Этапы и содержание этапов ниокр

НИР – первая стадия НИОКР, где реально начинает создаваться научно-техническая база будущих изделий РЭС. Основой НИР являются знания, накопленные человечест­вом за прошлые периоды развития. В то же время по окончании стадии НИР должна быть сформирована концепция конкретных продукта, технологии, бизнес-процессов. Таким образом, разработчик НИР, определяя основные направления исследований, решает главную стратегическую задачу сферы НИОКР – что будет делать фирма в дальнейшем.

Конечно, НИР для того и служит, чтобы найти некоторые новые пути научно-технического прогресса. Однако, по сути, практика НИОКР свидетельствует о том, что основные идеи, заложенные в начале проекта, обычно сохраняются до его завершения. Этому способствуют два обстоятельства:

– созданная в процессе НИР научная база “заставляет” следовать в процессе последующей ОКР намеченной в НИР концепции (хотя бы потому, что другие направления непроработаны на уровне соответствующих НИР);

– научный руководитель НИР на практике становится главным конструктором последующей ОКР и в значительной мере его эмоциональное тяготение к проработанной тематике и определяет концепцию.

Научные исследования можно разделить на фундаментальные, поисковые и прикладные.

Фундаментальные НИР направлены на выявление новых явлений, закономерностей и принципов, которые могут быть использованы при создании новой техники или технологии.

Прикладные НИР являются одной из стадий жизненного цикла изделия. Они направлены на разрешение конкретных научных проблем для создания новых изделий: получение реко­мен­даций, инструкций, расчетно-технических материалов, методик. Определение возможно­сти проведения ОКР по тематике НИР. Прикладные научные исследования непосредственно направлены на создание новых конкретных изделий либо на совершенствование существующих, а также на разработку способов их производства.

Говоря коротко, задача прикладной НИР - дать ответ на вопрос: возможно ли создание нового вида продукции и с какими характеристиками? Порядок проведения НИР регламентируется ГОСТ 15.101-80 «Порядок проведения научно-технических работ».

Рекомендуются следующие основные этапы НИР:

1) разработка технического задания (ТЗ) на НИР (Анализ результатов фундаментальных и поисковых исследований

Изучение патентной документации);

2) выбор направлений исследования (сбор и изучение научно-технической информации, проведение патентных исследований, формулирование возможных направлений решения задач, выбор и обоснование принятого направления исследований и способов решения задач, сопоставление ожидаемых показателей новой продукции после внедрения результатов НИР с существующими показателями изделий-аналогов);

3) теоретические и экспериментальные исследования (Разработка рабочих гипотез, построение моделей объекта исследований, проведение экспериментов, обработка полученных данных, сопоставление результатов эксперимента с теоретическими исследованиями);

4) обобщение и оценка результатов исследований (Обобщение результатов предыдущих этапов работ, оценка полноты решения задач, разработка рекомендаций по дальнейшим исследованиям и проведению окр, разработка проекта тз на окр).

После завершения прикладных НИР при условии положительных результатов экономического анализа, удовлетворяющего фирму с точки зрения ее целей, ресурсов и рыночных условий, приступают к выполнению опытно-конструкторских работ (ОКР).

Создание новых РЭС – сложный и порой противоречивый процесс. Так как, их функционирование основано на широчайшем спектре физических, химических и иных явлений. Организация проектирования РЭС, как и любых других сложных технических изделий определяется требованиями ГОСТ 15.001-88 «Система разработки и постановки продукции на производство» и ГOCT 2.103-68 «Стадии проектирования». Указанные документы регламентируют основные этапы работ и их содержание в ходе проектирования новых РЭС.

На рис.7 приведены этапы и последовательность проектно-конструкторской работы и стадии разработки конструкторской документации в соответствие с ГOCT 2.103-68. В таблице 1 раскрыто содержание этапов разработки новой продукции, а также приведены дополнительные этапы разработки продукции для случая разработки изделия по заказу министерства обороны.

Рис.7 Этапы проектно-конструкторской работы при разработке РЭС (без учета дополнительных этапов работ, проводимых при разработке РЭС военного назначения)

Таблица 1. Стадии разработки конструкторской документации и этапы выполнения работ

Стадии разработки	Этапы выполнения работ
Техническое предложение	Подбор материалов. Разработка технического предложения с присвоением документам литеры "П" Рассмотрение и утверждение технического предложения
Эскизный проект	Разработка эскизного проекта с присвоением документам литеры "Э". Изготовление и испытание макетов (при необходимости). Рассмотрение и утверждение эскизного проекта.
Технический проект	Разработка технического проекта с присвоением документам литеры "Т". Изготовление и испытание макетов (при необходимости). Рассмотрение и утверждение технического проекта.
Рабочая конструкторская документация:
а) опытного образца (опытной партии) изделия, предназначенного для серийного (массового) или единичного производства (кроме разового изготовления)	Разработка конструкторской документации, предназначенной для изготовления и испытания опытного образца (опытной партии), без присвоения литеры. Изготовление и предварительные испытания опытного образца (опытной партии). Корректировка конструкторской документация по результатам изготовления и предварительных испытаний опытного образца (опытной партии) с присвоением документам литеры "О". Приемочные испытания опытного образца (опытной партия). Корректировка конструкторской документации по результатам приемочных испытаний опытного образца (опытной партии) с присвоением документам литеры "О1". Для изделия, разрабатываемого по заказу Министерства обороны, при необходимости,— повторное изготовление и испытания опытного образца (опытной партии) по документации с литерой "О2" и корректировка конструкторских документов с присвоением им литеры "О2".
б) серийного (массового) производства	Изготовление и испытание установочной серии по документации с литерой "О1" (или "О2"). Корректировка конструкторской документации по результатам изготовления и испытания установочной серии, а также оснащения технологического процесса изготовления изделия, с присвоением конструкторским документам литеры "А". Для изделия, разрабатываемого по заказу Министерства обороны. при необходимости, — изготовления и испытания головной (контрольной) серии по документация с литерой "А" и соответствующая корректировка документов с присвоением им литеры "Б".

Основой для разработки является техническое задание (ТЗ), содержание которого устанавливает ГОСТ 15.001-88. В ТЗ излагаются назначение и область применения разрабатываемой РЭС, ее состав, условия и режимы эксплуатации, технические, конструктивные, эксплуатационные и экономические требования к РЭС, этапы и сроки выполнения работ, условия по хранению и транспортированию РЭС, требования по надежности, правила проведения испытаний и приемки образцов в производстве. Составляется ТЗ организацией заказчиком при возможном участии и coгласовании с организацией исполнителем.

Жесткой регламентации распределения этапов разработки новых РЭС между стадиями НИР и ОКР нет. В ОКР могут быть включены все этапы разработки новой продукции. Однако, как правило, стадии разработки ТЗ, технических предложений и ЭП включаются, в НИР, а стадии разработки технического проекта, рабочей конструкторской документации (рабочего проекта) и технологической подготовки производства – в ОКР.

Научно-исследовательские работы (НИР) — проработка основных схемных и конструктивных решений РЭС, экспериментальная проверка возможности получения основных параметров РЭС, отчет.

Опытно-конструкторская работа (ОКР) – разработка варианта конструкции и схемы РЭС, разработка конструкторской документации с литерами «П», «Э» и «Т», изготовление опытного образца (образцов), проведение испытаний, корректировка конструкторской документации по результатам испытаний, разработка конструкторской документации с литерами «О», а после дополнительных испытаний и коррекций с литерами «О1» и «А», технологическая подготовка производства.

Основное содержание этапов работ по разработке и постановке РЭС на производство приведено ниже.

Техническое nредложение (ТП) - выработка новой идеи, оценка возможных вариантов технических решений идеи, формулировка (описание) основной идеи, формулировка основных требований (параметров) РЭС, проводится анализ существующих технических решений, патентные исследования, проработка возможных вариантов создания РЭС, выбор оптимального решения, макетирование отдельных узлов РЭС, выработка требований для последующих этапов разработки.

На этом этапе выполняются расчеты, подтверждающие работоспособность того или иного решения. Некоторые рeшения проверяются путем экспериментальных исследований на макетах.

Объем работ по этому этапу отражен в ГОСТ 2.118-73.

Эскизный проект (ЭП) - разработка основного (первого) варианта схемы и конструкции РЭС. На этом этапе проектирования осуществляют конструкторскую и технологическую проработку выбранного варианта реализации РЭС; изготавливается действующий образец или серия РЭС; проводятся их испытания в объеме, достаточном для подтверждения заданных в ТЗ технических и эксплуатационных параметров; организуется разработка в полном объеме необходимой конструкторской документации, которой присваивается литера «Э»; прорабатываются основные вопросы технологии изготовления, наладки и испытания элементов, узлов, устройств и РЭС в целом.

Объем работ этого этапа отражен в ГOCT 2.119-73.

Технический проект (ТП) — полная конструктивная разработка РЭС, принимаются окончательные решения о конструктивном оформлении РЭС и составляющих ее узлов, разрабатывается полный комплект конструкторской и технологической документации, которой присваивается литера «Т», изготавливается опытная серия РЭС, проводятся испытания РЭС на соответствие заданным в ТЗ техническим и эксплуатационным требованиям. Результаты технического проектирования являются основой для разработки полного комплекта рабочей конструкторской документации.

Объем работ этого этапа отражен в ГOCT 2.120-73.

Рабочий проект (разработка полного комплекта рабочей конструкторской документации) - полный комплект КД для изrотовления и эксплуатации РЭС, выпуск всей рабочей документации (Э1, Э2, Э3, чертежей сборочных СБ, чертежей деталей, Т0, ТУ, ИЭ). На этом этапе: выполняют чертежи всех деталей конструкции РЭС; разрабатывают требования и методику сборки, юстировки и испытания изделия; составляют техническое описание и инструкцию по эксплуатации прибора, eгo формуляр и технический паспорт (в нем содержатся сведения о характеристиках РЭС, результаты eгo испытания, состав комплекта, гарантии и т. п.); разрабатывают технологические процессы для изготовления сложных и ответственных деталей; составляют технические условия, которые содержат требования, отсутствующие в чертежах, но необходимые для изготовления и отладки РЭС; составляют ведомости покупных изделий, марок и сортаментов материалов, запасных инструментов, принадлежностей и т. п.

После подготовки и утверждения КД переходят к этапу изготовления и испытания проектируемого прибора. В случае, когда планируется не единичное, а серийное производство изделия, изготавливается опытный образец или опытная партия приборов. Всесторонние испытания изготовленных образцов позволяют сделать заключение о соответствии прибора ТЗ, выявить возможные недостатки проекта и устранить их путем корректировки или доработки КД.

Следует заметить, что не все из перечисленных этапов обязательны для выполнения как самостоятельные, например, может быть исключен эскизный проект, объединены технический и рабочий проекты.

Более подробно перечень работ, выполняемых на различных этапах конструирования, изложен в соответствующих ГOCTax.

После коррекции КД по результатам изготовления опытных образцов (партий) и проведенным испытаниям (натурным, климатическим и т.д.) проводят технологическую подготовку производства.

Технологическая подготовка производства (ТПП) — совокупность работ по обеспечению технологической готовности предприятия к выпуску новых изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах.

Основными задачами ТПП являются разработка технологических процессов, проектирование и изготовление средств технологического оснащения. Объем работ по ТПП (по сравнению с объемом работ на разработку КД) увеличивается по мере продвижения проекта к стадии серийного выпуска изделий и достигает максимума при обеспечении готовности предприятия к серийному и массовому выпуску разработанного изделия. После проведения ТПП в соответствие с заданным объемом выпуска разработанного изделия приступают к его производству.

Виды и типы схем. По виду элементов, входящих в состав изделия, связей между ними и назна­чения схемы подразделяют на виды и типы.

Вид схемы	Обозначение	Тип схемы	Обозначение
Электрические Гидравлические Пневматические Газовые Кинематические Вакуумные Оптические Энергетические Комбинированные	Э Г П X К В Л Р С	Структурные Функциональные Принципиальные Соединений (монтажные) Подключения Общие Расположения Объединенные	1 2 3 4 5 6 7 0

Структурные схемы (Э1) определяют основной состав изделия и его функциональные части, их назначение и взаимосвязи. Структурные схемы используют как для построения схем других типов, так и для общего ознакомления с изделием.

Функциональные схемы (Э2) поясняют процессы, происходящие в отдельных функциональных узлах и частях изделия или в изделии в целом. Функциональными схемами пользуются для построения принципиальных схем, изучения принципа работы изделия, а также при его наладке, ремонте и экс­плуатации.

Принципиальные схемы (Э3) определяют полный состав элементов, связей между ними, дают детальное представление о принципе работы изделия. На основе принципиальных схем разрабатывают такие конструкторские документы, как схемы соединений (монтажные), чертежи конструктивных элементов, узлов, устройств.

Схемы соединений (Э4) показывают соединения составных частей изделия и определяют провода, жгуты, кабели и другие со­единительные изделия, а также места их присоединения и ввода. Схемы соединения используют при разработке конст­рукторских графических и текстовых документов, а также при ремонте и эксплуатации изделия.

Схемы подключений (Э5) показывают внешние подключения из­делия. Схемы подключений используют при монтаже изделия на месте эксплуатации, а также при его ремонте.

Общие схемы (Э6) определяют составные части комплекса и со­единения их между собой на месте эксплуатации.

Схемы расположения (Э7) устанавливают взаимное расположение отдельных составных частей комплекса, а при необходимости и соединяющих их жгутов, проводов, кабелей и т. д. Схе­мами расположения пользуются при установке и эксплуатации изделия.