Конструкторская подготовка производства – совокупность взаимосвязанных процессов по созданию новых или совершенствованию действующих конструкций изделий согласно требованиям заказчика–потребителя.
Этот этап ТПП выполняется отделом главного конструктора (ОГК) предприятия, в распоряжении которого имеется техническая база для производства опытного образца и его испытания (экспериментальный цех). Выполняется конструкторская подготовка с соблюдением требований ЕСКД (единой системы конструкторской документации); объем ее зависит от вида изделия, его сложности, прогнозного объема продаж, сроков выпуска, длительности ЖЦТ (жизненного цикла товара) и других факторов. Согласно ЕСКД проектирование нового изделия состоит из следующих стадий:
1) составление технического задания;
2) расчет технического предложения;
3) разработка эскизного проекта;
4) разработка технического проекта;
5) подготовка рабочей конструкторской документации; проведение нормоконтроля, патентной и метрологической экспертизы;
6) изготовление и испытание опытного образца;
7) корректировка рабочего проекта и выпуск установочной партии изделий;
8) проверка, согласование, внесение изменений, утверждение и размножение рабочего проекта; передача документации в отдел главного технолога (ОГТ).
Техническое задание составляется совместно с представителями заказчика и предприятия. В нем отражаются тактико–технические требования заказчика, которые должны содержать условия и режимы эксплуатации товара; необходимые технические параметры и характеристики; присоединительные размеры; ресурс (или срок службы); предполагаемый объем выпуска; технику безопасности и санитарно–гигиенические нормы; патентную чистоту; внешний рынок; сроки и условия хранения; художественно–архитектурное решение (дизайн); транспортабельность (тара, упаковка); дополнительные, специальные и другие требования (секретность и т.п.).
Требования технического задания должны обеспечить выпуск новой конкурентоспособной продукции. Подготовленное специалистами техническое задание утверждается руководителем предприятия.
Техническое предложение содержит расчеты технических параметров и экономической эффективности, которые обосновывают возможность и целесообразность разработки нового изделия. Расчеты выполняются по нескольким вариантам изготовления изделия, анализируется и выбирается оптимальный вариант, у которого наибольший ожидаемый экономический эффект. После согласования и утверждения техническое предложение является основанием для выполнения последующих стадий конструкторской подготовки.
Эскизный проект выполняется не в масштабе, но с соблюдением необходимых пропорций в размерах изделия. Он разрабатывается в нескольких вариантах, изготавливается модель (макет) изделия (деревянная, металлическая или пластилиновая), после чего обсуждается специальной комиссией с участием дизайнера и утверждается принятый вариант; для него выполняются чертежи (рисунки) основных сборочных единиц и общего вида, кинематическая, гидравлическая, пневматическая и электрическая схемы (по необходимости), а также другие основные конструктивные параметры. Выполненный эскизный проект должен дать общее представление об устройстве и принципах работы нового изделия. После окончательного согласования и утверждения эскизный проект является основанием для разработки технического проекта.
Технический проект разрабатывается строго в масштабе, с соблюдением требований стандартов и нормалей; в нем выполняются всевозможные виды, проекции, сечения, разрезы с нанесением соответствующих размеров для того, чтобы иметь полное представление об устройстве и работе нового изделия. В техническом проекте уточняются чертежи общего вида изделия, выполняются чертежи основных агрегатов и узлов, их спецификации, монтажные и сборочные схемы с расчетами на прочность, жесткость, устойчивость и другие параметры по сопротивлению материалов, а также обосновывается выбор материалов для наиболее ответственных деталей, при этом происходит уточнение конструктивных особенностей нового изделия. На этой стадии составляются инструкции по эксплуатации изделия у потребителя (паспорт, формуляр, техническое описание) и пояснительная записка в целом для технического проекта.
Рабочая конструкторская документация разрабатывается после утверждения технического проекта и на его основе. Она представляет собой рабочие чертежи всех деталей (кроме нормалей) изделия, где указываются необходимые размеры (в масштабе), проекции и виды, разрезы и сечения, материал, чистота поверхностей, допуски и посадки, технические условия, термообработка и др.
Благодаря этим данным для каждой детали становится возможным разрабатывать технологический процесс их изготовления в любых типах производства. Все рабочие чертежи проходят нормоконтроль (проверку на соблюдение стандартов), метрологическую и патентную экспертизы. На патентную чистоту проверяется все изделие.
На основании рабочих чертежей деталей в экспериментальном цехе ОГК изготавливаются все детали изделия, с учетом заказанных комплектующих деталей и узлов производятся сборка опытного образца и его испытания.
Как при сборке, так и при испытаниях опытного образца происходит уточнение конструкции отдельных деталей и корректировка в целом рабочего проекта. При необходимости изготавливается установочная партия изделий и принимается решение о подготовке к серийному (массовому) производству товара, его доработке или прекращении дальнейших работ
Размножение, хранение и учет конструкторской документации осуществляет специальное бюро технической документации (БТД) ОГК или архив. Оно хранит и учитывает оригиналы, кальки, синьки (копии) и т.п. всех чертежей и выдает копии при необходимости цехам и отделам предприятия. Все размноженные рабочие чертежи деталей поступают в отдел главного технолога (ОГТ) для разработки технологических процессов и других стадий технологической подготовки производства.