследования. Содержание и порядок
проведения.
3.17 ГОСТ 2.118 – 73 ЕСКД. Техническое предложение.
3.18 ГОСТ 2.119 – 73 ЕСКД. Эскизный проект.
3.19 ГОСТ 2.120 – 73 ЕСКД. Технический проект.
3.20 ГОСТ 2.125 – 2008 ЕСКД. Правила выполнения эскизных конструкторских
документов. Общие положения.
3.21 ГОСТ 14.201 – 73 ЕСТПП. Общие правила отработки конструкции изделия на
технологичность.
3.22 Кохановский В. Д., Дзюман-Грек Ю. Н. Конструкторский контроль чертежей. –
М.: Машиностроение, 1988.
3.23 ГОСТ 14.206 – 73 ЕСТПП. Технологический контроль конструкторской
документации.
3.24 Балабанов А. Н. Контроль технической документации. – М.: Изд-во стандартов,
1988.
3.25 ГОСТ 2.111 – 68 ЕСКД. Нормоконтроль.
Николай Михайлович Бобков – преподаватель ГБПОУ «НРТК», конструктор ОАО
«ФНПЦ «ННИПИ «Кварц» имени А. П. Горшкова».
E-mail: n.bobkov@mail.ru