Designvorbereitung der Produktion: Phasen, Aufgaben und Zweck

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Die Entwicklung von Wissenschaft und Technologie in der modernen Welt basiert auf der Verwendung spezieller Verfahren für die Gest altung und Modernisierung bestehender Strukturen, fortschrittlicher Methoden und Ansätze bei Produktionsaktivitäten. Als technische Produktionsvorbereitung werden integrierte Lösungen bezeichnet, die die ständige Weiterentwicklung der gest alterischen und technologischen Basis von Industrieunternehmen sowie deren Einh altung einer rationellen wirtschaftlichen Nutzung gewährleisten. Es basiert auf innovativen Prozessen, die im Rahmen der wissenschaftlichen und technischen Forschung (Design und technologische Vorbereitung der Produktion) auftreten.

Studienarten

Wissenschaftliche Forschung kann die Wettbewerbsfähigkeit der entwickelten Produkte deutlich steigern. Vom Standpunkt der Prozesse oder Phänomene, auf die sie gerichtet sind, werden sie im Kontext von drei Hauptgruppen betrachtet:

• Grundlagenforschung -ermöglichen es, neue Gesetze oder Verh altensmuster von Objekten und Systemen der umgebenden Realität zu erh alten, mit dem Ziel der weiteren Verwendung in der Produktion und wirtschaftlichen Tätigkeit von Menschen. Durchgeführt von speziellen (spezialisierten) Forschungseinrichtungen.
• Explorative Forschung - Testen offener Muster für Produktionsaktivitäten, die es ermöglichen, das wissenschaftliche und technische Niveau und die Gesamteffizienz von Unternehmen und Einrichtungen des öffentlichen Sektors zu steigern.
• Angewandt - in Fortsetzung früherer Forschungen ermöglichen sie die Lösung spezifischer wissenschaftlicher und technischer Probleme, die Entwicklung neuer Technologien oder Designs.

Grundlagenforschung wird in der Regel staatlich finanziert, weil sie oft keinen Marktwert hat. Recherche und angewandte Forschung zielen auf die Lösung praktischer Probleme ab und werden häufig von Wirtschaftsunternehmen finanziert. Wissenschaftliche Forschung zu einem bestimmten Problem, die nach einem bestimmten Plan durchgeführt wird, nennt man wissenschaftliches Thema (wirtschaftlich-vertraglich).

Design-Vorproduktion umfasst in der Regel bestimmte Arten von Recherchen.

Stufen der wissenschaftlichen Themenumsetzung

Wirtschaftlich-vertraglich, d.h. von einzelnen Unternehmen finanziert, und wissenschaftliche Forschung wird nach einem bestimmten traditionellen Schema durchgeführt:

• Entwicklung der Aufgabenstellung für das zu lösende Problem und Machbarkeitsstudie des vorgeschlagenen Themas;
• Auswahl der Forschungsrichtung, die auf basiertStudieren vorhandener Lösungen, Recherchieren von Patentinformationen und Entwickeln allgemeiner Implementierungsrichtlinien;
• Forschung (theoretisch und experimentell) zur Bestimmung der theoretischen Positionen realer Daten, die aus dem Experiment gewonnen wurden;
• allgemeine Schlussfolgerungen zur geleisteten Arbeit und Erstellung eines Berichts.

Die erzielten Ergebnisse sind die Grundlage für weitere Schritte der Konstruktionsvorbereitung für die Produktion. Ein Industrieunternehmen, das in seiner Organisationsstruktur Abteilungen für Design und Entwicklung neuer Technologien (Chefkonstrukteur, Cheftechnologe) entwickelt hat, kann diese Studien eigenständig durchführen. Bei Bedarf ist es möglich, externe Forschungsorganisationen (Institute, Venture-Firmen) anzuziehen, wodurch die Komplexität der durchgeführten Arbeiten erhöht und das Tempo einzelner Phasen beschleunigt werden kann.

Durchgeführte Forschung (innovative Prozesse) ermöglicht es Ihnen, drei Haupttypen von Innovationen zu erh alten - Entdeckung, Erfindung und Rationalisierungsvorschlag. Ihre Einführung in Produktions- und Wirtschaftstätigkeiten ist ein wichtiges Element der technischen Entwicklung von Unternehmen im Laufe der Zeit und eines der Schlüsselelemente bei der Organisation des Designs und der technologischen Vorbereitung der Produktion.

Allgemeine Angelegenheiten der Organisation

Industrieunternehmen benötigen während des Funktionierens eine ständige Restaurierung von Industriegebäuden, technologischen Geräten undInfrastrukturelemente (Verkehrsströme, technische Netze, Kommunikation usw.) aufgrund von physischer Verschlechterung. Darüber hinaus ist es notwendig, die Entwicklung der Technologie und Technologie des Unternehmens sicherzustellen, um den neuen wirtschaftlichen Bedingungen und den steigenden Anforderungen der Verbraucher gerecht zu werden. Das ist der Hauptzweck der Design-Vorproduktion.

Der tatsächliche Stand des technischen Zustands des Unternehmens muss in festgelegten Abständen unter Berücksichtigung einer Reihe von Indikatoren des Produktionssystems bewertet werden. Sie werden in der Dynamik des zeitlichen Wandels sowohl im Unternehmen selbst als auch in angrenzenden Systemen bewertet, was eine rationale Korrektur ermöglicht. Es sei darauf hingewiesen, dass die Kontrolle der Unternehmensgelder und deren Erh altung in einem funktionsfähigen Zustand die Hauptaufgabe der Tätigkeit von Infrastruktureinrichtungen von Unternehmen ist.

Entwicklungsbewertungsparameter

Indikatoren werden in der Regel nach bestimmten Kriterien betrachtet:

1. Das Niveau der technischen Ausstattung - wie die Produktionsmitarbeiter mit den erforderlichen Mitteln (Fonds) und den erforderlichen Energieressourcen versorgt werden.
2. Neuheitsgrad von Technologien - proportionale Verteilung von Prozessen nach Arbeitsintensität, Prozentsatz neuer technologischer Prozesse und Techniken, Durchschnitts alter der Elemente der verwendeten Technologie, Rationalität der Verwendung von Materialien und Ersatzteilen.
3. Neuheit und Konformität der Geräteeigenschaften - Leistungsparameter, Funktionalität, Materialverbrauch, Zuverlässigkeitsindikatoren (Zuverlässigkeit, H altbarkeit, Wartbarkeit uSicherheit), die durchschnittliche Betriebsdauer, der Prozentsatz fortschrittlicher Ausrüstung, der Prozentsatz der physisch und moralisch abgenutzten Ausrüstung.
4. Indikatoren der Mechanisierung (Automatisierung) - die Anzahl der mechanisierten Arbeitsvorgänge; Prozentsatz der Produkte, die mit automatisierten Geräten (Technologien) hergestellt wurden.

Das System der Konstruktionsvorbereitung der Produktion ermöglicht es Ihnen, den Wert dieser Indikatoren innerhalb der festgelegten Grenzen zu h alten.

Technologische Entwicklungsrichtungen

Um dringende Probleme der Aufrechterh altung und Verbesserung von Produktionssystemen im Laufe der Zeit zu lösen, werden verschiedene Mechanismen und Verfahren zur Beeinflussung von Elementen des Unternehmens eingesetzt. Für deren Umsetzung werden die Ansätze der Designvorbereitung der Produktion einbezogen. Zu diesen Zielen gehören:

• Bau neuer Anlagen - Aufbau eines Unternehmens von Grund auf, Schaffung einer neuen Produktionseinheit (Werkstatt, Standort) in der gesetzlich vorgeschriebenen Weise.
• Erhöhung des Umfangs des bestehenden Unternehmens - die Einführung zusätzlicher Kapazitäten des Unternehmens durch die Schaffung zusätzlicher Abteilungen oder Einrichtungen; Erhöhung der Stellfläche bestehender Einheiten zur Verbesserung der Produktionsleistung, Kapazität für erhöhte Produktströme und Kosteneffizienz.
• Rekonstruktion - Änderung einzelner Teilsysteme des Unternehmens, Verbesserung der technologischen und technischen Strukturen. Es wird auf der Grundlage des Austauschs ver alteter technologischer Geräte durchgeführt, wodurch der Anteil erhöht wirdmechanisierte (automatisierte) Prozesse, Beseitigung von Missverhältnissen in der Arbeit verschiedener Teilsysteme des Unternehmens (was zur Verbesserung der makroökonomischen Indikatoren des Unternehmens beiträgt).
• Umrüstung oder Umrüstung von Produktionsmitteln - Ersatz ver alteter Ausrüstungen und Werkzeuge durch fortschrittlichere mit verbesserter Leistung.
• Modernisierung - individuelle Verbesserungen in den Elementen des Produktionssystems (Ausrüstung, Technologie, Organisation und Steuerung), um die Produktion und die hergestellten Produkte (Elemente, Systeme) an sich ändernde Marktbedingungen, Standards oder Verbraucheranforderungen anzupassen.

Zusätzlich zu diesen Indikatoren werden Produktionssysteme anhand ihrer Umweltauswirkungen bewertet. Sie berücksichtigen den Umfang des Recyclings von Produktionsabfällen, die Verschmutzung der natürlichen Umwelt und den Prozentsatz umweltfreundlicher Produkte.

Organisation der Designvorbereitung der Produktion

Forschungsarbeit im Bereich des Entwurfs fortschrittlicher Strukturen ist ein mühsamer, umfangreicher und anspruchsvoller Prozess in Bezug auf den Einsatz von Material und finanziellen Ressourcen, der die Ergebnisse des Entwurfs neuer Produkte mit einer anschließenden experimentellen Bewertung kombiniert. Sie werden unter der Aufsicht des OGK (Abteilung des Chefkonstrukteurs) oder des Konstruktionsbüros (KB) der technischen Abteilung des Unternehmens durchgeführt.

Durch ständige Weiterentwicklungen werden verschiedene Parameter von Produktionsanlagen verbessert - Produktivität und Funktionalität werden gesteigert, Kosten optimiert, Produktionszeitintervalle verändert undBedingungen für den effizientesten Betrieb von Produktionseinheiten.

Den Konstruktionsabteilungen des Unternehmens kommt eine wichtige Rolle bei der Organisation der Konstruktionsvorbereitung der Produktion zu. Es wird eine bestimmte Reihenfolge der Speicherung von Zeichnungen, Plänen und Diagrammen festgelegt. Es werden Mechanismen entwickelt, um sie den Produktionseinheiten zeitnah zur Verfügung zu stellen. Strenge Design- und Technologiedisziplin wird eingeh alten.

Probleme der Entwurfsvorbereitung der Produktion

Die grundlegenden Fragen, die beim Entwurf einfacher und komplexer Systeme gelöst werden, sind:

• Analyse der technischen Bedingungen für Strukturelemente, die sich in den Merkmalen der Herstellung und Reparatur widerspiegeln;
• Entwicklung verschiedener Projekte für die betreffenden Produkte mit dem Ziel, die Gesamtkonzeption zu verbessern;
• Entwicklung von Reparaturtoleranzen (Erhöhung der Austauschbarkeit von Teilen und Senkung der Produktionskosten);
• Verbesserung und Modernisierung der Elementbasis;
• Vereinheitlichung von Baugruppen (Baugruppen, Teilen), um eine unangemessene Überschätzung der Anzahl von Standardgrößen zu beseitigen.

Wie Sie sehen können, wirkt sich der Einsatz von Design-Vorproduktion direkt auf die Höhe der Verluste während des späteren Betriebs der Anlagen aus.

Proceedings

Der Inh alt von Designstudien wird bestimmt durch die charakteristischen Merkmale des Studiengegenstandes, seinen funktionalen Zweck und seine Herstellungsweise (Reparatur). Im Allgemeinen gibt es mehreretypische Phasen, deren Ergebnis die Erstellung der behördlichen und technischen Dokumentation sein wird. Sie werden nach ESKD durchgeführt. Die Komplexität des Produkts und der Umfang seiner weiteren Verwendung wirken sich direkt auf den Inh alt und die Anzahl der Stufen aus. Daher können einige von ihnen, insbesondere die Vorbereitungsstadien, reduziert, kombiniert oder vollständig fehlen.

Phasen der Design-Vorproduktion:

1. Ausarbeitung der Aufgabenbeschreibung (kurz TK). Erstellen einer Literaturliste, Analyse von Fachliteratur und regulatorischen Dokumenten - Anweisungen, Anordnungen, Erläuterungen und Empfehlungen. Analyse und anschließende Freigabe der Auftragsgegenstände für die Konstruktion des Tragwerks. Entwicklung eines Arbeitsplans in Form eines algorithmischen Modells (Gantt-Diagramme oder Netzwerkdiagramme). Berücksichtigung zukünftiger Designkosten. Vorläufige Berechnung des wirtschaftlichen Effekts aus den Ergebnissen der Innovationstätigkeit.
2. Entwicklung eines technischen Vorschlags (ähnlich TP). Vollständige Berechnung der wirtschaftlichen Komponenten. Berücksichtigung von Designoptionen und Auswahl der optimalen. Anpassung der Gesamtzahl der Werke und der Dauer der Ausführung.
3. Umsetzung eines Designentwurfs. Berücksichtigung schematischer Diagramme neuer Entwürfe oder Prozesse, Durchführung mathematischer Vorberechnungen, Bestimmung der Gesamtabmessungen des Produkts anhand der allgemeinen Zeichnungen, Erstellung eines Layouts und Prüfung;
4. Technisches Design. Die zeitaufwändigste und langwierigste Phase der Recherche. Durchführung grundlegender Berechnungen für Strukturfestigkeit, Zuverlässigkeitund Sicherheit. Prototypentests (erzwungen und/oder beschleunigt). Modernisierung der Struktur auf der Grundlage der berechneten Parameter. Die zeitaufwändigste, langwierigste und teuerste Etappe.
5. Erstellung der Arbeitsdokumentation - Erstellung von Montagezeichnungen, Detaillierung des Produkts, Erstellung von Sch altplänen und Sch altplänen. Erstellung von Duplikaten und Kopien von Dokumentationen. Endgültiges Design.

Die Vorproduktionsphasen des Designs ermöglichen es Ihnen, den gesamten Zyklus der Entwicklung und Implementierung der Projektdokumentation abzuschließen.

Merkmale modernen Designs

Um den stetig steigenden Anforderungen an die Elementbasis von Bauwerken hinsichtlich Zuverlässigkeit und Funktionalität industrieller Produkte gerecht zu werden, werden in den letzten Jahren in der Konstruktionsvorbereitung für die Produktion computergestützte Konstruktionssysteme eingesetzt. Aufgrund der gestiegenen Komplexität einzelner Projekte (z. B. Entwicklung integrierter Sch altungen) ist der Einsatz spezieller maschineller Verfahren oft die einzige Möglichkeit, das gewünschte Produkt mit vorgegebenen Parametern zu erstellen.

Bei der Automatisierung von Designprozessen wird ein Produkt auf der Grundlage präziser Maschinenalgorithmen erstellt, die in spezialisierte Softwarepakete eingebettet sind. Dies reduziert den Einfluss des menschlichen Faktors auf die Genauigkeit der Berechnungen und die Wahl der am besten geeigneten Designoption. Reduziert die Zeit für die Projektausführung, das Testen und die Gesamtkosten in allen Phasen des Designs erheblich.

Design-Design Vorbereitung der Produktion gleichzeitig hat eine Reihe von Vorteilen, die sich in folgenden Faktoren ausdrücken:

• reduziert die Komplexität und Dauer des Projekts erheblich;
• Lohnkosten werden gesenkt (durch Personaloptimierung);
• erhöht das Qualitätsniveau des Endprodukts;
• Zuverlässigkeitsindikatoren normalisieren sich;
• erprobte Lösungen in Branchendatenbanken sammeln;
• Dokumentation wird ständig überwacht;
• mathematische Modellierung minimiert nicht optimale Designs usw.

Schlussfolgerung

Das System der Entwurfsvorbereitung der Produktion ist ein notwendiges Glied in der Kette des Lebenszyklus eines jeden Produkts. Es wird mit gleichem Erfolg sowohl für die Erstellung von Industrieprodukten als auch für komplexe Spezialsysteme eingesetzt. Wie die Erfahrung der letzten Jahre zeigt, stellt die immer stärkere Informatisierung von Produktionsprozessen auch neue Anforderungen an die Verbesserung von Designsystemen.