lec02 Этапы разработки РЭС (Лекции проф Давыдова УГГИ), страница 4

Проектирование - комплекс мероприятий, обеспечивающих поиск технических решений, удовлетворяющих заданным требованиям, их оптимизацию и реализацию в виде комплекта конструкторских документов и опытного образца (образцов), подвергаемого циклу испытаний на соответствие требованиям технического задания. Существует комплекс определенных этапов ОКР, обеспечивающий глубокую проработку и высокое качество проектирования изделий.

Этап 1 — подготовительный. На этом этапе производятся изучение задач, для решения которых предназначено данное изделие, и анализ аналогичных существующих конструкций изделий, достижений в смежных областях науки и техники и новые принципы, которые могут быть заложены в изделие. Выполняется технико-экономическое обоснование (ТЭО) целесообразности создания нового изделия и передачи его в серийное производство. При этом обосновываются возможности решения задач, варианты конструкторских и технологических решений. Составляется перечень работ, подлежащих исполнению, уточняется общий объем работ, затраты и сроки исполнения, определяются соисполнители. Приводятся данные, характеризующие эксплуатационную надежность изделия, степень унификации и стандартизации, соответствие его технического уровня отечественным и зарубежным достижениям науки и техники. Определяется ориентировочная стоимость опытного и серийного образцов, сумма затрат на организацию производства и эксплуатацию этой техники, ориентировочный срок начала поставки заказчику. Такой анализ позволяет ориентировочно определить возможные технические характеристики изделия и необходимость проведения каких-либо НИР. Выполнение первого этапа обычно проводит инициатор ОКР.

Этап 2 — разработка ТЗ и договора на ОКР. ТЗ должно содержать основное назначение, технические и тактико-технические характеристики изделия, показатели качества и технико-экономические требования, состав конструкторской документации, а также специальные, конструктивные, технологические, эксплуатационные требования, требования по надежности и метрологическому обеспечению при изготовлении и в эксплуатации. Разработка ТЗ в случае отсутствия НИР обычно ведется заказчиком совместно с разработчиком. При предварительном проведении НИР за основу разработки ТЗ принимается проект ТЗ или технические предложения из научно-технического отчета по НИР. Если для разработки изделия в ТЗ предусматривается разработка каких-либо частей, материалов и комплектующих соисполнителями, то на основе главного ТЗ выполняется разработка частных ТЗ для соисполнителей.

В ТЗ указывают предусмотренную законодательством форму подтверждения соответствия продукции обязательным требованиям. Рекомендуется предусматривать учет интересов всех возможных потребителей и следующие положения:

- прогноз развития требований на данную продукцию;

- рекомендуемые этапы развития (модернизации) продукции;

- соответствие требованиям стран предполагаемого экспорта;

- характеристики ремонтопригодности;

- возможность замены запасных частей без применения промышленной технологии.

Для ремонтопригодной продукции в ТЗ на ОКР целесообразно предусматривать разработку ремонтной документации, предназначенной для подготовки производства, ремонта и контроля продукции после ремонта.

ТЗ утверждают в порядке, установленном заказчиком и разработчиком. Для подтверждения отдельных требований к продукции, в том числе требований безопасности, охраны здоровья и окружающей среды, а также оценки технического уровня продукции, ТЗ может быть направлено на экспертизу в сторонние организации. Решение по полученным заключениям принимают разработчик и заказчик до утверждения ТЗ.

Этапы ОКР, а также порядок их приемки, должны быть определены в договоре на ее выполнение. На всех этапах ОКР и при постановке продукции на производство исполнители обеспечивают выполнение обязательных требований российских и международных технических регламентов. Достигнутые показатели, соответствие их требованиям ТЗ оценивают при приемке этапов и отражают в протоколах (актах) испытаний опытных образцов продукции и актах приемки этапов ОКР.

Взаимоотношения разработчика (изготовителя) с органами государственного надзора определяет действующее законодательство. В органы государственного надзора в соответствии с их правилами представляют документы подтверждения соответствия обязательным требованиям. Состав указанных документов устанавливает соответствующий орган государственного надзора.

Взаимоотношения между заказчиком и разработчиком ОКР на различных этапах разработки регламентируются договором. В договоре определяются взаимные обязательства сторон, их ответственность в случае нарушения отдельных его пунктов, сроки выполнения работ и источники финансирования. Кроме ТЗ к договору прилагают сметную калькуляцию выполнения работ. В договоре указываются объем и сроки выполнения каждого из этапов работ, за которые разработчик отчитывается перед заказчиком. Все спорные вопросы, возникающие между разработчиком и заказчиком, разрешаются Государственной арбитражной комиссией.

Согласование ТЗ может потребоваться при разработке ТЗ заказчиком без участия исполнителя и выполняется после того, как определился конкретный исполнитель. Процесс согласования состоит в том, что исполнитель после получения проекта ТЗ исследует возможность его реализации как с технической точки зрения, так и в указанные заказчиком сроки. При этом исполнитель обобщает опыт предшествующих разработок, а также опыт родственных организаций, оценивает возможности своего предприятия, проводит подбор и изучение отечественной и иностранной научно-технической литературы, патентов и авторских свидетельств.

Наряду с этим исполнитель предварительно прорабатывает построение блоков и узлов изделия и делает вывод о принципиальной возможности выполнения ТЗ. В процессе предварительной проработки заказчику от разработчика может быть выдан ряд замечаний по отдельным пунктам технических требований или предложены свои формулировки этих пунктов. Если после принятия соответствующих уточнений и изменений договаривающиеся стороны приходят к единому мнению о практической выполнимости требований, указанных в ТЗ, согласование считается законченным.

Утверждение ТЗ происходит после его согласования. При утверждении ТЗ подписывают представители и руководители организаций заказчика и разработчика. После подписания ТЗ становится официальным документом, в соответствии с которым выполняется разработка изделия.

В процессе выполнения ОКР и разработчик, и заказчик могут вносить изменения в ТЗ, которые, как правило, документируются в актах приемки отдельных этапов ОКР. Корректировка проводится по взаимному согласованию между заказчиком и исполнителем.

Этап 3 — аванпроект или техническое предложение. Разрабатывается совокупность конструкторских документов, в которых отображаются различные варианты конструктивного и схемного построения разрабатываемого изделия и дается сравнительная оценка этих вариантов между собой и с аналогами. Этап рекомендуется выполнять при возможности выполнения ОКР по нескольким примерно равноценным вариантам и достаточно широком круге потребителей продукции, которые приглашаются на приемку этапа и обсуждение предложений.

На этом же этапе рекомендуется производить выбор основных комплектующих изделий, элементной базы, носителей информации, объемы оперативной и внешней памяти и т.д. При разработке ГИВС большое внимание на стадии технического предложения уделяют анализу программного обеспечения системы. Всем конструкторским документам, выпускаемым на стадии технического предложения, присваивается литера «П».

Этап 4 — эскизное проектирование. На этом этапе, который обычно проводится только для достаточно сложных изделий, принимаются принципиальные конструктивные и технические решения с детальной проработкой устройств в соответствии с ТЗ.

На стадии эскизного проектирования проводятся выбор основных технических решений и элементной базы изделия, выбор основных конструктивных элементов, разработка структурных и функциональных схем изделия, разработка специальных схем частного применения (например, для управления запоминающим устройством, устройством ввода—вывода и т. д.), испытание разработанных схем, расчет и проверка рабочих режимов комплектующих элементов, выполняется предварительный расчет надежности как отдельных узлов и блоков, так и изделия в целом. В процессе проработки эскизного проекта, как правило, производится макетирование отдельных наиболее сложных узлов и операционных блоков, а иногда и полностью целых устройств. Выполняется также метрологическая экспертиза проекта.

Всем конструкторским документам, выпускаемым на стадии эскизного проектирования, присваивается литера «Э». По завершении эскизного проектирования разработчик защищает эскизный проект перед заказчиком. По инициативе заказчика или разработчика на защиту могут приглашаться представители других заинтересованных организаций и органов госнадзора.

Этап 5 — техническое проектирование. На этапе производится окончательный выбор технических решений по изделию в целом и его составным частям, отрабатываются схемные и конструкторские решения, уточняются основные технические параметры изделия, выпускаются чертежи на все элементы, узлы, блоки и устройства изделия, прорабатываются вопросы защиты от механических, климатических и радиационных воздействий, доступа при ремонте и контроле, привязки к объекту установки и т. д., уточняются вопросы технологии и стоимости, особенности производства на планируемом предприятии - изготовителе продукции. Разрабатывается проект ТУ на изготовление и поставку изделия.

В процессе выполнения технического проекта макетируются как отдельные узлы и устройства, так и изделие в целом. Необходимость изготовления и испытания макетов (моделей) и экспериментальных образцов продукции, их перечень и количество определяют в договоре на ОКР. Это не исключает возможности проведения таких работ разработчиком, если выявится их необходимость, при этом в договор при согласии заказчика вносят соответствующие изменения.

В процессе разработки документации по выбору и проверке новых технических решений, обеспечивающих достижение основных потребительских свойств продукции, могут быть проведены лабораторные, исследовательские, стендовые и другие испытания, а также испытания экспериментальных образцов продукции в условиях, имитирующих реальные условия эксплуатации, при этом прорабатываются патентно-правовые аспекты хозяйственного использования этих технических решений. Для отдельных видов продукции или ее составных частей испытания могут быть проведены в условиях эксплуатации, в том числе на предприятиях - потребителях продукции.

Объем и содержание испытаний, необходимых для предотвращения постановки на производство неотработанной продукции, определяет разработчик с учетом требований заказчика, новизны, сложности, особенностей производства и применения продукции. При этом должны быть проведены испытания на соответствие всем обязательным требованиям технических регламентов. Требования к процедурам контроля и испытаний устанавливают в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9001.

Основной конструкторской документации присваивается литера «Т». К конструкторской документации относят: сборочные чертежи всех устройств с пояснительной запиской, полный комплект электрических схем, инструкции по эксплуатации, технический отчет. В отчете приводятся основные механические и электрические расчеты, результаты исследований и испытаний. По результатам технического проектирования может быть проведена корректировка ТЗ по согласованию с заказчиком.

Методика рассмотрения и защиты технического проекта аналогична эскизному проекту и проводится, как правило, специальной комиссией, создаваемой заказчиком по согласованию с разработчиком.

Этап 6 — разработка рабочей документации для изготовления и испытаний опытных образцов продукции после положительного решения по результатам технического проекта (утверждения акт комиссии заказчиком). Разработчик производит окончательную корректировку функциональных и электрических схем, выполняет разработку полного комплекта конструкторской документации, которой присваивается литера «О», проводит проверку конструкторской документации на унификацию и стандартизацию, проводит согласование документации с заказчиком и заводом - изготовителем серийной продукции.

Этап 7 — изготовление и настройка опытных образцов. Для подтверждения соответствия разработанной технической документации исходным требованиям изготавливают опытные образцы (опытные партии) продукции, если продукция предполагается к серийному изготовлению. Для несерийного производства продукции изготавливают головные образцы. При создании единичной продукции головные образцы продукции, как правило, подлежат реализации их заказчику.

Этап 8 — испытания опытных образцов. Для оценки и контроля качества результатов, полученных при ОКР, опытные образцы, опытную партию, головные образцы продукции подвергают контрольным испытаниям по следующим категориям:

- Предварительные испытания (организует исполнитель ОКР), проводимые с целью предварительной оценки соответствия опытного образца продукции требованиям ТЗ, а также для определения готовности опытного образца к приемочным испытаниям. Испытания рекомендуется проводить представителям отдела технического контроля (ОТК) на соответствие проектам технических условий (ТУ), которые составляются разработчиком на узлы, блоки и изделие в целом на основе требований ТЗ. Предварительные испытания могут включать в себя стендовые испытания, испытания на объекте в типичных условиях эксплуатации, испытания на надежность.

- Приемочные испытания, проводимые с целью оценки всех определенных ТЗ характеристик продукции, проверки и подтверждения соответствия опытного образца продукции требованиям ТЗ в условиях, максимально приближенных к условиям реальной эксплуатации продукции, а также для принятия решений о возможности промышленного производства и реализации продукции.

Если к продукции предъявляются обязательные требования, подлежащие в дальнейшем подтверждению соответствия (сертификации), результаты испытаний продукции в части обязательных требований технических регламентов, проведенных в лабораториях (центрах), аккредитованных в установленном порядке, могут быть использованы для получения сертификатов или документов соответствия по установленным правилам.