Этапы жизненного цикла изделия

В процессе своего существования (жизненного цикла) любое изделие проходит следующие основные этапы:

1) проектирование;

2) технологическая подготовка производства;

3) изготовление изделия;

4) продажа и послепродажное обслуживание.

Работа инженера как раз и заключается в обеспечении всех этапов этого цикла.

Проектирование нового изделия начинается с этапа предпроектного исследования, на котором необходимо обосновать саму необходимость разработки изделия и определить перечень его базовых функций. Задача усложняется тем, что проектирование и изготовление нового изделия занимает достаточно много времени. Поэтому необходимо предугадать технические характеристики изделия, которое будет затребовано на рынке не сегодня, а через несколько лет. Результатом выполнения этих работ будет техническое задание (ТЗ) на разработку проекта нового изделия, которое определяет цели проектирования. На двух-трех страницах формулируются как технические (основные характеристики, габаритные размеры, масса, надежность и т.д.), так и экономические требования (стоимость, объем выпуска, целевой рынок и т.д.) к будущему изделию. Например: «спроектировать самолет с максимальной скоростью 550 км/час, радиусом действия 1000…1200 км, полезной нагрузкой 2…2.5 тонны, с возможностью эксплуатации с неподготовленных площадок, для использования туристами и охотниками на Аляске и севере Канады …». Малейшая неточность в техническом задании приводит к созданию неконкурентоспособного изделия и, в любом случае, к большим денежным и (самое главное!) временным потерям.

Далее, на этапе технического предложения, уточняются требования к изделию, изучаются возможные способы обеспечения характеристик, определенных в техническом задании. Проводится сравнительная оценка этих решений по техническим и технико-экономическим критериям и выбирается наилучшее.

Потом начинается собственно проектирование. На этапе эскизного проекта происходит выбор конструктивных решений общей компоновки и основных узлов. Здесь же прорабатываются основные дизайнерские решения внешнего вида изделия.

В ходе выполнения технического проекта происходит окончательный выбор технических реше­ний для всех узлов и деталей. На этой основе проводится анализ работоспособности узлов и изделия в целом на всех режимах работы, а также оптимизация их параметров.

И, наконец, на этапе рабочего проекта происходит оформление полного комплекта конструкторской документации, необходимой для изготовления и эксплуатации изделия. Определяются недостающие размеры с учетом выбранных баз обработки, выбираются элементы конструкции, связанных с тех­нологией обработки (сбеги резьбы, выходы фрезы), определяются точность и качество поверхности всех элементов деталей (посадки, отклонений формы и расположения, шероховатость, твердость и т.д.). Кроме того, производится оптимизация размеров и формы деталей как с конструкторской, так и с технологической точек зрения.

Результаты этого этапы включает в себя чертежи всех деталей и узлов, спецификации, результаты расчетов и экс­плуатационную документацию (технический паспорт, инструкции по эксплуатации и т.д.).

В ходе технологической подготовки производства (ТПП) на базе конструкторской документации происходит отработка изделия на технологичность, разработка технологических процессов изготовления, контроля и сборки изделия. Иными словами, определяется, каким именно образом, на каком оборудовании, из каких заготовок, с использованием каких инструментов и приспособлений, на каких технологических режимах будут изготавливаться детали и узлы нового изделия. Результатом этих работ являются комплект технологической документации (маршрутные и операционная карты, программы для оборудования с ЧПУ и т.д.).

Кроме того, на этапе ТПП проектируются технологическая оснастка и нестандартные инструменты, в том числе такие сложные, как штампы и матрицы для литья. Традиционно к задачам ТПП относят также и организацию материально-технического снабжения. Эти работы включают в себя заказ комплектующих и материалов от сторонних производителей.

Инженерная деятельность на этапе изготовления изделия заключается в планировании и управлении материальными и трудовыми ресурсами в ходе производства. На основе плана выпуска тех или иных изделий составляется де­тальное расписание работ, операций для станков, оборудования и персонала. Результатом этих работ являются формирование сменных заданий по рабо­чим местам с оформлением всей необходимой документации (производственных программ, нарядов, лимитно-заборных карт и т.д.).

Отдельно следует выделить задачу поддержания качества изготовления путем организации контроля и испытаний как отдельных узлов и деталей, так и готового изделия.

К понятию «продажа» относится деятельность по оформлению и доставки изделия потребителю, что в некоторых случаях представляет собой сложную инженерную проблему.

Послепродажное обслуживание включает в себя не только гарантийное обслуживание, но и поставку запчастей, проведение регламентных работ, обучение персонала и т.д. В конечном счете в это понятие может входить и утилизация изделия по окончании срока службы.