Типовой порядок разработки технических систем
реклама
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: [email protected]
