Організаційні форми проведення наукових досліджень та проектно-конструкторських робіт

 

Суб‘єктами науково-технічної діяльності є юридичні та фізичні особи, які безпосередньо беруть участь у процесі створення і впровадження науково-технічної продукції. Основним суб‘єктом науково-технічної діяльності є науковий та науково-технічний працівник, який займається самостійно або у різноманітних організаційних формах науково-дослідницькою, проектно-конструкторською та іншою науковою діяльністю. Науково-технічна організація (НТО) – трудовий колектив, який використовує засоби виробництва для створення і реалізації науково-технічної продукції. НТО класифікуються: за формами власності на засоби виробництва; змістом та результатами діяльності; за ступенем підлеглості та організаційними формами; ступенем самостійності.

За формами власності виділяють такі типи НТО: державні; колективні (акціонерні, кооперативні, громадські, державно-колективні, асоціації); іноземні (міждержавні, змішані); приватні.

За змістом та результатами діяльності, способом поєднання наукових та виробничих функцій можна виділити наступні типи НТО: інститут – організація загальнонаукового профілю, що спеціалізується на фундаментальних дослідженнях і відповідає за розвиток певної сфери науки; науково-дослідний інститут (НДІ) – галузева (міжгалузева) організація, яка спеціалізується на прикладних дослідженнях, розробках і яка відповідає за науково-технічний рівень певної галузі, міжгалузевого комплексу (підгалузі) виробництва або науково-технічний напрям; проектні, конструкторські, технологічні організації (ПКТО) – галузеві НТО, які спеціалізуються на конструкторських, технологічних розробках, проектуванні нових або реконструкції діючих виробництв, відповідальні за конкурентоспроможність продукції, технології у даній галузі; інститути техніко-економічних досліджень, науково-технічної інформації, центри наукової організації праці виконують організаційні розробки, здійснюють консультаційні та інші науково-технічні послуги підприємствам та НТО; організації науково-технічного обслуговування – центри колективного користування приладами, устаткуванням, їх прокату, оренди, обчислювальні, комп’ютерні, аналітичні, випробувальні, метрологічні, консультаційні, маркетингові, посередницькі центри, фірми, які надають НТО та підприємствам різнобічні послуги щодо впровадження науково-технічних нововведень.

За ступенем самостійності розрізняють НТО: галузеві НТО у складі підприємств, які відповідають за організаційно-технічний рівень виробництва, вдосконалення технологій, підвищення якості, конкурентоспроможність, своєчасне оновлення продукції; НТО у складі компаній, корпорацій, науково-виробничних об’єднань, які несуть відповідальність за створення високоефективних комплексів машин, устаткування, технологічних процесів, що визначають інноваційний рівень галузі; НТО міністерств та концернів (асоціацій), що здійснюють дослідження і розробки загальногалузевого характеру); академічні (АН України, спеціалізовані АН (інженерні, сільськогосподарські, медичні, педагогічні, суспільних наук); вузівські; міжгалузеві.

За організаційними формами і ступенем самостійності виділяють НТО: самостійні, підлеглі відомству; самостійні позавідомчі (орендні, кооперативні, громадські, акціонерні); такі, що входять до складу різних об’єднань на правах самостійної одиниці; у складі підприємств, організацій на правах структурної одиниці або підрозділу; тимчасові (венчурні) цільові НТО.

Організаційна структура управління науково-технічними розробками – це упорядкована у просторі і часі спільність фахівців, яких об’єднує намагання досягти визначені цілі. Окреслюючи мету діяльності наукової установи, її стратегічні і тактичні завдання, напрями дій (що робити?), необхідно підібрати, розставити працівників (хто?), які мають виконувати намічене в установлені терміни (коли?) і з відповідною результативністю (як?).

Керівник у науково-технічній сфері повинен: завдяки своїм особистим якостям, досягненням у відповідному напрямі науки бути діючим керівником наукового підрозділу; відображати інтереси, цілі та стратегії як вищого керівництва підприємства, так і працівників підрозділу; входити до складу вищого керівництва, а не лише виступати у ролі консультанта; створювати атмосферу здорової амбіційності, вмотивованості для досягнення відчутних успіхів у творчій діяльності.

Залежно від впливу значної кількості як зовнішніх, так і внутрішніх факторів зустрічаються різні види організаційних структур управління науково-технічною діяльністю. Найбільш розповсюджені наступні їх види: організація за дисциплінами (традиційна, функціональна, профільна); управління проектами; організація за продуктом; матрична організація; венчурне управління.

Завдання підсистеми наукової підготовки виробництва в умовах крупних наукових структур реалізують науково-дослідні інститути або спеціальні конструкторські бюро (ЦКБ, СКБ), науково-дослідні лабораторії. Основною ланкою НДІ виступає науково-дослідний відділ, до складу якого на правах структурних підрозділів можуть входити лабораторії, сектори, бюро.

Під організаційною структурою управління НТО розуміють сукупність основних та допоміжних відділів, секторів, бюро, лабораторій, макетних та експериментальних цехів, служб, адміністративно-управлінських підрозділів, форми їх спеціалізації та систему виробничих зв’язків. Структура НДІ визначається характером і обсягом виконуваних робіт, а також формою його спеціалізації. Зазначимо, що структура основних науково-дослідних відділів та НДІ у цілому може формуватися за такими принципами: системному (тематичному, дисциплінарному), галузевому (функціональному), змішаному.

Організаційна форма наукових досліджень може бути різнорівневою: від одного (групи, бригади, ланки, невеличкої фірми) до чотирьох чи п’яти рівнів (група – сектор (лабораторія) – відділ – відділення – НДІ), що залежить від багатьох факторів і насамперед від обсягів фінансування.

НТО профільного спрямування найбільш характерна в університетських умовах, коли під опікою проректора з наукової роботи знаходяться, наприклад, такі наукові напрями, як: авіакосмічна техніка, інформатика та комп’ютерна технологія, лазерна технологія і хімічне машинобудування, порошкова металургія та зварювальне устаткування, теплова та ядерна енергетика, металообробка, органічна та неорганічна хімія тощо. Така конгломератна структура може мати місце і в комерційній сфері, але за умови, коли корпорація є досить масштабною, потужною, з багаторічними традиціями.

Звертатися до матричної структури (рис. 13.3.) варто у випадку, коли є потреба розв'язати чітко окреслену проблему у чітко окреслений термін. Причому проблема зачіпає інтереси, компетенцію, функції багатьох структурних підрозділів, які підпорядковані відповідним керівникам функцій (1, 2, 3 та ін.). Разом з тим обсяг виконуваних робіт, а вони можуть бути самими різними, починаючи з проведення наукових експериментів і завершуючи столярними чи токарними операціями, не завжди вимагає залучення на весь термін розв'язання проблеми тих або інших фахівців. Тобто виправданим є подвійне підпорядкування частини виконавців: безпосереднім керівникам при виконанні звичних робіт і керівнику проекту у разі необхідності. Але пріоритетним є залучення фахівців, безумовно, вищого професійного рівня до виконання проектних робіт.

 

 

Рис. 13.3. Матрична структура управління виконанням науково-дослідних

робіт

Керівником програми повинен призначатися, насамперед, фахівець широкого профілю, який користується незаперечним авторитетом серед виконавців. Це має бути харизматична особистість. А по-друге, керівник повинен мати такі важелі управління, які б гарантували своєчасне та якісне виконання завдання, а саме: можливість безпосередньо розпоряджатися фінансовими, трудовими, матеріальними ресурсами, тобто на період розв'язання проблеми, по суті, мати право юридичної особи.

Матрична форма організації управління, як засвідчує зарубіжний та вітчизняний досвід (наприклад, при проектуванні та виготовленні крупногабаритних форматорів-вулканізаторів на київському науково-виробничому об’єднанні “Більшовик”), ефективна у випадку, коли треба значно (у 3–5 рази) скоротити термін циклу „наука-виробництво-споживач”.

Інколи цілком виправданим є укріплення матричної організації деякими додатковими елементами на стику “наука-виробництво” чи/та “виробництво-споживання”, а саме: група зв'язку для розв'язання розбіжностей, помилок, які виникли у процесі виконання НДДКР; тимчасова передача персоналу, наприклад, з науково-дослідного в дослідно-конструкторський підрозділ для передачі знань, досвіду, напрацювань щодо нового технологічного процесу; проблемна група, як форма тимчасової багатофункціональної науково-проектної бригади, сформованої для подолання розбіжностей між сферою науково-дослідних та проектних робіт, виробництвом, маркетингом, споживанням; підрозділ нових розробок, який в скороченому від матричної структури виді продовжує діяльність у напрямі вдосконалення, модифікації впроваджених розробок.

Венчурна (від англ. venture – ризик) форма організації управління застосовується у тому випадку, коли виникає потреба в успішно діючій, причому крупній компанії, у якомога скорішому виконанні проекту з впровадження науково-технічних нововведень у виробництво, а далі – на ринку. До венчурної групи, зазвичай, входить декілька неординарно мислячих, ініціативних, з підприємницьким хистом фахівців на чолі з авторитетним організатором, який отримує необхідні повноваження у використані виділених коштів при мінімальному зовнішньому втручанні щодо їх використання і організації робіт. Досить часто практикується створення декількох венчурних груп для роботи над однією проблемою, які діють в автономному режимі на конкурентних засадах.

Керівнику венчурної групи відводиться роль не лише організатора діяльності пошукового характеру, а і підприємця, який забезпечує гнучкість в плануванні, фінансуванні проекту, отриманні очікуваної продукції, вихід з нею на ринок. Зазначимо, управління венчуром концентрується на швидкому, в надзвичайно обмежених термінах впровадження на ринку обнадійливих науково-технічних нововведень.

Можливий варіант конгломераційної, багатофункціональної структури, коли керівництво для розв'язання стандартних проблем застосовує лінійно-функціональну структуру, для комплексних – матричну, для локальної – управління за проектом. Застосування різних (крім лінійно-функціональної) структур може здійснюватися у певній послідовності, а може й одразу, якщо ми подивимося на діяльність крупних корпорацій, крупних науково-виробничих об’єднань.

З метою ефективної координації і планування конструкторських робіт в галузях машинобудування виділяються головні науково-дослідні та конструкторські організації, на які покладено відповідальність за технічний рівень усіх машин, механізмів та іншого обладнання, що виготовляється у цих галузях машинобудування. На зазначені організації, крім безпосереднього виконання конструкторських робіт, покладається методичне і координаційне керівництво роботами усіх конструкторських організацій даної галузі або виду виробництва. Крім головних організацій кожний вид машинобудування або вид виробництва має вузько- або предметно-спеціалізовані конструкторські бюро у складі заводів-виробників. У деяких видах машинобудування для великогабаритних та складних машин (прокатні та трубні стани, папероробні машини тощо) розробка проектів закінчується проектними інститутами на стадії технічних проектів, а наступних стадіях проектування виконується конструкторськими бюро заводів, на яких ці машини виготовлятимуться.

Сучасна тенденція полягає у тому, що заводські конструкторські підрозділи збільшують обсяги проектно-конструкторських робіт, залишаючи за конструкторськими інститутами лише вирішення особливо важливих проблемних питань.

На переважній більшості машинобудівних заводів функціональні схеми управління передбачають розподіл відділу головного конструктора (ВГК) підприємства на окремі відділи, які спеціалізуються на функціонально відокремлених частинах виробів або напрямках конструкторських робіт. Склад і найменування таких відділів визначається специфікою та галузевою приналежністю підприємства. У загальному вигляді такі відділи можуть мати, наприклад, наступні назви: відділ каркасно-силових конструкцій, відділ систем і приладів, відділ електрообладнання, загальнотехнічний відділ тощо.

Керівництво відділами здійснюють начальники відділів – заступники головного конструктора за напрямками роботи. Вони вирішують усі питання і несуть відповідальність за результати роботи відділів, які їм підпорядковані. Для невеликих за чисельністю та обсягами робіт ВГК такий принцип структуризації може бути реалізований шляхом створення більш дрібних конструкторських підрозділів: секторів, груп, підгруп чи навіть окремих виконавців.

У рамках предметно-функціональної структури ВГК, шляхом розподілу та поглиблення спеціалізації конструкторських робіт є можливість сформувати дві групи підрозділів, а саме: спеціалізовані відділи для виконання тих чи інших проектно-конструкторських робіт, які звільнені від виконання другорядних, не властивих для них робіт, і відділи, що зорієнтовані головним чином на виконання функцій допоміжного та обслуговуючого характеру. Наприклад, до складу загальнотехнічного відділу ВГК підприємства можуть входити: бюро планування, контролю та диспетчерування проектно-конструкторських робіт; експериментальна дільниця; бюро з розмноження технічної документації. Така організаційно-структурна основа сприяє створенню умов для більш поглибленої диференціації робіт усередині кожного конструкторського відділу, впливає на підвищення продуктивності конструкторської праці.

Розробка проекту сучасної машини являє собою складний трудомісткий процес, який вимагає кваліфікованої роботи цілого конструкторського колективу. В процесі розробки проекту сучасної машини чисельність та якісний склад конструкторського колективу змінюється при переході від однієї стадії проектування до іншої. Ці зміни обумовлюються насамперед специфікою конструкторських документів, яка розроблюється на різних стадіях проектування.

Залежно від кваліфікації конструктори відрізняються відповідно посадовим вимогам. Так, головний конструктор проекту повинен мати найвищу кваліфікацію і очолювати усі роботи з конструювання машини. Він вирішує усі технічні та організаційні питання у процесі проектування, починаючи від розробки технічного завдання і завершуючи здачею машини в експлуатацію.

Провідний конструктор (конструктор I категорії) має високу кваліфікацію, яка дозволяє йому керувати конструюванням певної складової частини машини. Провідні конструктори можуть розробляти основоположні конструкторські документи, а саме: креслення загальних видів та вузлів машини, найважливіші схеми, технічні умови, пояснювальні записки, програми і методики випробувань, інструкції з експлуатації тощо.

Старший інженер (конструктор II категорії) розробляє, як правило, креслення загальних видів складових машини (вузлів), складальні та монтажні креслення, креслення складних деталей.

Інженер (конструктор III категорії) розробляє креслення загальних видів нескладних вузлів, складальні та монтажні креслення, креслення переважної більшості деталей, специфікації.

Старший технік, технік розробляє конструкторську документацію на стадії робочого проектування, тобто креслення нескладних механізмів та деталей. Він також розробляє різні види відомостей і таблиць. Конструктори цієї категорії, зазвичай, завершують конструкторське оформлення машин.

Кресляр виконує графічні роботи під безпосереднім керівництвом конструктора. Від кресляра вимагається знання правил машинобудівного креслення та вміння використовувати ці правила у своїй роботі, безумовно, з використанням персонального комп’ютера.

У ході конструкторських робіт для консультацій конструкторам можуть залучатися також хіміки, фізики, психологи, соціологи та інші спеціалісти, які не є членами конструкторського колективу і не беруть безпосередню участь у розробці конструкторської документації. Виключенням з цього правила є дизайнери, які хоча й не розробляють конструкторську документацію, але все-таки є повноправними членами конструкторських колективів.

Дизайнери (спеціалісти з художнього конструювання) стали включатися до складу конструкторських колективів у зв’язку з підвищенням вимог до нових машин з позицій промислової естетики. Безпосередніми завданнями дизайнерів є естетичне вирішення компоновок вузлів та машин у цілому, техніко-естетичне вирішення компоновок окремих деталей та їх кольорове оформлення.

В умовах, коли над проектом машини працює конструкторський колектив, необхідна чітка організаційна система, яка дозволяє координувати в рамках цього колективу роботу кожного її члена. Це означає, що керівник проекту умовно розділяє машину на складові частини і доручає розробку конструкторської документації на них провідним конструкторам, які у свою чергу розділяють ці частини машин на окремі механізми та вузли, доручаючи їх розробку старшим інженерам та інженерам.

Згідно вимог стандартів ЄСКД усі креслення підлягають нормоконтролю. Це викликано необхідністю дотримання в проектно-конструкторській документації усіх норм і вимог державних, галузевих, заводських стандартів, досягнення в машинах, що проектуються, високого рівня стандартизації та уніфікації, комплектності документації, правильності позначень фізичних одиниць, скорочень слів тощо.

Нормоконтролю підлягає як проектна документація (технічна пропозиція, ескізний та технічний проекти), так і робоча документація, яка складає робочий проект. Текстові конструкторські документи (пояснювальні записки, технічні описи, технічні умови, програми і методики випробувань, інструкції по експлуатації) також перевіряються щодо дотримання вимог нормоконтролю, як і у випадках графічної конструкторської документації.

Після виконання усіх вищевказаних робіт, проект машини може бути переданий для практичного втілення даної машини у металі. У виробництво передаються копії конструкторських документів. Один екземпляр проекту машини конструкторська організація залишає у себе для контролю (контрольний екземпляр). Правила обліку, збереження та видачі виготовленої конструкторської документації єдині для всіх галузей промисловості країни і регламентуються відповідними стандартами ЄСКД.

Контрольні питання

1. Назвіть основні види державних стандартів в машинобудуванні, а також структуру та зміст ДСТУ „Система розроблення та поставлення продукції на виробництво” стосовно правил виконання НДР та ДКР.

2. Визначте види та дайте характеристики наукових досліджень.

3. Які етапи здійснення науково-дослідних робіт?

4. Назвіть головні стадії проектування нових виробів і дайте характеристику кожній з цих стадій.

5. Дайте визначення поняття технологічності конструкції виробів. Які питання вирішуються у процесі відпрацювання виробів на технологічність при їх проектуванні?

6. Назвіть головні показники, що характеризують технологічність виробів?

7. Які завдання переслідує впровадження автоматизації у проектно-конструкторських роботах?

8. Дайте визначення САПР та приведіть перелік завдань, які вона вирішує.

9. Розкрийте зміст робіт, які виконуються за допомогою ІПС при виконанні проектно-конструкторських робіт?

10. Розкрийте зміст процесу планування та звітності про виконання НДДКР.

11. Які джерела фінансування науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт? Методи визначення обсягів фінансування НДР?

12. Які критерії оцінки ефективності НДР?

13. Які Ви знаєте організаційні форми проведення НДДКР?

14. Яку роль і яке місце посідають проектно-конструкторські роботи в технічній підготовці виробництва нових виробів?

15. Дайте характеристику робіт, які виконуються конструкторами різних кваліфікаційних груп.

Глава 14