Skip to content

Изучение процесса проектирования ТО

Рассматривая ТО, как абстрактное образование, можно выделить следующие основные области процесса проектирования после получения ТЗ:
А) конструирование,
Б) отработка,
В) информационная конструкция ТО, включая чертёжно — техническую документацию,
Г) изготовление,
Д) функционирование.

Изучим последовательно весь комплекс вопросов, связанный с созданием ТО и его использованием.

Проектирование новых ТО прежде всего начинается с того, что существующая техника перестаёт удовлетворять требованиям действительности: конкурентной способности, уровню развития науки и техники, потребностям общества и производства, и т.п. – в результате появляется необходимость в модернизации существующего или в разработке принципиально нового. Проектирование нового ТО начинается с ТЗ  или технического предложения  Заказчика или самого разработчика, особенно, в случае частного бизнеса. Проектирование нового ТО может вестись как самостоятельного объекта, так и в составе изделия, комплекса и др.

ТЗ (предложение) на проектирование нового ТО

ТЗ (предложение) на проектирование нового ТО представляет собой постановку задачи проектирования и в общем случае определяет:
а) функциональное назначение,
б) информационные научно – технические требования,
в) основные технические характеристики:
— конструктивные показатели (размеры, прочность, надёжность и т.п.),
— конструктивное оформление (внешняя форма, эстетичность),
— состав и взаимосвязи отдельных составных частей,
— принцип действия и потребляемая энергия,
— возможность контроля и регулирования,
— эргономика,
— технические характеристики,

г) требования к унификации и стандартизации,
д) условия транспортирования и хранения,
е) условия эксплуатации (продолжительность работы, механические, тепловые и другие воздействия, динамические воздействия и характеристики и др.),
ж) характеристика окружающей среды и условия размещения,
з) техника безопасности,
и) ремонтопригодность и гарантии,
к) технико–экономическое обоснование:
— эффективность в сравнении с лучшими мировыми образцами,
— годовая потребность,
— ориентировочная стоимость при промышленном производстве,
— удельная стоимость по основному параметру,
— порядок контроля и приёмки работ,
— срочность работ.

Эскизное  проектирование

Эскизное  проектирование – это проработка принципиальных конструктивных решений, таких как: принцип работы и основные конструктивные элементы ТО, его основные характеристики и параметры, обоснование принципиальной возможности выполнения поставленной перед проектом задачи.

Как правило при эскизном проектировании:
а) даётся формулировка определённых задач дальнейшей разработки,
б) проводится поиск и сравнительный анализ данных, используемых или предлагаемых к исполнению,
в) определяются основные характеристики ТО (габариты, масса, энергетические данные и т.п.),
г) предварительно разрабатываются конструктивные схемы отдельных элементов и ТО вцелом с одновременным проведением расчётных и экспериментальных работ,
д) отрабатываются общие принципиальные конструктивные решения по работоспособности отдельных элементов ТО,
е) решаются вопросы по созданию необходимого вспомогательного оборудования для отработки создаваемого ТО,
ж) решаются вопросы размещения и эксплуатации ТО в сфере его функционирования,
з) прорабатываются и обосновываются вопросы тактических и технико – экономических данных разрабатываемого ТО.

Техническое проектирование

Техническое проектирование – стадия принятия окончательных технических решений ТО с подробной проработкой всех его составных частей. Целью технического проекта является разработка ТО с такой полнотой, чтобы опытные специалисты данной отрасли могли разработать рабочую документацию, произвести технико – экономический анализ разработки с учётом возможностей его промышленного производства.

При техническом проектировании:
а) уточняются или изменяются (с подробной разработкой) ранее принятые  конструктивные решения,
б) уточняются параметры ТО,
в) определяется необходимый объём экспериментальной отработки, проводятся исследования и испытания по обоснованию принятых решения, особенно, новых,
г) отрабатываются неосвоенные технологические процессы,
д) проводятся и уточняются расчёты работоспособности ТО,
е) определяется долговечность,
ж) проводится и уточняется технико  — экономический анализ ТО вцелом и его составных частей,
з) уточняется степень унификации и стандартизации,
и) оценивается удобство эксплуатации ТО (удобство и безопасность обслуживания, обеспечение санитарно – гигиенических требований, ремонтно – пригодность, возможность текущего контроля качества, эстетичность и т.п.).

Рабочее проектирование

Рабочее проектирование включает:
а) разработку рабочей технической документации ТО с технологической проработкой,
б) проведение всех недостающих видов расчётов, необходимых для изготовления и эксплуатации ТО,
в) подготовку, изготовление и испытание опытного образца,
г)  корректировку технической документации по результатам изготовления и испытаний опытного образца,
д) передача документации серийным предприятиям – изготовителям.

Отработка и (или) исследования

Особо следует рассмотреть ту часть проектирования ТО, которая касается отработки и исследования каких – либо новых вопросов, возникших в ходе разработки. Если стандарты определяют однозначно необходимость  отработки всего вновь разработанного ТО перед передачей в серийное производство, то объём и необходимость поэлементной отработки определяется по усмотрению разработчика, когда нужно проверить или уяснить новый момент в разработке.

Предметом такой отработки являются:
а) физико – химические свойства компонентов и связей между ними:
— сохранность и стабильность свойств,
— отсутствие непродуманных взаимодействий,
— коррозионная стойкость,
—  пожаростойкость и т.п.;

б) прочностные характеристики:
— статические,
— динамические,
— вибрационные;

в) размеры, форма, масса,
г) применимость новых технологических вопросов,
д) комплексная проверка всего ТО в условиях эксплуатации,
е) технико – экономическое обоснование.

В процессе разработки проекта ТО применяются различные виды отработки:
а) экспертная, на основании опыта специалистов,
б) расчётная, особенно когда натурные испытания трудоёмкие и дорогие,
в) научно исследования, когда требуется подробное изучение вопроса в различных аспектах,
г) экспериментальная в условиях использования.

Конструкция ТО.

Созданный в процессе проектирования ТО представляет собой интерес с двух точек зрения:

  • Насколько полно в заданных условиях удовлетворяются поставленные в процессе проектирования цели,
  • Как ТО, обладающий конструктивными элементами , объединенными в единое целое техническими решениями.

Рассматривая ТО как цель проектирования, его можно характеризовать следующим:
а) назначение,
б) область функционирования,
в) допустимые условия эксплуатации,
г) основные характеристики и компоненты с их признаками,
д) надёжность и долговечность,
е) работоспособность и ремонтопригодность,
ж) технологичность изготовления,
з) степень унификации и стандартизации,
и) условия транспортирования и хранения,
к) стоимость, исходя из потребности в ТО,
л) себестоимость,
м) безопасность эксплуатации, эргономика и экологичность.

Изготовление.

Промышленное изготовление ТО характеризуется технологичностью в изготовлении его составных частей, технологичностью сборки,  удобством  хранения и транспортирования (с учётом объёма выпуска и типа производства). Действующая Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП, ГОСТ 14.201 – 83 и другие) определяет следующие области проявления производственной технологичности:
а) конструкторская подготовка производства,
б) технологическая подготовка,
в) процесс изготовления.

Особое место в оценке технологичности занимает освоенность промышленностью технологических процессов и материалов, применяемых в ТО, т.к. в случае коренных изменений и новшеств требуется достаточно долгосрочная трудоёмкая подготовка производства, и, соответственно, потребуется технико- экономическое обоснование таких конструкторских решений.

Функционирование.

В процессе функционирования спроектированный ТО должен противостоять действующим на него нагрузкам (внутренним и внешним), различного рода воздействиям (климатическим, электро – магнитным и т.п.) и при этом выполнять возложенные на него функции при заданном уровне качества.

Функционирование —  временной процесс, поэтому важными характеристиками в работе ТО являются надёжность и долговечность.

Функционирование ТО в обществе налагает на него определённые требования по удобству применения по назначению, обслуживания, проведения ремонтных работ, безопасности эксплуатации, обеспечение наименьшей усталости обслуживающего персонала и, наконец, по  эстетичности внешнего вида.

ВЫВОД об информационной полноте процесса проектирования ТО.

Таким образом, имея достаточно всестороннее описание всех областей разработки ТО, его изготовления и функционирования, возможна дальнейшая работа по выработке информационной технологии проектирования ТО без возможных функционально значимых пропусков.