Эскизный проект состоит из графической части и пояснительной записки

2. Эскизный проект состоит из графической части и пояснительной записки.

Первая часть содержит принципиальные конструктивные решения, дающие представление об изделии и принципе его работы, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры. Таким образом, она дает конструктивное оформление будущей конструкции изделия, включая чертежи общего вида, функциональные блоки, входные и выходные электрические данные всех узлов (блоков), составляющих общую блок-схему. На этой стадии разрабатывается документация для изготовления макетов, осуществляется их изготовление и испытания, после чего корректируется конструкторская документация. Вторая часть эскизного проекта содержит расчет основных параметров конструкции, описание эксплуатационных особенностей и примерный график работ по технической подготовке производства.

В состав задач эскизного проекта входит и разработка различных руководящих указаний по обеспечению на последующих стадиях технологичности, надежности, стандартизации и унификации, а также составление ведомости спецификаций материалов и комплектующих изделий на опытные образцы для последующей передачи их в службу материально-технического обеспечения. Макет изделия позволяет добиться удачной компоновки отдельных частей, найти более правильные эстетические и эргономические решения и тем самым ускорить разработку конструкторской документации на последующих стадиях. Эскизный проект проходит те же стадии согласования и утверждения, что и техническое задание.

3. Технический проект разрабатывается на основе утвержденного эскизного проекта и предусматривает выполнение графической и расчетной частей, а также уточнения технико-экономических показателей создаваемого изделия. Он состоит из совокупности конструкторских документов, содержащих окончательные технические решения, которые дают полное представление об устройстве разрабатываемого изделия и исходные данные для разработки рабочей документации.

В графической части технического проекта приводятся чертежи общего вида проектируемого изделия, узлов в сборке и основных деталей. Чертежи обязательно согласовываются с технологами. В пояснительной записке содержатся описание и расчет параметров основных сборочных единиц и базовых деталей изделия, описание принципов его работы, обоснование выбора материалов и видов защитных покрытий, описание всех схем и окончательные технико-экономические расчеты. На этой стадии при разработке вариантов изделий изготавливается и испытывается опытный образец. Технический проект проходит те же стадии согласования и утверждения, что и техническое задание.

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	Единица измерения	Группа новизны	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;

Т_ун–трудоёмкость подбора унифицированных деталей;

Т_ориг–трудоёмкость разработки оригинальных деталей;

Т_{обз.лит}–трудоёмкость обзора патентной литературы (табл. 2);

i–группа сложности деталей;

n_i–число деталей i-ой группы сложности (табл. 3);

T_i–трудоемкость деталей i-ой группы сложности из таблицы нормативов (табл. 2);

К_ун–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)

гдеД_ун–число унифицированных деталей;

Д_ориг–число оригинальных деталей.

В дальнейшем примем коэффициент унификации К_ун = 0,71.

3. Аналогично рассчитывается продолжительность третьего этапа (рабочего проекта) по формуле (в чел/час):

 (6)

где –трудоёмкость рабочего проекта (чел/час).

Сомножители Т_ун и Т_ориг 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.

5. Полученные данные по продолжительности выполнения всех этапов суммируются. Сумма распределяется в столбце «Продолжительность этапа (трудоёмкость)» в соответствии с указанными значениями в столбце «Проценты» (табл. 1).

Таким образом, определяется трудоёмкость выполнения каждого этапа НИОКР. Эта трудоёмкость показывает, сколько времени потребуется одному человеку для выполнения этой работы (разработки изделия). Если полученную сумму разделить на 8 часов (продолжительность смены в день), то мы получим количество дней (чел/дни), которое потребуется одному человеку для выполнения всего комплекса работ.