Сущность и этапы прикладных НИР

В хозяйственной деятельности предприятия и жизненном цикле изделия научно – исследовательская работа (НИР) является информационным источником обоснования обновления, средством совершенствования, условием поддержания конкурентоспособности производимой продукции. НИР – сложный процесс увязки поставленных целей исследования с располагаемыми ресурсами, теоретическими знаниями и творческими возможностями исследователей.

Прикладная НИР – это комплекс творческих, поисковых и экспериментальных работ по получению, отбору и проверке новых знаний, его представлению в ясной и понятной форме в целях полезного использования на последующих стадиях жизненного цикла изделия.

Многообразие проводимых на предприятиях НИР можно классифицировать по следующим признакам:

1. По назначению: фундаментальные; поисковые; прикладные

2. По научному направлению (методологические - концептуальные, логические, математические; содержательные - технические, экономические, социальные, экологические).

3. По объекту изучения (внешняя среда на входе или выходе; внутренняя среда

4. По исполнителю (само предприятие; специализированная исследовательская организация).

5. По широте исследуемых сторон (комплексные; целевые, локальные или тематические).

Прикладные НИР выполняются в следующие три этапа: 1) анализ; 2) исследование; 3) оформление результатов.

Анализ проблемы (для чего? постановка целей и требований; когда? Установление временных границ; определение потенциала по изучению проблемы – исполнители, оснащение; обзор информационных источников, технико-экономическое обоснование на проведения НИР).

Исследование теоретическое; экспериментальные. Планирование экспериментов строится на основе формально-логического подхода в определении пространства изучаемых факторов и их повторяемости в динамике с последующим применением процедур оценивания существенности выдвигаемых гипотез по результатам проводимых экспериментов.

Оформление результатов (написание и оформление отчета по НИР, формулирование выводов и уточнение технико-экономического обоснования по результатам НИР, сдача НИР заказчику с оформление акта на ее приемку, подготовка проекта технического задания на проведение по результатам НИР проектирования).

Изобретение - новые существенные технические решения в области материалов, конструкции материальных объектов, технологии их изготовления или эксплуатации, дающих положительный эффект. Изобретения на основании заявки автора после подтверждения новизны, формулы изобретения, области применения оформляется авторским свидетельством или патентом. Изобретения – достаточно частые события

Патент – объект интеллектуальной собственности, который оформляется документом охраняемым государством и который устанавливает исключительные права ее автора и будущего собственника на его использование в течение установленного законодательством срока (10, 15 лет).

Данные патентов проходят экспертизу и обладают достоверностью, определяя их новизну на момент регистрации и поэтому служат надежной исходной базой инновационной деятельности в целях: 1) выявить современный технический уровень; 2) определить тенденции развития; 3) установить патентоспособность проводимых исследований; 4) определить патентную чистоту сделанной разработки.

Патентное исследование включает следующие процедуры: поиск, отбор, систематизацию и анализ отечественных и зарубежных данных (изобретений, патентов и сведений технического, экономического, правового и конъюнктурного характера).

Основой отбора патентов в заданной области техники служит классификация изобретений. Это может быть Международная классификация изобретений (МКИ) или национальная классификация изобретений (НКИ).

Этапы патентного поиска: 1) определение предмета поиска, страны, фирмы; 2) установление горизонта поиска; 3) просмотр и отбор источникам, удовлетворяющим заданным целям и признакам поиска.

Конструкторская подготовка производства (КПП), ее задачи, содержание и этапы.

В системе СОНТ КПП является составной частью НИОКР, следуя за НИР, или проводится самостоятельно.

КПП – комплекс технических и организационных мер по разработке, классификации, оформлению и использованию конструкторских документов (КД), обеспечивая при соблюдении технических условий, достижение заданных технических требований в процессе изготовления и эксплуатации новой техники.

Основной процесс КПП конструирование – это творческий процесс по определению и специфицированию новой техники и ее элементов с учетом их взаимосвязей, обеспечивая получение единого целого, способного после материализации в процессе его использования удовлетворять требованиям потребителя. Как творческий процесс, конструирование – включает в себя как обновление, так и закрепление полезных свойств прежней техники, т.е. обеспечивает ее преемственность. Основная проблема конструирования механических конструкций – обеспечить «равновесие» между конструктивной сложностью и надежностью при эксплуатации, обусловленной сопротивляемостью конструкции к внешним и внутренним нагрузкам, износоустойчивостью кинематических пар и стыков, контроля и ремонтопригодностью ее составных элементов.

Результатом процесса конструирования является конструкция – это комплекс структуры элементов и их состояний (модель новой техники), реализующих установленные ей функции и обеспечивающих достижение заданных эксплуатационных требований.

КПП реализует информационный цикл работ (эксплуатационные требования Þ КПП Þ выдача КД Þ изготовление новой техники), относительно которого можно сформулировать три группы задач КПП:

1) главная («Обеспечить конкурентоспособность новой техники при ее эксплуатации»);

2) основная («Обеспечить технологичность конструкции при изготовлении новой техники»);

3) внутренняя ( «Обеспечить творческий климат, методическое и техническое оснащение работы конструкторской службы»).

Для реализации КПП предусматриваются следующие основные этапы:

1. Разработка технического задания (ТЗ),

2. Эскизный проект (ЭП).

3. Технический проект (ТП).

4. Рабочий проект (РП).

При разработке ТЗ выполняются работы:

- с технической (инженерной) стороны (формулируется и конкретизуется назначение новой техники и области (сферы) ее применения; определяются эксплуатационные требования с учетом сравнения их с лучшими образцами действующей техники);

- с экономической стороны (рассчитывается технико-экономический уровень разработки (конструкции) и в сравнении с заменяемой определяется предварительный экономический эффект от внедрения новой техники).

ТЗ после согласования с заказчиком утверждается руководством предприятия.

При разработке ЭП выполняются работы:

с технической (инженерной) стороны (принимаются варианты схемных решений конструкции новой техники, подготовляются эскизы общего вида принятых вариантов дизайна новой техники, проверяют ее на патентную чистоту);

с экономической стороны (проводится технико-экономическая оценка вариантов схемных и принципиальных решений новой техники).

При разработке ТП выполняются работы:

с технической (инженерной) стороны (разрабатываются чертежи общего вида новой техники, ее узлов и базовых деталей и принятые варианты схем (кинематическая, электрическая, гидравлическая и др.); подготовляются спецификации стандартизированных и нормализованных деталей, комплектующих и покупных полуфабрикатов; проводятся необходимые технические расчеты на прочность и надежность);

с экономической стороны (проводится технико-экономическое обоснование локальных технических решений выбора вариантов узлов, деталей).

При разработке РП выполняются работы:

с технической (инженерной) стороны (на основании испытаний макетов и опытных образцов новой техники отрабатывается комплект КД на ее изготовление, монтаж, эксплуатацию и техническое обслуживание; уточняются технические условия на изготовление и технические требования на эксплуатацию);

с экономической стороны (технико-экономическое обоснование вариантов принимаемых локальных технических решений, уточненный расчет эффективности принятого к освоению варианта новой техники).

Работу по этапам КПП выполняет отдел главного конструктора (ОГК), согласуя ее с отделами маркетинга и сбыта (требования потребителей), отделом технического контроля (ОТК) (соблюдение требований к качеству новой техники), бюро стандартизации, отделом главного технолога (ОГТ) (показатели технологичности), отдел материально-технического снабжения (ОМТС) (возможности обеспечения материальными ресурсами).

Для выполнения КПП по разработке конструкции на новую технику на средних и крупных машиностроительных (приборостроительных) предприятиях создается ОГК. Организационная структура ОГК зависит от сложности новой техники и типа производства. Главный конструктор возглавляет ОГК, специализация его подразделений в серийном производстве чаще функциональная, а единичном и мелкосерийном – предметная по видам машин (изделий). Пример организационной структуры ОГК крупного машиностроительного предприятия серийного производства.