Как сделать макет и опытный образец? Какая разница между ними, преимущества их разработки перед серийным производством

Создание новых изделий – это важная задача для предпринимателей и производственных компаний. Однако, чтобы успешно внедрить новые продукты на рынок и начать их массовое производство, необходимо пройти через несколько ключевых этапов, включая создание макетов и опытных образцов. В данной статье я рассмотрю разницу между макетами и опытными образцами, и почему эти этапы играют важнейшую роль в процессе разработки новых изделий.

Привет! Меня зовут Даниил Ляленко, я — инженер-конструктор и основатель конструкторского бюро shustroekb.ru. Здесь пишу о разработке изделий, производстве и построении бизнеса. Подписывайтесь и буду рад вам в комментариях.

Макет – это первый и важнейший этап на пути к созданию нового продукта. Он представляет собой упрощенную модель будущего изделия, которая может быть выполнена из различных материалов и в разных масштабах. Макеты являются неотъемлемой частью процесса разработки, позволяя визуализировать концепцию и предоставить ее потенциальным инвесторам и партнерам. Несмотря на свою некоторую «игрушечность», макеты обеспечивают более наглядное представление, чем 3D-модели на компьютере. Они также позволяют провести простейшие тесты и оценить эргономику изделия.

Примеры макетов могут варьироваться от уменьшенных копий жилых комплексов для архитекторов до миниатюрных кораблей для судостроителей. А в случае механизмов и корпусов (см. рис. 1), макеты играют особенно важную роль.

На рис. 2 макет игровой платформы для гоночных симуляторов. Базово, конструкция должна была быть из алюминия, но для тестирования механики, удобства эксплуатации и оценки габаритов была вырезана из фанеры в масштабе 1:1. Макет получился абсолютно не жёсткий, но этого и не требовалось. Кстати, сборка макета показала, что фанера, в принципе, интересный материал для данного изделия и сейчас уже в производстве новая модель платформы, где алюминий полностью заменен на березу.

Важно понимать, что макет — это лишь начальная стадия, и он не обязательно должен быть идеальным. Уделение чрезмерного внимания деталям и стремление к совершенству макета на этой стадии могут замедлить процесс. Главная цель макета — демонстрация общей идеи и получение обратной связи.

При создании макета важно соблюдать несколько ключевых принципов, которые помогут визуализировать идею и в будущем сэкономить ресурсы за счет упрощений в конструкции.

Мозговой штурм при создании макета может принести не только экономию, но и новые пути для улучшения идеи. Стоит подумать, что можно сделать проще и дешевле, и окажется, что макеты — это не только инструмент для визуализации, но и ключ к развитию проекта.

Как только макет создан и идея получила одобрение, наступает время для опытных образцов. В отличие от макета, опытный образец ближе к конечному продукту. Он может быть использован для тестирования, доработки различных аспектов изделия и даже выставок.

Важным аспектом работы с опытными образцами является понимание того, что даже первая версия не всегда будет идеальной. Постоянное усовершенствование опытных образцов позволяет оценить сложность доработок, их стоимость и воздействие на общую стоимость продукта. Такой подход дает возможность тестировать продукт в реальных условиях, выявлять потенциальные проблемы и устранять их до выпуска на рынок. Важно помнить, что чем больше итераций, тем лучше.

Создание опытных образцов — процесс, который может потребовать времени и ресурсов, но является неотъемлемой частью успешной разработки новых изделий.

Важно вести журнал изменений, фиксировать историю продукта и каждую новую правку и интеграцию. Это также помогает оценить результат, затраты и стоимость изменений.

Журнал ошибок и замечаний имеет большое значение, так как в нем фиксируются все проблемы, с которыми сталкиваются как вы, так и ваши сотрудники. Это могут быть и неточности/неясности в чертежах, и лишние/недостающие сварные швы, чрезмерная/недостаточная толщина элементов, , и не лучший выбор метизов (например, сложно доступная для покупки шайба) и даже неправильная позиция сварщика при сборке. Все это нужно учесть в следующей версии, не подумав при ее реализации “блин, хотели же это исправить, но забыли”.

Создание первого опытного образца — важный этап в разработке новых изделий. Однако, важно понимать, что это будет более затратным процессом по сравнению с последующим серийным производством. Вот краткий алгоритм того, как создать свой первый опытный образец:

Опытный образец можно собрать самостоятельно, если имеются соответствующие навыки, либо с привлечением небольших производств на подряде, предоставляющих возможность для единичного заказа. Также возможно использование аутсорсинга для привлечения специалистов, таких как токари и сварщики, с целью снижения затрат и получения ценной обратной связи от участников производства. Эти меры способствуют созданию опытного образца и его усовершенствованию, обеспечивая повышение эффективности и качества конструкции.

Даже крупные компании не всегда достигают успеха с первого раза, хотя за их плечами десятки лет работы и сотни специалистов. Рассмотрим недавний случай — падение ракеты Starship (рис. 5) от компании SpaceX. Во время первого запуска произошел взрыв. Стоимость проекта 2-3 миллиарда долларов, но команда SpaceX не проявила грусти, а скорее радовалась достижению высоты в 38 километров, будто именно это и была их истинная цель.

А знаете, что было перед этим? У них еще и демонстратор взорвался, уничтожив при этом весь стартовый комплекс. И это они тоже посчитали за успех — они ведь идут к цели.

Крупные фирмы, как никто другой, понимают важность опытных образцов и макетов, а также значимость итераций и постоянных улучшений. Именно поэтому они создают специальные отделы и цеха, занимающиеся этими этапами разработки. В таких подразделениях собраны опытные специалисты, готовые помочь в определении правильности решений и направить технологию производства в нужное русло.

Опытные образцы и макеты позволяют двигаться от итерации к итерации, улучшая продукт по мере разработки. И отличным результатом этого процесса может стать продажа опытного образца покупателю, если это возможно, или использование его для дальнейших испытаний, доработок и выставок. Это позволяет не только сэкономить ресурсы, но и сделать разработку более экологичной и логичной.

Работа с опытными образцами и макетами предоставляет несколько явных преимуществ, которые могут существенно повысить шансы на успешное внедрение нового продукта на рынок:

Создание макетов и опытных образцов — это неотъемлемая часть процесса разработки новых изделий. Эти этапы позволяют идеям приобрести физическую форму, подвергнуться тестированию, улучшениям и оценке, а также снижают риски и экономят ресурсы. Даже крупные компании, обладающие многолетним опытом, не обходятся без создания макетов и опытных образцов.

Идеальным результатом работы с опытными образцами является их дальнейшее использование для продажи покупателям или дальнейших исследований и улучшений. Это подход, который сегодня считается современным и эффективным, и который помогает предпринимателям и производителям успешно внедрять новые продукты на рынок. Не стоит бояться ошибок и неудач на ранних этапах разработки, ведь они часть пути к успешному будущему продукту. Только пройдя этот путь можно приступать к тестовой партии производства.

Если у вас есть проект, к которому долго не можете подступиться, то начните с макета — он вас может как смотивировать, так и показать, что дальше идти нужно другим направлением. А если вам при этом понадобится инженерная помощь, то пишите мне — я со всем подскажу.

Спасибо, что дочитали мою статью до конца. Также заглядывайте в мой телеграм-канал PROизводство. До встречи!