Успешным, промышленное предприятие можно назвать тогда, когда его продукция хорошо продаётся и в этот же момент производство уже готовится начать выпускать новые изделия с улучшенными потребительскими свойствами. Безусловно, что такая успешность – это  заслуга всего коллектива, но роль конструкторов здесь особенно важна. От их работы зависит своевременное появление на рынке надёжных и дешёвых новых изделий. Кто первый придумает и внедрит в производство новое изделие или новую конструкцию с улучшенными потребительскими свойствами, тот и лидер рынка.

Переоценить роль конструктора в жизни промышленного предприятия очень трудно.  Работа конструктора, в первую очередь его квалификация, определяет два важных параметра готовой продукции – это надёжность и себестоимость изделия. Кто-то перечислит ещё два десятка вопросов, связанных с работой конструктора,  и я с ним соглашусь. Но всё-таки давайте остановимся на себестоимости, надёжности и новых конструкциях выпускаемой продукции.

Итак, влияние конструктора на себестоимость выпускаемой продукции.

Экономист рассчитывает себестоимость продукции, создает калькуляцию. Основные статьи затрат в калькуляции:

• сырье и материалы;
• возвратные отходы (вычитаются);
• топливо для технологических целей;
• энергия для технологических целей;
• основная заработная плата производственных рабочих;
• дополнительная заработная плата производственных рабочих;
• отчисления на социальные нужды;
• расходы на подготовку и освоение производства;
• расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;
• общепроизводственные расходы;
• общехозяйственные расходы;
• потери от брака (в пределах норм);
• прочие производственные расходы;
• внепроизводственные расходы.

Обратите внимание на то, что  9 из 14 пунктов напрямую зависят от конструкции впускаемого изделия. Это от 70 до 90 %% затрат в себестоимости! Безусловно, затраты в производстве во многом зависят от технологии, и об этом мы поговорим в следующей статье «Роль технологов в эффективности работы предприятия», но простота и технологичность конструкции – это заслуга исключительно конструктора.

Простота и технологичность – красивые слова. Гонка за потребительскими свойствами продукции усложняет конструкцию, но и здесь нужно не забывать о простоте. В качестве примера, вспомните про техническое обслуживание (ТО) двигателей своих автомобилей (замена масла), у одной машины это делается быстро и дёшево, у другой - долго и дорого. Конструктор автомобиля,  где долго и дорого,  может сказать: «Мы улучшили потребительские свойства автомобиля, а ТО – это проблема сервиса». Согласиться можно, но дорого – это тоже потребительские свойства автомобиля,  и, наверняка, должного внимания при проектировании этого автомобиля на удобство проведения ТО уделено не было.

Простота сборки весьма показательный фактор в себестоимости. Чем быстрее собирается автомобиль на сборочном конвейере и чем меньше задействовано сложных приспособлений-манипуляторов, тем меньше себестоимость.

Работа конструктора сродни с работой «коммерческого художника», и тот и другой создают продукт привлекательный для потребителя. Искусство создавать простые, надёжные и современные изделия нарабатывается годами и не без присутствия таланта.

Коммерческая составляющая в работе конструктора в автомобилестроении за последние двадцать лет приобрела новое направление. Если в 80-х годах автопроизводитель стремился предложить рынку машину с большим ресурсом, то уже с середины 90-х конструкции автомобилей развивали в эксплуатационных свойствах и сокращались в пробеге, не стал предусматриваться капитальный ремонт многих узлов. Чем чаще автолюбители будут покупать новые машины, тем лучше будут работать автозаводы. Такая тенденция прослеживается и в других отраслях.

Не буду сравнивать кто больше влияет на затраты и прибыль предприятия - конструкторы или экономисты, скажу лишь одно, с каждым годом конструкторов становиться всё меньше, а экономистов больше. Уважаемые директора и менеджеры, наверное, мы неправильно мотивируем конструкторов?

Надежность конструкции.

Сначала о том, почему применяется термин «надёжность», а не «качество конструкции»? В машиностроении качеством занимается технолог. Его задача изготовить изделия согласно конструкторской документации, без отклонений в установленных конструктором полях допусков. Если узел выполнен производством качественно, но при эксплуатации выходит из строя раньше запланированного ресурса, это проблема  конструкции узла. Поэтому, именно конструкция и определяет надёжность.

При разработке нового изделия  предусмотреть все недостатки конструкции не возможно. Сегодня существует достаточно большое количество программных продуктов для анализа конструкции на надёжность в процессе проектирования, но учесть всё не получается. Проводятся стендовые испытания, если таковые возможны, и набирается статистика поломок у потребителей. Информация анализируется и проводится доработка конструкции. Только эксплуатация узла фактически показывает недостатки конструкции.

К сожалению, многие конструкторы являются «заложниками» технологических возможностей собственного производства. Качество изделия может быть разным. В машиностроении всё зависит от полей допусков на линейные размеры.  Изготовить партию деталей с одинаковыми «абсолютными размерами» невозможно, на каждый размер даётся поле допуска. Например:  20+/- 0,01 мм, это значит, что все детали с размерами от 19,99 до 20,01 считаются годными. Чем меньше поле допуска, тем выше качество. Чем выше технологическая точность оборудования, тем более высокого качества изделия можно изготовить.

Кстати, во всех сферах производства качество продукции определяется размером поля допуска. Например: в металлургии и химической промышленности, чем меньше допускается вредных примесей, тем выше качество продукции.

Сокращение поля допуска в детали - серьёзная задача для производства. Зачастую, использовать существующее оборудование становиться невозможным, так как недостаточно линейной точности. Нужно проводить модернизацию производства. Приобретая прецизионное оборудование, необходимо готовить помещения с отсутствием влияния динамических колебаний: от проходящего состава по железной дороге, от работы кузнечного молота, от перемещения мостового крана по цеху и т.п. При  постоянно меняющейся  температуре в рабочем зале на 10 °С, линейные размеры больше 100 мм, не изготовить с точностью поля допуска в 10 мкм (0,01 мм). Например: автомобильный подшипник собирается с точностью в 2 мкм. Современные производства в Европе с белоснежными стенами и вылизанными полами, с очисткой воздуха как в барокамере, с относительной тишиной - это не победа профсоюзов в борьбе за условия на рабочих местах, это технологическая необходимость.

Высокоточные размеры деталей обеспечивают надёжность работы узла, сокращают шум и вибрацию. Узел, изготовленный прецизионно, не требует обкатки. Если кто-то из вас за последние 10 лет приобретал новый автомобиль знаменитой марки, то наверняка вопрос об обкатке даже не стоял.

Для конструктора очень важна статистика надёжности работы изделия. Только информация о регулярных поломках  - повод к доработке конструкции.

10 лет назад автор этих строк был в командировке в Нижнем Новгороде. Встречающая сторона предоставила «Волгу» ГАЗ- 3110 с водителем. Водитель оказался опытный и довольно разговорчивый мужчина. Рассказал, что за последние 15 лет «Волга» у него уже пятая, и в общем маркой он доволен (на иномарках пока не катался). Я поинтересовался: «Что выходило из строя в каждой машине при пробеге в 150 000 км?». Оказалось, что в каждой машине разные узлы. Эта история примечательна тем, что я тогда понял, насколько качество влияет на надёжность. Большие поля допусков приводят к хаосу в надёжности. Узлы могут получаться с прецизионной точностью и иметь огромный ресурс, или, наоборот, разваливаться на следующий день. Знающий производственник порекомендует проводить селективную сборку. Возможно, это правильное решение, но посчитайте, сколько запасных частей вы должны аккумулировать в зоне сборки? Экономистам это не понравится. «Дедовские» методы забывать нельзя, это наша история. Такое решение может быть временным, только на период модернизации производства, для поднятия производственной культуры.

Безусловно, ужесточить поля допусков в конструкторской документации конструктор без согласования с высшим руководством и технологами не может. Решение в одностороннем порядке приведёт к массовому браку в производстве. Но бездействие, приведёт к стагнации предприятия. В итоге, качество продукции сравняется с китайским ширпотребом, в худшем его проявлении. В результате предприятие потеряет рынки сбыта и остановится.

О новых изделиях и новой продукции.

Так как многие приведенные примеры касались автопрома, рассмотрим и это вопрос на примере создания новых автомобилей.

Кто интересуется автомобилями, слышал из средств массовой информации, что на разработку и внедрение в производство новой модели, крупные автомобильные корпорации, тратят, примерно, 2 миллиарда долларов. Это вполне логичная сумма, если представлять, сколько средств необходимо:

- на проектирование;

-  на стендовые, аэродинамические, дорожные и прочие испытания;

- на построение логистики обеспечения автокомпонентами;

- на штамповый инструмент и оснастку для кузовных деталей;

- на строительство и наладку новых сварочной и сборочной линий.

С целью снижения рисков, ряд новых моделей финансировался группой корпораций. Согласитесь, что там специалисты деньги считать умеют.

Возможен и китайский вариант, он значительно дешевле. Берём за базу популярную европейскую модель, проводим внешние конструктивные изменения. Комплектуем  покупными  недорогими автокомпонентами с незначительными инновациями, чтобы было подешевле. Организовываем штамповочное и сварочное производства кузовов. Заказываем сборку на одном из многочисленных  китайских  сборочных автозаводов, создаем логистику поставки автокомпонентов, тем более в Китае хорошо развиты производства любого из них. Остаётся только продавать.

Один мой знакомый говорил: «Если ты имеешь навыки автослесаря и не «заморочен» на комфорте, покупай китайский автомобиль, не пожалеешь, дёшево и сердито».  И я с ним согласен.

Неудача проекта «Ё-мобиль» в том, что на начальном этапе планировалось применить инновационные разработки «русских кулибиных», которые требуют серьёзных доработок и испытаний, и не на один год. Плюс, в случае успешной доработки, нужно было бы организовывать производства. Дальше, когда не смогли решить первую задачу, попытались уйти на китайский вариант, а здесь, не хватила конструкторского опыта у команды,  и, между прочим, руководил проектом человек без опыта в проектировании легковых автомобилей.

Критиковать не буду, но отмечу, что доработка принципиально новых идей двигательной установки и трансмиссии до надёжно работающих образцов и организация их нового производства требуют миллиардных капитальных вложений и квалифицированную опытную команду менеджеров и инженеров. Жалко, что Михаил Прохоров потерял веру в возможность создание нового русского автомобиля. Может, новый владелец проекта «Ё-мобиль» доведёт его до реализации? Интеллектуальный ресурс у него есть.

Конструкторская служба должна работать совместно со службой маркетинга. Конструктора должны владеть всеми новинками в своей отрасли, встречаться с потребителями, бывать на выставках, понимать недостатки своих изделий и постоянно улучшать потребительские свойства конструкций. Это прописные истины. Небольшую хитрость в продвижении собственной продукции конструкторами расскажу в статье: «Сетевой маркетинг, сущность. Как применить в промышленности?»