Научные исследования являются основой для быстрого развития техники, открывают перед ней новые возможности и потенциальные источники для коренного преобразования производства. К научно-исследовательским работам (НИР) относятся фундаментальные, поисковые, прикладные исследования.
Фундаментальными называются исследования, направленные на создание научного задела с целью его дальнейшего использования в прикладных исследованиях. Они выполняются в том случае, если отсутствуют готовые научно-технические решения и неизвестно направление поиска оптимальных решений возникшей научной проблемы.
Поисковые исследованияпредназначены для изучения возможности создания новой техники, новых форм и методов организации производства на основе ранее выполненных исследований фундаментального характера, вновь открытых закономерностей, принципов, явлений.
Прикладныминазываются исследования, направленные на решение научно-технических и организационно-экономических задач с целью получения конкретного результата для непосредственного использования в проектных разработках. Прикладные НИР предназначены для определения наиболее совершенных методов создания новых изделий, новых технологических процессов, коренного улучшения уже выпускаемой продукции, материалов и способов их обработки. В ходе прикладных исследований изучается состояние, определяются пути и методы совершенствования организации и управления производством.
К научно-исследовательским работам условно относятся разработки по созданию нормативно-технических, проектных и информационных документов, подлежащих непосредственному внедрению в производство, К ним относятся стандартные и руководящие материалы, оргпроекты, справочники, научно-информационные материалы. Кроме того, ведутся организационно-методические и плановые работы исследовательского характера, вытекающие из общих задач НИИ, КБ, предприятий.
Содержание и этапы научно-исследовательских работ.
Последовательность и выполнение научно-исследовательской работы, количество этапов и их содержание зависят от направленности исследований, характера сложности НИР, степени разработанности темы. Для поисковых НИР характерны следующие этапы: разработка технического задания, выбор направления исследования, обобщение и оценка исследования, приемка НИР.
Техническое задание— это важный исходный документ, в котором указываются цель, содержание, порядок работ, намечается способ реализации результатов исследования. При разработке технического задания необходимо использовать методы научного прогнозирования и анализа передовых достижений отечественной и зарубежной науки и техники, результат патентных исследований, учитывать требование заказчика. На этом этапе выполняется технико-экономическое обоснование работы, определяются ожидаемые результаты, отмечаются преимущества новой техники перед существующими отечественными и зарубежными аналогами, рассчитывается ориентировочная экономическая эффективность работы. Выбор направления исследования выполняется с целью определения методов исследования и способов решения поставленных задач. На этом этапе проводятся сбор и изучение научно-технической литературы, нормативно-технической документации, информации об аналогах и других материалов по теме.
На этапе выбора направления исследования формируются возможные решения задач, поставленных в техническом задании; уточняется экономическая эффективность от внедрения новой продукции; определяется срок освоения развернутого производства и морального старения продукции; разрабатывается общая методика проведения исследования и т. п.
Теоретические и экспериментальные исследования проводятся с целью получения необходимых теоретических обоснований предлагаемых решений.
Оценка результатов исследования предполагает составление и оформление отчета, который должен содержать обобщение результатов работы, проведенных на всех этапах НИР, и рекомендации по разработке новой продукции.
Завершающим этапом является приемка НИР. На этом этапе НИР готовится к рассмотрению приемочной комиссией, которая назначается организацией -разработчиком пли организацией – заказчиком (для подготовительных работ). Вид приемки НИР устанавливается в техническом задании и зависит от важности исследования и его стоимости. Комиссия принимает НИР в соответствии с подписанной ею программой. Работы оцениваются путем сопоставления результатов с требованиями, установленными в техническом задании. НИР считается выполненной и принятой после утверждения акта приемки организацией, назначившей комиссию, при наличии документа о положительном результате рассмотрения на научно-техническом совете или его секции и утвержденного отчета о НИР.
Организация научных исследований.На предприятиях в процессе создания новой техники выполняется большой перечень научно-исследовательских работ технического, организационно-экономического и социально-психологического направления.
Основным структурным звеном предприятия, в котором проводятся научно-исследовательские работы, являются лаборатории.
Исследования организационно-экономического и социального характера проводятся в лабораториях экономического анализа, научной организации труда и управления, социологических исследований.
Для каждой лаборатории разрабатывается положение, утверждаемое директором предприятия или его заместителем. В положении излагаются цели, задачи, структура лаборатории, перечень выполняемых работ
Чтобы разработать принципиально новую технику, прогрессивную технологию, необходимо изучить отечественный и зарубежный опыт, провести информационный и патентный поиск. Для этого на предприятиях создана служба научно-технической информации.
Различают следующие виды специализации научно-исследовательских подразделений: предметная, функциональная и смешанная. Предметная специализацияпредполагает выполнение исследований по конкретным объектам (машины, оборудование, узлы);функциональнаянаправлена на выполнение работ по изучению отдельных характеристик изделий, материалов, процессов. Во многих случаях эти виды специализации совмещаются, и получается смешанная предметно-функциональная специализация, при которой лаборатория изучает только отдельные стороны создаваемого изделия или процесса
На практике преобладает жесткое закрепление молодых специалистов за определенными лабораториями, группами, темами. Но такое закрепление не дает возможности маневрировать трудовыми ресурсами и приводит к увеличению численности персонала. В последние годы получили распространение временные творческие коллективы. Для решения конкретной задачи и создаются творческие бригады из специалистов разного профиля по всему циклу: теоретические исследования — опытно-конструкторские работы (ОКР) — технологические работы — освоение в производстве. Руководитель работ по мере необходимости привлекает отдельных специалистов для решения конкретных вопросов. Одной из рациональных форм является матричная система организации и управления создания новой техники, предполагающая взаимосвязь функциональной ответственности научного руководителя по вертикали и выполнения работ по горизонтали специализированными подразделениями по программе.
Планирование научных исследовании.Базой планирования НИР являются научно обоснованные прогнозы, которые определяют пути создания качественно новых изделий, оборудования, материалов на основе достигнутого уровня науки и техники и потребности в таких изделиях в планируемом периоде. Основной формой планирования НИР и ОКР является перспективный тематический план, который содержит перечень проблем и тем, подлежащих разработке и реализации в период действия плана.
Организация изобретательской деятельности.Темпы технического прогресса зависят от количества и значимости открытий и изобретений, от организации изобретательской и рационализаторской работы на предприятиях.
Открытие— это установление неизвестных объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания.
Изобретением называется новое, обладающее существенным отличием техническое решение задачи в любой области народного хозяйства, социально-культурного и экономического строительства и обороны страны, дающее положительный эффект.
Рационализаторским предложениемназывается техническое решение, новое и полезное для предприятия организации и учреждения, которому оно подано, предусматривающее изменения конструкции изделия, технологии производства, применяемой техники или состава материалов.
Для проверки уровня технических решений, их патентоспособности, патентной чистоты патентный отдел выполняет специальные исследования, проводит патентный поиск. Наиболее распространенным видом патентного поиска является тематический поиск, в котором используются классификации изобретений, систематические показатели, рефераты, бюллетени и другая патентная документация.
Конструкторская подготовка производства представляет собой совокупность процессов и работ, направленных на разработку конструкторской документации, серийного изготовления новых и совершенствования выпускаемых изделий. Конструкторская подготовка выполняется в соответствии с единой системой конструкторской документации (ЕСКД), как правило, после проведения опытно-конструкторских работ.
ЕСКД является системой постоянно действующих технических и организационных требований, которые позволяют использовать конструкторскую документацию без переоформления на предприятиях разных отраслей промышленности. ЕСКД позволяет автоматизировать и механизировать процесс создания конструкторской документации, обеспечить готовность предприятия к постановке на производство нового изделия и организовать его выпуск в короткий срок.
Порядок конструкторской подготовки производства первого этапа изложен в ГОСТ 2.103-68.
Стадии разработки.Рекомендуется выполнять разработку следующих стадий: техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочая документация.
На втором этапе работ осуществляется прием и учет поступившей документации, проверка ее компетентности; проработка рабочих чертежей применительно к условиям завода; корректировка документации по выявленным замечаниям, согласование с заказчиком и др. Начинается работа с разработки технического задания.
Техническое задание разрабатывается исполнителем проекта по поручению заказчика. В нем устанавливаются цель, эксплуатационное и функциональное назначение, перспективность разработки; определяются технические требования к надежности, технологичности, унификации, эстетике и эргономике и др.
Определяются ориентировочная экономическая эффективность, лимитная цена, годовая потребность в изделии. Сопоставление ведется с лучшими отечественными и зарубежными образцами. Таким образом, в техническом задании на проектирование обосновываются целесообразность и эффективность освоения нового изделия.
Техническое предложение — совокупность конструкторских документов, содержащих технико-экономическое обоснование разработки необходимой документации изделия на основании анализа технического задания, различных вариантов возможных конструкторских решений, патентных исследований и
т. д. На этой стадии выполняется сравнительная оценка предлагаемых решений с учетом конструкторских и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий. Правила выполнения технического предложения изложены в ГОСТ 2.118-73. Документам присваивается литера «П».
Эксклюзивный проект включает документы, содержащие принципиальные конструкторские решения, дающие представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие его основные параметры и габаритные размеры. Выполняется по ГОСТ 2.119-73. Документам присваивается литера «Э».
Технический проект — совокупность документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве изделия и исходные данные для разработки рабочей документации. При необходимости выполняется изготовление и испытание макетов экспериментальных образцов. Правила выполнения технического проекта приведены в ГОСТ 2.120-73. Документам присваивается литера «Т».
Рабочая конструкторская документация (рабочий проект) включает конструкторскую документацию, предназначенную для изготовления и испытания нового (модернизированного) изделия, и разрабатывается отдельно для опытного образца, для единичного, серийного и массового производства.
Для оперативного учета и нахождения необходимой документации создается информационно-поисковая система (ИСП), которая входит составной частью в АСУП и способствует улучшению учета вносимых в документы изменений, повышению уровня унификации и стандартизации конструкций.
С целью повышения качества и сокращения сроков проектирования на предприятиях создаются системы автоматизированного проектирования (САПР), выполняющие проектирование с оптимальным распределением функций между человеком и ЭВМ с максимальной автоматизацией всех проектных процедур.
