Підходи до удосконалення ефективності конструювання інноваційної техніки

Abstract

Конструкторська діяльність – це творчий процес, який майже цілком залежить від професійних здібностей інженера – конструктора, але його здатність реалізувати свої можливості у найкоротші терміни в значній мірі обумовлюється використанням досягнутих успіхів у проектуванні частин вузлів і цілих виробів. Сучасну конструкторську діяльність на машинобудівному підприємстві можна умовно звести до двох напрямів: конструювання принципово нової інноваційної техніки і удосконалення виробів, які вже освоєні і поставляються на ринок. І в першому і у другому випадку для скорочення всього виробничого циклу може бути застосовано блочно-модульне проектування, яке передбачає створення виробів на основі модулів і блоків. Сучасне машинобудування характеризується постійним ускладненням і частою заміною конструкцій машин, тому при проектуванні і подальшому виробництві більшої кількості машин необхідно, перш за все, розбивати їх конструкцію на самостійні складальні одиниці, тобто агрегати, щоб всі вони виконували певні функції в машині. Такий підхід дозволить організувати спеціалізоване виробництво вузлів як самостійних виробів, виконання основних функцій яких можна перевірити незалежно від усієї машини в цілому на будь якому етапі. Розробка оптимальних компоновочних схем дозволяє створювати в залежності від типу виробництва умови найбільш економічного використання агрегатів і визначати послідовність їх експлуатації в тій чи іншій компоновці. Сучасні машинобудівні компанії впроваджують велику кількість різних автоматизованих ІТ-систем, які разом створюють віртуальне підприємство та охоплюють усі етапи життєвого циклу продукту . Автоматизація процесів проектування особливо ефективна при переході від автоматизації окремих інженерних розрахунків до комплексної автоматизації, створюючи для цього системи автоматизованого проектування (САПР). САПР є комплексом, необхідним для обробки даних в умовах проектно-технологічної підготовки виробництва. Комплекс САПР включає системи як структурні елементи - спеціалізовані частини, орієнтовані на вирішення завдань на конкретному етапі проектування: проектування, інженерні розрахунки (САПР-К), технологічна підготовка виробництва (САПР-Т). Системи САПР-К і САПР-Т - це частини САПР, які вирізняються специфікою, що забезпечує виконання різноманітних проектних завдань і отримання відповідних проектних рішень і конструкторської документації. Застосування таких підходів в цілому сприяє підвищенню ефективності конструювання інноваційної техніки.

Design activity is a creative process that almost entirely depends on the professional abilities of the engineer-designer, but his ability to realize his capabilities in the shortest possible time is largely determined by the use of the achieved successes in the design of parts of assemblies and whole products. Modern design activity at a machine-building enterprise can be conventionally reduced to two directions: the design of fundamentally new innovative equipment and the improvement of products that have already been mastered and are delivered to the market. In both the first and second cases, block-modular design can be used to shorten the entire production cycle, which involves the creation of products based on modules and blocks. Modern mechanical engineering is characterized by constant complication and frequent replacement of machine designs, therefore, when designing and further manufacturing a large number of machines, it is necessary, first of all, to divide their design into independent assembly units, that is, aggregates, so that they all perform certain functions in the machine. This approach will make it possible to organize the specialized production of nodes as independent products, the performance of the main functions of which can be checked independently of the entire machine as a whole at any stage. The development of optimal layout schemes makes it possible to create, depending on the type of production, conditions for the most economical use of aggregates and to determine the sequence of their operation in one or another layout. Modern machine-building companies implement a large number of different automated IT systems, which together create a virtual enterprise and cover all stages of the product life cycle (CALS - Computer Aided Acquisition and Life-Cycle Support - automation of continuous supplies and product life cycle). Accelerating the pace of innovation processes is a crucial condition for increasing the efficiency of the enterprise's financial and economic activities and the quality of products. Automation of design processes is especially effective when moving from the automation of individual engineering calculations to complex automation, creating automated design systems (CAD) for this purpose. CAD is a complex necessary for data processing in the conditions of design and technological preparation of production. The CAD complex includes systems as structural elements - specialized parts aimed at solving tasks at a specific stage of design: design, engineering calculations (CAD-K), technological preparation of production (CAD-T). CAD-K and CAD-T systems are parts of CAD, which are characterized by specific features that ensure the implementation of various design tasks and the receipt of appropriate design solutions and design documentation. The entire complex of aspects that make up the CAD complex must be formed individually for each specific machine-building enterprise with taking into account the main parameters. The application of such approaches as a whole helps to increase the efficiency of the design of innovative technology.