Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Раздел 2. Организация и планирования создания новой техники
Тема 2.1. Система создания и освоения новой техники
1.Понятие системы создания, освоения новой техники и задачи
2.Процесс создания и освоения новой техники.
3.Основные направления сокращения цикла «исследование–производство»
1.Понятие системы создания и освоения новой техники и задачи. Обновление и совершенствование выпускаемой продукции в рыночной экономике является закономерностью развития производств каждой страны. Оно обеспечивает ее конкурентоспособность на мировом рынке. Эта задача является стратегической целью дальнейшего развития национальной экономики и предполагает стремительный переход к инновационному развитию. Для решения поставленной задачи НЕОБХОДИМО:
а)развитие науки и ее материально- технической базы; б) формирование эффективной национальной инновационной системы;
в) формирование рынка научно-технической продукции;
г) формирование объектов прав интеллектуальной собственности;
д) развитие инновационной инфраструктуры;
е) расширение международного научно-технического сотрудничества.
Ускорение инновационного развития в настоящее время приводит к необходимости все быстрее обновлять продукцию, уделять внимание развитию инновационных производств, использующих наукоемкие технологии:
новых материалов.
Для реализации обозначенных направлений необходима кардинальная структурная перестройка многих отраслей и экономики в целом на основе научно-технического программ, инновационных технологий и эффективного использования интеллектуального человеческого потенцциала. Человеческий капитал – это интеллектуальный капитал, это профессиональный капитал, воплощенный в людях в форме их образования, квалификации, знаний, опыта. Чем выше такой капитал, тем оптимальны трудовые ресурсы в потенциале страны. Он является источником и носителем прогресса в государстве. Потенциал человека – это потенциал государства. В приумножении фундамента научного прогресса в республике должна сыграть образовательная, научная системы, призванные подготовить теоретическую, методологическую основу для широкомасштабного инновационного развития экономической системы. В связи с этим, представляет интерес оценить научный и образовательный потенциал человеческого капитала в стране и его эффективность использования.
Задача в 2011 – 2015 годах долю высокотехнологичной продукции довести до 14 – 15-%. Что же реально представляет научно – техническое развитие?
В отраслях промышленного производства основные затраты (более 50 %) направляются на приобретение оборудования, машин, станков, а на новые технологии, информационные и компьютерные программы − 0,5 %, обучающие технологии – 0,1%. Это и объясняет тот факт, что в программе развития научно-технического прогресса на 2001-2020 г. продекларировано, что 48,2% действующих технологий использовались еще до начала 90 – х годов. Из эксплуатируемых около 14000, так называемых, передовых технологий−31,5% внедрены до 1994 г. Хотя, в 1993 году в Беларуси создан приличный компьютер и его цена была 150 долл. Интенсифицировать инновационное развитие препятствуют долги. На 1. 01 2014 г. они составляли 17,5 млрд. долларов, свыше 12 % от ВВП. В 2013 году долги Нацбанка составляли – 8,4, странам СНГ – 2,6, РФ – 2,1 , 200 млн. Украине, Казахстану – 100.
В структуре затрат на науку, научные разработки характеризуются также не столь убедительными показателями. Затраты на фундаментальные научные разработки составляли−19%, на прикладные−23 %, научные разработки−57% от общих 0,69 %, выделяемых на науку, например, в 2009 году. Численность предприятий, участвующих в инновационных программах по производству машин и оборудования составила− 26,1%, по производству электрооборудования− 32,8%, транспортных средств – 30%. Объем отгруженной инновационной продукции за год составил 10 трил. 089 млр.195 млн. руб., или 10,9% от общего объема производства, в том числе на промышленных предприятиях по производству машин и оборудования, соответственно, 19,6%, электрооборудования−18,3 %, транспортных средств - 31,1%. Для сравнения доля мирового рынка наукоемкой продукции в США составляет 39 %, Японии - 30%. В Республике Беларусь по сравнению с развитыми странам финансирование науки и научных разработок не имеет динамики. Так, в 2000 году расходы бюджета на науку, научные исследовании составляли 0,39 % к валовому внутреннему продукту, в 2005 г.– 0,38 %, в 2009 г.–0, 31%. На финансирование научной, исследовательской деятельности Национальной академии наук в бюджете на 2013 год предусматривалось 1,3 триллиона рублей, что составляет 1 % от расходной части бюджета или около 0,38 % от планируемого объема ВВП. Существенно изменилась структура научно-исследовательских государственных организаций. Из 446 организаций, выполняющих научные исследования, государственных около 80. Не увеличивается численность исследователей. В технической сфере науки научный персонал . составляет 12648 человек, по сравнению с 2000 годом увеличился, примерно, на 1900 человек. В тоже время доля высококвалифицированного научного персонала даже уменьшилась и составляет: докторов технических наук−192, кандидатов – 926.
То, что наука, призвана играть определяющую роль, прежде всего, в развитии научно-технического прогресса, разработке и внедрении новых инновационных технологий и совершенствовании применяемой техники, нет никаких сомнений. Против этих утверждений, видимо, никто не смеет возражать. Однако одно дело заниматься констатацией, а другое искать идеи, генерировать их, выбирать реальные, осуществимые как при нынешнем уровне развития машиностроения, освоенных технологиях, так и предлагаемых научным сообществом нашей страны и эффективно использовать мировой научный потенциал.
За прошедшее время, после установления, независимости и суверенитета республики, при всех сложностях трансформации национальной экономики определились направления развития каждой отрасли производственного сектора. За прошедшие пять лет создано 105 новых производств, модернизировано и реконструировано 255 действующих предприятий, внедрено 359 новых технологий. Промышленная продукция поставляется в 140 стран мира.
Новая пятилетняя программа, разработанная и принятая на 2011-2015 годы, определила более высокие и ответственные задачи. Определена иная стратегия и идеология инновационного развития, структурной перестройки экономики, создания новых наукоемких, высокотехнологичных производств. При этом магистральный путь развития определен на основе новых знаний и технологий. Новыми знаниями призван обладать современный выпускник машиностроительной специализации. Расширить имеющиеся знания и умения, как раз, и позволяет изучаемая дисциплина «Организация производства и менеджмент в машиностроении». На это нацелены типовая и учебная программы.
Когда мы говорим о научно-техническом прогрессе, должны осознавать, что он служит и источником постоянного увеличения фонда знаний человека, которые должны быть направлены на системное совершенствование элементов производства и повышение его эффективности. Научно-технический прогресс, производственные инновации в машиностроении на основе материализации научных знаний приводят к появлению новых конструкций машин, материалов, технологий, новых форм организации и управления машиностроительным производством. Инновации оказывают определяющее воздействие на все основные факторы интенсивного развития каждой отрасли, позволяют более рационально применять материальные ресурсы, энергию, персонал, машины, оборудование и выпускать конкурентоспособную инновационную продукцию.
В машиностроении в качестве первоочередных задач являются:
Потенциал науки используется недостаточно эффективно. Причина:
* не создаются предприятия, например, по сборке легковых автомобилей. Не производятся планшеты.
Отрасль машиностроения уменьшается, значить будут теряться и рынки. Новых проектов.
2. Процесс создания и освоения новой техники
Государственная научно-техническая политика всегда должна быть направлена на всемерное ускорение НТП, инновационное развитие всех отраслей экономики, народного хозяйства. При этом, следует отметить, что инновационное направление развития машиностроения возможно обеспечить не только при условии функционирования сильной многопрофильной науки. Инновационное развитие требует концентрации оптимально возможных инвестиций в машиностроении, как ведущей отрасли, определяющей техническое состояние большинства других отраслей. Исследуя прошлый период времени, период с 1960 по 1980 гг., видно, что средний ежегодный процент обновления и выпуска новой продукции возрастал в 3,5 – 4 раза, а в отдельных отраслях и производствах – 6-7 раз. Следовательно, сокращался цикл жизни машин от начала их выпуск до полного износа, то есть, до замены новыми образцами. В настоящее время процесс замедлился. Следовательно, инновационное развитие, внедрение нововведений − это не только программные декларации. Это, прежде всего, системная стратегическая цель, которую возможно осуществить активной деятельностью по продвижению новых проектов, предлагаемых отечественной наукой, учеными, творческим сообществом производственников – изобретателей, рационализаторов. Нововведения - это творческие имплементации, которые непосредственно влияют на технический уровень и конкурентоспособность производимой продукции. Это технологические инновации, воплощаемые в конструкторские решения, в проектную документацию, на основе которой изготавливаются новые детали, агрегаты, сборочные единицы машиностроительной продукции. Хотя инновации рассматриваются как результат творческой инвестиционной деятельности, направленной на разработку, изготовление и распространение новых видов товаров, услуг, технологий, системы управления.
С точки зрения новизны продукции различают ее товарные виды по международной классификации::
Как свидетельствуют исследования в США, Японии и многих других развитых странах с конца прошлого века увеличился удельный вес товаров произведенных на основе, так называемых, рискованных технологиях (хай – тек). Каковы их особенности?
1.Жизненный цикл таких товаров в 3 раза короче, чем у обычных промышленных товаров, составляет 3-5 лет; в результате они:
А. Конкурентоспособные;
Б. Динамика прибыли за 10 лет удваивается.
Основными факторами успеха являются:
а) восприятие потребителями превосходства товара над конкурентами;
б) выше оценка маркетинговых ноу-хау фирмы;
в) активнее поведение покупателей на присутствие новинки;
г) интерес к технологическим ноу-хау, то есть, речь идет, о высокой синергии НИОКР и производству, происходит интеграция отдельных частей в систему.
При возникновении потребностей у общества, государства в выполнении новых функций или в более качественном их выполнении проводятся научные исследования и практические прикладные мероприятия. В процессе их проведения осуществляется отбор и всесторонняя проверка новых идей на основе критериев, вытекающих из общепроизводственных и социальных требований по экологической безопасности, сохранения внешней среды, с учетом существующей производственной системы.
Критерии определяются техническими, экономическими и социальными факторами. Мировая практика свидетельствует, что на одно удачное техническое решение необходимо оценить не менее 60 - и идей. Их число убывает по мере перехода от одной стадии первичного отбора и наполнения информацией до стадии разработки и внедрения в производство нового продукта.
Отбор идей на основе критериев и технических требований осуществляется путем проработки научно - технической концепции или вариантов новой продукции и технологии ее изготовления. Варианты основываются: на основе анализа проработанных идей; конструкций, существующих и отобранных образцов, с учетом экономических, экологических требований при выборе идеи и образца. За основу экономических, экологических, практических и других требований при отборе идей принимаются:
1. Минимальные расходы ресурсов у потребителя в расчете на единицу полезной работы при производстве продукта, услуги; 2. Обеспечение комфортных условий работы человека при эксплуатации; 3. Экологическая безопасность;
4.Качественная характеристика изделия: надежность, безотказность, ремонтопригодность, взаимозаменяемость на основе унификации и стандартизации. Из предыдущих требований к изделию вытекают другие требования и критерии, которые обязательно необходимо учитывать при отборе идей.
1.Принцип технологичности предполагает учет совокупности свойств изделия, которые обеспечивают минимальные затраты всех видов ресурсов на изготовление при заданной номенклатуре и программе выпуска. Критерий технологичности наиболее полно генерирует отсев идей. Технологичность обеспечивается реализацией принципов:
- экономией материалов и прежде всего металла;
- простатой конструкции;
- ограниченностью комплектующих деталей;
- стандартизацией и унификацией;
- преемственностью;
- взаимозаменяемостью;
-оригинальностью. 2.Принцип стандартизации и унификации. Унификация (установление единообразия, приведение к единой форме оборудования). От конструктора требуется применение стандартных решений по унифицированным элементам, которые присущи выпускаемым, но являются более эффективными; 3.Принцип взаимозаменяемости. Позволяет наладить обезличенное производство элементов, комплектующих деталей, как для изготовления новых машин и оборудования, так и для их замены в процессе ремонта. 4.Принцип агрегирования. Максимальное расчленение конструкции изделия на отдельные более или менее простые составные части (узлы, детали), выполняющие определенные функции. 5.Принцип экономичности технологии, то есть обеспечение на основе непрерывности техпроцесса, перераспределения операций, совмещение, концентрация операций путем одновременной обработки детали большим количеством одинакового инструмента.
Экономически выпуск нового изделия будет оправдан, если дополнительная прибыль (Пд) обеспечит предприятию его рентабельность не ниже средней, то есть Пд : Кд > П : Оф или Пд > П, где П – суммарная годовая прибыль предприятия до освоения в производстве нового продукта, млн. руб.; Оф – стоимость основных средств, млн. руб. ; Кд - дополнительные инвестиции в инновации, млн.руб.; Пд - прирост прибыли, млн.руб. П – прибыль, млн. руб.
Оценку целесообразности выпуска нового изделия производят на основе уравнения: Пд = [ N2 ( Ц2 – С2 ) – Зт] - [ N1 - C1], где N2 и N1 – среднегодовой выпуск изделий новой и старой конструкции; Ц1 и Ц2 - цена соответственно на старое и новое изделие ; С1 и С2 – себестоимость или издержки по изготовлению старого и нового изделия; Зт - среднегодовые затраты, связанные с разработкой и освоением производства нового изделия. На стадии маркетинговых исследований цена (Ц2) должна служить исходной величиной для определения предельных издержек С2 на изготовление нового изделия.
Предельная величина издержек (рентабельность, Рп) или себестоимости ( С) определяется по формуле:
Рп = (Ц2 – С2 ) / Ц2; С2 = Ц2 ( 1 – р), где р – уровень рентабельности нового изделия.
В научной деятельности, да и практическом применении техники, оборудования, приборов, транспортных средств, сложной бытовой техники и многих других предметов употребляется понятие «Жизненный цикл нововведений» и «Жизненный цикл товара» для характеристики конкурентоспособности продукции (товара) на рынке. Жизненный цикл нововведения, новой техники – это период времени до морального износа, старения, значительного уменьшения практического применения и снятия с производства ее. Жизненный цикл нововведений принято делить на отдельные стадии: 1.Зрождение идеи, теоретические предпосылки осуществления их, проверка путем проведения опытно экспериментальных работ, изучения результатов, ознакомление с патентами.
2.Выделение идей, отобранных в результате проведенных исследований и разработка технического задания. В техническом задании определяются цели и назначение разработки, технические требования к конструкции, экономические показатели, стадии разработки, сроки окончания, порядок контроля подготовки проекта и приемки заказчиком. 3.Разработка технического задания, определяющего возможность начала процесса конструирования, то есть, третьего этапа проектно- конструкторских работ. 3.Проектно- конструкторские работы включают: техническое предложение, эскизный проект, технический проект, опытные образцы и рабочую документацию. 4.Технологическая подготовка и освоение производства включает отработку всех подготовительных работ на предприятии к началу выпуска новой продукции. 5.Появление нового изделия на рынке формирует спрос. Широкое использование новых изделий характеризует зрелость проекта и способствует насыщение рынка новым продуктом. Затухание продажи и вытеснение изделия новым, более совершенным. Общая длительность этапов инновационного процесса для различных видов продукции составляет несколько лет. Таким образом, инновационная система представляет совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих научную, конструкторскую, технологическую, организационную,экономическую готовность предприятия к выпуску нового изделия заданных технико-экономических параметров
. 3. Основные направления сокращения цикла «исследование – производство».
В процессе реализации системы создания и освоения новой техники важной задачей является сокращение времени на проведение всего комплекса работ НИР. К мерам по сокращению времени можно отнести: а).использование системы автоматизированного проектирования (САПР). Это одно из самых действенных средств ускорения конструкторского и технологического проектирования, принятие оптимальных решений. б) совершенствование организационных форм системы создания и освоения новой техники (СОНТ), совмещение работы конструкторов и технологов на начальной стадии проектирования; в) унификацию, стандартизацию, типизацию совместных решений; г) комплексный анализ технологичности конструкций в процессе ПКР и ТПП;
д)моделирование процесса СОНТ, предусматривающее параллельно- последовательное выполнение НИР, ПКР, технологической подготовки производства и его освоение; е) применение сетевых методов планирования и управления в системе создания и освоения новой техники.