Инженер-конструктор

Инжене́р-констру́ктор — инженерная специальность, чья деятельность (работа) необходима для разработки и создания конечного (целевого) продукта из продуктов и ресурсов существующего материального производства. Под созданием конечного (целевого) продукта при этом понимают объединение продуктов (ресурсов), например: сборка, монтаж, сварка, бетонирование и т. д.

Инжене́р-констру́ктор — инженер, разработчик конструкций, инструмента и механизмов. Последнее время во многих компаниях конструкторами стали называть также разработчиков электросхем^[1][2]. В странах Запада, особенно в США, конструкторами традиционно называют инженеров-электротехников, собственно инженеров-конструкторов, инженеров-строителей и др. Также в США профессии архитектора, и инженера-проектировщика считаются тесно связанными с конструкторскими^[3].

Терминология

В русском языке в начале 90-х годов появилось слово «дизайнер», обозначающее творческую деятельность, направленную на создание эстетичных и эргономичных технических средств. При переводе иностранных публикаций и особенно теле- и радиопередач переводчики очень часто забывают, что англ. designer имеет несколько значений, которые переводятся по-разному. Также нельзя путать конструктора с чертёжником, который лишь изображает чертёж в соответствии с государственным стандартом (ЕСКД) и не занимается непосредственно разработкой. Как правило, конструктор ведёт разработку, изображая чертёж самостоятельно.

Функции инженера-конструктора

Обычно конструктор получает от промышленного дизайнера и маркетологов основную идею разработки, ожидания клиентов, и также запрашиваемые технические характеристики, что в совокупности, выраженное в согласованном документе, является техническим заданием на разработку. После чего начинается процесс конструирования. Часто разработки должны соответствовать возможностям производства, доступным материалам, квалификации работников, имеющейся упаковке и возможным способам доставки до потребителя.

Работа инженера-конструктора заключается фактически в выдаче конструкторской документации производству. Для этого инженеру-конструктору необходимо умозрительно представить конструкцию изделия, узел, деталь, создать трехмерную модель, перенести модель в чертеж.

Кроме этого осуществляется анализ детали на технологичность (реально ли имеющимся оборудованием изготовить то, что на чертеже) и нормативный контроль (соответствие чертежа нормативным документам, правильность оформления).

Специфика работы инженера-конструктора зависит от масштабов производства и, чем больше предприятие, тем у́же его специализация (бывает, что один человек постоянно «ведёт» только одну деталь), в малых же организациях, где штат сотрудников ограничен, конструктор зачастую ведёт и смежные вопросы (контроль, технологичность, испытания и пр.)^[4].

Если разрабатываемое оборудование оказывает влияние на общественную безопасность, то для осуществления такой деятельности требуется лицензия. Например, в США может потребоваться лицензия «профессионального инженера»^[5]. В России лицензию на право осуществления соответствующей разработки должна получить организация-разработчик.

В России

Статья 4^[6] Федерального Закона N128-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности» гласит:

К лицензируемым видам деятельности относятся виды деятельности, осуществление которых может повлечь за собой нанесение ущерба правам, законным интересам, здоровью граждан, обороне и безопасности государства, культурному наследию народов Российской Федерации и регулирование которых не может осуществляться иными методами, кроме как лицензированием.

Тем не менее это требование обычно не распространяется на разработку устройств для внутренних потребностей производства.

В практике отечественных производств ещё с советских времён принято следующее разделение конструкторов по категориям:

• без категории — выполняет простейшие работы под контролем более опытных сотрудников.
• 3 категория — то же, что и без категории, кроме того выполняет чертежи простейших сборочных единиц под контролем.
• 2 категория — то же, что и 3 категория, кроме того разрабатывает отдельные сборочные единицы невысокой сложности.
• 1 категория — то же, что и 2 категория, кроме того разрабатывает узлы и агрегаты по заданию ведущего.
• ведущий — разрабатывает основы конструкции, кинематики механизма, осуществляет общую координацию разработки и т. д.
• главный (генеральный) — осуществляет общее управление конструкторскими подразделениями предприятия и координацию их действий.

Обязанности инженера-конструктора в России

1. Разрабатывает эскизные, технические и рабочие проекты особо сложных, сложных и средней сложности изделий, используя средства автоматизации проектирования, передовой опыт конкурентоспособных изделий, обеспечивает при этом соответствие разрабатываемых конструкций техническим заданиям, стандартам, нормам охраны труда и техники безопасности, требованиям наиболее экономичной технологии производства, а также использование в них стандартизованных и унифицированных деталей и сборочных единиц.
2. Проводит патентные исследования и определяет показатели технического уровня проектируемых изделий.
3. Составляет кинематические схемы, общие компоновки и теоретические увязки отдельных элементов конструкций на основании принципиальных схем и эскизных проектов, проверяет рабочие проекты и осуществляет контроль чертежей по специальности или профилю работы, снимает эскизы сложных деталей с натуры и выполняет сложные деталировки.
4. Проводит технические расчеты по проектам, технико-экономический и функционально-стоимостной анализ эффективности проектируемых конструкций, а также расчет рисков при разработке новых изделий, составляет инструкции по эксплуатации конструкций, пояснительные записки к ним, карты технического уровня, паспорта (в том числе патентные и лицензионные), программы испытаний, технические условия, извещения об изменениях в ранее разработанных чертежах и другую техническую документацию.
5. Изучает и анализирует поступающую от других организаций конструкторскую документацию в целях её использования при проектировании и конструировании.
6. Согласовывает разрабатываемые проекты с другими подразделениями предприятия, представителями заказчиков и органов надзора, экономически обосновывает разрабатываемые конструкции.
7. Участвует в монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию опытных образцов изделий, узлов, систем и деталей новых и модернизированных конструкций, выпускаемой предприятием продукции, в составлении заявок на изобретения и промышленные образцы, а также в работах по совершенствованию модернизации, унификации конструируемых изделий, их элементов и в разработке проектов стандартов и сертификатов.
8. Дает отзывы и заключения на проекты стандартов, рационализаторские предложения и изобретения, касающиеся отдельных элементов и сборочных единиц.

Требования: Инженер-конструктор должен знать:

• - постановления, распоряжения, приказы, другие нормативные и методические материалы, касающиеся конструкторской подготовки производства;
• - системы и методы проектирования; - принципы работы, условия монтажа и технической эксплуатации проектируемых конструкций, технологию их производства;
• - перспективы технического развития предприятия;
• - оборудование предприятия, применяемые оснастку и инструмент;
• - технические характеристики и экономические показатели лучших отечественных и зарубежных образцов изделий, аналогичных проектируемым;
• - технические требования, предъявляемые к разрабатываемым конструкциям, порядок их сертификации;
• - стандарты, методики и инструкции по разработке и оформлению чертежей и другой конструкторской документации;
• - средства автоматизации проектирования;
• - современные средства вычислительной техники, коммуникаций и связи;
• - методы проведения технических расчетов при конструировании;
• - применяемые в конструкциях материалы и их свойства;
• - порядок и методы проведения патентных исследований;
• - основы изобретательства;
• - методы анализа технического уровня объектов техники и технологии;
• - основные требования организации труда при проектировании и конструировании;
• - основы технической эстетики и художественного конструирования;
• - основы систем автоматизированного проектирования;
• - передовой российский и зарубежный опыт конструирования аналогичной продукции;
• - основы экономики, организации труда и управления;
• - основы трудового законодательства Российской Федерации;
• - правила внутреннего трудового распорядка;
• - правила и нормы охраны труда, техники безопасности, производственной санитарии и противопожарной защиты.

Влияние САПР

В то же время развитие компьютерных технологий (прежде всего трёхмерной графики и математического моделирования) обусловило появления различных САПР — как двухмерных (например, широко известный Autodesk AutoCAD и российский Компас — График), так и трехмерных (например, Autodesk Inventor, SolidWorks, Pro/ENGINEER, Bocad-3D, CATIA, отечественные САПР Компас 3D, T-FLEX CAD). САПР размывают границы между упомянутыми категориями «без категории», 3 и 2 ввиду очевидных преимуществ и возможностей, предоставляемых САПР. Например, САПР позволяют создавать модель детали в наглядном представлении и размещать её в сборке, а также автоматически генерируют чертеж по имеющейся модели детали. Подробнее о САПР см. соответствующую статью.

Конструкторская подготовка производства

В ответственность некоторых конструкторов входит создание прототипов, после чего прототип подвергается критике и пересмотру. Прототипы бывают действующими моделями и недействующими (макетами). Действующую модель испытывают, а имитацию используют для определения эстетических параметров, а также соответствию заданию. Определяются и устраняются все возможные несоответствия. На этом этапе конструкторская разработка изделия завершается, конструкторская документация передается в технический архив. Далее специалист по подготовке производства совместно с инженером-технологом разрабатывают техпроцесс. Также на этом этапе начинается разработка упаковки.

Когда после многочисленных изменений прототип завершён и детали изготовлены, начинается сборка опытного образца. Ведущий конструктор изделия совместно с инженером по качеству и начальником сборочного цеха обсуждают замечания по опытному образцу и проблемы в процессе сборки. Также часто используются статистические методы контроля. Вариации изделий соответствуют определенным аспектам техпроцесса и взаимно уничтожаются. Наиболее общий используемый показатель — коэффициент производительности процесса C_pk. Показатель C_pk = 1.0 считается минимальным для постановки изделия в производство.

Конструктор может сопровождать изделие и вносить изменения и модификации в течение всего времени производства изделия. Этот принцип иногда называют «от колыбели до могилы».

Требования к образованию

От конструктора, как правило требуется следующее:

• квалификация инженера-конструктора или опыт работы по этому направлению несколько лет (как правило, 2-5 лет);
• знания основных («типовых») конструкций и их элементов по тематике разработки;
• знания приемов создания технологичных, экономичных и эффективных конструкций;
• знания основных технологий и способов производства.

В других странах для соискателей выдвигаются аналогичные требования:

• звание бакалавра наук по конструированию в аккредитованном образовательном учреждении;
• опыт или знание методов конструирования, технологии производства.

Желающие обучаться по специальности инженер-конструктор могут посещать дополнительные занятия по аналитической геометрии, физике и моделированию.

См. также

• Инженер-механик
• Инженер-технолог
• Инженер-проектировщик
• Инженер-строитель
• Электротехник, Схемотехник
• Промышленный инженер, инженер по организации производства

Примечания

1. ↑ Поиск в Google по ключевым словам «Инженер-конструктор-электрик».
2. ↑ Поиск в Yandex по ключевым словам «Инженер-конструктор-электрик».
3. ↑ Классификатор профессий. Инженерные профессии. U.S. Office of Personnel Management.
4. ↑ Профессия: Инженер-конструктор
5. ↑ NSPE — «What is a Professional Engineer?»
6. ↑ Текст Федерального Закона N128-ФЗ

Ссылки

• Русские авиаконструкторы