ПОРЯДОК І ЕТАПИ РОЗРОБКИ РАДІОЕЛЕКТРОННОЇ АПАРАТУРИ

Під конструкцією радіоелектронної апаратури (РЕА) розуміється сукупність елементів і деталей з різними фізичними властивостями і формами, що знаходяться в певному просторовому, механічному і електромагнітному взаємозв'язку, який визначається електричними схемами і конструкторською документацією і забезпечує виконання апаратурою певних функцій в умовах дії на неї різних чинників: експлуатаційних, виробничих, людських.

Виробництвом РЕА є сукупність взаємозв'язаних процесів, за допомогою яких з сировинних ресурсів і виробів електронної техніки людиною створюються необхідні продукти, призначені для використання у сфері споживання або виробництва. Розвиток сучасного виробництва характеризується безперервним процесом оновлення матеріально-технічної бази і технології виробництва, ускладненням циклу підготовки виробництва, комплексною механізацією і автоматизацією виробничих процесів.

Технологія виробництва, або технологічний процес, це частина виробничого процесу - певних дій, направлених на зміну властивостей об'єкту виробництва відповідно до технологічної документації і досягнення ним стану, відповідного технічній (конструкторською) документації.

Конструювання і технологія виробництва є частинами складного процесу розробки РЕА і не можуть виконуватися окремо, без урахування взаємозв'язків між собою і з іншими етапами розробки, і визначають зрештою загальні споживчі властивості виробів.

Робочі функції РЕА характеризується набором параметрів, номінальні значення яких задаються технічним завданням (ТЗ) на розробку виробу. Реалізація цих параметрів в експлуатації залежить як від загального комплексу дестабілізуючих чинників умов експлуатації (кліматичних, механічних і ін.), так і від якості розробки і технології виробництва. Облік цих чинників вимагає від розробника РЕА знань з усіх питань конструкторсько-технологічного проектування, а саме:

· види і порядок розробки технічної документації;

· вплив зовнішніх чинників на працездатність РЕА;

· методи конструювання елементів, вузлів і пристроїв РЕА і виготовлення виробів;

· забезпечення електромагнітної сумісності, механічної міцності, нормальних теплових режимів і надійності виробів;

· загальні питання організації виробництва РЕА;

· стандартні і спеціальні технологічні процеси у виробництві РЕА;

· методи збірки і монтажу;

· методи регулювання, настройки і випробувань РЕА
і так далі

Розвиток інформаційних технологій і застосування їх при проектуванні виробів дає можливість розробникові РЕА використовувати принципово нові інструменти і підходи для скорочення термінів розробки, поліпшення технічних і зниження економічних показників створюваної РЕА.

Конструювання вимірювальних приладів як один із видів інженерної діяльності, є процес визначення, розробки і віддзеркалення в конструкторській, технологічній і програмній документації

· форми, розмірів і складу виробу

· вхідних в нього деталей і вузлів

· використовуваних матеріалів і комплектуючих виробів

· взаємного розташування частин і зв'язків між ними

· вказівок на технологію виготовлення

· вказівок на метрологію перевірки і методику експлуатації виробів.

З найзагальніших позицій ГИП – це підклас приладів спеціалізованого професійного призначення радіоелектронної апаратури (РЕА). Відповідно, на конструювання і виробництво ГИП розповсюджуються всі норми, вимоги, метрологія, методики і стандарти РЕА з доповненням спеціальними вимогами, визначуваними призначенням і умовами експлуатації ГИП. В рамках загальних вимог і норм до РЕА ми і розглядатимемо розробку ГИП і ГИВС, зважаючи, при необхідності, на специфіку їх застосування в геофізиці.

Поява нового технічного виробу – складний і суперечливий процес. Особливо це стосується радіоелектронних виробів, функціонування яких засноване на широкому спектрі фізичних, хімічних і інших явищ. Нова техніка, утілюючи результати останніх науково-технічних досягнень, сприяє розвитку продуктивних сил суспільства і задоволенню його потреб в продукції вищої якості. Найважливішим питанням у сфері виробництва нової техніки є прогнозування. Визначення головних напрямів досліджень і розробок проводиться в ході наукового - дослідницьких робіт (НДР) і дослідно-конструкторських робіт (ДКР).

Розробка і організація виробництва нового виробу вимагає витрат часу і крупних фінансових вкладень. Величина цих витрат залежить від рівня новизни продукції і частоти зміни моделей. Витрати на виготовлення виробу в перший рік його випуску можуть у декілька разів перевищувати витрати подальших років. Це знижує рівень ефективності виробництва нової техніки, а іноді приводить до великих збитків.

Життєвий цикл виробів. Швидкі темпи технічного прогресу вимагають такого періоду зміни моделей продукції (життєвого циклу продукції), при якому сумарні витрати на розробку і впровадження нових моделей, а також втрати від морального зносу були б мінімальні, а рівень економічної ефективності був би максимальним.

У життєвому циклі виробу можна виділити два періоди. Перший – протягом якого здійснюється розробка нової продукції. Другий – протягом якого нова продукція освоюється, проводиться і реалізується до припинення випуску і утилізації.

У перший період життєвого циклу виробу входить повний комплекс робіт із створення нової техніки:

1. Науково-дослідна розробка (НДР). На цій стадії проходять перевірку нові ідеї і винаходи. Теоретичні передумови вирішення наукових проблем перевіряються в ході дослідно-експериментальних робіт.

2. Дослідно-конструкторська розробка (ДКР). На цій стадії ідеї і рішення, що виникають в процесі НДР, реалізуються в технічній документації і дослідних зразках.

3. Конструкторська підготовка виробництва (КПП). Здійснюється проектування нового виробу, розробляються робочі креслення і технічна документація.

4. Технологічна підготовка виробництва (ТПП). Розробляються і перевіряються нові технологічні процеси, проектується і виготовляється технологічне оснащення для виробництва виробу.

5. Організаційна підготовка виробництва (ОПП). На цій стадії вибираються методи переходу на випуск нової продукції, проводяться розрахунки потреби в матеріалах і комплектуючих виробах, визначаються тривалість виробничого циклу виготовлення виробу, розміри партій, і ін.

6. Відробіток виробу в дослідному виробництві (ООП). Освоюється випуск дослідного зразка (досвідченій партії), проводиться налагодження нових технологічних процесів.

У другий період життєвого циклу включається освоєння виробу в промисловому виробництві (ВІСПИ). Практика показує, що на цій стадії виникають і конструкторські зміни, і зміни в технологічних процесах, і зміни рівня оснащеності виробництва спеціальними видами оснащення і устаткування. Точне дотримання технологічного процесу – одна з найважливіших організаційних умов підвищення ефективності випуску нового виробу, включаючи високу якість продукції і високі технічні показники виробництва.

Завершальним етапом життєвого циклу є експлуатація нової продукції, коли продукція використовується відповідно до її призначення і приносить економічний ефект. Підприємству було б вигідно продовжити другий період життєвого циклу виробу на максимальний термін, проте цей період має своя межа. Нова продукція з моменту її появи забезпечує соціально-економічний ефект до певного часу, після якого вона морально старіє.

Державна стандартизація. Розробка і постановка продукції на виробництво, безвідносно до її призначення, регламентується комплексом стандартів Системи розробки і постановки продукції на виробництво (СРПП). Основоположним стандартом Російської Федерації по СРПП є ГОСТ Р 15.000-94 "Система розробки і постановки продукції на виробництво. Основні положення".

Порядок розробки і постановки на виробництво продукції загальнотехнічного призначення встановлюється ГОСТ Р 15.201-2000 "Продукція виробничо-технічного призначення. Порядок розробки і постановки продукції на виробництво". Стандарт встановлює основні положення по розробці технічного завдання (ТЗ), конструкторській і технологічній документації, прийманню результатів розробки, підготовці і освоєнню виробництва, випробуванням дослідних зразків продукції, а також по підтвердженню їх відповідності обов'язковим вимогам державних стандартів. Вимоги стандарту допускається конкретизувати в методичних документах. Розглядаються наступні стадії і види робіт життєвого циклу продукції:

- стадія “Розробка”, вид робіт “Дослідно-конструкторська робота по розробці продукції”;

- частина стадії “Виробництво”, вид робіт “Постановка на виробництво”.

Існує також ГОСТ 15.005-86 "Створення виробів одиничного і дрібносерійного виробництва, що збираються на місці експлуатації". Стандарт встановлює порядок розробки, узгодження і затвердження технічного завдання, технічної документації, порядок виготовлення, контролю, монтажу, приймання і здачі в експлуатацію виробів одиничного і дрібносерійного виробництва і їх складових частин, остаточна збірка, наладка, випробування і доведення яких можуть бути проведені на місці експлуатації у складі конкретного виробничого об'єкту. Стандарт, мабуть, застарілий, і буде замінений новим.

Розширення зв'язків з іноземними фірмами викликало появу ГОСТ 15.311-90. "Постановка на виробництво продукції по технічній документації іноземних фірм". Стандарт встановлює основні положення постановки на виробництво серійної продукції по робочій технічній документації іноземних фірм і розповсюджується на продукцію, призначену цілком або частково до реалізації в країні. Продукція повинна відповідати вимогам, що забезпечують безпеку для життя і здоров'я населення, охорону навколишнього середовища, і бути придатною до сумісного застосування з вітчизняною продукцією.

Моделі робіт. Широке впровадження обчислювальної техніки у всі сфери людської діяльності зумовлює необхідність розробки таких ГИВС і ГИП, які б мали широкі можливості застосування, малу вартість, невелику тривалість етапу розробки і впровадження її у виробництво, максимальну технологічність і так далі Для геофізичної апаратури, враховуючи її малосерійність, це можливо тільки при максимальному використанні вузлів, блоків і виробів великосерійної РЕА загальнотехнічного і народно-господарського призначення.

Залежно від наявності цільових програм розвитку продукції, наявність або відсутність конкретного замовника, розробку і постановку продукції на виробництво здійснюють по наступних моделях організації робіт:

1 - створення продукції по державних і муніципальних замовленнях, що фінансуються з федерального бюджету і бюджетів суб'єктів РФ (держзамовлення);

2 - створення продукції за замовленням конкретного споживача;

3 - ініціативні розробки продукції.

При створенні продукції по держзамовленню і замовленню конкретного споживача розробляють технічне завдання (ТЗ) і укладають договір (контракт) на виконувані роботи. У договорі або ТЗ указують нормативні документи, що регламентують порядок виконання робіт, і документи, що визначають обов'язкові правила і вимоги до продукції, а також вимоги, встановлені законами і нормативними документами органів державного нагляду.

Головні етапи робіт. Залежно від призначення виробів, передісторії даного виду РЕА, технічних заділів розробника, можливостей виробництва, об'єму ринку, і інших достатньо численних чинників, включаючи фінансові, конкретні етапи робіт при розробці виробів, так само як і їх зміст, можуть істотно змінюватися. Стисло відзначимо три стадії робіт, які зазвичай містяться в розробках виробів на основі принципових нових технічних рішень:

· технічна пропозиція (аванпроект);

· ескізний проект (ЕП);

· технічний проект (ТП).

Основою для розробки є технічне завдання. У ТЗ висловлюються призначення і область застосування РЕА, що розробляється, технічні, конструктивні, експлуатаційні і економічні вимоги, умови зберігання і транспортування, вимоги по надійності, правила проведення випробувань і приймання зразків у виробництві.

На стадії технічних пропозицій проводиться аналіз існуючих технічних рішень, патентні дослідження, опрацьовування можливих варіантів створення РЕА, вибір оптимального рішення, макетування окремих вузлів РЕА, вироблення вимог для подальших етапів розробки.

На стадії ескізного проектування здійснюють опрацьовування вибраного варіанту реалізації РЕА. Виготовляється зразок, що діє, проводяться випробування в об'ємі, достатньому для підтвердження заданих в ТЗ технічних і експлуатаційних параметрів, організовується розробка необхідної конструкторської документації, якою привласнюється літера «Е». Опрацьовуються основні питання технології виготовлення, наладки і випробування елементів, вузлів, пристроїв і РЕА в цілому.

На стадії технічного проекту ухвалюються остаточні рішення про конструктивне оформлення РЕА і складових її вузлів, розробляється повний комплект конструкторської і технологічної документації, якою привласнюється літера «Т», виготовляється дослідний зразок (зразки) РЕА, проводяться випробування на відповідність ТЗ.

У подальшому здійснюється технологічна підготовка виробництва, випуск настановної серії і організація серійного (масового) випуску РЕА.

Стадії розробки ТЗ, технічних пропозицій і ЕП включаються, як правило, в науково-дослідну роботу, а стадії розробки технічного проекту і технологічної підготовки виробництва - в дослідно-конструкторську розробку.

Для виробів, що не вимагають проведення НДР, розробка і постановка продукції на виробництво в загальному випадку передбачає:

1) розробку ТЗ на дослідно-конструкторську роботу;

2) проведення ДКР, що включає:

- розробку конструкторської (КД) і технологічної (ТД) документації

- виготовлення і випробування дослідних зразків

- приймання результатів ДКР, затвердження розробленої документації і технічних умов (ТУ) на виготовлення настановної (досвідченою) партії виробів.

3) постановку виробів на виробництво, що включає:

- підготовку виробництва

- виготовлення настановної серії і кваліфікаційні випробування.

При розробці РЕА випускають велику кількість технічної документації (конструкторською, технологічною, програмною), склад якої визначається Державними стандартами Єдиної системи конструкторської документації (ЕСЬКД), Єдиної системи технологічної документації (ЕСТД) і Єдиної системи програмної документації (ЕСПД).

Продукти інтелектуальної праці, отримані в процесі створення і постановки продукції на виробництво і охорону інтелектуальної власності, що є об'єктами, використовують в порядку, встановленому законодавством Російської Федерації.

Державні стандарти встановлюють декілька етапів розробки конструкторської документації з відповідними вимогами до їх змісту і виконання. Проте жорсткої номенклатури етапів, загальної і обов'язкової для розробки виробів, існувати не може. Багато в чому, це залежить від виду виробів і їх складності, передісторії розвитку даного напряму техніки, існуючих аналогів, і тому подібне, включаючи гостроту потреби у виробі і перспективи забезпечення конкурентоспроможності на ринках збуту.