הכנה עיצובית של הפקה: שלבים, משימות ומטרה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

פיתוח המדע והטכנולוגיה בעולם המודרני מבוסס על שימוש בנהלים מיוחדים לתכנון ומודרניזציה של מבנים קיימים, שיטות וגישות מתקדמות בפעילויות הייצור. פתרונות משולבים המבטיחים פיתוח מתמיד של הבסיס העיצובי והטכנולוגי של מפעלים תעשייתיים, כמו גם עמידתם בשימוש כלכלי רציונלי, נקראים הכנה טכנית לייצור. הוא מבוסס על תהליכים חדשניים המתרחשים בהקשר של מחקר מדעי והנדסי (תכנון והכנה טכנולוגית של ייצור).

סוגי לימודים

מחקר מדעי יכול להגביר משמעותית את רמת התחרותיות של המוצרים שפותחו. מנקודת המבט של התהליכים או התופעות שאליהם הם מכוונים, הם נחשבים בהקשר של שלוש קבוצות עיקריות:

• מחקר בסיסי -לאפשר להשיג חוקים או דפוסי התנהגות חדשים של אובייקטים ומערכות של המציאות הסובבת, במטרה להמשיך ולהשתמש בייצור ובפעילות כלכלית של אנשים. מבוצע על ידי ארגוני מחקר מיוחדים (מיוחדים).
• מחקר חקרני - בדיקת דפוסים פתוחים לפעילויות ייצור, המאפשרות להגביר את הרמה המדעית והטכנית ואת היעילות הכוללת של ארגונים ומתקנים במגזר האזרחי.
• Applied - בהמשך למחקרים קודמים, הם מאפשרים לפתור בעיות מדעיות והנדסיות ספציפיות, יצירת טכנולוגיות או עיצובים חדשים.

מחקר בסיסי ממומן בדרך כלל ממשלתית מכיוון שלעתים קרובות אין לו ערך שוק. חיפוש ומחקר יישומי מכוונים לפתרון בעיות מעשיות ולעתים קרובות ממומן על ידי מפעלים מסחריים. מחקר מדעי על בעיה ספציפית, המתבצע על פי תוכנית ספציפית, נקרא נושא מדעי (כלכלי-חוזי).

ככלל, קדם ייצור עיצוב כולל סוגים מסוימים של מחקר.

שלבים של יישום נושא מדעי

כלכלי-חוזי, כלומר ממומן על ידי מפעלים בודדים, ומחקר מדעי מתבצע על פי תכנית מסורתית מסוימת:

• פיתוח תנאי התייחסות לבעיה שתיפתר ובדיקת היתכנות של הנושא המוצע;
• בחירת כיוון מחקר, המבוסס עללימוד פתרונות קיימים, חקר מידע על פטנטים ופיתוח הנחיות יישום כלליות;
• ביצוע מחקר (תיאורטי וניסיוני) כדי לקבוע את המיקומים התיאורטיים של נתונים אמיתיים שהתקבלו מהניסוי;
• מסקנות כלליות על העבודה שנעשתה והכנת דוח.

התוצאות שהתקבלו מהוות בסיס לשלבים נוספים של הכנת התכנון לייצור. מפעל תעשייתי שפיתח מחלקות לתכנון ופיתוח טכנולוגיות חדשות (מעצב ראשי, טכנולוג ראשי) במבנה הארגוני שלו יכול לבצע מחקרים אלו באופן עצמאי. במידת הצורך, ניתן למשוך ארגוני מחקר חיצוניים (מוסדות, חברות הון סיכון), מה שמאפשר להגביר את מורכבות העבודה המבוצעת ולהאיץ את קצב השלבים הבודדים.

מחקר שנערך (תהליכים חדשניים) מאפשר לך לקבל שלושה סוגים עיקריים של חידושים - גילוי, המצאה והצעת רציונליזציה. הכנסתם לייצור ולפעילות כלכלית היא מרכיב חשוב בהתפתחות הטכנית של מפעלים לאורך זמן ומהווה את אחד המרכיבים המרכזיים בארגון העיצוב וההכנה הטכנולוגית של הייצור.

נושאים כלליים של הארגון

בתהליך התפקוד, מפעלים תעשייתיים זקוקים לשיקום מתמיד של מבנים תעשייתיים, ציוד טכנולוגי ומרכיבי תשתית (זרימות תנועה, רשתות הנדסיות, תקשורת וכו') עקב הידרדרות פיזית. בנוסף, יש צורך להבטיח את פיתוח הטכנולוגיה והטכנולוגיה של הארגון כדי לעמוד בתנאים הכלכליים החדשים ובדרישות ההולכות וגדלות של הצרכנים. וזו המטרה העיקרית של קדם-ייצור בעיצוב.

יש להעריך את הרמה בפועל של המצב הטכני של המיזם במרווחי זמן מוגדרים, תוך התחשבות במספר אינדיקטורים של מערכת הייצור. הם מוערכים בדינמיקה של שינוי לאורך זמן הן בארגון עצמו והן במערכות קשורות, מה שמאפשר לתקן אותם באופן רציונלי. יצוין כי השליטה בכספי הארגונים ושמירתם במצב עבודה היא המשימה העיקרית של פעילות מתקני תשתית של מפעלים.

פרמטרי הערכת פיתוח

ככלל, אינדיקטורים נחשבים לפי קריטריונים מסוימים:

1. רמת הציוד הטכני - כיצד מספקים לעובדי הייצור את הכספים הדרושים (הכספים) ואת משאבי האנרגיה הדרושים.
2. דרגת חידוש של טכנולוגיות - חלוקה פרופורציונלית של תהליכים לפי עוצמת העבודה, אחוז התהליכים והטכניקות הטכנולוגיות החדשות, הגיל הממוצע של מרכיבי הטכנולוגיה שבה נעשה שימוש, רציונליות השימוש בחומרים ובחלקי חילוף.
3. חידוש והתאמה של מאפייני הציוד - פרמטרי ביצועים, פונקציונליות, צריכת חומרים, מדדי אמינות (אמינות, עמידות, תחזוקה ובטיחות), משך הפעולה הממוצע, אחוז הציוד הפרוגרסיבי, אחוז הציוד השחוק פיזית ומוסרית.
4. אינדיקטורים למיכון (אוטומציה) - מספר פעולות העבודה הממוכנות; אחוז המוצרים המיוצרים באמצעות מכשירים אוטומטיים (טכנולוגיות).

מערכת הכנת העיצוב של הייצור מאפשרת לך לשמור על הערך של אינדיקטורים אלה בגבולות שנקבעו.

כיווני פיתוח טכנולוגי

כדי לפתור בעיות דחופות של תחזוקה ושיפור מערכות ייצור לאורך זמן, נעשה שימוש במנגנונים ונהלים שונים להשפעה על גורמים בארגון. לצורך יישומם, מעורבות הגישות של הכנת העיצוב של הייצור. היעדים האלה כוללים:

• בניית מתקנים חדשים - בניית מפעל מאפס, יצירת יחידת ייצור חדשה (סדנה, אתר) באופן הקבוע בחוק.
• הגדלת היקף המיזם הקיים - הכנסת יכולות נוספות של המיזם באמצעות יצירת חטיבות או מתקנים נוספים; הגדלת טביעת הרגל של יחידות קיימות כדי לשפר את ביצועי הייצור, היכולת להגדיל את תזרימי המוצרים ויעילות העלות.
• שיקום - שינוי של תת-מערכות בודדות של הארגון, שיפור מבנים טכנולוגיים וטכניים. זה מתבצע על בסיס החלפת ציוד טכנולוגי מיושן, הגדלת הנתחתהליכים ממוכנים (אוטומטיים), ביטול חוסר פרופורציה בעבודה של תת-מערכות שונות של המיזם (התורם לשיפור האינדיקטורים המקרו-כלכליים של המיזם).
• ציוד מחדש או ציוד מחדש של אמצעי ייצור - החלפת ציוד וכלים מיושנים במתקדמות יותר עם ביצועים משופרים.
• מודרניזציה - שיפורים פרטניים במרכיבי מערכת הייצור (ציוד, טכנולוגיה, ארגון ובקרה) כדי להתאים את הייצור והמוצרים שנוצרו (אלמנטים, מערכות) לתנאי השוק, הסטנדרטים או הדרישות הצרכניות המשתנות.

בנוסף לאינדיקטורים אלה, מערכות הייצור מוערכות לפי ההשפעה הסביבתית שלהן. הם רואים את היקף המיחזור של פסולת ייצור, זיהום הסביבה הטבעית, אחוז המוצרים הידידותיים לסביבה.

ארגון הכנת עיצוב של ייצור

עבודת מחקר בתחום תכנון מבנים מתקדמים היא תהליך מפרך, רחב היקף ותובעני בכל הנוגע לשימוש במשאבים חומריים ופיננסיים, המשלב תוצאות של עיצוב מוצרים חדשים עם הערכה ניסיונית לאחר מכן. הם מבוצעים תחת שליטה של OGK (מחלקת המעצב הראשי) או לשכת העיצוב (KB) של המחלקה הטכנית של המיזם.

כתוצאה מהפיתוחים המתמשכים, משתפרים פרמטרים שונים של מערכות ייצור - הפרודוקטיביות והפונקציונליות גדלות, העלות עוברת אופטימיזציה, מרווחי זמן הייצור משתנים ותנאים לתפעול היעיל ביותר של יחידות הייצור.

תפקיד חשוב בארגון הכנת העיצוב של הייצור ניתן למחלקות העיצוב של המיזם. נקבע סדר מסוים של אחסון של שרטוטים, תוכניות ותרשימים. מנגנונים מפותחים כדי לספק אותם ליחידות הייצור בזמן. עיצוב קפדני ומשמעת טכנולוגית נשמרת.

בעיות בהכנה עיצובית של ייצור

השאלות הבסיסיות שנפתרות בעת תכנון מערכות פשוטות ומורכבות הן:

• ניתוח של תנאים טכניים עבור אלמנטים מבניים המשתקפים בתכונות של ייצור ותיקון;
• פיתוח פרויקטים שונים עבור המוצרים המדוברים, במטרה לשפר את תוכניות העיצוב הכוללות;
• פיתוח טולרנסים לתיקון (הגדלת יכולת ההחלפה של חלקים והפחתת עלויות הייצור);
• שיפור ומודרניזציה של בסיס האלמנטים;
• איחוד של מכלולים (מכלולים, חלקים) כדי למנוע הערכת יתר בלתי סבירה של מספר הגדלים הסטנדרטיים.

כפי שאתה יכול לראות, השימוש בקדם-ייצור עיצובי משפיע ישירות על רמת ההפסדים במהלך הפעלת המתקנים הבאים.

Proceedings

התוכן של לימודי עיצוב נקבע לפי המאפיינים האופייניים של מושא הלימוד, מטרתו הפונקציונלית ושיטת הייצור (תיקון). באופן כללי, יש כמהשלבים טיפוסיים, שתוצאתם תהיה יצירת תיעוד רגולטורי וטכני. הם מבוצעים על פי ESKD. למורכבות המוצר ולהיקף השימוש הנוסף בו יש השפעה ישירה על התוכן ומספר השלבים. לכן, חלקם, במיוחד שלבי ההכנה, עשויים להיות מופחתים, משולבים או נעדרים לחלוטין.

שלבי ייצור טרום-עיצוב:

1. עריכת תנאי ההתייחסות (בקיצור TK). עריכת רשימת הפניות, ניתוח ספרות מיוחדת ומסמכים רגולטוריים - הנחיות, צווים, הסברים והמלצות. ניתוח ואישור לאחר מכן של פריטי המשימה לתכנון המבנה. פיתוח לוח זמנים של עבודה מוצעת בצורה של מודל אלגוריתמי (תרשימי גאנט או תרשימי רשת). התחשבנות בעלויות עיצוב עתידיות. חישוב ראשוני של ההשפעה הכלכלית מתוצאות פעילות החדשנות.
2. פיתוח הצעה טכנית (בדומה ל-TP). חישוב מלא של מרכיבים כלכליים. בחינת אפשרויות עיצוב ובחירת האופטימלית ביותר. התאמה של סך היצירות ומשך הביצוע.
3. יישום טיוטת עיצוב. בחינת דיאגרמות סכמטיות של עיצובים או תהליכים חדשים, ביצוע חישובים מתמטיים ראשוניים, קביעת הממדים הכוללים של המוצר בציורים הכלליים, ביצוע פריסה ובדיקתו;
4. עיצוב טכני. השלב הגוזל והארוך ביותר של המחקר. ביצוע חישובים בסיסיים לחוזק מבני, אמינותואבטחה. בדיקת אב טיפוס (מאולצת ו/או מואצת). מודרניזציה של המבנה על בסיס הפרמטרים המחושבים. השלב שלוקח את הזמן, הארוך והיקר ביותר.
5. הכנת תיעוד עבודה - יצירת שרטוטי הרכבה, פירוט המוצר, שרטוט סכמטי וחיווט. יצירת כפילויות והעתקי תיעוד. עיצוב סופי.

שלבי הייצור של התכנון מאפשרים לך להשלים את מחזור הפיתוח והיישום המלא של תיעוד הפרויקט.

תכונות של עיצוב מודרני

על מנת לעמוד בדרישות ההולכות וגוברות לבסיס האלמנטים של מבנים מבחינת אמינות ופונקציונליות של מוצרים תעשייתיים, בשנים האחרונות, הכנה עיצובית לייצור עושה שימוש במערכות תכנון ממוחשבות. לאור המורכבות המוגברת של פרויקטים בודדים (לדוגמה, פיתוח מעגלים משולבים), השימוש בשיטות מכונה מיוחדות הוא לרוב הדרך האפשרית היחידה ליצור את המוצר הרצוי עם פרמטרים נתונים.

בעת אוטומציה של תהליכי עיצוב, מוצר נוצר על בסיס אלגוריתמים מדויקים של מכונה המוטמעים בחבילות תוכנה מיוחדות. זה מקטין את השפעת הגורם האנושי על דיוק החישובים ובחירת אפשרות העיצוב המתאימה ביותר. מפחית באופן משמעותי את זמן ביצוע הפרויקט, הבדיקה והעלויות הכוללות בכל שלבי התכנון.

עיצוב-להכנה עיצובית של ייצור במקביל יש מספר יתרונות, המתבטאים בגורמים הבאים:

• מפחית באופן משמעותי את המורכבות ומשך הפרויקט;
• עלויות שכר מופחתות (עקב אופטימיזציה של הצוות);
• מגדיל את רמת האיכות של המוצר המוגמר;
• אינדיקטורים של אמינות מתנרמלים;
• צבור פתרונות מוכחים במאגרי מידע בתעשייה;
• תיעוד נמצא במעקב תמידי;
• דוגמנות מתמטית ממזערת עיצובים לא אופטימליים וכו'.

מסקנה

מערכת הכנת העיצוב של הייצור היא חוליה הכרחית בשרשרת מחזור החיים של כל מוצר. הוא משמש בהצלחה שווה הן ליצירת מוצרים תעשייתיים והן למערכות מיוחדות מורכבות. כפי שמראה הניסיון של השנים האחרונות, האינפורמטיזציה ההולכת וגוברת של תהליכי הייצור מציבה גם דרישות חדשות לשיפור מערכות התכנון.