Содержание
Введение
1 Новые изделия и положения фирмы
.1 Новые изделия
.2 Оценка новой продукции
.3 Создание опытного образца
Творческий процесс
.1 Творчество
.2 Правление творческим воображением
.3 Формирование идей
.4 Наглядное представление заданной функции
.5 Матрица идей
.6 Метод мозгового штурма
3 Творческий процесс
4 Инженерное проектирование
4.1 Научный метод
4.2 Процесс проектирования
Заключение
Список использованных
источников
Введение
История техники изобилует очерками о людях, практический гений которых в какой-то степени обусловил появление современных технических достижений. Инженерное проектирование можно рассматривать как науку. Под наукой обычно подразумевают обобщенные и систематизированные знания. Научный метод дает решение проблемы, а при его повторном применении получают сравнимые результаты. Это утверждение справедливо и для инженерного проектирования как науки. Если инженер строго соблюдает последовательность этапов, он каждый раз будет создавать удачные изделия. Ценность этих изделий повышается по мере приобретения опыта, подобно тому как компетентность в традиционных дисциплинах растет по мере накопления знаний.
Инженерное проектирование, представляет собой применение ряда фундаментальных принципов и соотношений, составляющих творческий процесс и процесс проектирования. Для более полной реализации возможностей инженерного проектирования особое внимание необходимо уделять отдельным этапам и их взаимосвязи.
Инженерное проектирование отличается
от естественных наук тем, что в процессе проектирования
основное
внимание
обращается на изучение
подходов
и методов, дающих
надежды на получение плодотворных результатов.
1. Новые изделия и положения фирмы
.1 Новые изделия
Все промышленные предприятия, ориентирующиеся на получение прибыли, в той или иной степени связаны с выпуском продукции (изделия, услуги и т. д.), от сбыта которой зависит существование и развитие фирмы. Способности, талант и внимание руководителей, инженеров, технологов, работников службы технического контроля, специалистов но рекламе и сбыту, торговых работников и обслуживающего персонала направлены на то, чтобы выпускаемая продукция давала прибыль и, следовательно, обеспечивала доход акционерам. Однако рано или поздно каждое изделие вытесняется другим или вследствие конкуренции снимается с производства, так как оно перестает приносить прибыль. Мощными факторами, вызывающими замену одного вида продукции другим, являются совершенствование технологии и мода. Вспомним о ящиках со льдом, устройстве для приготовления мороженого в домашних условиях, патефоне со скоростью вращения диска 78 об/мин, паровозе и пропеллере самолета. Даже обычная копировальная бумага заменяется новой бумагой, которая не пачкает рук. Все это лишь немногие вещи, которые уже заменены или могут быть заменены другими - лучшими, более удобными или более привлекательными. Изделия, которые несколько лет назад были совершенно неизвестны, сегодня представляют прибыльные отрасли промышленности, например множительные аппараты «Ксерокс», фотоаппараты «Поляроид», лазеры, спутники «Телстар», шариковые ручки.
Любая отрасль промышленности, если она не развивается, не совершенствуется, оказывается нежизнеспособной в современном мире. На протяжении всей истории развитие производства связано главным образом с созданием новых видов продукции. Наглядным примером могут служить фирмы «Форд», «Дженерал моторе», «Истман кодак», «Дюпон» и «Америкен телефон энд телеграф компани». Поиск и разработка идей для создания новых видов продукции приобрели в последние годы большое значение. В будущем, по мере усиления конкуренции, появлении все новых и новых видов продукции срок пользования существующими изделиями будет постоянно сокращаться.
Новые виды продукции характеризуются типичной кривой цикла жизни, изображенной на фиг. 1.1. Сбыт продукта (любого товара) после его появления быстро увеличивается (участок А), достигает максимума (/?), когда рынок насыщается, а затем сбыт начинает сокращаться. Хотя формы кривой сбыта и кривой прибыли аналогичны, они не совпадают по фазе, так как уменьшение прибыли (от точки А) наблюдается раньше, чем происходит сокращение сбыта. Это объясняется тем, что максимальный размер прибыли (точка А) соответствует точке максимального наклона кривой сбыта. Как только прирост сбыта начинает уменьшаться, можно ожидать уменьшения прибыли. До сих пор стратегия рынка строилась на основе кривой сбыта, хотя очевидно, что стратегию производства лучше строить на основе кривой прибыли, так как в этом случае можно составить долгосрочный прогноз. Однако во многих фирмах отсутствуют графики прибыли, построенные вплоть до периода убывания сбыта. Применение вычислительных машин способствует улучшению организации решения подобных задач. Появление новых изделий (как результат изменения модели) для разных отраслей промышленности носит различный характер. На графике рисунке 1 лишь подчеркивается необходимость постепенного ввода изделий на рынок. Как правило, цикл жизни изделий широкого потребления короче, чем цикл жизни изделий тяжелой промышленности.
В настоящее время периодический выпуск новых изделий как гарантия процветания фирмы является общепризнанным. Поэтому требуется активный поиск новых идей.
Рисунок 1- Типичный цикл жизни новых изделий
выпуск продукция мозговой штурм
Статистика показывает, что для создания одного изделия, пользующегося большим спросом и способного приносить прибыль, необходимо иметь 55-60 хороших идей, которые можно получить как внутри фирмы, так и от внешних источников. К внутренним источникам идей относятся:
1) совершенствование существующих изделий;
2) выпуск побочной продукции (например, фирма, изготавливающая лодки, начинает выпускать подвесные моторы, якоря или вспомогательное оборудование);
3) организованное творчество в группах конструкторов и разработчиков;
4) система поощрения идей и предложений, исходящих от торговых работников, производственников, лаборантов, работников службы доставки, секретарей и среднего руководящего персонала.
К источникам идей, внешних по отношению к фирме, относятся:
1) изучение возможностей и последствий конкуренции;
2) деятельность и новая продукция фирм вне сферы действия рынка сбыта;
3) идеи от существующих и потенциальных клиентов;
4) перечни изобретений и заявок на патенты;
) консультанты по поиску патентной информации;
6) консультации научных работников и инженеров;
7) университеты и частные лаборатории;
8) технические, экономические и другие специальные книги и журналы;
) собрания профессиональных обществ и торговых ассоциаций;
10) правительственные
консультационные организции.
1.2 Оценка новой продукции
Когда фирма приступает к разработке полого изделия, существует лишь один шанс из пяти получить прибыль. Готовясь к выпуску продукции, фирма выясняет, какие клиенты, конкуренты, поставщики, оборудование, рабочая сила и социально-экономические условия и в совокупности определяют возможности успеха. Единственной гарантией успеха является четкое определение и глубокое понимание задач фирмы на период от двух до пяти или до десяти лет. Кроме того, необходимо правильно распределить ответственность между разработчиками нового изделия, инженерами, специалистами по организации сбыта продукции и работниками торговли, которые находятся в курсе всех мероприятий, проводимых фирмой.
Процесс появления нового изделия можно разбить на ряд контролируемых этапов (рисунок 2).
1 Поиск новых идей
Получение идей для создания новых изделий от внутренних и внешних источников.
Отбор идей
Рисунок 2-
Этапы
создания нового изделия
Отсеивание идей, явно не соответствующих целям и возможностям фирмы. Эту работу выполняют руководите- ли фирмы, поскольку только они имеют наиболее полное представление о целях и задачах фирмы.
Анализ возможностей производства и сбыта
Переход от идеи к конкретным рекомендациям, включая разработку первоначальной программы создания изделия. Программа предусматривает проверку создаваемого изделия на конкурентоспособность и оценку возможностей сбыта, определение потребностей производства, каналов распределения продукции, типа потребителей основного и вспомогательного оборудования, необходимого для создания изделия, и финансовых затрат, необходимых для окончательной отработки изделия.
Разработка изделия
Конструирование и проверка на всех этапах: от идеи, представленной па бумаге, до получения готовой продукции. Точно определяются размер, форма, вес и назначение изделия, методы обработки, материалы, способ изготовления, рабочие характеристики, патентоспособность, технологическая оснастка, производственные затраты и порядок обслуживания. Руководители предпочитают называют, эту стадию научно-исследовательской и опытно-конструкторской работой. К сожалению, научные исследования составляют относительно небольшую часть программы разработки повой продукции, так как результатом научных исследований обычно являются знания, а результатом разработки - продукция.
5 Опытная продукция
Относительно небольшое число изделий, изготовленных на производственной линии для испытания прочности зажимных приспособлений, крепления и т.п.; проверка квалификации персонала; определение времени, затрачиваемого на изготовление изделия; контроль качества и технический осмотр; оценка стоимости.
6 Проверка состояния рынка
На данном
этапе выбирается определенный участок рынка
сбыта, на который па стадии опытного производства направляется создаваемая продукция.
Специалиста по сбыту
интересует реакция покупателей, отношение оптовых торговцев, спрос на
изделие, конкурентоспособность по
отношению к аналогичным изделиям и круг покупателей. Эти коммерческие
эксперименты необходимо проводить до принятия решений об организации массового
производства.
.3 Создание
опытного образца
Превращение идеи и новое изделие, которое имеет успех и удовлетворяет необходимым критериям, связанным с его производством и сбытом, обладает высоким качеством при минимальных затратах на производство и своевременно поставляется потребителю, зависит от таланта и творческих способностей инженерного персонала. Временные и денежные затраты на проектирование и разработку нового изделия прямо пропорциональны техническому содержанию идеи и степени применения известных материалов и технологических процессов.
Рисунок 3 - Проверка инженерной деятельности
Разработка изделия представляет собой первый этап в процессе создания нового изделия и находится полностью в компетенции инженерного персонала. За ним следует разработка технологического процесса (рисунок 3). Разработка изделия состоит из проектирования, анализа и испытаний. Проектирование, по-видимому, - наиболее ответственный этап, поскольку здесь определяются физическая форма и технические характеристики изделия и проверяется осуществимость самой идеи. Но многих фирмах программы создания новых изделий терпят неудачу, потому что в целях экономии на этапе проектирования решения о конструкции изделий принимают чертежники на основе устных указаний инженеров или эскизов на клочках бумаги. Для успеха программы работы на данном этапе необходимо поручать квалифицированным инженерам-конструкторам, которые должны знать и понимать (а на мелких предприятиях и выполнять) обязанности проектировщика и художника-конструктора, исследователя технических решений, чертежника, изготовителя макетов, инжепера-испытателя, экономиста-калькулятора, специалиста по материалам и инженера-технолога. Инженер-конструктор должен поддерживать тесные деловые взаимоотношения с производственным персоналом, агентами по закупкам, службами контроля качества, сбыта, перевозок, персоналом, осуществляющим техническое обслуживание изделия, покупателями и вкладчиками капитала. От каждого из них зависит, будет ли разработка изделия успешной или нет.
Вторая стадия создания изделия - разработка технологического процесса - состоит из трех этапов: изготовление изделия, движение материалов и управление предприятия. Инженер-технолог, консультируясь с конструктором, разрабатывает технологию изготовления изделия и контроля его качества, а также выбирает станки, оборудование и аппаратуру, необходимые для того, чтобы изделие удовлетворяло техническим условиям и требованиям рынка. Движение материалов включает такие операции, как закупка, получение и обработка всех материалов, идущих на изготовление изделия, а также хранение и перевозка готовой продукции. Одним из наиболее трудно поддающихся прогнозированию видов деятельности является управление предприятием, поскольку оно связано с отбором, профессиональной подготовкой и распределением кадров, контролем за рабочей силой, материалами и оборудованием.
Контроль за движением материалов и
управление пред- приятием при создании нового изделия обычно
осуществляет руководитель производства (product
manager). Разработка
технологического
процесса должна быть увязана с
разработкой и проектированием изделия; это обеспечит
экономию
времени и средств
и приведет к совершенствованию существующих изделий, а также позволит получить
представление
о том, какого рода новые изделия удовлетворяют современным требованиям с точки
зрения сбыта.
2 Творческий процесс
.1 Творчество
Творчество можно определить как успешный полет мысли за пределы известного. Оно дополняет знания, способствуя созданию вещей, которые не были известны ранее. Творчески сконструированные технические устройства часто бывают построены из известных элементов или основаны па известных принципах, сочетаемых каким-либо новым, оригинальным способом. Инженерное творчество ближе к изобретательству, чем к научному исследованию. Творческой личности присущи огромная любознательность и стремление создать что-то необычное, уделяя при этом внимание не традиционным, а оригинальным решениям. Человек с творческой жилкой непрерывно изучает потребности общества в повой промышленной продукции и убежден, что стоящая перед ним задача всегда имеет оригинальное решение.
Наилучшей почвой для рождения творческих идеи является личный опыт. Личный опыт ценен потому, что он всегда с вамп и при необходимости им легко воспользоваться. Подготовку, полученную па основе личного опыта, можно назвать активной. Пассивную подготовку дает косвенный опыт, например чтение, слушание лекций или размышление. Таким образом, человек с творческими наклонностями затрачивает много времени на приобретение личного опыта, для чего он наблюдает, копается в различных механизмах и изучает работу многочисленных современных изделий. Такой человек всегда знают потребности общества в устройствах и приспособлениях, которые экономят время, облегчают труд и создают комфорт.
Творчество требует внутренней
дисциплины. Если человек берется за решение завладевшей им трудной проблемы и
не оставляет ее до тех пор, пока не
будет получено решение,
то он обладает качествами, необходимыми для
творческой
деятельности. Творческие люди, как правило, необычны,
они глубоко верят в своп возможности и предпочитают работать в одиночку.
.2 Управление творческим воображением
Творческие открытия
чаще всего делают люди, способные давать волю своему воображению, но умеющие
своевременно вернуть его на землю. В фирме «Алюминум компани» родился новый
термин управление творческим воображением (imagineering)
удачно
определяющий этот процесс. Творческое воображение можно заставить работать,
только сбросив оковы традиционности, выработав иммунитет против критики типа
«это не будет работать» и приняв вызов достичь «невозможного». Существующими
методами никогда не удастся получить удачных решений трудных, неупорядоченных,
нерешенных проблем, порожденных нашим окружением. Обычно решения, получаемые с
помощью имеющихся технических средств, являются лишь временными и часто служат
источником новых проблем. Это скоростные автомагистрали, загрязнение воздуха,
которое является побочным продуктом индустриализации общества, и безработица
как следствие автоматизации. При управлении творческим воображением мы. даем
нашему воображению возможность найти выход из возникшего тупика, а затем
возвращаем нашу мысль к реальной действительности. Этим методом можно отыскать долгосрочные
решения многих существующих в настоящее время проблем, в том числе таких, как
бедность, трущобы, расовая сегрегация, автоматизация, ограниченность ресурсов,
загрязнение окружающей среды, транспортные проблемы, проблемы образования и
урбанизация.