13.2. Організація науково-технічних досліджень і конструкторської підготовки виробництва

Основними завданнями науково-дослідної роботи є розширення, поглиблення, систематизація знань та отримання необхідних результатів для створення нових видів техніки, технологічних процесів і прогресивних методів організації та оперативного управління виробництвом. За своїм змістом та характером результатів науково-дослідні роботи розподіляються на: фундаментальні, пошукові та прикладні.

Фундаментальні (теоретичні) наукові дослідження спрямовані на встановлення невідомих раніше закономірностей, принципів, властивостей, явищ матеріального світу, що вносять корінні зміни до рівня пізнання. Вони спеціалізуються на дослідженні об’єктивних законів природи та за предметами дослідження, мета яких полягає в поясненні явищ, фактів, процесів.

Пошукові науково-дослідні роботи провадяться на основі вже відомих результатів фундаментальних досліджень та розробок. Вони спрямовані на визначення можливості використання відкритих явищ, властивостей або принципів у певній практичній сфері (наприклад, створення нових матеріалів, техніки і технології певного призначення, підвищення продуктивності та якості продукції і т. д.). Результати пошукових робіт мають конкрет­ний характер (звіти, технічна документація, макети, дослідні зразки).

Прикладні дослідження забезпечують експериментальну перевірку практичного використання результатів фундаментальних та пошукових досліджень у конкретних об’єктах нової техніки. Прикладні дослідження бувають загальними (результати яких не пов’язуються з певною сферою, продукцією, роботою), цільовими (предметними) та визначеними розробками (проектами нової продукції, процесів, методів та способів виробництва). Вони можуть бути спрямовані на створення нових виробів, матеріалів, технологічних процесів, засобів механізації та автоматизації. Пошукові роботи завершуються рекомендаціями з розробки технічних завдань на проектування нових виробів, пристроїв, приладів і механізмів.

Прикладні дослідження, під час яких здійснюються технічне й робоче проектування, виготовлення та випробування дослідних зразків, називаються дослідно-конструкторськими роботами. Результатом таких робіт є створення нової техніки конкретного експлуатаційного призначення. Вони є логічним продовженням прикладної науково-дослідної роботи, де перевіряється можливість створення певного об’єкта з заданими властивостями.

Науково-дослідні роботи є важливою стадією комплексної підготовки виробництва нових виробів. Цикли НДР складаються з можливих етапів, які є логічно обґрунтованими розділами, що мають самостійне значення і використовуються як об’єкт планування. Традиційно розрізняють такі етапи:

1. Технічне завдання. У ньому визначаються мета, завдання дослідження, вимоги, техніко-економічне обґрунтування (ТЕО), основне цільове призначення, очікувані результати, методи і умови проведення, що рекомендуються, зміст досліджень за етапами і строками, склад виконавців, умови закінчення робіт. Технічне завдання (ТЗ) розробляється і затверджується замовником або виконавцем під час виконання ініціативних робіт. У процесі виконання науково-дослідних робіт ТЗ підлягають уточненню та доповненню.

2. Вибір напряму дослідження. Здійснюється підбір та вивчення спеціальної літератури, провадиться аналіз патентної інформації, стандартів та інших джерел за темою дослідження; техніко-економічний аналіз можливих рішень проблеми; розроблення рекомендацій щодо методів і способів досліджень. Вибір напрямів дослідження передбачає: дослідження, формування загальної методики дослідження та результат, що очікується.

3. Теоретичні та експериментальні дослідження. Етап охоплює: перевірку наукових і теоретичних ідей; вивчення аналогів, документації, звітів, розроблення та уточнення методики дослідження, експериментів, обґрунтувань; пошук нових рішень створення конструкцій та технологічних процесів; розробку схем; теоретичні обґрунтування; проектування макетів, стендів, зразків; виготовлення деталей; складання, монтаж і вдосконалення макетів та дослідних стендів; стендові та польові експериментальні випробування, аналіз їх результатів; доопрацювання експериментальних зразків, коригування технічної документації за результатами випробувань.

4. Технічний звіт. Основні типові розділи: анотація; перелік позначень, скорочень, прийнятих термінів та визначень; уведення (мета, зміст, ступінь новизни, обґрунтування для проведення, ТЕО об’єкта дослідження); техніко-економічне обґрунтування доцільності розробки; програма та методика дослідження; теоретичні і розрахункові дані; дані експериментальних досліджень; висновки та рекомендації; додатки; література.

До звіту додаються: інформаційна карта на НДР, патентний формуляр, авторські запити на відкриття та винаходи, карта технічного рівня і якості виробу, протоколи випробувань. Узагальнення та оцінка результатів наукових досліджень може закінчуватися також розробленням проекту ТЗ на конструкторські роботи.

5. Здавання та прийомка НДР. Етап закінчується підписан­ням комісією замовника акта прийняття науково-технічної роз­робки.

Після підписання акта прийняття розробник передає замовнику прийнятий комісією експериментальний зразок нового виробу; протоколи випробувань та акти прийняття дослідного зразка (макет) виробу; розрахунки економічної ефективності результатів використання розробки; необхідну конструкторську та технологічну документацію з виготовлення дослідного зразка.

Подальше практичне втілення результатів науково-дослідних робіт здійснюється шляхом проведення дослідно-конструкторських робіт. Дослідно-конструкторська робота може виконуватися без попередньої науково-дослідної роботи за окремим технічним завданням замовника.

На основі затвердженого технічного завдання ДКР здійснюється в кілька етапів.

Першим етапом є техніко-економічне обґрунтування (ТЕО) доцільності створення нового виробу і передання його для серійного виробництва. Другий етап пов’язаний з дослідженнями та уточненнями попередніх даних ТЕО, вибором варіантів побудови виробу та його частин з урахуванням вартості, ефективності та масштабів виробництва. Третій етап пов’язаний з проведенням теоретичної і експериментальної перевірки попередніх схемних, конструкторських та технологічних рішень, уточненням принципових схем, перевіркою нових матеріалів, напівфабрикатів, комплектуючих; виготовленням макетів та їх механічними і кліматичними випробуваннями. На четвертому етапі складається перелік елементів, що підлягають вихідному контролю, і елементів, що підлягають тренуванню, макетується і компонується складна функціональна частина виробу. П’ятий етап завершує науково-технічну розробку видачею пропозицій про її використання.

Дослідно-конструкторська робота вважається завершеною після оформлення акта комісією замовника, який підписується після випробування виробу, і рекомендацій до освоєння у вироб­ництві.