Организация конструкторской подготовки производства

На этой стадии составляются сводные спецификации деталей и  узлов проектируемого изделия, представляющие собой специальные ведомости этих деталей и узлов или графики, отражающие иерархическую структуру создания нового изделия.

Перечисленная документация сдается в отдел технической  документации для размножения и  передачи в производство. Предварительные заводские испытания изделия проводятся при участии представителя заказчика по программе и методике, составленным разработчиком. Затем проводятся государственные испытания, оформляемые соответствующим актом.

Научно-техническая разработка считается законченной, если изделие прошло испытание, принято ведомственной или межведомственной комиссией и рекомендовано к освоению в производстве. При этом данная разработка должна обладать новизной и перспективностью (использование в ней современных отечественных и зарубежных достижений науки и техники), экономической эффективностью в случае ее промышленного применения, патенто и конкурентоспособностью.

По всем законченным  и рекомендованным для использования  разработкам заказчик принимает  решение о сроках и объемах промышленного освоения изделия.

Разработчик, как правило, принимает участие в освоении нового изделия наряду с заказчиком и несет ответственность за достижение гарантированных им технико-экономических  показателей.

Главная цель опытно-конструкторских работ — обеспечение высокого научно-технического уровня создаваемого продукта и его конкурентоспособности на рынке.

Научно-технический уровень (НТУ) — это показатель, представляющий собой характеристику комплекса основных технико-экономических параметров создаваемого изделия в сравнении с лучшими отечественными и зарубежными аналогами (эталонами).

На практике в оценке НТУ используют многокритериальный подход с использованием набора частных характеристик технических, эксплуатационных, экономических, эргономических, эстетических и других параметров, сводимых в итоговую интегральную характеристику. Методика оценки НТУ представлена на рис. 1.1.

 

 

Рисунок 1.1 – Процедура оценки научно – технического уровня продукта

 

При установлении научно-технического уровня продукции используется как количественная, так и качественная оценка. Для выбора показателей, оценки их весомости, отбора аналогов (эталонов) привлекаются эксперты. В число критериев (обычно 5—7 параметров) включаются прежде всего целевые характеристики продукта, преимущественно количественно измеримые, определяемые на ранних стадиях проектирования и взаимно независимые. Коэффициенты весомости отражают относительную ценность и сложность каждого из отобранных параметров. В качестве эталонов могут использоваться либо значения параметров лучших отечественных или зарубежных аналогов, либо параметры лидирующих по продажам образцов.

Помимо обеспечения  высокого научно-технического уровня и конкурентоспособности конструкция нового продукта должна учитывать масштабы и условия его производства, ориентироваться на минимально возможные производственные затраты. Эту задачу решает конструкторская подготовка производства

. 
2 Расчетная часть

2.1 Определение аналитическим методом  длительности цикла изготовления партии предметов труда при трех видах движения предметов труда по операциям

 

Исходные данные в  таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Исходные данные

Норма штучного времени на i-ой операции, мин (ti)	Операция						Размер партии изготовления деталей, шт. (n)	Передаточная партия, шт.
	1	2	3	4	5	6		Р1	Р2	Р3	Р4
	6	5	8	2	2	1	27	1	3	9	27
Количество рабочих мест на i-ой операции, шт. (сi)	2	1	1	1	1	1

 

2.1.1 Длительность цикла  при последовательном виде движения  предметов труда по операциям

 

Длительность изготовления партии деталей определяется по формуле:

Тогда из формулы  следует, что 

2.1.2 Длительность цикла  при параллельном движении предметов  труда по операциям.

 

Длительность цикла  изготовления партии деталей определяется по формуле:

где _(пар) – длительность цикла изготовления партии деталей при параллельном виде движения деталей по операциям, мин;

) _max – максимальное значение из всех операций, мин;

Р – размер передаточной партии, шт.

Из формулы получим:

 

При Р₁=1

При Р₂=3

При Р₃=9

При Р₄=27

2.1.3 Длительность цикла  при параллельно-последовательном  движении предметов труда по операциям

 

Длительность цикла  изготовления партии деталей определяется по формуле:

где _(пп) - длительность цикла изготовления партии деталей при параллельно-последовательном виде движения деталей по операциям, мин;

 )_min  – минимальное  значение каждой пары смежных операций, мин.

Имеем

При Р₁=1

При Р₂=3

При Р₃=9

При Р₄=27

 

 

2.2 Определение графическим методом длительности цикла изготовления партии предметов труда при трех видах движения предметов труда по операциям (Р₃=9)

2.2.1 Последовательный  вид движения

 

При последовательном виде движения предметов труда по операциям  длительность цикла определяется на основе построения графической модели, представленной на рисунке 2.1.

 

 

Рисунок 2.1 – Модель организации процесса изготовления партии деталей при последовательном виде движения их по операциям

Последовательный вид  движения предметов труда характеризуется тем, что каждая последующая операция над партией начинается только после обработки ее на предыдущей операции. При этом партия не дробится, а передается в полном.

Технологический цикл определяется по формуле:

Таким образом, технологический  цикл пропорционален размеру партии и трудоемкости операций. При этом имеют место существенные перерывы партионности.

2.2.2 Параллельный вид  движения

 

При параллельном виде движения предметов труда по операциям длительность цикла определяется на основе построения графической модели , представленной на рисунке 2.2.

 

 

Рисунок 2.2 – Модель организации процесса изготовления партии деталей при параллельном виде движения их по операциям

Параллельный вид движения предметов труда в производстве характеризуется тем, что небольшие передаточные партии или отдельные штуки передаются с предыдущей операции на последующую немедленно по окончании их обработки на предыдущей (вне зависимости от длительности смежных операционных циклов). При этом партия разделяется на небольшие передаточные (транспортные) партии р или даже отдельные штуки, которые имеют независимое от всей партии движение в процессе обработки. Технологический цикл при параллельном виде движения изделий рассчитывается по формуле:

При этом партии или отдельные  штуки в процессе обработки не пролеживают, однако рабочие места загружены не полностью. Таким образом, в этом случае имеет место параллельность, наиболее короткий цикл, но так же, как и ранее, не достигается непрерывность.

2.2.3 Параллельно-последовательный  вид движения

 

При параллельно-последовательном виде движения предметов труда по операциям длительность цикла определяется на основе построения графической модели , представленной на рисунке 2.3.

 

 

Рисунок 2.3 – Модель организации процесса изготовления партии деталей при параллельно-последовательном виде движения их по операциям

 

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда  предусматривает такой порядок передачи изделий (или небольших передаточных партий), при котором достигается наибольшая одновременность выполнения операционных циклов, причем вся партия обрабатывается на каждой операции непрерывно. Вся партия деталей в n штук передается по операциям частями, транспортными (передаточными) партиями в р штук или поштучно. Цикл при параллельно-последовательном движении предметов труда меньше, чем при последовательном вследствие наличия параллельности протекания каждой пары смежных операционных циклов:

В процессе возможны два варианта сочетания смежных операционных циклов:

а) при Топ m < Tоп(m+1)

б) при Топ m > Tоп (m+1)

Степень параллельности операционных циклов в этих вариантах  будет различной. В первом случае партию на последующую операцию (m+1) можно передавать немедленно после окончания обработки первой штуки или передаточной партии на предыдущей операции m и беспрерывность обработки будет обеспечена. Во втором случае непрерывность обработки партии на последующей операции может быть достигнута лишь при накоплении перед началом ее минимально необходимого задела деталей и, следовательно, последующая операция может быть начата в более поздний момент времени. При такой организации в процессе не достигается полной непрерывности, так как детали пролеживают в ожидании обработки.

2.3 Исследование зависимостей длительности  цикла от изменения размера передаточной партии

 

Исследование изменения  длительности цикла от размера передаточной партии и вида движения предметов труда по операции проведем на основании анализа данных графика 2.4, 2.5 и расчета длительности цикла изготовления партии деталей при различных значениях Р.

2.3.1 Зависимость длительности цикла изготовления партии деталей n при различных значениях Р

 

График, отображающий динамику изменения длительности цикла изготовления партии деталей в зависимости от величины Р и вида движения предметов труда по операциям, представлен на рисунке 2.4.

 

 

Рисунок 2.4 – Зависимость длительности цикла изготовления партии деталей n от размера передаточной партии P

 

Глядя на график зависимости длительности цикла изготовления партии деталей n от размера передаточной партии P видно, что с увеличением Р длительность цикла при последовательном виде движения предметов труда по операциям не изменяется, с увеличением Р длительность цикла при параллельном виде движения предметов труда по операциям увеличивается, с увеличением Р длительность цикла при параллельно-последовательном виде движения предметов труда по операциям увеличивается.

 

2.3.2 Анализ изменение величин Т_ц(пос), Т_ц(пар), Т_ц(пп от изменения Р

 

Из графика представленного  на рисунке 2.4 видно, что с увеличением  Р:

• длительность цикла при последовательном виде движения предметов труда по операциям не изменяется;
• длительность цикла при параллельном виде движения предметов труда по операциям увеличивается;
• длительность цикла при параллельно-последовательном виде движения предметов труда по операциям увеличивается.

При это сохраняется  соотношение Т_ц(пос)>Т_ц(пп)=Т_ц(пар). При максимальном и минимальном значениях Р имеем максимальные и минимальные значения Т_ц(пп), Т_ц(пар) соответственно. А значение Т_ц(пос) не зависит от Р.

Определим при каком  виде движения предметов труда по операциям изменения размера  Р оказывает наибольшее влияние  на длительность цикла изготовления партии этих предметов.

Для этого произведем необходимые расчеты, результаты которых  сведем в таблицу 2.2.

 

Таблица 2.2 – Расчет темпов возрастания значений длительности циклов с увеличением размера передаточной партии

α=pi/p1	αi	Kпослi =Тпослi/Тпосл1	Kпарi=Тпарi/Тпар1	Kппi=Тппi/Тпп1
α1= p1/p1	1	1	1	1
α2= p2/p1	3	1	1,114	1,114
α3= p3/p1	9	1	1,454	1,454
α4= p4/p1	27	1	2,476	2,476

 

Используя результаты таблицы 2.2, построим график (рисунок 2.5), отражающий динамику темпов возрастания размеров передаточной партии Р и длительностей цикла.

 

 

Рисунок 2.5 – Динамика темпов возрастания размеров передаточной партии Р и длительности цикла

 

На основании результатов  расчетов, приведенных в таблице 2.2, и графика (рисунок 2.5), можно сделать  вывод, что изменение Р оказывает  наибольшее влияние на длительность цикла при параллельном и параллельно-последовательном виде движения детали по операциям.

 

 

Выводы

 

В процессе выполнения курсовой работы были изучены и описаны основные этапы конструкторской подготовки производства согласно действующих технических нормативных правовых актов.