Методологический подход к оптимизации конструкторско-технологической подготовки производства в машиностроении

Конкурентоспособность изделия определяется не только его потребительскими характеристиками, его востребованностью на рынке, но и технологичностью его изготовления, прямо влияющей на себестоимость производства и цену изделия для конечного потребителя. Технологичность изделия закладывается на этапе его разработки, при этом изделие, технологичное на одном предприятии, может оказаться совершенно не технологичным на другом, отличающемся от первого количественным и качественным составом оборудования и технологических процессов.

Однако, несмотря на большую экономическую значимость проблемы в процессе проектирования изделия, создания его конструкции отсутствует системный подход к сопоставлению разрабатываемых составных частей и изделия в целом технологическим задачам производства при постановке нового изделия в серию. Технологическая подготовка производства производится по факту, под уже разработанное и прошедшее испытания у разработчика изделие. Приобретение и внедрение новых производственных возможностей в обеспечение производства новых изделий не всегда экономически целесообразны, что влечёт за собой неоправданное увеличение себестоимости изделий. И напротив, сопротивление производства внедрению новых, действительно инновационных технологий, уменьшает потенциально возможный объём выпуска и снижает конкурентоспособность изделий.

Наиболее ответственным этапом жизненного цикла изделия (ЖЦИ) является конструкторско-технологическая подготовка производства (КТПП). Это обусловлено тем, что цена ошибок, заложенных как на этапе создания нового изделия, так и организации его производства, является весьма высокой и требующей впоследствии значительных финансовых вложений для исправления недочётов конструкции или процесса изготовления, а в некоторых случаях исправление ошибок невозможно.

Порядок разработки и постановки продукции на производство в Российской Федерации регламентирован ГОСТ Р 15.201-2000 [1]. В соответствии со стандартом общий порядок КТПП следующий:

• •    разработка технического задания на ОКР;

• •    разработка конструкторской и технологической документации;

• •     изготовление и испытания опытных образцов;

• •     приёмка результатов ОКР;

• •     подготовка производства;

• •     освоение производства.

Анализируя существующий порядок КТПП, можно увидеть процессный разрыв между разработкой изделия и постановкой его на производство. Предприятие-разработчик изделия, изготовив и успешно проведя испытания опытного образца, формально заканчивает этап разработки конструкции изделия. В дальнейшем осуществляется серийное сопровождение изготовления изделия, отехнологичивание его конструкции, а, фактически, адаптация к технологическим возможностям предприятия-изготовителя продукции. На этапе разработки производитель не имеет возможности для взаимной оптимизации конструкции изделия и необходимой технологической подготовки производства. Кроме того, затрудняется заблаговременная, одновременная с разработкой КД, технологическая подготовка производства, что значительно увеличивает время на КТПП в целом.

Условно процесс существующей КТПП представлен на рис.1.

Рисунок 1 Схема существующей конструкторско-технологической подготовки производства

Резюмируя вышеизложенное, можно сделать вывод о необходимости оптимизации и оптимизации взаимной процессов конструкторской подготовки производства и технологической подготовки производства. Данная оптимизация должна заключаться в следующем:

- установление производственно-технологических требований в ТЗ на ОКР;

- осуществление разработки нового изделия с учётом существующих и перспективных технологических возможностей предприятия заказчика;

- заблаговременная технологическая подготовка производства, осуществляемая одновременно с разработкой изделия;

• - заблаговременная оценка целесообразности и необходимого места в технологической цепочке производства разрабатываемого изделия новых технологий.

Условно процесс оптимизированной КТПП представлен на р ис.2.

Разработка ТЗ

Изготовление и испытания опытных образцов

Передача конструкторской документации предприятию-изготовителю заказчика

Изготовление и испытания установочной партии

Серийный выпуск продукции

Рисунок 2 Схема оптимизированной конструкторско-технологической подготовки производства

Представляя ЖЦИ как процесс и с учётом того, что изделие может одновременно находиться на различных стадиях ЖЦИ, можно сделать вывод, что процесс оптимизации должен идти непрерывно и параллельно всей стадии КТПП. При этом названный процесс должен быть достаточно гибок и должен давать возможность оперативно реагировать на изменения внешний условий.