Ražošanas dizaina sagatavošana: posmi, uzdevumi un mērķis

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Zinātnes un tehnoloģiju attīstība mūsdienu pasaulē balstās uz īpašu procedūru izmantošanu esošo konstrukciju projektēšanai un modernizācijai, progresīvām metodēm un pieejām ražošanas darbībās. Integrētus risinājumus, kas nodrošina pastāvīgu rūpniecības uzņēmumu dizaina un tehnoloģiskās bāzes attīstību, kā arī to atbilstību racionālai ekonomiskai izmantošanai, sauc par ražošanas tehnisko sagatavošanu. Tas ir balstīts uz inovatīviem procesiem, kas notiek zinātniskās un inženiertehniskās izpētes kontekstā (projektēšana un ražošanas tehnoloģiskā sagatavošana).

Studiju veidi

Zinātniskā izpēte var būtiski paaugstināt izstrādāto produktu konkurētspējas līmeni. No to procesu vai parādību viedokļa, uz kuriem tie ir vērsti, tie tiek aplūkoti trīs galveno grupu kontekstā:

• Pamatpētījums -ļauj iegūt jaunus apkārtējās realitātes objektu un sistēmu uzvedības likumus vai modeļus, lai tos turpmāk izmantotu cilvēku ražošanā un saimnieciskajā darbībā. To veic īpašas (specializētas) pētniecības organizācijas.
• Pētnieciskā izpēte - atvērto ražošanas darbību modeļu pārbaude, kas ļauj paaugstināt uzņēmumu un civilā sektora objektu zinātniski tehnisko līmeni un kopējo efektivitāti.
• Lietoti - turpinot iepriekšējos pētījumus, tie ļauj risināt konkrētas zinātniskas un inženiertehniskas problēmas, radīt jaunas tehnoloģijas vai dizainus.

Fundamentālos pētījumus parasti finansē valsts, jo tiem bieži nav tirgus vērtības. Meklēšanas un lietišķo pētījumu mērķis ir praktisku problēmu risināšana, un tos bieži finansē komercuzņēmumi. Zinātniskie pētījumi par konkrētu problēmu, kas tiek veikti pēc noteikta plāna, tiek saukti par zinātnisku tēmu (ekonomiski līgumisku).

Parasti dizaina pirmsražošana ietver noteiktu veidu izpēti.

Zinātniskās tēmas īstenošanas posmi

Saimnieciski līgumisks, tas ir, individuālu uzņēmumu finansēts, un zinātniskie pētījumi tiek veikti pēc noteiktas tradicionālās shēmas:

• risināmās problēmas darba uzdevuma izstrāde un piedāvātās tēmas priekšizpēte;
• pētījuma virziena izvēle, kuras pamatā iresošo risinājumu izpēte, patentu informācijas izpēte un vispārīgu ieviešanas vadlīniju izstrāde;
• veikt pētījumus (teorētiskos un eksperimentālos), lai noteiktu eksperimentā iegūto reālo datu teorētiskās pozīcijas;
• vispārīgi secinājumi par paveikto un ziņojuma sagatavošanu.

Iegūtie rezultāti ir pamats turpmākajiem projekta sagatavošanas posmiem ražošanai. Rūpniecības uzņēmums, kas savā organizatoriskajā struktūrā ir izveidojis jaunu tehnoloģiju projektēšanas un izstrādes nodaļas (galvenais dizaineris, galvenais tehnologs), var patstāvīgi veikt šos pētījumus. Nepieciešamības gadījumā iespējams piesaistīt ārējas pētniecības organizācijas (institūcijas, riska firmas), kas ļauj sarežģīt veikt veicamo darbu un paātrināt atsevišķu posmu norisi.

Veiktā izpēte (novatoriskie procesi) ļauj iegūt trīs galvenos inovāciju veidus – atklājumu, izgudrojumu un racionalizācijas priekšlikumu. To ieviešana ražošanā un saimnieciskajā darbībā ir svarīgs uzņēmumu tehniskās attīstības elements laika gaitā un ir viens no galvenajiem elementiem projektēšanas organizēšanā un ražošanas tehnoloģiskajā sagatavošanā.

Vispārīgie organizācijas jautājumi

Rūpniecības uzņēmumiem funkcionēšanas procesā nepieciešama pastāvīga rūpniecisko ēku, tehnoloģisko iekārtu uninfrastruktūras elementi (satiksmes plūsmas, inženiertīkli, komunikācijas u.c.) fiziskās nolietošanās dēļ. Turklāt ir jānodrošina uzņēmuma tehnoloģiju un tehnoloģiju attīstība, lai tā atbilstu jaunajiem ekonomiskajiem apstākļiem un pieaugošajām patērētāju prasībām. Kas ir galvenais dizaina pirmsražošanas mērķis.

Uzņēmuma tehniskā stāvokļa faktiskais līmenis ir jānovērtē noteiktos intervālos, ņemot vērā vairākus ražošanas sistēmas rādītājus. Tie tiek novērtēti pārmaiņu dinamikā laika gaitā gan pašā uzņēmumā, gan saistītajās sistēmās, kas ļauj tos racionāli koriģēt. Jāpiebilst, ka uzņēmumu līdzekļu kontrole un uzturēšana darba stāvoklī ir uzņēmumu infrastruktūras objektu darbības galvenais uzdevums.

Attīstības novērtējuma parametri

Parasti rādītāji tiek izskatīti pēc noteiktiem kritērijiem:

1. Tehniskā aprīkojuma līmenis - kā ražošanas darbinieki tiek nodrošināti ar nepieciešamajiem līdzekļiem (līdzekļiem) un nepieciešamajiem energoresursiem.
2. Tehnoloģiju novitātes pakāpe - proporcionāls procesu sadalījums pēc darba intensitātes, jauno tehnoloģisko procesu un paņēmienu procentuālais daudzums, izmantoto tehnoloģiju elementu vidējais vecums, materiālu un rezerves daļu izmantošanas racionalitāte.
3. Iekārtu raksturlielumu novitāte un atbilstība - veiktspējas parametri, funkcionalitāte, materiālu patēriņš, uzticamības rādītāji (uzticamība, izturība, apkope undrošība), vidējais darbības ilgums, progresīvā aprīkojuma procentuālais daudzums, fiziski un morāli nolietoto iekārtu procentuālais daudzums.
4. Mehanizācijas (automatizācijas) rādītāji - mehanizēto darba operāciju skaits; procentuālā daļa no produktiem, kas ražoti, izmantojot automatizētas ierīces (tehnoloģijas).

Ražošanas dizaina sagatavošanas sistēma ļauj uzturēt šo rādītāju vērtību noteiktajās robežās.

Tehnoloģiju attīstības virzieni

Lai risinātu aktuālas ražošanas sistēmu uzturēšanas un uzlabošanas problēmas laika gaitā, tiek izmantoti dažādi mehānismi un procedūras uzņēmuma elementu ietekmēšanai. To īstenošanai tiek izmantotas ražošanas dizaina sagatavošanas pieejas. Šie galamērķi ietver:

• Jaunu objektu celtniecība - uzņēmuma celtniecība no nulles, jaunas ražotnes (ceha, objekta) izveidošana likumā noteiktajā kārtībā.
• Esošā uzņēmuma mēroga palielināšana - uzņēmuma papildu jaudu ieviešana, veidojot papildu nodaļas vai telpas; palielināt esošo vienību nospiedumu, lai uzlabotu ražošanas veiktspēju, jaudu palielinātu produktu plūsmas un izmaksu efektivitāti.
• Rekonstrukcija - uzņēmuma atsevišķu apakšsistēmu maiņa, tehnoloģisko un tehnisko struktūru uzlabošana. Tas tiek veikts, pamatojoties uz novecojušo tehnoloģisko iekārtu nomaiņu, palielinot īpatsvarumehanizētie (automatizētie) procesi, disproporciju novēršana dažādu uzņēmuma apakšsistēmu darbā (kas veicina uzņēmuma makroekonomisko rādītāju uzlabošanos).
• Ražošanas līdzekļu atkārtota aprīkošana vai aprīkošana - novecojušo iekārtu un instrumentu nomaiņa pret modernākiem ar uzlabotu veiktspēju.
• Modernizācija - individuāli uzlabojumi ražošanas sistēmas elementos (iekārtas, tehnoloģija, organizācija un kontrole), lai ražotu un radītos produktus (elementus, sistēmas) saskaņotu ar mainīgiem tirgus apstākļiem, standartiem vai patērētāju prasībām.

Papildus šiem rādītājiem ražošanas sistēmas tiek novērtētas pēc to ietekmes uz vidi. Viņi ņem vērā ražošanas atkritumu pārstrādes apjomu, dabiskās vides piesārņojumu, videi draudzīgo produktu procentuālo daudzumu.

Ražošanas dizaina sagatavošanas organizēšana

Izpētes darbs progresīvu konstrukciju projektēšanas jomā ir darbietilpīgs, apjomīgs un materiālo un finanšu resursu izlietojuma ziņā prasīgs process, apvienojot jaunu produktu projektēšanas rezultātus ar sekojošu eksperimentālu izvērtēšanu. Tos veic OGK (galvenā projektētāja nodaļa) vai uzņēmuma tehniskās nodaļas projektēšanas biroja (KB) kontrolē.

Pastāvīgo izstrādņu rezultātā tiek uzlaboti dažādi ražošanas sistēmu parametri - paaugstināta produktivitāte un funkcionalitāte, optimizētas pašizmaksas, mainīti ražošanas laika intervāli unapstākļi ražošanas vienību visefektīvākai darbībai.

Svarīga loma ražošanas dizaina sagatavošanas organizēšanā ir uzņēmuma projektēšanas nodaļām. Tiek noteikta noteikta zīmējumu, plānu un diagrammu uzglabāšanas kārtība. Tiek izstrādāti mehānismi, lai tos savlaicīgi nodrošinātu ražošanas vienībām. Tiek ievērota stingra dizaina un tehnoloģiskā disciplīna.

Ražošanas dizaina sagatavošanas problēmas

Pamatjautājumi, kas tiek atrisināti, veidojot vienkāršas un sarežģītas sistēmas, ir:

• konstrukciju elementu tehnisko nosacījumu analīze, kas atspoguļojas ražošanas un remonta īpatnībās;
• dažādu projektu izstrāde attiecīgajiem produktiem ar mērķi uzlabot kopējās dizaina shēmas;
• remonta pielaides izstrāde (detaļu savstarpējās aizvietojamības palielināšana un ražošanas izmaksu samazināšana);
• elementu bāzes uzlabošana un modernizācija;
• komplektu (mezglu, detaļu) apvienošana, lai novērstu nepamatotu standarta izmēru skaita pārvērtēšanu.

Kā redzat, dizaina pirmsražošanas izmantošana tieši ietekmē zaudējumu līmeni turpmākās iekārtu ekspluatācijas laikā.

Proceedings

Dizaina studiju saturu nosaka pētāmā objekta raksturīgās pazīmes, tā funkcionālais mērķis un izgatavošanas (remonta) metode. Kopumā ir vairākitipiskie posmi, kuru rezultāts būs normatīvās un tehniskās dokumentācijas izveide. Tie tiek veikti saskaņā ar ESKD. Produkta sarežģītība un tā turpmākās izmantošanas apjoms tieši ietekmē saturu un posmu skaitu. Tāpēc daži no tiem, īpaši sagatavošanās posmi, var būt samazināti, apvienoti vai vispār nav.

Dizaina pirmsražošanas posmi:

1. Uzdevuma sastādīšana (saīsināti TK). Literatūras saraksta sastādīšana, speciālās literatūras un normatīvo dokumentu analīze - instrukcijas, rīkojumi, paskaidrojumi un ieteikumi. Ēkas projektēšanas uzdevuma punktu analīze un sekojoša apstiprināšana. Piedāvāto darbu grafika izstrāde algoritmiskā modeļa veidā (Ganta diagrammas vai tīkla diagrammas). Nākotnes projektēšanas izmaksu uzskaite. Sākotnējais ekonomiskā efekta aprēķins no inovācijas darbības rezultātiem.
2. Tehniskā piedāvājuma izstrāde (līdzīgi kā TP). Pilns ekonomisko komponentu aprēķins. Apsverot dizaina iespējas un izvēloties optimālāko. Kopējā darbu skaita un izpildes ilguma korekcija.
3. Projekta uzmetuma īstenošana. Jaunu projektu vai procesu shematisko diagrammu izskatīšana, provizorisko matemātisko aprēķinu veikšana, izstrādājuma kopējo izmēru noteikšana uz vispārīgajiem rasējumiem, maketa izgatavošana un tā testēšana;
4. Tehniskais dizains. Laikietilpīgākais un garākais izpētes posms. Pamataprēķinu veikšana konstrukcijas stiprībai, uzticamībaiun drošību. Prototipu pārbaude (piespiedu un/vai paātrināta). Struktūras modernizācija, pamatojoties uz aprēķinātajiem parametriem. Vislaikietilpīgākais, garākais un dārgākais posms.
5. Darba dokumentācijas sagatavošana - montāžas rasējumu sastādīšana, izstrādājuma detalizācija, shematisko un elektroinstalācijas shēmu sastādīšana. Dokumentācijas dublikātu un kopiju veidošana. Galīgais dizains.

Dizaina pirmsražošanas posmi ļauj pabeigt pilnu projekta dokumentācijas izstrādes un ieviešanas ciklu.

Mūsdienīga dizaina iezīmes

Lai izpildītu arvien pieaugošās prasības konstrukciju elementu bāzei industriālo izstrādājumu uzticamības un funkcionalitātes ziņā, pēdējos gados projektēšanas sagatavošanā ražošanai tiek izmantotas datorizētās projektēšanas sistēmas. Ņemot vērā individuālo projektu pieaugošo sarežģītību (piemēram, integrālo shēmu izstrāde), īpašu mašīnu metožu izmantošana bieži vien ir vienīgais iespējamais veids, kā izveidot vēlamo produktu ar dotiem parametriem.

Automatizējot projektēšanas procesus, produkts tiek izveidots, pamatojoties uz precīziem mašīnu algoritmiem, kas iestrādāti specializētās programmatūras pakotnēs. Tas samazina cilvēciskā faktora ietekmi uz aprēķinu precizitāti un atbilstošākā dizaina varianta izvēli. Ievērojami samazina projekta izpildes, testēšanas laiku un kopējās izmaksas visos projektēšanas posmos.

Dizains-ražošanas dizaina sagatavošanai vienlaikus ir vairākas priekšrocības, kas izpaužas šādos faktoros:

• ievērojami samazina projekta sarežģītību un ilgumu;
• tiek samazinātas algas izmaksas (sakarā ar personāla optimizāciju);
• paaugstina gatavā produkta kvalitātes līmeni;
• Drošības rādītāji normalizējas;
• uzkrāt pārbaudītus risinājumus nozares datubāzēs;
• dokumentācija tiek pastāvīgi uzraudzīta;
• matemātiskā modelēšana samazina neoptimālu dizainu utt.

Secinājums

Ražošanas dizaina sagatavošanas sistēma ir nepieciešams posms jebkura produkta dzīves cikla ķēdē. To vienlīdz veiksmīgi izmanto gan industriālu produktu, gan sarežģītu specializētu sistēmu radīšanai. Kā liecina pēdējo gadu pieredze, arvien pieaugošā ražošanas procesu informatizācija izvirza arī jaunas prasības projektēšanas sistēmu pilnveidošanai.