Основы конструирования и технологии производства РЭС

3.1. Модели работ

В условиях современного серийного производства на разработку аппаратуры РЭС накладываются требования реализуемости процесса проектирования с помощью современных информационных технологий, использования специализированного программного обеспечения и автоматизированных агрегатов при изготовлении, настройке, испытаниях, контроле и приемке заказчиком. Для предприятий, специализирующихся на изготовлении продукции стратегического назначения, встраивание процесса разработки изделий в производственный процесс является актуальным, т. к. предназначается для современного технологического оборудования. Кроме того, общий и непрерывный технологический процесс – от выдачи технического задания до отгрузки серийной продукции – экономит время и финансовые затраты.

Инженер, работающий на современном предприятии, должен руководствоваться стремлением разрабатывать РЭС, обладающие конкурентоспособностью и оригинальностью. Но это не означает, что можно использовать в отечественном производстве зарубежные разработки без всестороннего критического анализа. В условиях планового управления экономикой на государственных предприятиях обеспечивались качественные показатели и требования надежности, но при этом инициативность и оригинальность технических решений была значительно затруднена из-за бюрократических трудностей.

Разумный компромисс в условиях рыночной экономики можно достигнуть строгим выполнением требований Государственных стандартов и правильным, научно обоснованным выбором моделей организации работ [11], [5]:

1 – создание продукции по государственным и муниципальным заказам, финансируемым из федерального бюджета и бюджетов субъектов РФ (госзаказ);

2 – создание продукции по заказу конкретного потребителя;

3 – инициативные разработки продукции.

При создании продукции по госзаказу и заказу конкретного потребителя разрабатывают техническое задание (ТЗ) и заключают договор (контракт) на выполняемые работы. В договоре или ТЗ указывают нормативные документы, регламентирующие порядок выполнения работ, и документы, определяющие обязательные правила и требования к продукции, а также требования, установленные законами и нормативными документами органов государственного надзора.

3.2. Главные этапы работ

В зависимости от назначения изделий данного вида радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), технических заделов разработчика, объема финансирования, оснащения и возможностей производства, потребностей рынка и других многочисленных факторов, включая конкретные этапы работ при разработке изделий, их содержание, можно выделить три основные стадии работ для вновь разрабатываемых изделий:

● техническое предложение (аванпроект);

● эскизный проект (ЭП);

● технический проект (ТП).

Каждый инженер-разработчик обязан знать, что основой для разработки является техническое задание. В ТЗ излагаются назначение и область применения разрабатываемой РЭА, технические, конструктивные, эксплуатационные и экономические требования, условия хранения и транспортирования, требования по надежности, правила проведения испытаний и приемки образцов в производстве. На стадии технических предложений проводится анализ существующих технических решений, патентные исследования, проработка возможных вариантов создания РЭА, выбор оптимального решения, макетирование отдельных узлов РЭА, выработка требований для последующих этапов разработки.

На стадии эскизного проектирования осуществляют проработку выбранного варианта реализации РЭА. Изготавливается действующий образец, проводятся испытания в объеме, достаточном для подтверждения заданных в ТЗ технических и эксплуатационных параметров, организуется разработка необходимой конструкторской документации, которой присваивается литера «Э».

Прорабатываются основные вопросы технологии изготовления, наладки и испытания элементов, узлов, устройств и РЭА в целом. На стадии технического проекта принимаются окончательные решения о конструктивном оформлении РЭА и составляющих ее узлов, разрабатывается полный комплект конструкторской и технологической документации, которой присваивается литера «Т», изготавливается опытный образец (образцы) РЭА, проводятся испытания на соответствие ТЗ.

Для повышения качественных показателей, основанных на статистических методах, необходимо изготовить опытную партию отдельных элементов РЭА.

По результатам приемки представителями подразделений контроля качества на предприятии осуществляется технологическая подготовка производства, выпуск установочной серии и организация серийного (массового) выпуска РЭА [2].

Стадии разработки ТЗ, технических предложений и ЭП включаются, как правило, в научно-исследовательскую работу, а стадии разработки технического проекта и технологической подготовки производства – в опытно-конструкторскую разработку.

Стадии разработки ТЗ, технических предложений и ЭП включаются в научно-исследовательскую работу, а стадии разработки технического проекта и технологической подготовки производства – в опытно-конструкторскую разработку. Перечисленные стадии могут выполняться как на одном предприятии (ОАО, ЗАО и т. п.), так и на нескольких, например в научно-исследовательских институтах и центрах и в серийных конструкторских бюро (СКБ). Для изделий, не требующих проведения НИР, разработка и постановка продукции на производство предусматривает [6], [7]:

1) разработку ТЗ на опытно-конструкторскую работу;

2) проведение ОКР, включающей:

– разработку конструкторской (КД) и технологической (ТД) документации,

– изготовление и испытания опытных образцов,

– приемку результатов ОКР, утверждение разработанной документации и технических условий (ТУ) на изготовление установочной (опытной) партии изделий;

3) постановку изделий на производство, включающую:

– подготовку производства,

– изготовление установочной серии и квалификационные испытания.

При разработке РЭА выпускают большое количество технической документации (конструкторской, технологической, программной), состав которой определяется Государственными стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), Единой системы технологической документации (ЕСТД) и Единой системы программной документации (ЕСПД).

Продукты интеллектуального труда, полученные в процессе создания и постановки продукции на производство и являющиеся объектами охраны интеллектуальной собственности, используют в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

Государственные стандарты устанавливают несколько этапов разработки конструкторской документации с соответствующими требованиями к их содержанию и выполнению. Количество перечисленных этапов зависит от назначения, вида изделий и их сложности, предыстории развития данного направления техники, существующих аналогов, возможностей производства, объема финансирования и т. п.

Немаловажное значение имеет необходимость учета политической ситуации и рыночной конкуренции.

1. Кто формирует технические требования к разрабатываемой аппаратуре?

2. Назовите основные стадии проектирования РЭС.

3. Перечислите основные модели организации работ .

4. Перечислите основные виды работ для вновь разрабатываемых изделий.

5. Дайте характеристику подготовительным этапам конструирования.

6. Что является основанием для составления ТЗ?

7. Приведите порядок разработки ТЗ.

4.1. Виды научно-исследовательских работ

Современное производство не может обойтись без внедрения в производство результатов научных исследований.

Порядок выполнения научно-исследовательских работ (НИР) регламентируется ГОСТ Р 15.101.98 «Порядок выполнения научно-исследовательских работ». Приведем основные положения этого стандарта, характеризующие научноисследовательскую разработку [11].

Научно-исследовательская разработка – это комплекс теоретических и экспериментальных исследований, проводимых с целью получения исходных данных, изыскания принципов и путей создания или модернизации продукции, если таковых не имеется или они недостаточны непосредственно для успешной разработки изделия. Научные исследования в зависимости от содержания и характера получаемых результатов подразделяются на фундаментальные, поисковые и прикладные.

Целью фундаментальных исследований является открытие новых явлений, закономерностей и принципов, которые могут быть использованы при создании новой техники или технологии.

Поисковые научные исследования направлены на изучение конкретных проблем, например возможностей создания новых материалов, техники, технологии, повышения производительности труда и качества продукции и т. п. Результаты поисковых работ оформляются в виде отчетов, технической документации, макетов, экспериментальных образцов изделий.