МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тверской государственный технический университет»
(ГОУВПО «ТГТУ»)
Филиал ТГТУ в г. Торжке
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине «Основы проектирования и конструирования»
на тему: «Составление технического задания на НИР»
Выполнил студент группы 113-10 курс I специальность ЭУП
Николаев И.Ю.
Регистрационный номер ____________________
Проверил __________Шишова М.С._________
(ФИО преподавателя)
Результат проверки _________________________
(зачтено, не зачтено)
"___" _____ 20____г. ________________
(подпись преподавателя)
Торжок 2011 г.
СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………….
1. НАУЧНАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА
1.1. Научно-исследовательские работы (НИР)……………………………………………..
2. РАЗРАБОТКА ТЗ НА НИР
2.1 Научное прогнозирование………………………………………………………………
2.2 Анализ результатов фундаментальных и поисковых исследований…………………
2.3 Изучение патентной документации……………………………………………………..
2.4 Учет требований заказчиков……………………………………………………………..
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………….
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………..
ВВЕДЕНИЕ
Задачей НИОКР является создание новых изделий (или услуг), которые будут являться основой производственной деятельности фирмы в будущем. При проведении НИР, естественно, должны учитываться производственные культура, традиции, организация, инфраструктура, технологический уровень, кадровый потенциал и т. д. Но, пожалуй, самым важным обстоятельством является то, что НИР, как деятельность, обращенная в будущее, тесно связаны и взаимно определяют стратегический менеджмент предприятия. Стратегия превращается в реальность только в результате разработки конкретного продукта или процесса. Затраты на НИОКР — это вложения в будущее предприятия, но в то же время они связаны с высокими неопределенностью и риском.
Все изложенное дает основание заключить, что в большинстве случаев управление НИР (прогнозирование, планирование, оценка проектов, организация и комплексное управление, контроль за ходом НИР) — стратегически более важная задача, чем собственно исполнение НИОКР (важнее определить правильное направление движения, чем сосредоточиться на конкретных шагах в этом направлении).
Таким образом, можно заключить, что НИР и управление ими (инновационный менеджмент) тесно связаны с теорией и практикой общего менеджмента фирмы, маркетингом, производственным менеджментом, логистикой, стратегическим менеджментом, финансовым менеджментом предприятия.
НАУЧНАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА
1.1. Научно-исследовательские работы (НИР)
Научные исследования можно разделить на фундаментальные, поисковые и прикладные.
Таблица 1. Виды научно-исследовательских работ
Виды исследований
Результаты исследований
Фундаментальные НИР
Расширение теоретических знаний. Получение новых научных данных о процессах, явлениях, закономерностях, существующих в исследуемой области; научные основы, методы и принципы исследований
Поисковые НИР
Увеличение объема знаний для более глубокого понимания изучаемого предмета. Разработка прогнозов развития науки и техники; открытие путей применения новых явлений и закономерностей
Прикладные НИР
Разрешение конкретных научных проблем для создания новых изделий. Получение рекомендаций, инструкций, расчетно-технических материалов, методик. Определение возможности проведения ОКР по тематике НИР
Фундаментальные и поисковые работы в жизненный цикл изделия, как правило, не включаются. Однако на их основе осуществляется генерация идей, которые могут трансформироваться в проекты НИОКР.
Прикладные НИР являются одной из стадий жизненного цикла изделия. Их задача — дать ответ на вопрос: Возможно ли создание нового вида продукции, и с какими характеристиками? Порядок проведения НИР регламентируется ГОСТ 15.101-80. Конкретный состав этапов и характер выполняемых в их рамках работ определяются спецификой НИР.
Рекомендуются следующие основные этапы НИР:
1) разработка технического задания (ТЗ) на НИР;
2) выбор направлений исследования;
3) теоретические и экспериментальные исследования;
4) обобщение и оценка результатов исследований.
Примерный перечень работ на этапах НИР приведен в таблице 2.
Таблица 2. Этапы НИР и состав работ на них
Этапы НИР
Состав работ
Разработка ТЗ на НИР
Научное прогнозирование.
Анализ результатов фундаментальных и поисковых исследований.
Изучение патентной документации.
Учет требований заказчиков.
Выбор направления исследования
Сбор и изучение научно-технической информации.
Составление аналитического обзора.
Проведение патентных исследований.
Формулирование возможных направлений решения задач, поставленных в ТЗ НИР, и их сравнительная оценка.
Выбор и обоснование принятого направления исследований и способов решения задач.
Сопоставление ожидаемых показателей новой продукции после внедрения результатов НИР с существующими показателями изделий-аналогов.
Оценка ориентировочной экономической эффективности новой продукции.
Разработка общей методики проведения исследований.
Составление промежуточного отчета.
Теоретические и экспериментальные исследования
Разработка рабочих гипотез, построение моделей объекта исследований, обоснование допущений.
Выявление необходимости проведения экспериментов для подтверждения отдельных положений теоретических исследований или для получения конкретных значений параметров, необходимых для проведения расчетов.
Разработка методики экспериментальных исследований, подготовка моделей (макетов, экспериментальных образцов), а также испытательного оборудования.
Проведение экспериментов, обработка полученных данных.
Сопоставление результатов эксперимента с теоретическими исследованиями.
Корректировка теоретических моделей объекта.
Проведение при необходимости дополнительных экспериментов.
Проведение технико-экономических исследований.
Составление промежуточного отчета.
Обобщение и оценка результатов исследований
Обобщение результатов предыдущих этапов работ.
Оценка полноты решения задач.
Разработка рекомендаций по дальнейшим исследованиям и проведению ОКР.
Разработка проекта ТЗ на ОКР.
Составление итогового отчета.
Приемка НИР комиссией
На стадии разработки технического задания на НИР используются следующие виды информации:
— объект исследования;
— описание требований к объекту исследования;
— перечень функций объекта исследования общетехнического характера;
— перечень физических и других эффектов, закономерностей и теорий, которые могут быть основой принципа действия изделия;
— технические решения (в прогнозных исследованиях);
— сведения о научно-техническом потенциале исполнителя НИР;
— сведения о производственных ресурсах (применительно к объекту исследований);
— сведения о материальных ресурсах;
— маркетинговые сведения;
— данные об ожидаемом экономическом эффекте.
Дополнительно используется следующая информация:
— методы решения отдельных задач и обработки информации;
— общетехнические требования (стандарты, ограничения вредных влияний, требования по надежности, ремонтопригодности, эргономике и так далее);
— проектируемые сроки обновления продукции;
— предложения лицензий и «ноу-хау» по объекту исследований.
На последующих этапах НИР в качестве базы в основном используется перечисленная выше информация. Дополнительно используются:
— сведения о новых принципах действия, новых гипотезах, теориях, результатах НИР;
— данные экономической оценки, моделирования основных процессов, оптимизации многокритериальных задач, макетирования, типовых расчетов, ограничений;
— требования к информации, вводимой в информационные системы и т.д.
В данной работе подробнее будет рассмотрен первый этап научно-исследовательской работы, а именно – разработка технического задания.
2. РАЗРАБОТКА ТЗ НА НИР
2.1 Научное прогнозирование.
Научное прогнозирование — это непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику исследование, проводимое в рамках управления с целью повышения уровня его обоснованности и эффективности.
Научное прогнозирование также дает возможность определить время использования определенной модели в эксплуатации. При планировании и прогнозировании науки и техники необходимо выбрать их наиболее эффективные варианты. Для этой цели используется система соответствующих технико-экономических показателей.
Полное научное прогнозирование, как правило, осуществляется путем сочетания и сопоставления этих направлений с широким использованием инструментальных методов прогнозирования.
Научное прогнозирование детерминированных процессов характеризуется тем, что период упреждения может быть значительным, и при этом точность прогнозирования во времени не снижается.
Достаточно обоснованное научное прогнозирование указывает на основные тенденции дальнейшего развития техники и производства.
Следует выделять два класса моделей прогнозирования, существенно различающихся своими результатами. К первому классу относятся статистические распределения случайной величины и корреляционные зависимости. Такие модели строят без учета временного фактора. Второй класс моделей прогноза характеризуется оценкой изменения данной случайной величины во времени. Прогнозная функция строится в виде временного динамического ряда, строящегося на основании ретроспективного анализа, в результате КОТОРОГО устанавливается характер изменения интересующего нас показателя за период, предшествующий прогнозируемому. Затем полученный закон изменения прогнозируемой величины экстраполируют на будущий период.
Роль научного прогнозирования в последнее время неизмеримо возросла. Это связано с тем, что в условиях постоянного роста объема информации, увеличения числа факторов, влияющих на общественное развитие, необходимо строгое научное обоснование наиболее прогрессивных и экономичных тенденций развития народного хозяйства в целом и его отдельных отраслей. Прогнозирование позволяет установить наиболее вероятные тенденции и направления такого развития, определить возможные альтернативы решения.
ТЗ НИР разрабатывают на основе научного прогнозирования, анализа передовых достижений отечественной и зарубежной науки и техники, результатов поисковых НИР, изучения патентной документации, а также требований заказчика.
Новые способы и новые возможности научного прогнозирования открывает нам система атомов, являясь новым уровнем обобщения знаний о строении вещества.
Для поиска вариантов снижения риска проводится научное прогнозирование изменения параметров имеющейся ситуации и моделирование поведения рассматриваемого объекта. Под научным прогнозом понимают высказывание в виде вероятностного утверждения о зависящем от неопределенных или неизвестных факторов поведения некоторой системы в будущем, сделанное на основании изучения и обобщения опыта прошлого с использованием интуитивных представлений о развитии данной системы в будущем. Научные прогнозы (экспертные оценки) делаются экспертами — специалистами в рассматриваемой области.
2.2 Анализ результатов фундаментальных и поисковых исследований.
Фундаментальные исследования имеют обычно общий (абстрактный характер) без углубления в область конкретного применения научных результатов. Их цель — открытие новых явлений, закономерностей и принципов, которые впоследствии могут быть использованы при создании новой техники, технологии организации производства и потребления. Результаты фундаментальных исследований служат основой для проведения исследований поискового и прикладного характера, способствующих созданию новой техники. Итоги фундаментальных научных работ оформляются в виде теорий, гипотез и т.п.
Важной особенностью фундаментальных исследований является ярко выраженный индивидуальный характер труда, большая зависимость результатов работы от индивидуальных склонностей и способностей ученых. Другой, не менее важной чертой фундаментальных работ является высокая степень неопределенности содержания научного поиска, а также непредсказуемости конечных результатов этого поиска. В то же время данный вид исследований способен дать результаты, имеющие огромное общенаучное и общегосударственное значение. В России фундаментальные исследования сосредоточены, главным образом, в государственном секторе науки — институтах Академии наук РФ, ведомственных научно-исследовательских учреждениях, высших учебных заведениях.
Поисковые исследования направлены на изучение более конкретных проблем. Они обычно базируются на результатах фундаментальных исследований и преследуют цель создания научного задела для будущих прикладных научных работ. Потребность в поисковых работах возникает при отсутствии ясности в путях использования материалов фундаментальных исследований, способах их трансформации для решения конкретных научных и технических проблем. Основными задачами поисковых исследований являются:
оценка и прогнозирование развития отдельных направлений науки, техники и технологии;
анализ возможности применения известных или вновь открытых явлений и закономерностей для создания новой техники, технологии или материалов;
поиск сфер применения новых решений и открытий (так называемые аппликационные исследования).
Итогом поисковых исследований являются новые направления конструирования, новые виды технологий и способы управления производственными процессами. Цели и задачи поисковых исследований формулируются более конкретно, чем в фундаментальных работах. Планирование и организация поисковых работ характеризуются меньшей неопределенностью.
Результатом поисковых исследований является научно-техническая информация, которая во многих случаях имеет материально-техническое воплощение. При положительных результатах выводы поисковых работ имеют вполне конкретный характер и выдаются в виде отчетов, технической документации, макетов, экспериментальных образцов.
2.3 Изучение патентной документации
В условиях перехода к рыночной экономике большое значение имеет стимулирование быстрого развития техники и технологий.
В связи с этим возрастает роль патентной документации, которая составляет существенную часть информационной базы, необходимой для оценки мирового уровня научно-технического прогресса.
Патентная документация это широкий спектр документов (либо выдержек из них), опубликованных или неопубликованных, содержащих данных о результатах исследований, разработок, относящихся к изобретениям, полезным моделям, другим объектам промышленной собственности, документов, предоставляющих охрану прав и их владельцев (первичная документация), а также результаты обработки охранных документов (вторичная документация) — официальные бюллетени, патентно-статистическая информация, указатели и т. д.
Вопросы охраны промышленной собственности, в частности, изобретений, регламентируются национальными законами и международными соглашениями.
В патентных законах предусматриваются различные процедуры, касающиеся подачи и рассмотрения заявок на получение охранных документов на объекты промышленной собственности, их экспертизы, выдачи охранных документов, публикации о выдаче, рассмотрения патентных споров, уступки права, как на сами объекты промышленной собственности, так и на их использование, и другие аспекты патентного права, действующего в данной стране. Выданные патенты, а также все сделки с патентами заносятся в патентный реестр соответствующей страны.
2.4 Учет требований заказчиков
Техническое задание в зависимости от категории и вида стандарта в общем случае согласовывают с заказчиком, так как его требования и пожелания являются одной из направляющих разработки ТЗ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На стадии разработки технического задания на НИР:
подбираются, систематизируются и изучаются научно-техническая литература, патентная информация и другие материалы по данной проблеме;
составляется аналитический обзор и выдвигаются гипотезы;
выбираются направления работы по реализации поставленной цели;
составляется научно-техническая документация по первой стадии НИР;
устанавливаются ответственные исполнители.
Теоретическая проработка и эксперименты. На этом этапе осуществляются:
теоретическая проработка проблемы (проверяются научные и технические идеи, разрабатываются методики исследований, определяются методы расчетов и необходимость проведения экспериментов);
проектирование и изготовление макетов и экспериментального образца;
стендовые и полевые испытания образца, анализ результатов этих испытаний;
доработка (при необходимости) экспериментального образца. Оформление результатов исследований включает:
составление отчетной документации с упоминанием сведений о новизне и эффективности результатов НИР;
разработку проекта технического задания на опытно-конструкторские работы;
представление комплекта научно-технической документации заказчику;
оформление патентов (при наличии соответствующих оснований).
Приемка результатов исследований. На этой стадии:
проводится обсуждение и утверждение результатов НИР (оформленных в виде научно-технического отчета);
осуществляется подписание заказчиком акта о приемке работы;
передается заказчику экспериментальный образец новой продукции.
Проведение прикладных научно-исследовательских работ позволяет, с одной стороны, решить определенную научно-техническую проблему, а с другой — создать задел для проведения опытно-конструкторских работ, конструкторской и технологической подготовки производства.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Г.Я. Гольдштейн — Инновационный менеджмент. — Учебное пособие. Изд-во ТРТУ, 1998.
Таленс Я.Ф. Работа конструктора. М., 2000.