Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (стр. 2 из 5)
4. Рабочий проект является дальнейшим развитием и конкретизацией технического проекта. Эта стадия разбивается на три уровня:
а) разработка рабочей документации опытной партии (опытного образца);
б) разработка рабочей документации установочной серии;
в) разработка рабочей документации установившегося серийного или массового производства.
Первый уровень рабочего проектирования выполняется в три, а иногда и в пять этапов. На первом этапе разрабатывают конструкторскую документацию для изготовления опытной партии. Одновременно определяют возможность получения от поставщиков некоторых деталей, узлов, блоков (комплектующих). Всю документацию передают в экспериментальный цех для изготовления по ней опытной партии (опытного образца). На втором этапе осуществляют изготовление и заводские испытания опытной партии. Как правило, проводят заводские механические, электрические, климатические и другие испытания. Третий этап заключается в корректировке технической документации по результатам заводских испытаний опытных образцов. Если изделие проходит государственные испытания (четвертый этап), то в процессе этих испытаний уточняются параметры и показатели изделия в реальных условиях эксплуатации, выявляются все недостатки, которые впоследствии устраняются. Пятый этап состоит в корректировке документации по результатам государственных испытаний и согласовании с технологами вопросов, касающихся классов шероховатости, точности, допусков и посадок.
Второй уровень рабочего проектирования выполняется в два этапа. На первом этапе в основных цехах завода изготавливают установочную серию изделий, которая затем проходит длительные испытания в реальных условиях эксплуатации, где уточняют стойкость, долговечность отдельных деталей и узлов изделия, намечают пути их повышения. Запуску установочных серий предшествует, как правило, технологическая подготовка производства. На втором этапе производят корректировку конструкторской документации по результатам изготовления, испытания и оснащения технологических процессов изготовления изделий специальной оснасткой. Одновременно с этим корректируют и технологическую документацию.
Третий уровень рабочего проектирования выполняется в два этапа. На первом этапе осуществляют изготовление и испытание головной или контрольной серии изделий, на основе которой производят окончательную отработку и выверку технологических процессов и технологического оснащения, корректировку технологической документации, чертежей приспособлений, штампов и т.д., а также нормативов расхода материалов и рабочего времени. На втором этапе окончательно корректируют конструкторскую документацию.
Круг работ, выполняемых на стадиях, может отличаться от рассмотренного выше в зависимости от типа производства, сложности изделия, уровня кооперирования и ряда других факторов.
Расчётная часть
Каждая НИОКР соответствует определённой группе сложности и новизны.
При разработке изделия необходимо учитывать его структурный состав, т.е. количество деталей. В данной работе количество деталей определяется по следующей формуле:
(1)где N – номер студента по списку.
Групп сложности, так же как и групп новизны всего пять. Для выполнения расчетов группа сложности и группа новизны НИОКР задаются преподавателем.
При планировании НИОКР предусматривается выполнение следующих этапов:
1. Определение трудоёмкости этапов (продолжительности разработки этапов).
2. Выбор и распределение числа исполнителей по этапам. Составление штатного расписания.
3. Проектирование и изготовление технологической оснастки и технологических процессов.
4. Построение ленточного графика.
5. Расчёт сметы затрат на разработку. Определение цены данной НИОКР.
1. Определение трудоёмкости этапов НИОКР (продолжительности разработки этапов)
На данном этапе необходимо составить и заполнить таблицу, которая и будет являться результатом его выполнения (табл.1).
Первый столбец представляет собой перечень этапов НИОКР, второй – их принятое процентное соотношение, третий – результаты расчётов продолжительности (трудоёмкости) выполнения этих этапов.
Для их вычисления вначале необходимо определить укрупнённо продолжительность этапов по следующей схеме.
1. Определяется продолжительность выполнения первого этапа (эскизный проект и техническое задание (ТЗ)). Для этого необходимо выбрать из табл. 2 их укрупнённые нормативы времени на пересечении заданной преподавателем группы сложности и группы новизны, сложить их, прибавив норматив на обзор патентной литературы по каждому этапу.
Таблица 1
Соотношение трудоемкости этапов НИОКР
| Этап | % | Продолжительность этапа (трудоёмкость), чел/час |
| 1. Эскизный проект с ТЗ | 15 | |
| 2. Технический проект | 35 | |
| 3. Рабочий проект | 15 | |
| 4. Изготовление опытного образца | 20 | |
| 5. Испытания | 10 | |
| 6. Корректировка технической документации | 5 |
Таблица 2
Укрупненные нормативы времени на НИОКР (чел/час)
| Этапы работы | Единицаизмерения | Группановизны | Группа сложности | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| ТЗ | проект | 1 | 85 | 135 | 190 | 300 | 390 |
| 2 | 100 | 155 | 220 | 350 | 440 | ||
| 3 | 115 | 175 | 250 | 400 | 500 | ||
| 4 | 125 | 195 | 275 | 440 | 550 | ||
| 5 | 145 | 225 | 320 | 570 | 640 | ||
| Эскизный проект | проект | 1 | 315 | 665 | 950 | 1320 | 1900 |
| 2 | 350 | 735 | 1050 | 1680 | 2100 | ||
| 3 | 370 | 805 | 1115 | 1850 | 2300 | ||
| 4 | 470 | 980 | 1400 | 2250 | 2800 | ||
| 5 | 580 | 1250 | 1750 | 2800 | 3500 | ||
| проект | деталь | 1 | 1.0 | 1.5 | 2.20 | 2.80 | 3.7 |
| 2 | 1.2 | 1.8 | 2.62 | 3.43 | 4.2 | ||
| 3 | 1.5 | 2.3 | 3.06 | 3.98 | 5.0 | ||
| 4 | 1.7 | 3.5 | 3.76 | 4.70 | 6.0 | ||
| 5 | 2.0 | 4.0 | 4.80 | 5.60 | 7.2 | ||
| Обзор патентной литературы по каждому предыдущему этапу | проект | для всех групп | 40 | 50 | 55 | 60 | 70 |
| Рабочий проект | условная | 1-3 | 3.1 | 3.7 | 4.8 | 6.6 | 8.7 |
| 4 | 3.6 | 4.1 | 5.9 | 7.6 | 9.6 | ||
| 5 | 4.1 | 4.5 | 6 | 8.4 | 10.5 | ||
| Обзор патентной литературы по рабочему проекту | проект | для всех групп | 80 | 90 | 100 | 120 | 140 |
| Изготовление опытного образца, лабораторные испытания и корректировка технической документации | % от трудоемкости рабочего проекта | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |
2. Определяется продолжительность выполнения второго этапа НИОКР (технический проект). Так как в разработках, как правило, присутствуют оригинальные и унифицированные детали различной группы сложности, то от их количества зависит продолжительность выполнения этапов НИОКР. Поэтому для расчёта продолжительности все детали разработки, количество которых найдено по формуле (1), распределяются по группам сложности в соответствии с процентами, указанными в табл. 3.
Трудоёмкость изготовления деталей с учётом групп сложности для заданной группы новизны выбирается из табл. 2.
Таблица 3
Распределение деталей по группам сложности
| Сложность | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Проценты | 10% | 15% | 15% | 40% | 20% |
Продолжительность этапа технического проекта рассчитывается по формуле (в чел/час):
где (2) 
(3) 
(4)где
–трудоёмкость выполнения технического проекта;Тун–трудоёмкость подбора унифицированных деталей;
Ториг–трудоёмкость разработки оригинальных деталей;
Тобз.лит–трудоёмкость обзора патентной литературы (табл. 2);
i–группа сложности деталей;
ni–число деталей i-ой группы сложности (табл. 3);
Ti–трудоемкость деталей i-ой группы сложности из таблицы нормативов (табл. 2);
Кун–коэффициент унификации – отношение унифицированных деталей к общему количеству используемых деталей. Чем больше количество унифицированных деталей, тем меньше продолжительность выполнения этапа НИОКР.
Коэффициент унификации определяется по формуле:
(5)гдеДун–число унифицированных деталей;
Дориг–число оригинальных деталей.
В дальнейшем примем коэффициент унификации Кун = 0,71.
3. Аналогично рассчитывается продолжительность третьего этапа (рабочего проекта) по формуле (в чел/час):
(6)где
–трудоёмкость рабочего проекта (чел/час).Сомножители Тун и Ториг рассчитываются по формулам (3) и (4) соответственно.
4. Продолжительность выполнения последних трёх этапов (изготовление опытного образца, испытания и корректировка технической документации) определяется как процент от продолжительности выполнения рабочего проекта (РП): опытный образец – 5 % от РП, испытания – 20 % от РП, техническая документация – 15 % от РП. Таким образом, продолжительность выполнения последних трёх этапов составляет 40 % от РП.