Курс повышения квалификации Отдел главного конструктора - молодой руководитель. Управление подразделением и повышение эффективности конструкторской подготовки производства. Стандартизация процесса управления проектами в службе генерального конструктора НП

Пример реализации проекта «Организация сквозного планирования на принципах проектного управления в службе генерального конструктора» в НПО «Сатурн», запущенного в рамках 9-й волны лин-преобразований.

Бережливое производство как подход к совершенствованию процессов набирает все большее развитие на российских предприятиях. На сегодняшний день на ОАО «НПО «Сатурн» особой результативностью обладают решения задач с использованием методов проектного управления и технологий бережливого производства.

В рамках 9-й волны лин-преобразований в ОАО «НПО «Сатурн» с целью совершенствования существующей системы планирования был запущен проект «Организация сквозного планирования на принципах проектного управления в службе генерального конструктора». Гарантом проекта выступил генеральный конструктор ОАО «НПО «Сатурн» Шмотин Ю.Н. Этот проект направлен на повышение качества и сокращение трудоемкости планирования/контроля в рамках в службе генерального конструктора (рис. 1).

Рис. 1. Устав проекта

Для решения поставленных задач сформирована команда из представителей подразделений, влияющих и заинтересованных в результатах планирования. Команда сбалансирована, а именно: в состав входят как представители подразделений «заказчиков», так и представители подразделений «исполнителей» работ; специалисты ответственные за планирование, контроль работ и разработку программного обеспечения.

В ходе этапа анализ выявлен ряд проблем, но главная проблема связана с тем, что в службе генерального конструктора отсутствовала единая система планирования для всех подразделений (рис. 2). При этом подразделения службы составляют планы с использованием различного программного обеспечения (Project, Word, Exel). Система недельных заданий существует обособленно от системы месячного планирования.

Рис. 2 Система планирования службы генерального конструктора действующая до проекта

Главный результат проекта – это принципиальное изменение системы планирования (рис. 3). Новая система планирования едина для всех подразделений службы генерального конструктора, позволяет повысить оперативность работы с планами, без потери информации о выполняемых работах. Особым преимуществом этой системы является реализация линейной связи планов-графиков проектов заказчиков с непосредственными планами для исполнителей, при этом существует возможность предвидеть конфликт ресурсов на ранних этапах.

Программно система единого сетевого планирования состоит из двух подсистем.

Первая подсистема, обеспечивающая формирование единого увязанного плана, реализована на базе лицензионного программного обеспечения (ПО) Project 2007. Вторая подсистема, функционально реализующая недельное планирование и отчетность, разработана специалистами конструкторского отдела по системам автоматизированного проектирования службы генерального конструктора с использованием средства разработки Delphi и базы данных Oracle.

Рис. 3 Единая система сквозного планирования службы генерального конструктора

Для внедрения и сопровождения новой системы планирования в части, проектного управления создано в службе генерального конструктора новое структурное подразделение.

Рассмотрим основные этапы планирования в новой системе.

Формирование планов - графиков проектов служб главных конструкторов направлений (СГКН) в рамках выделенного бюджета с учетом сроков исполнения.
Проработка планов-графиков проектов с подразделениями исполнителями. Для удобства этих работ используется сетевой интерфейс, не требующий установки ПО Project.
Формирование единого сетевого плана работ всех проектов службы генерального конструктора, который позволяет увязать работы с учетом приоритетов, наличия ресурсов (рис. 4). Функции организации решения вопросов, касающихся разрешения конфликтов ресурсов возложены на группу проектного управления.
Автоматическое формирование недельных планов с горизонтом планирования 3 недели. В системе предусмотрена возможность формирования различных отчетов.

Рис. 4. Инструмент для анализа и разрешения конфликта ресурсов

По оценкам управляющего комитета ОАО «НПО «Сатурн» проект «Организация сквозного планирования на принципах проектного управления в службе генерального конструктора» занял первое место среди проектов «девятой волны» преобразований по бережливому производству.

На сегодняшний день в систему единого сквозного планирования включены 6 проектов, а к 1 апреля 2014 года планируется распространение этой системы планирования на все проекты службы генерального конструктора. Кроме того, управляющим комитетом ОАО «НПО «Сатурн» рекомендовано систему единого сквозного планирования распространить на продуктовые направления и службу главного инженера.

В ходе работы контролировались ключевые показатели проекта. Количество внеплановых работ сократилось почти в пять раз, а трудоемкость планирования снизилась на 30%.

Создание единой системы сетевого планирования – труд не только команды нашего проекта, но и большого количества специалистов привлекаемых для участия в проекте от подразделений службы генерального конструктора и службы директора по информационным технологиям. Учитывая новизну единой системы сетевого планирования с уверенностью можно сказать, что на российских предприятиях ей нет аналогов

Курсовая работа "Совершенствование системы компенсаций в службе главного конструктора ОАО «ХК Привод»"

Ведение…………………………………………………………………………….3

1. Исследование проблем в управлении персоналом в службе Главного конструктора……………………………………………………………………..5

Анализ структуры возрастных групп специалистов службы главного конструктора……………………………………………………………………..5

Анализ текучести кадров…………………………………………………6

Анализ существующей системы оплаты труда……………….…….…..7

2. Совершенствование системы оплаты труда в службе Главного конструктора……………………………………………………………………..10

2.1 Разработка бально - факторной шкалы…………………………………10

2.2 Проведение оценки должностей……………………………………...…11

2.3 Расчёт проектируемого фонда оплаты труда………………………….12

2.4 Анализ изменений фонда оплаты труда……………………………….15

2.5 Годовое вознаграждение по итогам за год………………………………16

3. Обоснование эффективности введения новой системы мотивации………18

4. Заключение…………………………………………………………………..20

5. Список литературы…………………………………………………………..21

6. Приложение…………………………………………………………………..23

Под текучестью кадров понимается совокупность увольнений специалистов по собственному желанию или за прогул и другие нарушения трудовой дисциплины.

Коэффициент текучести кадров - это отношение числа уволенных специалистов предприятия, выбывших за данный период по причинам текучести к среднесписочной численности за тот же период.

Естественная текучесть(3-5% в год) способствует своевременному обновлению коллектива и не требует особых мер со стороны руководства и управления персоналом. Излишняя же текучесть кадров может значительно осложнить организационные и технологические трудности и соответственно привести к экономическим потерям.

Проведя анализ текучести кадров, выявили основные причины ухода специалистов:

Не конкурентная заработная плата

Не справедливая структура оплаты труда

Таблица 2. Анализ коэффициента текучести кадров.

Если для промышленного персонала менее важным является потребность в самореализации появлении инициативы, то для специалистов рассматриваемого подразделения возможность работать самостоятельно творчески решать поставленные задачи, проявлять инициативу и перспективы служебного роста очень значимы. Исходя из выше сказанного и учитывая, что рассматриваемые специалисты с высоким уровнем образования (90% имеют высшее образование) предлагаю часть оклада (постоянную часть зарплаты перевести в условно постоянную при помощи разработки коэффициента специфики труда) Должностные и устанавливаемые на их основаниях оклады, как правило отражают уровень образования и опыт специалиста применении вилки оклада в какой-то степени является субъективным решением руководителя. Поэтому при выборе критериях для расчета коэффициента специфики туда с целью избежание дублирования за одни и те же показатели дважды не берем во внимание опыт и образование.

2.1 Разработка балльно - факторной шкалы.

Определим факторы, затем установим их вес. В нашем варианте используем одинаковое количество уровней, например 5. Принимаем максимальное количество баллов 300. Для того чтобы определить максимальное количество по данному фактору, просто умножаем 300 баллов на вес данного фактора и получаем максимальное количество баллов в таблице 4. Далее устанавливаем интервалы по шкале уровней.

Таблица 4. Балльно - факторная матрица.

Нужен полный текст этой работы? Напиши заявку [email protected]

Филиал ФГБОУ ВПО УГАТУ

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

в г.Кумертау

Кафедра экономики и предпринимательства

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: "Интегрированные организационные структуры управления производством"

на тему: "Моделирование бизнес-процесса запуска конструкторской документации службы Главного конструктора"

Кумертау - 2015

Введение

1 Цели и задачи службы Главного конструктора

Диаграмма Ганта запуска конструкторской документации

Анализ недостатков СГК

Моделирование бизнес-процесса запуска конструкторской документации в формате IDEF0, IDEF3 с применением ПО BPwin

Заключение

Список литературы

Введение

Для улучшения деятельности предприятия, а затем внедрения информационной системы необходимо проанализировать, как работает предприятие в настоящее время. Для анализа необходимо знать не только то, как работает предприятие в целом, как оно взаимодействует с внешними организациями, заказчиками и поставщиками, но и как организована деятельность на каждом рабочем месте. Следовательно, следует собрать знания множества в едином месте - создать модель деятельности предприятия. В нашей РГР мы будем разрабатывать модель при помощи методологии SADT. На основе SADT был принят стандарт моделирования бизнес-процессов IDEF0. BPwin является инструментальным средством, полностью поддерживающим стандарт IDEF0.

Основная идея методологии SADT - построение иерархической модели предприятия. Сначала функциональность предприятия описывается в целом, без подробностей. Такое описание называется контекстной диаграммой. Взаимодействие с окружающим миром описывается в терминах входа, выхода, управления и механизма.

Диаграммы IDEF0 предназначены для описания бизнес-процессов на предприятии, они позволяют понять, какие объекты или информация служат сырьем для процессов, какие результаты производят работы, что является управляющими факторами и какие ресурсы для этого необходимы. Нотация IDEF0 позволяет выявить формальные недостатки бизнес-процессов, что существенно облегчает анализ деятельности предприятия.

Для описания логики взаимодействия информационных потоков более подходит IDEF3, называемая также нотацией моделирования, использующая графическое описание информационных потоков, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, являющихся частью этих процессов.

Целью расчетно-графической работы является закрепление теоретических знаний и приобретение практических умений и навыков по построению диаграмм описания бизнес-процессов в стандартах IDEFO и IDEF3.

Объектом и исследования является деятельность службы Главного конструктора ОАО "КумАПП".

1. Организационная структура службы Главного конструктора

Структура организационного управления СГК: линейно-функциональная - предусматривает создание при основных звеньях линейной структуры функциональных подразделений. Основная их роль - подготовка проектов КД, вступающих в силу после утверждения соответствующими линейными руководителями. Наряду с линейными руководителями (Главного конструктора, заместителей Главного конструктора) существуют руководители функциональных подразделений (отдела РСЭО, отдела систем, отдела фюзеляжа, 3D моделирования, отдела тех. документации, отдела размножения технической документации), подготавливающие проекты КД, планы, отчеты, становящиеся официальными документами после подписания линейными руководителями.

Штатная структура СГК:

Главный конструктор - руководит текущей деятельностью службы Главного конструктора через своих заместителей;

Первый заместитель Главного конструктора (по гражданской тематике и общим вопросам) и Заместитель Главного конструктора (по военной тематике и перспективным разработкам) - осуществляют руководство непосредственно через своих заместителей: начальника отдела ЭРСО, начальника отдела систем, начальника отдела фюзеляжа.

Заместитель главного конструктора (по информационным технологиям) осуществляет руководство через своих заместителей: начальника отдела 3D моделирования, начальника отдела техдокументации, начальника размножения техдокументации. В свою очередь начальник отдела ЭРСО курирует вопросы касающиеся тематики: установки оборудования, монтажей ЭРСО, электросхем оборудования и т.д. Начальник отдела систем отвечает за вопросы касающиеся: силовой установки вертолета, шасси и систем, прочности и лопастей.

1.1 Задачи и функции СГК

Задачами СГК являются:

Осуществление единой политики в области конструкторской подготовки производства и конструкторских разработок.

Конструкторская подготовка общества к производству новой продукции.

Конструкторское сопровождение при изготовлении и эксплуатации продукции.

Конструкторский надзор при изготовлении и эксплуатации изготавливаемых изделий.

Обеспечение высокой конкурентоспособности выпускаемой продукции.

Функции службы

Нижеприведенные функции СГК показывают принципиальную направленность работ.

Прием конструкторской документации для изготовления авиационной техники от проектно-конструкторских организаций (разработчиков) с проведением входного контроля в соответствии с нормативно-техническими документами.

Проработка и корректировка полученной документации применительно к производственным условиям общества.

Своевременное обеспечение конструкторской документацией подразделений общества.

Обеспечение выпускаемых изделий эксплуатационной документацией и разработка ремонтной документации.

Корректировка КД по извещениям разработчика, а также по результатам изготовления и отработки первых серийных изделий. Проведение метрологической экспертизы по введенным изменениям конструкции.

Модернизация изготавливаемых изделий.

Выполнение проверочных расчетов на прочность и других расчетов при изменении конструкции изделия.

Разработка нормативно-технической документации по процессу конструкторской подготовки производства.

Проработка и согласование нормативных документов, разработанными другими подразделениями.

Участие в разработке и внедрение мероприятий по совершенствованию конструкции выпускаемых изделий на основе материалов проектно-конструкторских организаций, результатов испытаний и эксплуатационных работ.

Разработка документации для изготовления узлов, агрегатов, а также модификаций основных изделий по Договорам с Разработчиками и на основании контрактов с потребителями продукции.

2 Взаимоотношения СГК с другими подразделениями

Для выполнения функций и реализации прав служба Главного конструктора взаимодействует:

С руководством общества по вопросам:

1 Получения

приказов и распоряжений,

перспективных планов производства,

режима работы общества,

входящей корреспонденции.

2 Предоставления:

предложений для включения в организационно-технические мероприятия,

предложений по организации работ с целью повышения квалификациями работников службы.

Со службой Главного технолога и службой Главного металлурга по вопросам:

1 Получения:

заключений по технологичности на проверяемую конструкторскую документацию,

предложений о повышении технологичности конструкции деталей и узлов, - маршрутов обработки деталей и узлов, - предложений по унификации материалов и деталей,

тематических планов по реализации и изобретательству,

патентных материалов.

2 Предоставления:

конструкторской документации для проверки на технологичность при запуске в производство, а также при внесении изменений в КД,

С отделом стандартизации по вопросам:

1 Получения:

проработанных на соответствие стандартам КД,

информационных бюллетеней об измененных и вновь вводимых стандартах,

предложений по стандартизации и унификации деталей и узлов,

необходимых для работы нормативно-технических документов.

2 Предоставления:

конструкторской документации, выпускаемой службой, для проверки на соответствие действующим нормативным документам, проектов разрабатываемых службой стандартов для проверки и согласования,

предложений по проведению работ по стандартизации.

Производственно-диспетчерским отделом по вопросам:

сведений о заделе деталей и узлов,

оперативных распоряжений по координации производства,

информации от других подразделений общества, на прямую не связанных с СГК

1 Предоставления:

информации об изменении конструкторских изделий,

конструкторской документации для организации производства

С планово- экономическим отделом по вопросам:

1 Получения плана-производства и реализации производственной продукции,

изменения плана производства

материалов по договорам на изготовление продукции для проработки на соответствие КД

2 Предоставления:

перечня работ по конструкторской подготовке производства,

проверенных и согласованных материалов по договорам на изготовление продукции.

С отделом труда и зарплаты по вопросам:

1 Получения:

нормативов численности штатов,

нормативов времени на выполнение конструкторских рабо,

утверждения фонда заработной платы,

2 Предоставления:

проекта штатного расписания службы,

сведений об использовании фонда заработной платы,

ведомости премирования сотрудников службы.

Перечень документов, которыми руководствуется в своей деятельности служба Главного конструктора, представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень документов, которыми руководствуется в своей деятельности служба Главного конструктора

.Диаграмма Ганта запуска конструкторской документации

Для более наглядного представления запуска конструкторской документации разработаем календарный план-график этапов прохождения КД.

Рис.1 - Календарный план-график запуска конструкторской документации

3. Анализ недостатков СГК

Анализируя задачи некоторых подразделений, мы пришли к выводу, что в существующей структуре управления СГК отсутствует принцип разделения труда, а именно: инженер-конструктор выполняет функцию как диспетчера, так и курьера, вместо того, чтобы заниматься прямыми обязанностями. Штат конструкторов большой, а курьеров нет вообще. Выгоднее нанять 2-3 курьеров, а численность конструкторов сократить.

Также происходит дублирование функций управления: можно напрямую работать с начальниками отделов, не обращаясь к ним через своих заместителей.

Вывод: упразднить звено заместителей, тем самым оптимизировать затраты на управление.

4. Моделирование бизнес-процесса запуска конструкторской документации в формате IDEF0

Рис.2 - Контекстная диаграмма

Рис. 4 - Диаграмма "Получить и зарегистрировать присланную КД"

Рис. 5 - Диаграмма "Распределить присланную КД по Конструкторскому бюро"

Рис. 6 - Диаграмма "Корректировать чертежи и ктс"

Рис.7 - Диаграмма "Согласовать КД со службами Гл. технолога и Гл. металлурга"

Рис.8 - Диаграмма "Откорректировать КД по указаниям Гл. металлурга"

конструкторский документация программный pwin

Рис.9 - Диаграмма "Откорректировать КД по указаниям Гл. технолога"

Моделирование бизнес-процесса запуска конструкторской документации в формате IDEF3

Рис.10 - Диаграмма " Отправить КД в отдел Гл.технолога на расцеховку"

Заключение

В нашей РГР мы рассмотрели на примере деятельности службы Главного конструктора задачи, решаемые методом функционального моделирования IDEF0, IDEF3. Нами изучены основные понятия методологии IDEF0:

Структурный подход

Функциональная модель

Методология SADT/IDEFO

Функциональный блок

Интерфейсная дуга

Декомпозиция и т.д.

Также мы провели разбивку деятельности СГК на функциональные подсистемы, которые в свою очередь разделили на подфункции, а подфункции на задачи. Таким образом, в виде наглядных диаграмм мы разобрали деятельность СГК. Выявили дисфункции в системе и сделали выводы.

Список литературы

1.Должностные инструкции Главного Конструктора № 80-01-80-25.

2.Козлов А.С. Проектирование и исследование бизнес-процессов. М. ООО "Флинта", 2012 г., 267 стр.

Косачев Ю.В., Математическое моделирование интегрированных финансово-промышленных систем. М.Логос, 2012 г., 144 стр.

Положение о службе Главного конструктора № 80/01.

Черемных С.В., Семенов И.О., Ручкин В.С. "Структурный анализ систем: IDEF-технологии" М. Финансы и статистика. 2011г.

Экономика предприятия, учебник для вузов. Под ред. В. Я. Горфинкеля, М. ЮНИТИ-ДАНА, 2011 г., 767с.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Целью и результатом разработки новых изделий является само изделие. Изделие относится к сфере материальных объектов и служит для удовлетворения требований производства и потребностей человека. Сама разработка нового изделия - это особый этап, относящийся к сфере умственной деятельности.

Разработка новых изделий осуществляется инженерно-техническим персоналом путем проектирования и конструирования. Проектирование и конструирование являются процессами взаимосвязанными, дополняющими друг друга. Мысленный образ создается в соответствии с общими правилами проектирования и конструирования и впоследствии принимает окончательный, технически обоснованный вид.

Основная задача инженера-конструктора - создание проекта, наиболее полно отвечающего потребности народного хозяйства, дающего наибольший экономический эффект и обладающего наиболее высокими технико-экономическими и эксплуатационными показателями». Такая общая фраза уравнивает конструкторов всех отраслей, хотя не всегда отражает их специфики. и мы постараемся рассмотреть, их с учетом особенностей.

Прежде всего надо сказать, конструирование даже небольших изделий, агрегатов - это коллективный труд. В связи с этим, создания конструкторского бюро КБ на заводах, отделы главного контроля ОТК, тесно связаны с технологическими отделами (отдел главного металлурга, отдел главного сварщика ит.д.). И, наконец, конструкторы тесно связаны с испытателями и эксплуатационниками, там, где изделия испытываются и доводятся.

Президент Путин на встрече с избирателями рассказал следующее: «Когда закончилась работа по «Авангарду» («Авангард» это самый современный военный комплекс воздушного базирования. Комплекс «Авангард» включает крылатый блок, который стартуя с помощью баллистической ракеты идет к цели в плотных слоях атмосферы со скоростью около 20 махов. Прим.авт.), я попросил принести мне список людей, которых нужно отметить и наградить», - рассказал российский лидер. Он отметил, что ему принесли «несколько листов, где убористым шрифтом были отмечены не люди, а предприятия и научно-конструкторские бюро». «Мне главный конструктор объяснил: это наша кооперация, без одного не было бы другого. То есть это десятки предприятий и тысячи рабочих!» - сказал Путин.

Цель конструкторского подразделения - отдела, бюро - вывод предприятия на более высокий уровень развития, конструирование новейших средств техники на высочайшем научно-техническом уровне, неукоснительно соблюдая при этом требования Заказчиков и технических стандартов.

Ядро конструкторского отдела составляют уникальные инженеры-конструкторы и технологи, обладающие большим опытом работы в высокотехнологичных областях машиностроения и приборостроения. Кроме того, конструктор должен обладать определенными качествами, своеобразными и подчас неповторимыми.
Решая поставленную задачу, конструктор может идти двумя путями:

• применить известные типовые решения, общепринятые схемы;
• решить задачу творчески, стремиться все элементы конструкции выполнить по-новому, своеобразно.

Эти направления и определяют труд конструктора, с одной стороны, как технического работника, выполняющего заранее разработанные технические схемы, и с другой - как творческого работника, создающего новые конструкции на изобретательском уровне.

Преобладание творческих способностей у конструкторов нередко вызвано не только объемом приобретенных знаний и накопленного опыта, но и особенностью склада личности.

Особенно ценны такие работники для разработки технического задания и в начальных стадиях проектирования или в случаях, когда поставленная задача требует новаторского, нетипового решения.

Отсутствие ярких творческих способностей вовсе не означает, что конструктор не может заниматься разработкой изделий. При знании типовых конструктивных элементов машин, стандартов и методов конструирования он может разработать новую технику средней сложности и работать под управлением более способного специалиста. Основной объем работы конструктора никак нельзя назвать творческим. Разработка рабочей документации - труд кропотливый, в котором больше всего ценятся конструкторы-исполнители. Точность, безошибочность исполнения - решающие факторы при разработках.

Кроме рассмотренных способностей, позволяющих оценить деловые качества и творческий потенциал конструктора, имеется ряд характеристик творческой личности, влияющих на количественные и качественные показатели выполняемой работы.
Объем и качество знаний, необходимых конструктору, определяются его квалификационными характеристиками и делятся на две группы. Знания - есть система понятий, усвоенных человеком.

К первой группе относятся общие знания, которые необходимы для проектирования любых машин. Сюда входит весь комплекс политехнических знаний, лежащих в основе квалификации инженера: например, сопротивление материалов, теоретическая механика, детали машин, металловедение и т. д.

Ко второй группе относятся специальные знания, связанные со специфическими условиями работы проектируемой машины. Сюда входят знания технологических, конструкторских и эксплуатационных особенностей той отрасли, к которой относится новое изделие.

При проектировании машин и оборудования газовой промышленности, например, требуется знать технические приемы и устройства обеспечения требований безопасности к изготовляемой продукции; при проектировании летательных аппаратов - приемы обеспечения минимальной массы и максимальной надежности и т. д. Кроме того, требуется знать основные типовые конструкции отрасли, характеризующие существующий уровень техники и направления перспективного развития. К этой группе знаний относятся также знания конкретных возможностей производства, изготовляющего новое изделие.

Если общие знания инженера-конструктора являются универсальными и могут находить применение в любой отрасли производства, то специальные знания теряются при переходе на работу в другую отрасль и другие проектные организации. В этом случае требуется переквалификация конструктора, соответствующая новым условиям работы. Однако при этом расширяется кругозор специалиста, его возможности преумножаются, появляется возможность решения задач лежащих в пограничной зоне отраслей. Так и случилось при создании биогазовой установки. Ее решил конструктор, который некоторое время занимался проектированием птицефабрик. Работая над проектированием машин и оборудования газовой промышленности, он совершенно легко вписался в проектирование биогазовой установки, стал ведущим и довел крупную установку до внедрения на животноводческом комплексе.

Навыки и умение конструирования основываются на знаниях и формируются в процессе практической деятельности. Знания и понимание своего дела, правильная методика его выполнения позволяют конструктору приобрести те качества личности, которые ведут к мастерству и успеху. Навык - это способность в процессе целенаправленной деятельности выполнять составляющие ее частные действия автоматически, без специально направленного на них внимания. Умение - это способность человека продуктивно, с должным качеством и в соответствующее время выполнять свою работу.

Основным направлением работы конструкторского подразделения является разработка технических решений опытных образцов путем опытно-конструкторских работ (в дальнейшем - ОКР) объектов машиностроения, газовой промышленности и др. специального назначения, подготовка промышленных образцов для производства.

ОКР представляют собой деятельность проектного характера, в результате которой появляется новый научно-технический продукт в виде комплекта текстовых и чертежных документов, характеризующих новый объект. Это основная, но не единственная цель таких работ, о чём в дальнейшем будет сказано более подробно.

По существу ОКР представляют собой особый вид инвестиционной активности, при которой основные затраты производятся, как правило, внутри предприятия (фирмы), где существуют специализированные подразделения - конструкторско-исследовательские центры, бюро, лаборатории и т.п. При этом масштабы этих инвестиций у ведущих фирм могут достигать нескольких процентов ежегодного объёма продаж. Исходя из этого, к ОКР мы относим разработку конструкции некоего объекта, включающую проектирование, изготовление и испытания опытного образца (или образцов). Мой личный опыт формировался в среде двух отраслей - машиностроение и газовая промышленность. Думаю, что они достаточно представительны по масштабам опытно-конструкторских работ для тех обобщений, которые я сделал, исходя из своего опыта и заимствованных соображений.
Буду считать свою цель достигнутой, если в результате изучения предлагаемого материала кто-то укрепится в своих стремлениях, а кто-то задумается и засомневается в правильности своего выбора.

Определив генеральную и промежуточные цели ОКР, мы тем самым определили и действия, которые нужно выполнить для достижения этих целей. И тут же приходится определить, какими должны быть эти резуль- таты и действия. Другими словами, после ответа на вопрос «Что?» немед- ленно возникают вопросы «Какие?» и «Как?».

Вопрос «Какие?», а точнее, «Какой?», относится к самому главному результату ОКР - к тому объекту или изделию, которое мы хотим спроектировать. Оно ведь должно быть вполне конкретным, имеющим вполне определённые характеристики и особенности. В отечественной практике ОКР принято устанавливать характеристики и особенности изделия в документе, который называется техническим заданием (ТЗ). Аналогичные документы существуют и в зарубежной практике.

• Кто и как составляет этот документ и принимает окончательные решения по его содержанию в форме утверждения?
• Откуда берутся данные, необходимые для его составления?
• В каком формате выпускается этот документ?

Здесь не существует всеобщего единообразия, хотя в некоторых областях установлены определённые правила. Однако общие принципы составления и оформления этого важнейшего документа в отечественной практике ОКР имеются и должны быть рассмотрены подробно.

Как правило, проект ТЗ разрабатывают специалисты организации- разработчика, т.е. той организации, которая и будет вести намеченную ОКР. Для того чтобы этот проект приобрел силу директивного, т.е. обязательного для исполнения, документа, он утверждается, по меньшей мере, руководителем этой организации. Может практиковаться утверждение и на более высоком уровне - руководством фирмы или вышестоящего ведомства. Если в намеченной ОКР имеется конкретный заказчик, может практиковаться совместное утверждение, как с его стороны, так и со стороны разработчика.

Очень важен вопрос, по чьей инициативе разрабатывается проект ТЗ. В своё время вступил в действие ГОСТ 15.001-73 «Разработка и постановка продукции на производство» (имел и более поздние редакции). Согласно этому стандарту единственным основанием для разработки проекта ТЗ могло быть наличие технических требований заказчика. При всей кажущейся логичности этого правила - разрабатывать только то, что действительно кому-то нужно - оно просто обходилось.Действительно, как можно было получить технические требования на какую-либо инициативную разработку, по которой даже не всегда изначально было ясно, кто может считаться заказчиком. Поэтому здравый смысл подсказывает целый ряд разумных оснований для подготовки этого проекта.

Во-первых, инициатива заказчика не исключается. Особенно часто это проявляется для ОКР крупных или сложных изделий. Часто разработчик таких крупных или сложных изделий выступает в роли заказчика более мелких и простых, которые он предполагает применить в качестве комплектующих взамен тех, которые имеются на рынке, но его не устраивают (иной раз такие отношения возникают и по материалам с особыми свойствами). Так, разработчик новой модели автомобиля или трактора может выдать технические требования на разработку новых двигателей, изделий электрического или гидравлического оборудования, колёсных дисков, шин и т.д., если у него есть основания считать такие разработки необходимыми.

Конструкторская организация, получившая технические требования заказчика, обязана тщательно изучить их, прежде всего для того, чтобы обрести уверенность в правильном понимании его нужд. При этом само содержание этих требований не подвергается никакой критике. Главное внимание уделяется тому, насколько эти требования могут быть реализованы в рамках возможностей разработчика. Затем прорабатывается воз- можность повышения уровня требований без существенного удорожания как самой разработки, так и последующего производства заказанного объекта. После этого разработчик составляет проект ТЗ и согласовывает его с заказчиком. Специалисты считают, что грамотное ТЗ - это более 50 % успеха в решении задачи, а время, затраченное на подготовку ТЗ, - одно из лучших вложений, которые фирма может сделать в период проектирования. Как вытекает из сути процедуры подготовки проекта ТЗ, содержащиеся в нём характеристики объекта не могут быть хуже тех, которые предложены в технических требованиях заказчика. Однако не исключаются ситуации, когда желания заказчика либо вообще не могут быть реализованы на имеющемся уровне техники, либо при этом может оказаться слишком высокой цена разработки или производства. Эта коллизия вынуждает начать совместную с заказчиком работу по уточнению его требований. Здесь принято считать, что исполнитель обязан понимать заботы и трудности заказчика лучше, чем он сам. В любом случае проект ТЗ является результатом компромисса между требованиями сторон, однако для его достижения более гибкую позицию должен занимать разработчик.

Во-вторых, техническое задание может быть результатом инициативы самой конструкторской организации. Источники этой инициативы достаточно разнообразны. Появляются новые достижения науки и техники, в том числе изобретения, позволяющие разработать и производить более совершенные изделия. Опыт эксплуатации выпускаемых изделий указывает на необходимость устранения определённых недостатков, не замеченных при разработке. Появилась информация о том, что конкурирующая фирма готовит производство новых изделий, которые могут оказаться более привлекательными для рынка. Наконец, напомним, что в числе мотивов для формирования целей ОКР могут быть стремления к более эффективному производству (снижение себестоимости, повышение объёмов).

Понятно, что хотя в этом случае формальный заказчик вроде бы отсутствует, разработчики ТЗ должны в полном объёме представлять, для кого и для чего будет вестись ОКР. Исходной информацией для таких представлений являются результаты маркетинговых исследований, которые обязана вести любая уважающая себя фирма. Часто затраты на такие исследования сопоставимы с затратами на сами ОКР, но практика показывает, что такой подход является единственно верным.
Теперь рассмотрим, какие источники информации привлекаются для разработки проекта ТЗ. Здесь нет каких-либо приоритетов, и все возможные источники должны использоваться по максимуму.

Во-первых, это уже упомянутые технические требования заказчика, если они имеются. Во-вторых, это результаты научно-исследовательских работ самой фирмы (если у неё есть соответствующие структуры), так и специализированных организаций, в том числе лабораторий высших учебных заведений и НИИ. В-третьих, это патентный фонд, содержащий описания изобретений, в том числе изобретений, сделанных сотрудниками фирмы. В-четвёртых, это результаты испытаний и исследований специальных экспериментальных изделий, а также выпускаемых изделий (как на этапах подготовки производства, так и в эксплуатации). В-пятых, это упомянутые результаты маркетинговых исследований, на чём стоит остановиться для более подробного рассмотрения.

В отличие от первых четырёх групп источников, в которых информация, как правило, изложена на понятном разработчикам и производителям языке конкретных технических терминов, результаты маркетинговых исследований могут содержать информацию в терминах пользователя (покупателя). Часто говорят, что это требования на бытовом уровне. К этому нельзя относиться высокомерно, так как рядовой пользователь не обязан обладать такой же подготовкой к пониманию технической терминологии, как специалист. Поэтому следует самим уметь переводить желания пользователя в конкретные технические характеристики будущего изделия. Механизмы такого перевода разработаны и описаны в отечественной и зарубежной литературе. Наиболее эффективным является метод, получивший название «Quality Function Deployment» (структурирование функции качества). Его основными особенностями являются то, что исходная информация содержит требования пользователя именно на этом бытовом уровне, а также то, что в ходе процедуры перевода этих требований на язык технической терминологии ведется сравнение своего положения с положением ближайших конкурентов на рынке выпускаемых изделий (того, которого хочется догнать или даже перегнать, и того, который догоняет нас). Кроме того, сам процесс получения информации о требованиях пользователя может иметь вид опросов, организованных с достаточной представительностью. Наконец, этот метод позволяет органично перейти от технических характеристик будущего объекта ОКР к техническим требованиям на материалы и комплектующие изделия с одной стороны и на технологии производства с другой.

Оформление ТЗ общих правил не имеет и скорее определяется правилами или традициями ведомства или фирмы. Документ может иметь вид обычного текста. Может быть принято оформление по правилам, установленным для текстовых документов в составе конструкторской документации по стандартам «Единой системы конструкторской документации (ЕСКД)», принятой в отечественной практике. При этом в любом случае в документе должны присутствовать подписи должностных лиц и специалистов, отвечающих за его составление, согласование и утверждение.

Далее идет раздел, который содержит технические требования, в числе которых указываются состав изделия (перечисляются все его составные части и при необходимости указывается назначение каждой) и требования к конструкции как изделия в целом, так и к каждой его составной части в отдельности. На содержании этого раздела («Технические требования») остановимся для более подробного рассмотрения.

Прежде всего, излагаются конкретные, в том числе количественные, требования к действию и характеристикам изделия в целом и его составных частей. При этом полнота перечисления и изложения этих требований должна быть достаточной для исчерпывающего представления особенностей и свойств будущего изделия. Указываются габаритно-массовые, энергетические и прочие ограничения. При необходимости оговаривается взаимодействие с другими изделиями.

Далее подробно описываются ожидаемые условия эксплуатации изделия. Указывается допустимый уровень виброударных нагрузок на изделие, как правило, в единицах «g» (для вибраций с указанием полосы частот, а для ударных нагрузок с указанием времени действия), при необходимости - по различным осям изделия. Температурный диапазон от самой низкой отрицательной до самой высокой положительной температур указывается как для работы изделия, так и для его хранения в нерабочем состоянии. Оговариваются максимально допустимая влажность и запылённость воздуха, окружающего изделие. При необходимости оговариваются такие условия, как радиационные воздействия (в том числе прямая солнечная радиация), наличие в окружающем воздухе химически активных веществ, крайние значения атмосферного давления, возможные биологические воздействия (грибковые микроорганизмы, насекомые, грызуны) и т.п. Для внешнего энергоснабжения указываются особенности источников, на- пример, по стабильности напряжений и частот электропитания.
Для каждого из этих воздействий указываются методы проверки.

Кроме того, для них устанавливаются критерии соответствия, на основании которых можно будет впоследствии решать, обеспечена ли достаточная стойкость изделия против этих воздействий. Как правило, в качестве таких критериев принимается сохранение изделием функций и характеристик, указанных в предыдущих пунктах раздела «Технические требования».
Обязательной частью раздела являются требования к надёжности изделия. Для разных изделий они могут формулироваться в различных терминах в зависимости от вида изделия, его назначения, требований заказчика и т.д. Здесь могут употребляться такие термины, как ресурс до капитального ремонта или выбраковки, вероятность безотказной работы за заданное время и т.д. При этом могут указываться режимы работы, при которых должны выполняться эти требования, например, относительная продолжительность включения, допустимая длительность предельных режимов нагружения или работы при крайних значениях условий эксплуатации. Могут указываться методы испытаний для проверки выполнения этих требований.

Особой частью являются требования безопасности для людей и окружающей среды. Как правило, в этой области действуют национальные и международные стандарты, требующие безусловного выполнения и нарушение которых может быть связано с ответственностью по закону, от финансовой до уголовной. Поэтому при составлении, согласовании и утвер- ждении ТЗ должно быть обеспечено исчерпывающее соответствие изделия всем таким стандартам записью соответствующих требований. При необходимости также указываются методы проверки соответствия.

В последние годы неотъемлемой частью многих ТЗ стали эргономические требования. Они возникают там, где использование изделия должно происходить с учётом человеческого фактора при применении изделия, управлении им или при его обслуживании. Частью этих требований являются упомянутые выше требования безопасности для людей, однако целью разработчика и изготовителя должно также являться придание изделию таких свойств и характеристик, при которых оно будет не только безопасным для здоровья и самой жизни, но и удобным в работе. Такой подход обязан исключить ситуацию, в которой изделие не обеспечивает в эксплуатации ожидаемых результатов именно потому, что оно неудобно в управлении или обслуживании. Для изделий, у которых покупатель и пользователь чаще всего совпадают (самый наглядный пример - легковой автомобиль), да и не только для них, эти требования попадают в разряд ключевых. Некоторые эргономические требования имеются в составе стандартов безопасности, например, требования по обзорности из кабин автомобилей и тракторов и требования к действию приборов внешнего освещения.

Часто эргономические требования объединяют с эстетическими, относящимися к внешнему виду изделия и (если изделие имеет внутренние пространства - кабины, каюты, салоны и т.п.) к его интерьеру (интерьерам). При этом часто эстетические требования записывают в очень обобщённом виде, однако наличие таковых в составе ТЗ по меньшей мере вселяет уверенность, что в разработке изделия будут принимать участие специалисты по художественному конструированию - дизайнеры.

В последние годы уделяется большое внимание заключительному этапу жизненного цикла любого изделия - утилизации после окончания срока службы. Здесь имеются в виду требования в части влияния на окружающую среду тех частей изделия, которые не могут быть использованы в каких-то других целях и подлежат переработке или уничтожению. Поэтому в число требований включают запреты на использование материалов или компонентов, которые связаны с определёнными опасениями по такому поводу.

Раздел «Технические требования» завершается пунктами, содержащими специфические требования, часть из которых тем не менее присутствует в каждом ТЗ. Такими являются требования к упаковке и консервации для изделий, у которых с момента выпуска до момента начала использования может пройти неопределённое время. Понятен смысл требований по транспортировке и хранению. И, наверное, не требуется пояснять, что реализация этих требований увязана с конструкцией изделия.

В отечественной практике принято для некоторых изделий указывать требования по стандартизации и унификации. Ими оговаривается степень использования в изделии как стандартных составных частей, так и частей, уже применяющихся в ранее разработанных изделиях, находящихся на производстве. На мой взгляд, наличие таких требований, особенно в части унификации, оправданно при разработке модификаций. При разработке же нового изделия эти требования вводить не стоит. Конструкторы сами решат, что они смогут применить для него наилучшим образом, не оглядываясь на заданные проценты.
В некоторых случаях вводятся такие специфические требования, как требования к составу комплекта ЗИП (запасные части, инструмент и принадлежности), требования к разработке специального технологического оборудования типа стендов для сборки, регулировки и испытания частей изделия и изделия в целом, требования к разработке учебно- тренировочных средств для обучения и т.д. Понятно, что наличие таких требований определяется самим характером будущего изделия и особенностями его применения. При этом такие требования могут быть как частью технических требований к изделию, так и выводиться в отдельные разделы.

По существу такие разделы являются уже не требованиями к изделию, а определяют требования к характеру ведения самой ОКР. В их числе указываются состав этапов ОКР и намеченные сроки выполнения. Устанавливаются экономические (ценовые) ограничения на производство изделия. Упомянув о сроках выполнения этапов ОКР, мы по существу от ответов на вопрос «Какой?», относящийся к изделию, перешли к ответам на вопрос «Как?», относящийся к правилам и ограничениям ведения самой ОКР. Действительно, намечая сроки выполнения разработки, руководитель конструкторской организации или другое лицо, принимающее решение о ней, устанавливает временной лимит для получения требуемого результата и тем самым составляет основную часть плана выполнения ОКР. Ведь понятно, что её результаты необходимы не вообще, а в совершенно определённое время, потому что цели, ради которых она начинается, тоже должны быть достигнуты без опозданий. Так что календарный план выполнения ОКР следует считать одним из главных правил.

Следующее правило относится к составу ОКР. В нём должны быть предусмотрены все её основные компоненты: выпуск комплекта конструкторской документации (КД), изготовление образца (образцов) изделия в опытном производстве, испытания составных частей и образца (образцов) в целом и корректировка КД по результатам изготовления и испытаний. Однако следует иметь в виду цели ОКР, которые могут внести определённые поправки в этот перечень. Так, при проектировании штучного уникального изделия типа тяжёлого пресса или прокатного стана вряд ли стоит планировать изготовление предварительного образца. А если изделие разрабатывается как экспериментальное, вряд ли будет производиться корректировка КД по результатам его испытаний или исследований, если только не окажется, что изделие просто не работает и его нужно переделать.
Теперь рассмотрим некоторые правила выполнения компонентов (этапов) ОКР. Что касается выпуска КД, то здесь существуют правила комплектности и оформления, в основном у нас опирающиеся на уже упомянутую ЕСКД. При этом могут существовать в виде стандартов предприятия и собственные правила и нормативы. Они могут касаться очень многих особенностей, начиная от обозначений размеров и допусков и технологических указаний и кончая ограничениями по применению материалов, стандартизованных или нормализованных изделий. Чисто фирменными являются правила изготовления чертежей и текстовых документов по бумажной или по компьютерной технологиям проектирования.

По содержанию самой КД какие-либо общие правила указать трудно. Тем не менее стоит обратить внимание на важную тенденцию современного производства, которая проявляется в том, что высокое качество будущего изделия закладывается уже при его проектировании. И здесь речь не идёт о том, что проектирование должно быть достаточно квалифицированным и безошибочным - это подразумевается само собой (и гарантируется многими способами, например, тщательной доводкой конструкции изделия и отработкой технологии перед началом его производства). Имеется в виду, что конструкция изделия такова, что она обеспечивает минимальный ущерб от возможных ошибок в производстве или при использовании. Такой подход обеспечивает изделию особенность, которую в русском переводе можно назвать «стойкостью от дурака» (по-английски «foolproof»). Примерами такого подхода могут быть конструктивные решения, исключающие неправильную сборку или выход изделия из строя при несоблюдении полярности питания постоянным током.

Наконец, говоря об испытаниях образцов, сразу же отметим очевидное разнообразие целей, методов и средств. Понятно, что испытания самолёта имеют мало общего с испытаниями образца бытового электроприбора. В то же время все и всякие испытания имеют одну общую особенность - они должны быть по возможности исчерпывающими. Это означает, что в результате проведенных испытаний должны быть получены все ответы на все вопросы. Общим и обязательным правилом является то, что каждые испытания начинаются с разработки программы-методики, проводятся в строгом соответствии с ней и заканчиваются отчётным документом с выводами, содержащими однозначные ответы на все поставленные вопросы и рекомендации для дальнейшей работы, в том числе по корректировке КД для изделий, предназначенных для производства.

Второе общее правило - испытания должны иметь ясную цель. Именно она определяет содержание программы-методики. Для образцов изделий, намеченных к производству, в первую очередь должно быть проверено соответствие образца требованиям, записанным в ТЗ. При этом должны быть выявлены недостатки конструкции, вызывающие несоответствие этим требованиям.

В ряде случаев возникает цель получения экспериментальных данных для внесения в рабочую, технологическую или эксплуатационную документацию сведений, которые не могут быть получены предварительным расчётом с достаточной достоверностью. К ним, например, могут быть отнесены диаметры дроссельных отверстий в гидравлических или пневматических системах, жёсткости некоторых пружин, сопротивления и ёмкости в электрических цепях, положения настроечных элементов некоторых механизмов. Для получения этих данных организуются специальные испытания (отметим, что им в основном подвергаются составные части изделий, хотя не исключаются ситуации, в которых приходится испытывать изделия и целиком). В последующем на основании таких испытаний в технологию производства изделий могут вводиться контрольно-сдаточные испытания с целью правильной настройки изделия или его составной части, как с по- мощью регулировок, так и с помощью сменных элементов (жиклёры, тер- мокомпенсирующие пакеты биметаллических пластин, пружины, резисторы, конденсаторы и т.п.).

Третье общее правило заключается в том, что испытания должны приводить к достоверным результатам. Это также обеспечивается программой-методикой через условия проведения испытаний, применяемые средства сбора и обработки получаемой в их ходе информации, а также предусмотренные объёмы испытаний.

Наконец, результаты испытаний должны быть документированы в форме отчёта, акта или протокола. В них обязательно должны присутствовать ответы на вопросы, содержащиеся в программе и методике испытаний, в том числе по соответствию испытанного объекта предъявляемым к нему требованиям.

Планирование, а точнее, вся организация ОКР может сопровождаться некоторыми частными ограничениями. Они могут относиться к содержанию ТЗ и к порядку выполнения этапов ОКР. Здесь можно показать только отдельные примеры. Так, при разработке модификаций выпускаемого изделия стремятся свести к минимуму число изменений базовой модели. При разработке нового изделия стремятся не только использовать в нем детали и узлы предшествующей модели, но и по возможности обеспечить так называемую технологическую преемственность, при которой используются те же самые технологические процессы и оборудование. Особенно это относится к дорогостоящим его видам.

Разумеется, всё сказанное выше не исчерпывает всех особенностей составления ТЗ и организации ОКР. Только тогда от неё можно ожидать получения запланированного результата. Требования технического задания, как правило, записаны в форме ограничений терминами «не более» или «не менее». Выполнение этих ограничений рассматривается как безоговорочное, но при этом отнюдь не возбраняется и даже должно поощряться любое перевыполнение, если оно будет достигнуто не за счёт других требований.

Руководитель ОКР как раз и должен обеспечивать такую гармонию в отношениях конструкторской службы с руководством фирмы, а по его поручениям и в отношениях с внешним миром.

Создиние новой техники - путь долгий и трудоемкий. Ни одна идея сразу не находит применения, так как это вызвано сложностью структуры новой техники и ее действия. Создание новой техники требует комплексного подхода- Основные этапы создания и освоения повой техники таковы: 1) научное открытие; 2) лабораторные исследования, З) разработка производственных образцов; 4) использование в производственных условиях; 5) широкое применение в какой-то одной отрасли; 6) применение в разных отраслях. В создании подчас участвуют десятки предприятий.

Проектирование и конструирование служат одной цели: разработке нового изделия, которое не существует или существует в другой форме и имеет иные размеры. Проектирование и конструирование - виды умственной деятельности, когда в уме разработчика создается конкретный мысленный образ. Мысленный образ подвергается мысленным экспериментам, включающим перестановку составных частей или замену их другими элементами. Одновременно оценивается эффект внесенных изменений, определяется, как эти изменения могли подействовать на окончательный результат. Мысленный образ создается в соответствии с общими правилами проектирования и конструирования и впоследствии принимает окончательный, технически обоснованный вид.

Роль технической информации

Разрабатываемое изделие содержит множество технических решений, которые образуют структуру его узлов, механизмов, деталей или их элементов. Часть этих узлов, механизмов и деталей имеет общеизвестные устройства и типоразмеры, которые отражены в соответствующих стандартах, типовых проектах, альбомах внедренных изделий и др. Общеизвестность - понятие относительное, во многом зависящее от уровня знаний и квалификации разработчиков. Общеизвестность технических решений заключается в том, что они используются в практической работе. Во многом этому способствуют информационные источники - учебники и справочники конструктора, широко распространяющие эту информацию на всех уровнях разработки. вид ресурсного обеспечения конструкторских разработок - информационное.

Бурное развитие науки и техники вызвало бурный рост объема научно-технической информации. Ученые определили, что объем информации удваивается в течение семи лет. Это связано с тем, что постоянно выпускаются новые серии информационных материалов, касающихся новых областей техники. Постоянно увеличиваются издаваемые виды журналов, технической и экономической информации, экспресс- информации и информационные листки. В настоящее время общее число информационных документов в нашей стране составляет более 10 млн. экземпляров. Как же изучить все увеличивающийся объем научно-технической информации и особенно тогда, когда информацию изучают разработчики, не имеющие большого опыта, молодые специалисты? Стремление освоить всю предыдущую информацию не дает результата. Информация изучается по актуальным конкретным вопросам, начиная с новейших достижений и кончая ретроспективной информацией. Так происходит постоянное расширение и углубление знаний. Результаты информационного поиска обеспечивают конструктивную преемственность и способствуют разработке.

Однако существуют технические решения, которые известны очень немногим разработчикам. Это, в первую очередь, решения, относящиеся к специфическим изделиям; информация о них публикуется в специальной литературе, предназначенной для узкого круга специалистов. Вновь появившаяся информация также может быть отнесена к малоизвестной, так как не имеет широкого распространения. Малоизвестность конкретной информации в определенных кругах разработчиков может носить субъективный характер. Причина заключается в том, что у этих разработчиков отсутствует привычка изучать техническую информацию. Какой бы высокой ни была квалификация руководителей и исполнителей, на всех этапах планирования и выполнения ОКР они не могут обойтись информацией, которая уже содержится у них в головах, рабочих записях или на дисках компьютеров. Всегда нужна информация свежайшая и полнейшая.

Роль технической информации в новых разработках огромна. Изучая историю развития любой отрасли машиностроения, можно обнаружить огромное многообразие перепробованных схем и конструктивных решений. Многие из них, исчезнувшие и основательно забытые, возрождаются через десятки лет на новой технической основе и снова поручают путевку в жизнь. Изучение истории позволяет избежать ошибки и повторения пройденных этапов и вместе с тем наметить перспективы развития машин. Первое направление связано с постоянным снабжением руководителей и исполнителей информацией о состоянии научно-технических достижений в своей и в смежных отраслях техники. Столь же важны сведения о действующих нормативных документах типа законодательных актов, международных и национальных стандартов и т.п. Необходимы сведения об имеющихся на рынке или готовящихся к освоению материалах и комплектующих изделиях. Наконец, ни один конструктор не работает без справоч ников и методических пособий.

Регулярное и полное снабжение такой информацией обычно поручается специальной службе в составе конструкторской организации. В состав этой службы входят библиотека (научно-техническая, учебно- методическая и справочная литература, официальные издания национальных и международных законодательных и нормативных документов, периодика), архив (подлинники и рабочие копии выпущенной ранее КД, от чётные документы о результатах испытаний и исследований, внутрифирменные нормативные документы) и группа специалистов, в обязанности которых входит регулярный просмотр новых поступлений и уведомление руководителей и исполнителей о содержании в них сведений, которые могут представлять какой-то интерес. Этим специалистам может быть поручено и регулярное составление обзоров, в том числе по узким специальным вопросам. Другое направление состоит в целевом поиске информации по определённой тематике. Это особенно характерно для случая планирования ОКР по разработке изделия, принципиально нового для фирмы или конструкторского подразделения. В этом случае руководитель может поручить провести такой поиск специалистам информационной службы с привлечением других компетентных сотрудников. Не исключается заказ на такой поиск, часто с аналитическим обзором и рекомендациями, компетентной научно-исследовательской организации.

Разработчик творчески перерабатывает имеющиеся в его арсенале или заимствованные из технической литературы информацию, технические решения, приспосабливая их к конкретным условиям. Если проанализировать структуру разработанного изделия, то можно убедиться, что существенно новых решений в нем весьма мало или их вовсе нет. Это можно объяснить тем, что конструкторы, ставя перед собой цель развить и поднять уровень оснащенности отрасли, на многих предприятиях занимаются решением одних и тех же проблем. Ежедневно происходит повторение одних и тех же конструктивных решений. Несмотря на широкую техническую информацию по различным техническим и производственным вопросам, иногда легче разработать новое изделие, чем убедиться, что такое где-то уже существует.

В общей структуре информационных потоков важное место занимает патентная информация. Патентная информация - совокупность сведений о результатах научно-технической деятельности, содержащихся в описаниях, прилагаемых к заявкам на изобретения или к охранным документам (авторским свидетельствам и патентам). Информация, заложенная в патентах? - это практика будущей техники. Патентная информация широко применяется в разработках новой техники. В то же время необходимо отметить, что новая патентная информация рождается, как правило, в разработках как творческий, нешаблонный подход к решению поставленной задачи. Основным источником изобретений являются экспериментальные работы и лабораторные исследования. Патентная информация играет решающую роль в начальных стадиях разработки, в частности в разработке технического задания. Она дает возможность вносить в разработки самые новые, самые прогрессивные достижения науки и техники.

Поиск аналогов ведётся по всем рубрикам, которые сочтены подходящими для созданного объекта. Особое внимание при этом должно уделяться так называемым прототипам, под которыми имеются в виду аналоги, наиболее близкие по своим признакам созданному объекту.

Патентная документация является наиболее полным и систематизированным собранием сведений о научно-технических решениях, созданных человечеством за последние 150-200 лет. Анализ патентной информации должен предшествовать каждой новой разработке. Патентный поиск является разновидностью информационного поиска и позволяет не только решить задачи информационного поиска, но и осуществить проверку изделия на конкурентоспособность, патентную чистоту.
Завершение ОКР полноценным патентным поиском гарантирует как беспрепятственную реализацию её результата, так и его защищённость от незаконного использования конкурентами. Это должен знать каждый конструктор в любом должностном положении.

Инженеру-конструктору, кроме прочего, прежде всего в работе необходимы знания и информация о стандартных и типовых конструкциях, стандартных изделиях и материалах. Их разработано великое множество в различных отраслях промышленности, на них имеются каталоги, сборники и т.д. В них широко представлен самый передовой опыт конструирования. Стандартные конструкции вобрали в себя все необходимые качества, они технологичны в изготовлении, имеют минимальную металлоемкость, прошли испытание временем.

Организация централизованного производства стандартизованных изделий на специализированных заводах позволяет разгрузить машиностроительные заводы, облегчить снабжение ремонтных предприятий и служб. На базе унификации и стандартизации создаются ряды производных машин одинакового назначения, но с различными показателями мощности, производительности и т. д. или машин различного назначения, выполняющих качественно другие операции и рассчитанных на выпуск другой продукции.

Применение их в ваших разработках целесообразно, надо стремиться к этому. Естественно, применение стандартных конструкций, изделий накладывает какие-то рамки, ограничения на общую конструкцию, но ваше стремление к их применению, может даже частично, будет в конечном итоге оправдано и оценено.

Необходимы знания и информация о стандартных изделиях, материалах, централизованный выпуск которых освоен на специализированных заводах.

Что это за изделия? В машиностроении - это валы, зубчатые, колеса, звездочки, крепежные изделия, редукторы, электродвигатели и т.д. В металлических конструкциях - это прокат сортовой, крепеж, материал, отраженный в так называемых строительных сериях. Главное, необходимо изучить стандартные изделия, типовые узлы досконально и глубоко, изучить рекомендации к их применению, не пренебрегая мелочами.

Деталь - изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марки материала без применения сборочных операция. К деталям можно отнести: валик из одного куска материала, литой корпус; пластину из биметаллического листа; печатную плату и т.д. Деталь может быть изготовлена с применением местных сварки, пайки, склеивании, сшивания и т.д. (трубка паянная или сваренная из одного куска листового материала, коробка склеенная из одного куска картона) и иметь защитное или декоративное покрытие.

На информационном обеспечении нельзя экономить. Ошибочные решения и задержки, вызванные неполнотой информации, обойдутся дороже. Однако здесь есть и определённая опасность избытка сведений, которыми можно завалить сотрудников. Да и сами источники этой инфор- мации сегодня столь многочисленны, что часто трудно разобраться, что стоит смотреть, а что можно пропустить. Иной раз просто неизвестно, где искать нужные сведения, если не удаётся использовать для этого компью- терные базы данных.

Вид обеспечения - научное обеспечение ОКР. В отличие от предыдущих видов обеспечения, которые в основном опирают- ся на собственные силы фирмы, здесь правилом является привлечение специализированных научно-исследовательских организаций или высших учебных заведений. Только очень крупные фирмы позволяют себе иметь собственные исследовательские центры.
Когда-то считалось, что начало ОКР само по себе означает предшествующее проведение научно-исследовательских работ, достаточных для успешной разработки новых объектов. В своё время Госкомитет по науке и технике СССР при составлении программ с названием «Создать и освоить в производстве...(далее следовало название объекта)» в наборе типовых этапов разрешал этап И1 (а всего их могло быть до И17), который назывался «Провести научно-исследовательские работы и выдать техническое задание на разработку». То есть, там, где начали работать конструкторы, учёным вроде бы больше нечего делать.

На самом же деле всё далеко не так.Даже если ОКР носит характер ограниченной модернизации, всё равно используются новые материалы и комплектующие изделия с новыми свойствами, в каких-то узлах находятся оригинальные технические решения, приходится считаться с новыми требованиями заказчика или законодательства. И естественно ставится вопрос - в какой мере применявшиеся ранее методы расчёта, конструирования и испытаний пригодны для изменившихся условий. А если он даже не ставится, учёные по своей инициативе непрерывно разрабатывают и предлагают всё более совершенные методы, мимо которых разумный руководитель ОКР проходить не вправе.

Поэтому такой руководитель предусматривает продолжение сотрудничества с учёными в ходе ОКР - научное сопровождение ОКР. Его пред- метом может быть разработка более совершенных методик расчётов прочности, устойчивости, надёжности и т.п. и участие в проведении этих расчётов. То же самое относится к методам испытаний, особенно, если в новом изделии придётся проверять степень выполнения требований, с которыми конструкторы встречаются впервые. Аналогичная ситуация возникает, когда в новом изделии ожидаются новые качества, оценка которых ранее не производилась. Так, в своё время нам пришлось всерьёз заняться методикой, которая позволяла бы при довольно краткосрочных испытаниях достоверно оценивать прирост производительности трактора за счёт автоматизации управления некоторыми его механизмами.

Часто в ходе испытаний образцов возникают необъяснимые отклонения характеристик объекта от ожидаемых значений или просто от нор- мы, в том числе по безопасности. Примерами таких ситуаций изобилуют испытания самолётов - достаточно напомнить о таких явлениях, как шимми переднего колеса трехколёсного шасси или флаттер. Здесь не обошлось без учёных, раз за разом находивших причины таких ситуаций и указавших способы борьбы с ними (к слову, от работ М. В. Келдыша по шимми пошла цепь исследований, по результатам которых сегодня гарантированно обеспечивается устойчивость автомобилей).

Как правило, каждая конструкторская организация работает с практически постоянным кругом научно-исследовательских организаций или учебных заведений. Этот круг складывается по традиции, в том числе с учётом географической близости. Так, практически в каждом городе бывшего СССР, где имеется тракторный завод, имеется и крупный учебный институт, готовящий специалистов по тракторостроению (Минск, Харьков, Челябинск, Владимир, Волгоград и т.д.). Конечно, в конструкторских организациях этих заводов работает, в том числе среди руководителей, много выпускников этих институтов. Понятно, что здесь есть естественная основа сотрудничества, в том числе в форме проблемных лабораторий по тракторостроению в составе этих институтов. И зарубежные, особенно крупные фирмы стараются поддерживать контакты с ближайшими университетами и работающими в них учёными. В каждой конструкторской организации есть служба нормоконтроля. Её представитель подписывает каждый документ, включенный в состав КД. Эта подпись означает, что в этом документе отсутствуют какие-либо нарушения действующих стандартов и правил, относящихся к оформлению, выбору значений каких-то определённых размеров или их допустимых отклонений, назначению материалов или видов обработки и т.д. В своё время на этот счёт действовали Государственные стандарты СССР (ГОСТ"ы), причём в тексте каждого была фраза: «Несоблюдение стандарта преследуется по закону». Сейчас в этом отношении законодательство помягче, и обязательными к исполнению оставлены только стандарты безопасности, экологии и других общественно значимых направлений. Однако это не означает, что каждый конструктор или каждая организация вправе устанавливать свои правила, например, по оформлению чертежей. Такие чертежи могут просто не понять в другом месте, поэтому по умолчанию ЕСКД признаётся действующей и все наши конструкторы продолжают работать в её рамках. Точно так же признаются ГОСТ"ы на материалы, их свойства и обозначения, что даёт возможность изготовителям и потребителям говорить на одном языке.

Несколько особо здесь стоят так называемые стандарты предприятия (завода, компании и т.п.). Они обязательны к применению и в основном имеют вид некоторых ограничений. Так, из числа возможных исполнений такой массовой крепёжной детали, как гайка, ограничивается выбор типов, размеров по резьбе и по высоте, материалов, покрытий и т.д. Это делается для того, чтобы сократить номенклатуру покупных изделий, материалов, специального инструмента, технологий и т.п. Часто такие стандарты носят название нормалей. Это элемент управления качеством конструирования. Однако существенное влияние имеют более глубокие и обширные объекты стандартизации на предприятии.

Примером управления процессом конструирования, создания условий для создания качественной научно-технической продукции,мне кажется, может пригодится большой опыт коллектива НПО" Технолог" г.Ташкент. Не в пример многим организациям, подход к качеству научно-технической продукции, которых ограничился созданием службы нормоконтроля, в названой организации была создана система стандартизации, которая взяла под контроль основные направления деятельности конструкторско-технологической организации. Наряду со стандартами на единичные элементы, созданы и внедрены системные стандарты организации. Также, наряду со стандартами, которые принимались по инициативе "сверху", принят целый ряд стандартов, который исходил по инициативе " снизу". Нормализация затронула, в том числе сектор информации, были созданы постоянно растущий банк информации, система кодирования входящей информации, и система ее поиска в созданном банке. Система стандартизации принята положительно во всем коллективе, она упорядочивала и облегчала работу конструкторов, других служб. На ее основе создан постоянно пополняемый и поддерживаемый в достоверности фонд стандартной рабочей документации, которым комплектовались проекты мо мере необходимости. В процентном отношении стандартная рабочая документация в проектах на агрегатные станки составляла до 70% ,на станочные приспособления до 80 %.

Это позволило технологическим отделам, отделу снабжения также упорядочивать свою работу. Такие стандартные изделия как детали крепежа, подшипники, пружины, электродвигатели были полностью стандартизованы. На крепеж, пружины были разработаны групповые рабочие чертежи. На все остальное многообразие стандартных изделий были выполнены стандартные чертежи, заполняемые конструктором по разработанной методике. На все это многообразие объектов стандартизации выпущены альбомы, каталоги, которые ежегодно обновлялись. Подобной системы мне не приходилось встречать ни на одном производстве. Кому, как не будущим инженерам, усвоить этот опыт и внедрять его повсеместно, вначале на рабочем месте, в отделе, далее на предприятии, используя новые программы автоматизации проектирования. Такие системы не стареют, они только развиваются и совершенствуются, они плод большого кругозора инициативных работников.

Еще дальше пошел коллектив Стан Уз, вместе с перечисленным, в его фонде находились все применяемые шпиндельные узлы, расточные и фрезерные головки, детали агрегатных станков все сварные станины, гидравлические цилиндры оригинальной конструкции, гидростанции.

В 70-х годах в Узбекистане на предприятии Стан Уз было налажено проектирование и изготовление агрегатных станков для оснащения сельскохозяйственного машиностроительного комплекса. Серийное производство сельскохозяйственных машин, которое набирало обороты, все больше требовало автоматизации процесса металлообработки. Агрегатные станки вначале взяли на себя отдельные операции, а вскоре стали составной частью агрегатных модулей и автоматизированных линий. Это потребовало интенсифицировать конструкторскую работу и работу нового производства. Сам собой всплыл вопрос разработки унифицированных узлов и деталей агрегатных станков и организация их мелкосерийного производства. Основой стали уже освоенные узлы и детали на других производствах, их предстояло внедрить в конструкции разрабатываемых станков и в производство. При всей видимости простоты задачи, она получилась довольно сложной. Вначале были разработаны стандарты предприятия наиболее часто применяемых узлов и деталей.

После длительной отработки и согласований с конструкторским подразделением стандарты были внедрены путем разработки типовой рабочей конструкторской документации. Они успешно прошли апробацию производством, постепенно к ним привыкли и оценили все службы. Все это время автор разработки стандартов постоянно находился рядом с конструкторами и технологами, совместно решая многочисленные вопросы. Даже такие препятствия, как случай вспышки масла при проведении термической обработки фрезерного шпинделя или термическое изменение конфигурации при сварке корпусных изделий не повлияли на конечный результат, а только явились фактором более скрупулёзной отработки стандартов предприятии. Но, несмотря ни на что, конструктора первыми почувствовали силу отработанных унифицированных узлов, удобство и необходимость дальнейшей работы в этом направлении. Производственники получили возможность работать в счет будущих заказов, унифицированные узлы появились на цеховом складе готовой продукции. Опыт конструирования показал, что могут быть унифицированы наиболее трудоемкие и металлоемкие станины. Нами были разработаны сварные станины с последующим искусственным старением. Получилась довольно широкая гамма сварных изделий с большим объемом сварки и термообработки, которые должен освоить цех по сварке. После освоения цех начал работать на промежуточный склад, сдавая в задел готовую продукцию. Было приятно видеть, как готовыми станинами были заставлены свободные участки цеха.

Следующим объектом унификации стала гидравлика агрегатных станков. Вначале была разработана гамма гидравлических цилиндров совершенно новой конструкции с учетом уровня производства. Основываясь на использовании приборов автоматики привычного исполнения, была разработана типовая гидростанция. Гидростанция была создана без гидропанели, но с оригинальными унифицированными блоками с приборами электрогидравлического управления на основе плит для стыкового монтажа клапанов контроля давления регуляторов расхода и электромагнитных распределителей, набираемых в зависимости от гидравлической схемы. Монтажные плиты являются удобным средством для сборки множества компонентов гидросистемы в одном месте. Они обеспечивают компактный дизайн, меньшее количество утечек, простое обслуживание, сокращение расходов на сборку и установку от 30% до 50%, появляется возможность установить контролирующие устройства максимально близко к оборудованию. исчезли многочисленные гидравлические трубопроводы, удобной стала эксплуатация и переналадка гидравлической системы. Тут же на складе появились наиболее трудоемкие в изготовлении элементы гидростанции. В результате проведенной работы появилась значительная база качественных унифицированных рабочих узлов и деталей, с разработанной на них рабочей конструкторской и технологической документацией освоенным производством. Это в большой степени сократило время разработки нового оборудования, его изготовления, позволило осуществлять переналадку оборудования в ходе эксплуатации. Все разработки были возведены в ранг стандартов предприятия и на них разработаны стандартные рабочие чертежи, которыми комплектовались проекты агрегатных станков. Остальное - силовые и поворотные столы - приобреталось у других предприятий. Я, находясь в гуще всех этих событий, порою в спорах, дискуссиях не мог оценить всю полезность и перспективу проведенной работы, хотя мои старшие товарищи частенько говорили мне об этом. Но то, что наши работы очень ценили все конструктора, это было очевидно. Конечно это же сильно упрощало их работу, давало им возможность больше вкладывать в основную часть разработки, сосредотачиваться на главном.

В упомянутых выше примерах создания нормативных баз на типовые изделия,которые позволили наладить руководство качеством выпуска ответственной продукции, вместе с многими менее объемными нормалями ощутимо положительное влияние на упорядочение конструкторской деятельности.

В данный момент на предприятиях внедрена и широко применяется система документооборота, оставшаяся со времен СССР. Схема учета, хранения и обращения конструкторских документов на предприятии внедряется в соответствии с действующими стандартами.

К сожалению, но, как правило, в процессе подготовки производства нового изделия и даже в ходе выпуска давно освоенного изделия возникает потребность вносить изменения в действующую КД. Не касаясь причин этого явления, скажем только, что эти действия могут производиться толь- ко с ведома, согласия и руками конструкторской организации. Оформляются специальные документы - изменения, и в соответствии с ними вносятся необходимые исправления в те или иные чертежи или текстовые до- кументы. И здесь нужно отследить, чтобы эти исправления попали во все экземпляры документов, находящиеся в разных местах (часто вместо ис- правления старого выпускают новый документ, которым нужно заменить все экземпляры старого). Для этого нужно строго вести копирование готовых проектов, также строго проводить регистрацию копий, вести учёт всех разосланных по фирме и за её пределы документов и чётко выполнять процедуру корректировки или замены, не допуская, чтобы где-нибудь остался неисправленный или устаревший документ. Эти работы проводят под контролем главного инженера предприятия.
Другая сторона ответственности опытного производства в лице его технологов - своевременная предварительная оценка технологичности разработанной конструкции, под которой понимается прежде всего возможность организовать производство нового изделия с минимальными затратами на замену оборудования и технологий. Затем должны оцениваться сложность и трудоёмкость изготовления нового изделия, в том числе по сравнению с выпускаемым, если такое имеется. Всё это нужно для того, чтобы конструкторы заранее знали, что может вызвать неудовольствие у технологов и руководителей основного производства и какие компромиссы нужно принимать сразу или готовить в запас.

Наконец, неочевидные обязанности (и ответственность) есть и у испытательной службы. Помимо проведения испытаний объектов и их составных частей и сопровождения испытаний во внешнем мире (у заказчика или в специализированных организациях), что имеет свои правила и традиции, у этой службы есть обязанность вовремя обнаруживать явные или скрытые дефекты изделия и давать конструкторам обоснованные рекомендации по их устранению. Для этого специалисты службы обязаны знакомиться с конструкцией изделия ещё на стадии чертежей и добиваться полного понимания его устройства и принципов действия. Часто даже говорят, что хороший испытатель знает работу изделия лучше, чем конструктор.

В заключение остановлюсь ещё на одном виде ответственности - за метрологическое обеспечение ОКР. Не скрою, наличие здесь слова «обеспечение» заставило выбирать, не описать ли этот вид в предыдущем разделе. Однако термин «ответственность» показался мне более весомым.

Эта ответственность возлагается на специалиста, исполняющего обязанности главного метролога организации или подразделения, и его сотрудников. Смысл метрологического обеспечения - обеспечение единства измерений в КД, в опытном производстве и при испытаниях. Наверное, здесь вряд ли стоит подробно разбираться в этой проблеме. Отмечу только, что главный метролог работает на основании действующих нормативных документов, в том числе стандартов предприятия, и его указания обязательны для всех сотрудников.

А по существу главный метролог как раз и отвечает за то, чтобы его указания были правильными и выполнялись. Кроме того, в его обязанности входит контроль за своевременной поверкой действующих средств измерений и аттестацией вновь применяемых.

Главный вывод, который должен сделать читатель после прочтения статьи, состоит в том, что успех любой деятельности, в том числе и ОКР, зависит от того, насколько все её составные части накрыты ответственностью компетентных и авторитетных сотрудников, умеющих отвечать за порученное дело. Изучая историю развития любой отрасли машиностроения, можно обнаружить огромное многообразие перепробованных схем и конструктивных решений. Многие из них, исчезнувшие и основательно забытые, возрождаются через десятки лет на новой технической основе и снова поручают путевку в жизнь. Изучение истории позволяет избежать ошибки и повторения пройденных этапов и вместе с тем наметить перспективы развития машин.