Лекция 5. Техническая подготовка производства

Цели и задачи технической подготовки производства на химическом предприятии. Этапы технической подготовки производства. Организация научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ. Этапы проектирования. Технологическая, конструкторская, материальная и документальная подготовка производства. Планирование и финансирование подготовки производства

Подготовка производства заключается в организации и планировании работ по разработке, освоению и внедрению экономически эффективных достижений науки и техники, связанных с деятельностью и развитием данного предприятия. Целью технической подготовки производства является экономически обоснованное обеспечение совершенствования производства путем внедрения и освоения новой продукции, новой технологии, техники и интенсификации производства.

Подготовка производства на предприятии включает ряд работ:

1.Систематизацию и обработку информации, имеющей отношение к техническому развитию предприятия.

2.Разработку и выполнение научно-исследовательских и опытных работ, связанных с перспективой развития производства.

3.Изучение и освоение новых видов сырья, исходных продуктов и материалов.

4.Проектирование новых и совершенствование действующих технологических процессов, утилизацию побочных продуктов и отходов производства, разработку мероприятий по охране окружающей среды.

5.Проектирование новой и совершенствование ранее освоенной продукции с обеспечением производства всей необходимой документацией (технологические схемы, спецификации, чертежи конструкций).

6.Разработку технических норм, необходимых для расчета трудоемкости продукции, потребности в рабочей силе, материальном оборудовании.

7.Проектирование и изготовление технологической оснастки специальных контрольно-измерительных и регулирующих приборов.

Рисунок 1.- Жизненный цикл товара и место в нем научно-технической подготовки производства

Рисунок 2 -. Влияние системы подготовки производства

На химических предприятиях особое внимание уделяют вопросам, связанным с безопасностью изготовления, обогащения сырья, снижением примесей, утилизацией отходов.

Во многих случаях весь процесс подготовки производства, от формулировки первичного задания и до окончательного внедрения, происходит непосредственно на предприятии. Наряду с этим широко распространен вариант совместной работы с научно-исследовательскими организациями.

Подготовку производства разделяют на три фазы: оперативную, текущую и перспективную.

Перспективная подготовка – разработка кардинальных вопросов развития предприятия в части совершенствования специализации, выпуска новой продукции, создания новых технологических процессов и их аппаратурного оформления, автоматизация производства, расширение и реконструкция предприятия.

Текущая подготовка связана с модернизацией и усовершенствованием процессов и продуктов, освоением новых мощностей, контролем производства, предусматриваемыми на текущий год.

Оперативная подготовка – обеспечение графика производства продукции на короткий период (декада, рабочая неделя, сутки); расчеты по расходу сырья, материалов, энергии; изменение параметров процесса на основе информации, полученной от диспетчера.

Подготовка производства на химическом предприятии требует создания НИлаборатории, конструкторского бюро, опытных установок.

Техническая подготовка производства – это совокупность научно- исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ по созданию и внедрению новой или совершенствованию ранее освоенной продукции. Техническая подготовка производства предшествует производству и является ответственным этапом его организации, связанным с улучшением качества, увеличением выпуска и снижением её себестоимости.

Виды технической подготовки производства.

Техническая подготовка производства включает четыре вида: конструкторскую,

технологическую, материальную и документальную.

Конструкторская подготовка на химическом предприятии осуществляется при модернизации аппаратов, а также при проектировании оснастки. На предприятии конструкторская подготовка состоит:

·В совершенствовании изделий, находящихся в процессе производства;

·В создании опытных образцов изделий и их испытаниях;

·В конструировании технического оснащения для обеспечения выпуска новых изделий;

·В оформлении документации в соответствии с ЕСКД.

На предприятиях, где полностью разрабатывают конструкцию, основными стадиями конечной подготовки являются:

·Разработка технического задания

·Техническое предложение

·Эскизный проект

·Рабочий проект

Эскизный проект- чертежи общего вида, рассчитываются эксплуатационные показатели, исследуется возможность использования действующего оборудования и приспособлений. Технический проект выполняется на основе эскизного проекта, уточняются и детализируются предварительные расчеты. В процессе технического проектирования изготавливаются опытные образцы, которые проходят испытания на стендах и в условиях. Приближающихся к эксплуатационным. По результатам испытаний, зафиксированных в актах, делаются заключения по готовности нового изделия.

На заключительном этапе конструкторской подготовки выполняются рабочие чертежи, необходимые для эксплуатации и изготовления изделия. Изготавливаются чертежи оснастки, выбирается окончательное оборудование и уточняются показатели экономической эффективности.

На сокращение длительности конструкторской подготовки влияют: уровень специализации конструкторов; рациональная организация и автоматизация труда конструкторов (САПР).

Таблица 1- Примерное сокращение сроков выполнения работ при использовании САПР

Рисунок 3 - Метаинструментальная система автоматизированного проектирования " СПРУТ"

Под технологической подготовкой производства понимается совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность уровня качества при установленных сроках, объемах выпуска и затратах:

·Уточнение параметров производственного процесса и технического контроля;

·Определение выхода годной продукции;

·Выпуск опытных партий продуктов для испытаний;

·Уточнение параметров технологического регламента.

Технологический регламент содержит:

·Характеристику готовой продукции и её назначение;

·Характеристику исходного сырья, полуфабрикатов, энергии и возможности замены сырья;

·Описание стадий процесса и фаз, а также основные параметры по каждой операции аппарата;

·Методы и точки контроля производства.

Технологическая подготовка может быть централизованной (в отделе главного технолога) или децентрализованной, за исключением планирования работ по этой подготовке.

Материальная подготовка производства заключается в следующем:

1.Уточнение норм расхода сырья, материалов, энергии, предусмотренных в проекте (материальное бюро в отделе главного технолога).

2.Проверка возможности замены сырья на менее дорогостоящее.

3.Оформление заказа на материалы и передача его в отдел материально- технического обеспечения.

Существуют два метода определения норм расхода сырья, материалов и энергии: аналитический и суммарный.

При первом методе нормы расходов определяются на основе анализа норм, определенных в проекте и полученных в процессе выпуска опытных партий. Затем выявляется воздействие различных факторов на нормы расхода. Делается детальный расчет составных частей и нормы в целом. При этом учитываются неизбежные потери сырья, материалов, энергии.

Потери сырья, материалов и энергии в процессе производства делятся на технологические и производственные.

Технологически неизбежные (технически неизбежные потери) – это дополнительный расход химических продуктов, необходимых для обеспечения нормального производственного процесса.

Производственные потери- это потери сырья, материалов на бракованную продукции и на сверхнормативные отходы.

При расчетах норм расхода сырья и материалов аналитическим методом учитывают только технологические или технически неизбежные потери. Производственные потери не должны включаться в нормы расхода, так как являются следствием нарушений технологического процесса, зависят от исполнителей и могут быть ликвидированы.

Если имеются возвратные отходы и попутная продукция, то при расчете норм сырья и материалов они исключаются. Размеры технологически неизбежных потерь устанавливаются или расчётным путём, или на основе анализа фактически достигнутых результатов.

Нормы расхода сырья и материалов Нр рассчитываются следующим образом:

Нр= Рт + П,

где Рт- теоретический расход сырья и материалов на единицу продукции; П- потери в процессе производства.

Материальной подготовкой занимается технологический отдел, который составляет материальные балансы на выпуск каждого вида продукции.

Документальная подготовка – это составление и размножение необходимой для проведения производственного процесса технической документации и информации.

Техническая документация включает: технологический регламент, маршрутные карты, рабочие инструкции, сборники расходных норм, журналы учёта и контроля за ходом технологического процесса по линии и рабочим местам. Сюда же относится и разработка проектов стандартов и технических условий на новую продукцию. Технологические регламенты хранятся в отделе главного технолога, а копии или выписки из них находятся у начальников цехов и работников ОТК. В состав регламента обычно входит комплект рабочих инструкций по основным рабочим местам, по технике безопасности, инструкции для проведения ремонтных работ. Документальную подготовку производства выполняют работники конструкторского и технического отделов предприятия.

Технологическая подготовка производства- это совокупность взаимосвязанных научно-технических процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия в плановом порядке выпускать продукцию установленного государственными стандартами и техническими условиями) качества.

Рисунок 4 - Порядок работ по технологической подготовке производства нового продукта

Планирование технической подготовки производства основывается на нормативной базе, которая используется для определения объемов и трудоёмкости работ по подготовке производства, обоснования циклов и графиков подготовки, а также затрат на внедрение нового

технологического процесса и на освоение новой продукции. Планированием занимаются плановый отдел, отдел главного технолога и конструкторский отдел, которые разрабатывают:

1.перспективный план подготовки производства, где указываются укрупненные стадии и определяются продолжительности работ;

2.генеральные или сводные планы-графики подготовки производства;

3.предварительные планы-графики, в которых определяются трудоёмкость работ, численность работников и сроки выполнения отдельных этапов производства;

4.оперативные планы.

Оперативные планы являются завершающей стадией планирования, и их целью является организация выполнения работ в установленные сроки с доведением планов до каждого исполнителя. Эти планы составляются на очередной этап работы или плановый месяц с разбивкой на боле короткие отрезки времени, предусмотренные графиком.

Наиболее прогрессивным методом планирования и управления технической подготовки производства является сетевое планирование или программно-целевой метод.

Рисунок 5-. Примерный укрупненный ленточный график ОКР

Рисунок 6- Пример сетевого графика небольшого комплекса работ

При рассмотрении классификации инноваций отмечалось, что новшества могут быть покупными и собственной разработки, а инновации как результат внедрения новшеств могут осуществляться только в самой организации.

Трудоёмкость работ по ТПП и затраты на неё значительно превышают затраты на НИОКР. Например, в США затраты на ОТПП в 11 раз больше затрат на НИОКР. По исследованиям, проведённым в Государственном университете управления, это соотношение колеблется от 4, 6 (в мелкосерийном производстве) до 8 (в крупносерийном).

По мере роста серийности выпускаемой продукции увеличивается потребность в разработке целевых научно-технических программ, которые предусматривали бы широкомасштабное освоение этой продукции в условиях крупносерийного и массового производства. И, наоборот, в условиях единичного и мелкосерийного производства новой продукции такие программы фактически не нужны. Для этих типов производств весьма актуальны проблемы механизации и автоматизации технологических процессов на базе оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), обрабатывающих центров, гибких производственных систем (ГПС).

Инвестиции – это целевое вложение капитала. Целью инвестирования является достижение конкретного заранее предопределенного эффекта, который может носить как экономический, так и внеэкономический эффект (социальный, экологический)

Инновационная деятельность- это процесс создания нового вида конкурентного товара на базе новых технологий производства: от зарождения идеи, определения её назначения и создания – до освоения производства, выпуска, реализации и получения экономической прибыли.

Определяющие факторы инновации следующие: развитие изобретательства, рационализации, появление крупных изобретений и открытий.

Процесс формирования денежных средств, направляемых на инновационную деятельность, имеет решающее значение.

Система инвестирования инноваций содержит определенное количество взаимосвязанных элементов, имеющих соподчиненность и индивидуальную функциональную нагрузку, и включает следующие составные части:

·источники поступления инновационных средств для инвестирования инноваций;

·механизм аккумуляции инвестиционных средств, поступающих из различных источников;

·разработанную процедуру вложения мобилизационного капитала;

·механизм, контролирующий инвестирование;

·механизм возвратности ассигнаций

Данная система, формируется по этапам функционирования

Функционирование системы инвестирования инноваций

Этап 1 Определение источников

Определение общего объема и соотношения источников инноваций на 1 этапе и их направлений на этапе 3 является процессом, зависящим от действия рыночных законов.

Инвестирование средств на 3 этапе может осуществляться в виде:

·программно-целевого, предметно-ориентированного кредитования;

·лизинга;

·факторинга;

·фондовых операций

Инвестирование инновационной деятельности является частью общего инвестиционного процесса. В рыночных условиях создающейся структуре собственности инновационный процесс обеспечивается несколькими источниками финансирования в зависимости от целевых задач и назначения будущего изобретения.

Фундаментальные научные исследования, являясь основой научно-технического прогресса и, в конечном счете, инноваций, носят некоммерческий характер, и поэтому главным источником их финансирования бюджетные ассигнования. Финансирование НИОКР по приоритетным направлениям осуществляется на основе солидарности заинтересованных заказчиков с привлечением федеральных, региональных бюджетов и средств заинтересованных организаций.

Организация НИОКР

Основными задачами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) являются:

1.получение новых знаний в области развития природы и общества

2.теоретическая и экспериментальная проверка возможности материализации в сфере производства разработанных параметров конкурентоспособности товаров (маркетинг)

3.практическая реализация портфеля новшеств и инноваций

Основными принципами НИОКР являются:

·выполнение ранее рассмотренных научных подходов, принципов, функций, методов менеджмента при решении любых проблем, разработке рациональных управленческих решений.

·Ориентация инновационной деятельности на развитие человеческого капитала

НИОКР подразделяются на следующие этапы (виды) работ:

·Фундаментальные исследования (теоретические и поисковые)

·Прикладные исследования

·Опытно-конструкторские работы

·Опытные, экспериментальные работы, которые могут выполняться на любом из предыдущих этапов.

Результаты теоретических исследований проявляются в научных открытиях, обосновании новых понятий и представлений, создании новых теорий.

К поисковым относятся исследования, задачей которых является открытие новых принципов создания изделий и технологий; новых, неизвестных ранее свойств материалов и их соединений; методов менеджмента. В поисковых исследованиях обычно известна цель намечаемой работы, более или менее ясны теоретические основы, но отнюдь не конкретные направления. В ходе таких исследований находят подтверждение теоретические предложения и идеи, хотя они иногда могут быть отвергнуты или пересмотрены.

Приоритетное значение фундаментальной науки в развитии инновационных процессов определяется тем, что она выступает в качестве генератора идей, открывает пути в новые области. Но вероятность положительного выхода фундаментальных исследований в мировой науке составляет лишь 5%. В условиях рыночной экономики заниматься этим исследованиями не может себе позволить отраслевая наука. Фундаментальные исследования должны, как правило, финансироваться за счет бюджета государства на конкурсной основе, а также могут частично использоваться и внебюджетные средства.

Прикладные исследования направлены на изучение путей практического применения открытых ранее явлений и процессов. Они ставят своей целью решение технической проблемы, уточнение неясных теоретических вопросов, получение конкретных научных результатов. Которые в дальнейшем будут использованы в опытно-конструкторских работах (ОКР).

ОКР- завершающая стадия НИОКР, это своеобразный переход от лабораторных условий и экспериментального производства к промышленному производству. Под разработками понимаются систематические работы, которые основаны на существующих знаниях, полученных в результате НИР и (или) практического опыта. Разработки направлены на создание новых материалов, продуктов или устройств, внедрение новых процессов, систем и услуг или значительное усовершенствование уже выпускаемых либо введённых в действие. К ним относятся:

1.разработка определенной конструкции инженерного объекта или технической системы (конструкторские работы)

2.разработка идей и вариантов нового объекта, в том числе нетехнического, на уровне чертежа или другой системы знаковых средств (проектные работы)

3.разработка технологических процессов, т.е. способов объединения физических, химических, технологических и других процессов с трудовыми в целостную систему, производящую определенный полезный результат (технологические работы)

4.создание опытных образцов (оригинальных моделей, обладающих принципиальными особенностями создаваемого новшества)

5.испытание опытных образцов в течение времени, необходимого для получения технических и прочих данных и накопления опыта, что должно в дальнейшем найти отражение в технической документации по применению нововведений

6.определенные виды проектных работ для строительства, которые предполагают использование результатов предшествующих исследований.

Опытные, экспериментальные работы – вид разработок, связанный с опытной проверкой результатов научных исследований. Опытные работы имеют целью изготовление и отработку опытных образцов новых продуктов, отработку новых (усовершенствованных) технологических процессов. Экспериментальные работы направлены на изготовление, ремонт и обслуживание специального (нестандартного) оборудования, аппаратуры, приборов, установок, стендов, макетов, необходимых для проведения НИОКР. Опытная база науки – совокупность опытных производств (завод, цех, мастерская, опытно-экспериментальное подразделение, опытная станция и т.д.), выполняющих опытные, экспериментальные работы.

Таким образом, целью ОКР является создание (модернизация) образцов новой техники, которые могут быть переданы после соответствующих испытаний в серийное производство или непосредственно потребителю. На стадии ОКР производится окончательная проверка результатов теоретических исследований, разрабатывается соответствующая техническая документация, изготавливаются и испытываются образцы новой техники. Вероятность получения желаемых результатов повышается от НИР к ОКР.

Завершающей стадией НИОКР является освоение промышленного производства нового

изделия.

Таблица 2 – Этапы и содержание работ Организационной подготовки производсьва (ОПП)