Лекция 4. ОРГАНИЗАЦИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ И КОНСТРУКТОРСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
1. Предпроектные исследования; Содержание и общая характеристика.
Научные исследования являются основой для быстрого развития техники, открывают перед ней новые возможности и
потенциальные источники для коренного преобразования производства. Наука, техника и производство находятся в
постоянной связи и взаимодействии. К научно-исследовательским работам относятся фундаментальные, поисковые и
прикладные исследования.
Фундаментальными называются исследования, которые изучают объективные явления и закономерности, открывают
принципиально новые пути преобразования природы и общества, производительных сил, создания техники и технологий
будущего, использования новых источников энергии. Они часто выполняются без учета возможных областей прийенения.
полученных результатов, хотя в процессе фундаментальных исследований можно получить и побочные результаты
прикладного характера. На основе результатов фундаментальных исследований формируется комплекс научно-технических
проблем прикладного характера применительно к потребностям конкретных областей науки, техники и производства.
Фундаментальные исследования выполи в основном в академических институтах, вузах, а в объединениях и на
предприятиях.
Поисковыми называются исследования, направленные на создание научного задела с целью его дальнейшего
использования в прикладных исследованиях. Они выполняются в том случае, если отсутствуют готовые научные и
технические решения, и направлены на поиск оптимальных решений возникшей научной проблемы. Поисковые исследования
предназначены для изучения возможности создания техники, новых форм и методов организации производства на основе
ранее выполнен! и следований фундаментального характера, вновь открытых закономерностей, принципов.
В них исследуются принципиально новые направления конструирования, технологии изготовления специального
оборудования и материалов, прогнозируются и определяются пути развития технического прогресса в отрасли.
Поисковые исследования выполняются главным образом в отраслевых научно-исследовательских институтах,
но нере;и;и недутся академическими институтами и вузами.
, выполняемым па предприятиях, условно относятся разработки по созданию // '-технических, проектных и информационных документов, подлежащих непосредственному внедрению в производство. К ним относятся стандартные и руководящие материи кты, справочники, научно-информационные материалы. Кроме того, ведутся атюнно-методические и плановые работы исследовательского характера, вытекающие из общих задач НИИ, КБ, предприятий: разработка перспективных планов развития отрасли, подотрасли, объединения; разработка планов по стандартизации, надежности, технико-экономическим исследованиям; работы по анализу деятельности предприятий, научно-исследовательских и проектных организаций; составление экспертных заключений; подготовительные работы к составлению тематических планов.
2. Содержание и этапы научно-исследовательских работ. Последовательность выполнения научно-исследовательской работы, количество этапов и их содержание зависят от направленности исследований, характера и сложности НИР, степени разработанности темы. Для поисковых НИР характерны следующие этапы: разработка технического задания, выбор направления исследования, теоретические и экспериментальные^ исследования, обобщение и оценка результатов исследований, приемка НИР. При выполнении прикладных НИР выбор направления исследования в самостоятельный этап не выделяется. При разработке технического задания допускаются исключение и дополнение отдельных этапов, разделение или совмещение этапов, а также уточнение их содержания. Конкретные этапы для выполнения НИР устанавливаются в техническом задании, указываются сроки их выполнения, исполнители и конечный результат.
В техническом задании указываются цель, содержание и порядок работ, намечается способ реализации результатов исследования. На этом этапе выполняется технико-экономическое обоснование работы, приводятся ожидаемые результаты, отмечаются преимущества новой техники перед существующими отечественными и зарубежными аналогами, рассчитывается ориентировочная экономическая эффективность работы. Разрабатываемая новая техника должна соответствовать по своим технико-экономическим параметрам мировому уровню на период ее производства.
Выбор направления исследования выполняется с целью определения направления исследования и способов решения поставленных задач. На этом этапе проводятся сбор и изучение научно-технической литературы, нормативно-технической документации, информации об аналогах и других материалов по теме. Выполняются работы по патентным исследованиям. Составляется отчет о патентных исследованиях.
Теоретические и экспериментальные исследования проводятся с целью получения необходимых теоретических обоснований предлагаемых решений. При выполнении поисковых НИР на этом этапе выявляют необходимость проведения экспериментов для подтверждения отдельных положений теоретических исследований или для получения конкретных значений" необходимых параметров; разрабатываются методики экспериментальных исследований, подготавливаются макеты и испытательное оборудование, проводятся эксперименты* результаты экспериментов сопоставляются с теоретическими исследованиями.
Обобщение и оценка результатов исследований предполагает составление и оформление отчета, который должен содержать обобщение результатов работ, проведенных на всех этапах НИР, и рекомендации по разработке новой техники. В этот период оценивается полнота решения поставленных задач. При необходимости приводятся дополнительные исследования. Если установлена целесообразность выполнения проектных работ, то разрабатываются проект технического задания на проведение ОКР и предложения по стандартизации новой техники. Результаты научи ..ледова гельской работы рассматриваются на научно-техническом совете или его секции.
Завершающим этапом является "Прием НИР". Комиссия принимает НИР в соответствии с подписанноч ею программой. Путем сопоставления
результатов с требованиями, установленными в техническом задании. По результатам приемки мочная комиссия составляет акт, который утверждается специальным решением комиссии. НИР считается выполненной и принятой после утверждения решения по акту приемки организацией, назначившей комиссию, при наличии документа о положительном результате рассмотрения *
3. Организация и планирование научных исследований и изобретательской деятельности на предприятиях
Организация научных исследований. На предприятиях в* процессе создания новой техники выполняется большой перечень научно-исследовательских работ технического, организационно-экономического и социально-психологического направления.
Исследования организационно-экономического и социального характера проводятся в лабораториях экономического анализа, научной организации труда и управления, социологических исследований.
Различают следующие виды специализации научно-исследовательских подразделений: предметная, функциональная и смешанная. Предметная специализация предполагает выполнение исследований по конкретным объектам (машины, оборудование, узлы); функциональная - направлена на выполнение работ по изучению отдельных характеристик изделий, материалов, процессов (антикоррозийные свойства, прочностные характеристики). Во многих случаях эти виды специализации совмещаются и получается смешанная, предметно-функциональная специализация, при которой лаборатория изучает только отдельные стороны создаваемого изделия или процесса.
На предприятиях получили распространение временные творческие коллективы. Для решения конкретной задачи создаются творческие бригады из специалистов разного профиля по всему циклу: теоретические исследования - опытно-конструкторские работы - технологические работы - освоение в производстве. Отдельные этапы цикла совмещаются во времени. Руководитель работ по мере необходимости привлекает отдельных специалистов для решения конкретных вопросов. После решения поставленной задачи бригада распадается. Такая система организации работ позволяет сократить цикл создания и освоения новой техники, повысить качество разработок* так как появляется возможность использовать знания и опыт разных специалистов, быстро реагировать на последние достижения в мировой науке и практике, приспосабливаться к переменам в направлениях исследований. Однако такая система нарушает работу крупных специализированных подразделений, часть работников которых временно отвлекают для решения частных задач. Планирование научных исследований. Базой планирования НИР являются научно обоснованные прогнозы, которые определяют пути создания качественно новых изделий, оборудования, материалов на основе достигнутого уровня науки и техники и потребности в изделиях в планируемом периоде. Основной формой планирования НИР и ОКР служит перспективный тематический план, который содержит перечень проблем и тем, подлежащих разработке и реализации в период действия плана. Разработка планов осуществляется по этапам: выявление основных направлений и производственно-технических задач; разработка содержания тем, обеспечивающих решение научно-технических задач по направлениям; рассмотрение и принятие решении но 1 жжения 1 (межгых отраслей и предприятий; определение основных объемы}).
Одновременно разрабатываются предписания по подготовке лабораторий и опытно-производственной базы, подготовке
кадров ориентировочно определяется потребность в лгециальных материалах, оснастке, оборудовании, изготовление которых должно быть вновь организовано. Основой планово-учетной единицы является тема. На основе перспективного плана составляется годовой тематический план НИР и ОКР.
Организация изобретательской деятельности. Темпы технического прогресса зависят от количества и значимости открытий и изобретений, от организации изобретательской и рационализаторской работы на предприятиях.
Открытие - это установление неизвестных объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания.
Изобретением называется новое, обладающее существенными отличиями техническое решение задачи в любой области народного хозяйства, социально-культурного и^ экономического строительства и обороны страны, дающее положительный эффект. -
Рационализаторским предложением называется техническое решение, новое и полезное для предприятия, организации и учреждения, которым оно подано, предусматривающее изменение конструкции изделия, технологии производства, применяемой техники или состава материалов. Возникающие отношения в связи с изобретательской деятельностью регулируются "Положением об открытиях, изобретениях и рационализаторских предложениях".
Для проверки уровня технических решений, их патентоспособности, патентной чистоты патентный отдел выполняет специальные исследования, проводит патентный поиск. Наиболее распространенным видом патентного поиска является тематический (предметный) поиск, в котором используются классификации изобретений, систематические показатели (текущие, годовые, итоговые), рефераты, бюллетени и другая патентная документация.
Большую роль в обеспечении работников предприятий своевременной и качественной информацией играет отдел научно-технической информации (ОНТИ). На предприятиях наряду с ручным поиском информации стали внедряться автоматизированные поисковые системы, которые разрабатывают в рамках международной программы.
Важную роль в совершенствовании организации изобретательства и рационализации и придании им правовой основы играет Закон об изобретательской деятельности. Центральное, место в законе принадлежит вопросу о праве собственности на изобретение. Введен единый охранный документ на изобретение - патент, согласно которому исключительное право на использование изобретения принадлежит автору. Изобретатель становится хозяином своего изобретения. В тех случаях, когда изобретение создается в ходе выполнения автором служебных обязанностей, патент на изобретение выдается автору и предприятию совместно.
4. Организация конструкторской подготовки производства
Конструкторская подготовка производства представляет собой совокупность процессов и работ, направленных на разработку конструкторской документации для серийного изготовления новых и совершенствования выпускаемых изделий. Конструкторская подготовка выполняется в соответствии с Единой системой конструкторской документации (ЕСКД),
как правило, после проведения опытно-конструкторских работ.
ЕСКД является системой постоянно действующих технических и организационных требований, которые позволяют использовать конструкторскую документацию без ее переоформления на предприятиях разных отраслей промышленности. ЕСКД позволяет механизировать и автоматизировать процесс оздания конструкторской документации и обеспечить готовность предприятия к постам па производство нового изделия и организовать его выпуск в короткий срок.
Конструкторская подготовка производи в отделе главного конструктора может выполняться по двум направлениям: первое - выполнение всех основных работ, связанных с разработкой новых и модернизацией уже выпускаемых заводом изделий; второе 'состоит в приемке технической документации от организации-разработчика и доработке ее применительно к условиям завода по требованию технических служб.
Порядок конструкторской подготовки производства первого направления.
Предполагает выполнение следующих стадий: техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочая документация. По каждой стадии в стандарте дается перечень этапов. Обязательность выполнения стадий и этапов разработки конструкторской документации устанавливается в техническом задании. По второму направлению работ осуществляются прием и учет поступившей документации, проверка ее комплектности; проработка рабочих чертежей применительно к условиям завода; корректировка документации по выявленным замечаниям, согласование с заказчиком;У составление и согласование технических условий на установочную серию и серийный выпуск; корректировка технической документации по результатам изготовления и испытания первых образцов и др. Начинается работа с разработки технического задания.
Техническое задание разрабатывается исполнителем проекта по поручению заказчика. В нем устанавливается цель, эксплуатационное и функциональное назначение, перспективность разработки; определяются технические требования к надежности, технологичности, унификации, эстетике и эргономике и др.; дается перечень стадий и этапов разработки с указанием источников финансирования и фондов; излагается порядок контроля и приемки. Особое внимание уделяется экономическим показателям новой техники. Определяются ориентировочная экономическая эффективность, лимитная цена, годовая потребность в изделии. Сопоставление ведется с лучшими отечественными и зарубежными образцами. Таким образом, в техническом задании на проектирование обосновываются целесообразность и эффективность освоения нового изделия.
Техническое предложение - совокупность конструкторских документов, содержащих технико-экономическое обоснование разработки необходимой документации изделия на основании анализа технического задания, различных вариантов возможных конструкторских решений, патентных исследований и т.д. На этой стадии выполняется сравнительная оценка предлагаемых решений с учетом конструкторских и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий. Документам присваивается литера "П".
Эскизный проект включает документы, содержащие принципиальные конструкторские решения, дающие представления об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие его основные параметры и габаритные размеры. Документам присваивается литера "Э".
Технический проект - совокупность документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации. При необходимости выполняется изготовление и испытание макетов экспериментальных образцов. Документам присваивается литера "Т".
Рабочая конструкторская документация (рабочий проект) включает конструкторскую документацию, предназначенную для изготовления и испытания нового (модернизированного) изделия, и разрабатывается отдельно для опытного образца, для единичного, серийного и массового производства.
