После выполнения всех подготовительных этапов и начала производства новой продукции проектный объем выпуска достигается не сразу. Для этого требуется некоторое время, которое принято называть периодом освоения. На его продолжительность существенно влияют качество выполнения всех этапов технической подготовки производства и различные производственные и организационно-экономические условия на предприятии.
Период освоения новой продукции представляет собой совокупность разнообразных работ, в процессе которых проверяются и отрабатываются конструкции и технология до установленных технических требований, осваиваются новые формы организации производства. В этот период достигаются плановые объемы производства, намеченные экономические показатели и технико-экономические параметры выпускаемой продукции (себестоимость, качество и др.).
Для выявления и устранения конструктивных и технологических недостатков в будущем изделии запроектированная конструкция и технологический процесс экспериментально выверяются путем изготовления в условиях производства опытного образца, а затем и пробной парт ии.
Изготовлением опытного образца решаются следующие задачи:
Всесторонние эксплуатационные испытания опытного изделия в соответствии с заданными техническими условиями;
Соответствующие испытания наиболее ответственных узлов и деталей;
Проверка и уточнение элементов конструкции деталей и узлов, которые невозможно было точно установить предварительным расчетом;
Выявление и устранение конструктивных дефектов, проверка точности работы отдельных механизмов и изделия в целом, полная увязка всех чертежей;
Определение технологических недостатков в конструкции и внесение соответствующих изменений в чертежи в целях повышения технологичности изделия;
Экспериментальная проверка и установление более рациональных методов изготовления наиболее сложных деталей и узлов.
В отличие oт опытного образца опытная партия (серия) изделий должна изготовляться в нормальных условиях серийного или массового производства, характерных для того или иного предприятия. Цель изготовления опытной партии заключается в следующем:
Обеспечить надлежащее качество обработки и сборки изделия в полном соответствии с заданными техническими условиями;
Выверить и наладить "технологический процесс, запроектированный для серийного производства;
Выявить и устранить дефекты технологической оснастки;
Выявить и устранить дополнительные и подгоночные работы, возникшие при изготовлении деталей, при сборке и испытании пробной партии.
В целях выявления и устранения недостатков и неувязок в чертежах и технологических процессах при изготовлении опытной партии целесообразно осуществлять контрольные сборки, заключающиеся в следующем. После пригонки деталей, их сборки и проведения необходимых испытаний изделие или его отдельные узлы разбирают, выполняют точные обмеры деталей, устанавливают фактические размеры их сопряжения и координации. Эти размеры сравнивают с заданными в чертежах. В случае отклонений выясняют их причины и вносят необходимые исправления в техническую документацию. Затем изделие подвергают повторной контрольной сборке, во время которой тщательно контролируют качество соединений и осуществляют хронометраж всех сборочных операций, определяя затраты времени на сборку при отсутствии дополнительных и пригоночных работ.
Контрольные сборки являются заключительным этапом технологической выверки изделия перед его запуском в серийное производство.
Чтобы ускорить освоение нового изделия, целесообразно разделить совокупность изменений, которым должны подвергнуться чертежи и технологические процессы по результатам изготовления опытного образца и пробной партии изделий, на три основные группы:
Изменения, обеспечивающие требуемое качество изделия, предупреждающие брак и деформацию при сборке изделия;
Изменения, направленные на повышение производительности труда, снижение трудоемкости, на сокращение производственного цикла и т. п.;
Изменения, предусматривающие дальнейшую модификацию осваиваемой продукции либо коренные усовершенствования методов ее производства.
Изменения первой группы вносятся в техническую документацию немедленно, т. е. до запуска изделия в серийное производство. Изменения второй группы осуществляются в минимальные технически возможные сроки. Изменения третьей группы передаются конструкторскому отделу для использования в порядке плановой модификации выпускаемых изделий.
Одновременно с выполнением технического и производственного этапов освоения новой продукции достигается проектный уровень основных экономических показателей. Из практики известно, что затраты на производство новых изделий в начальный период их освоения значительно превышают затраты, предусмотренные в технико-экономическом обосновании перехода к выпуску новой продукции. Через некоторое время после начала освоения в результате внедрения различных организационно-технических и экономических мероприятий затраты снижаются, а качество новой продукции повышается (рис. 28, 29). Как правило, тенденция снижения себестоимости и повышения качества при освоении производства новой продукции носит устойчивый характер, причем объем выпуска в этом случае является важнейшим фактором.
Методы перехода на производство продукции . Кроме рассмотренных факторов на продолжительность периода освоения влияет также форма перехода на производство новой продукции. Существуют две основные формы перехода: с остановкой и без остановки производства. При этом в каждой из этих форм различают последовательный, параллельный и параллельно-последовательный методы.
Выбор метода перехода существенно зависит от таких факторов:
технического уровня осваиваемого изделия, его отличия от снимаемого с производства;
технологической сложности нового изделия;
наличия резервных производственных площадей и мощностей.
Последовательный метод перехода характеризуется тем, что производство новой продукции начинается после полного прекращения выпуска продукции, снимаемой с производства. Различают два варианта такого метода: прерывно-последовательный и непрерывно-последовательный.
При прерывно-последовательном методе после прекращения выпуска старого изделия А на тех же производственных площадях сначала выполняются работы по перепланировке и монтажу технологического оборудования и после их завершения начинается освоение производства нового изделия В (рис. 30, а). Продолжительность этих работ и определяет время остановки производства ∆Т , в течение которого не производится ни старое, ни новое изделие. По экономическим показателям это наименее эффективный вариант перехода, так как за время ∆Т наблюдаются наиболее высокие потери в суммарном выпуске продукции.
При непрерывно-последовательном методе перехода выпуск осваиваемого изделия начинается сразу же после прекращения выпуска изделия, снимаемого с производства, т. е. при этом ∆Т = 0 (рис. 30, б). В данном случае также наблюдаются потери в суммарном выпуске изделий, однако они могут быть уменьшены за счет резкого сокращения периода освоения.
Параллельный метод перехода характеризуется тем, что одновременно с сокращением объема производства старой продукции увеличивается объем выпуска новой (рис. 31). Этот метод наиболее часто применяется в машиностроении. Его основное преимущество по сравнению с последовательным методом состоит в том, что удается значительно сократить потери свободных мощностей и производственных площадей. На них и начинается освоение нового изделия: отрабатываются технологические процессы, осуществляется квалификационная подготовка персонала, организуется выпуск первых партий новой продукции.
Параллельно-последовательный метод перехода на выпуск новой продукции предполагает наличие на предприятии продукции при освоении нового изделия.В этот начальный период освоения на площадях основного производства продолжается выпуск изделий, подлежащих замене (рис. 32). После завершения начального периода освоения происходит кратковременная остановка как в основном производстве, так и на дополнительных участках (∆Т ), в течение сюда же передается и оборудование с дополнительных участков. После завершения которой осуществляется перепланировка площадей основного производства; этих работ в основном производстве организуется выпуск новой продукции.
Параллельно -последовательный метод широко применяется в условиях массового производства при освоении новой продукции, существенно отличающейся по конструкции от снимаемой, и позволяет обеспечить высокие темпы нарастания выпуска новой продукции после кратковременной остановки основного производства.
Жизненный цикл изделия и инновации
Большинство товаров, которые способны удовлетворить существующие потребности многих покупателей, с воплощением единого правильного решения, что выбрано из множества вариантов. Изменяемый уровень потребностей в любых изделиях обусловливает изменения объемов продажи и получения прибыли во времени. С точки зрения спроса товары и услуги имеют свой естественный жизненный цикл, который состоит из стадий (фаз): внедрение, рост, зрелость, насыщение, спад. Концепция жизненного цикла товара рассматривает динамику конкурентоспособного присутствия его на рынке. Относительно производства цикл жизни изделия охватывает период от зарождения, начала его промышленного освоения, наращивание выпуска, стабилизации, спада выпуска к полному прекращению изготовления. Таким образом, жизненный цикл изделия - это совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательно изменения его состояния от формирования выходящих рыночных требований к окончанию эксплуатации или потреблению.
Возрастающая конкуренция заставляет предприятия проводить активную товарную политику, что учитывает условия рыночной среды и технологического прогресса. Концепция жизненного цикла товаров наглядно показывает, что независимо от успеха на рынке любое изделие через определенное время неминуемо идет с рынка. Предприятия в связи с этим вынужденные постоянно осуществлять инновационную деятельность, вести комплекс работ с подготовки и выпуска новых изделий или предоставления новых видов услуг.
Конкуренция заставляет самостоятельные фирмы быть заинтересованными в обновлении продукции, что обусловливает необходимость рыночного отбора конкурирующих нововведений. Известно, что в основу экономической жизни положены инновационные процессы, их воплощение в новых продуктах и новой технике. Инновационный процесс представляет собой подготовку и осуществление конструктивных изменений и состоит из взаимосвязанных фаз, что создают единое, комплексное целое. Результатом такого процесса является изменение - инновация, которая реализована и использована. С наращиванием глобализации рынков товаров значительно повысились требования к продукции, что изготавливается в разных странах, со стороны потребителей и посредников, которые бы хотели быть уверенными в ее качестве. Вероятность того, что созданная продукция будет отвечать требованиям потребителя, возрастает, если на предприятии действует эффективная система обеспечения качества продукции или услуг. Эти обстоятельства обусловили включения к коммерческим контрактам на снабжение продукции рядом с традиционными показателями требований к системам качества и их проверки у поставщика. Такой подход заставляет рассматривать жизненный цикл изделия с позиции обеспечения его конкурентоспособности на 12 этапах, начиная с этапа маркетинга и заканчивая утилизацией.
Жизненный цикл изделия охватывает такие этапы: 1) маркетинг, поиски и изучение рынка (необходимо установить, какая продукция нужна потребителю, какого качества и по какой цене; 2) проектирование и (или) разработка технических требований, разработка изделия (конструкторская подготовка производства, конструктор устанавливает возможность изготовления продукции, материалы и ориентировочную цену); 3) материально-техническое обеспечение; 4) подготовка и разработка производственных процессов (технологическая подготовка производства); 5) производство; 6) контроль, проведения испытаний и обследования; 7) упаковка и сохранение; 8) реализация и распределение продукции; 9) монтаж и эксплуатация; 10) техническая помощь в обслуживании; 11) сервис после продажи; 12) утилизация после использования.
Новый товар может быть нововведением или модификацией существующего, что потребитель считает значительным. Преимущества нового товара определяются уникальными свойствами, что выделяют его среди аналогичных по предназначению изделий. Уникальность свойств товара характеризуется степенью воплощения в нем желаемых для потребителя функциональных параметров и качеством выполнения. Для коммерческого успеха нового товара важно, чтобы потребители своевременно имели информацию о его характеристиках. Для производителя имеет не меньше значение определения сроков начала модернизации или проектирования и освоение новых изделий. Ответ на эти вопросы зависит от уровня организации комплекса взаимосвязанных работ, которые охватывают весь цикл создания и освоения продукции.
Разработать и внедрить в производство новое изделие означает реализовать знание, новую идею в материальном продукте, который удовлетворяет определенные потребности потребителей. Материализация знаний, идей потребует значительных затрат времени и расходов финансовых ресурсов. Рыночная конкуренция инициирует увеличения уровня новизны продукции и частоты изменения ее моделей, что, в свою очередь, увеличивает потребность в инвестициях в проектирование и производство. Например, только расходы на изготовление нового изделия в первый год его выпуска превышают вдвое и больше затраты пятого года выпуска.
Поэтому важно обеспечить такой выбор оптимального периода изменения моделей изделий, чтобы суммарные расходы на разработку и внедрение в производство, а также расходы от морального сноса были минимальны, а уровень их экономической эффективности был максимальным. С позиции фактора времени, жизненный цикл продукции охватывает период от начала разработки новой продукции, дальнейшим ее освоением, изготовлением и снятием с производства.
Система комплексной подготовки производства
На машиностроительных предприятиях процессы создания и освоения производством новой продукции образуют систему комплексной подготовки производства, как неизвестной части процесса производства. Комплексная подготовка производства представляет собой совокупность взаимосвязанных маркетинговых и научных исследований, технических, технологических и организационных решений, направленных на поиск путем исследований новых возможностей удовлетворить потребности потребителей в конкретных видах продукции или предоставлении существующим необходимых функциональных свойств; создания новых, модернизацию действующих конструкций техники, потребительских свойств товаров, технологических процессов, методов организации и управления производством, включая стадии эксплуатации и утилизации этих изделий; обеспечение конкурентоспособности новой продукции.
Комплексную подготовку производства следует рассматривать с позиции системного подхода. Системный подход благодаря взаимодействию частей или элементов, которые входят к комплексу, обеспечивает усиление его функции, направленной на достижение поставленной цели и получение эффекта. Система комплексной подготовки производства охватывает определенные взаимосвязанные стадии жизненного цикла нового изделия: 1) научно-исследовательские работы; 2) опытно-конструкторские работы; 3) конструкторская подготовка производства; 4) технологическая подготовка производства; 5) организационная подготовка производства; 6) освоение нового изделия в промышленном производстве.
Подсистема научно-исследовательской подготовки
Охватывает работы с комплексного исследования рынка, покупателей и конкурентов; изучение зарубежной патентной информации; поиска идет (замысла) нового товара; коммерческого анализа, оценки и отбора идей; разработка концепции товара рыночной новизны и определения его конкурентоспособности; создание передовых, совершенных, упрощенных конструкций изделий; завоевание частицы рынка. Организация выполнения этой фазы подготовки производства на предприятии опирается на службу маркетинга. Научно-исследовательские и исследовательно-конструкторские работы относительно конкретной продукции могут исполняться соответствующими научно-исследовательскими подразделами и предприятиями или специализированными научно-техническими организациями.
Подсистема подготовки производства охватывает совокупность процессов проектно-технического, технологического и организационного характера, направленных на разработку конструкторской документации и освоение производством новых видов конкурентоспособной продукции.
К основным заданиям техничной подготовки производства принадлежат: создание комплекта чертежей новой продукции с использованием результатов исследовательских работ, обеспечение функциональности и заданного уровня качества объекта проектирования; использование прогрессивных технологических процессов для изготовления новых изделий; сокращение длительности производственного цикла «проектирования - изготовление»; экономия трудовых, материальных и финансовых ресурсов; оперативное реагирование на изменение потребностей потребителей; подготовка всех организационно-технических мероприятий для ритмичного и высокопродуктивного функционирования производства.
Все стадии комплексной подготовки производства требуют всесторонней информационной подготовки, экологической подготовки, а также экономического обоснования, благодаря чему подразделения, что выполняют работы по созданию та освоению выпуска нового изделия, системно и эффективно взаимодействуют для достижения поставленной цели удовлетворения потребителей и получения прибыли.
Каждая стадия научно-технической подготовки производства разделяется на определенные этапы, а этапы, в свою очередь, на отдельные работы.
Система разработки и освоения производства новой продукции зависит от номенклатуры, технического уровня изделий, которые выпускаются; периодичности и глубины изменения их конструкции; сложности технологии, что используется; технического уровня оборудования; материального обеспечения; организации труда и производства; квалификации персонала, его мотивации и др. Предприятия разных отраслей имеют определенную технико-технологическую и организацонно-экономическую специфику, поэтому каждое из них формирует свою систему комплексной подготовки производства, которая предвидит определенный состав работ и порядок их проведения в пределах жизненного цикла продукции.
Организация работ по подготовке производства
Процесс изготовления и освоения новых изделий имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать во время его организации: комплексность, рост сложности и масштабов научных исследований относительно объектов, что разрабатываются вероятный характер процессов подготовки производства, который обусловлен новизной, степенью объективности первоначальной информации и неопределенностью конечных результатов; неповторимость, динамичность научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ; человеческий фактор.
В научно-технической подготовке производства новых изделий берет участие большое количество подразделений предприятия. По функциям, что используются, они группируются на тематические, функционально-тематические, производственные, обслуживающие подразделения, а также функциональные службы управления.
Бизнес в научно-технической сфере всегда связан с риском в получении ожидаемых научных, технических и финансовых результатов. Это влияет с природы новаторский деятельности. Рискованный характер работы определяет конкурентная борьба за потребителя.
В системе сотворения и освоения новых видов товаров и изделий к сфере венчурного предпринимательства относятся такие фирмы: опытные, деятельность которых распространяется на стадии исследований и разработок; внедренные, что специализируются на практическом освоении научно-технических разработок; обслуживающие (сервисные), которые специализируются на техническом обслуживании новостей; экспертные (аналитические, консультативные), которые выполняют аудиторские работы, консультируют и осуществляют другие виды услуг.
Задача №1
Определить производственное задание упаковочному отделению, если карамельный цех имеет 3 поточных линии, мощность каждой линии равна 6 тонн изделий в смену. Возвратные отходы на завертку карамели - 2%. Упаковка осуществляется в паки по 10 кг.
1).Расчет задания производственной линии за смену:
Рассчитывается по формуле:
Вп.л.= пп*рс - (пп*рс)*Кот, где
Вп.л. - задание производственной линии,
Пп - кол-во поточных линий,
рс - мощность линии в смену,
Кот - возвратные отходы
Вп.л.=3*6 - (3*6)*2%=18-0,36=17,64 (т)
2). Расчет паков за смену:
17,64т=17640 кг
Мк - масса пака=10 кг
17640/10=1764 (шт.) производственное задание упаковочному отделению.
Ответ: 1764 пака нужно упаковать упаковочному отделению.
Задача №2
Определить коэффициент ритмичности при условии:
выпуск продукции по плану - 470,480,450,470., шт. Фактический выпуск продукции - 470,460,450,460 шт.
Рассчитаем коэффициент ритмичности по формуле:
Критм=Афакт / Аплан*100%
1). Критм=470/470*100%=100% нет отклонений от плана
2). Критм=460/480*100%=0,96*100%=96% на 4% план не выполнен
3). Критм=450/450*100%=100% выпуск продукции идет по плану
4). Критм=460/470*100%=0,98*100%=98% отклонения от плана на 2%
Ответ: 100%, 96%, 100%, 98%. Есть небольшие отклонения от плана нужно проследить за работой цеха и устранить отклонения.
Организация конструкторской подготовки производства.
Научно-исследовательские работы.
Система создания и освоения новой продукции.
ПЛАН
ТЕМА 5. ОРГАНИЗАЦИЯ, ПЛАНИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКОЙ ПРОИЗВОДСТВА
Стратегия процесса, ориентированная на контакт с покупателем. Контакт с покупателем - это важная переменная в производственной системе. В процессе, который непосредственно рассчитан на покупателя, ожидания отдельным покупателем результатов процесса производства не оправдываются. Деятельность в секторе сервиса - хороший этому пример. В ресторанах, медицинских учреждениях, юридических конторах так много взаимодействия с клиентом, как это только возможно для оперативного и гладкого осуществления процесса. Многие процессы могут быть выполнены в уникальной для покупателя манере.
СТРАТЕГИИ СЕРВИСНЫХ ПРОЦЕССОВ
В сервисных процессах могут использоваться два вида стратегий:
1) стратегии, которые характерны для производственных процессов – стратегии, сфокусированные на процессах, продуктах и повторяющихся процессах. Но эти стратегии применяются крайне редко - около 5%. Это объясняется использованием низкого уровня оборудования, который возникает частично потому, что мощность рассчитана на пиковые нагрузки или потому, что оборудование приобретается как необходимое. Другая причина - плохое планирование (из-за больших усилий, которые требуются для прогнозирования спроса в индустрии сервиса) и, как результат-несбалансированность при использовании оборудования;
4. Организация технологической подготовки производства.
5. Организационная подготовка производства.
6. Методы планирования технической подготовки производства.
Основным фактором повышения эффективности общественного производства на современном этапе является научно-технический прогресс (НТП). Исходя из развития науки и внедрении ее достижений, НТП в материально-производственной сфере проявляется в совершенствовании орудий, предметов труда и самого процесса труда с целью рационализации способов удовлетворения потребностей общества.
По мере развития производства непрерывно развиваются и совершенствуются не только методы и средства труда, но и сам производитель, меняется его роль в производственном процессе. Необходимость интенсивного развития и восстановления всех элементов современного производства обусловливает применение таких методов и средств труда, которые позволяют получать высококачественные продукты труда при наиболее экономном расходе материальных и трудовых ресурсов. Именно с этих позиций и следует рассматривать характерные особенности развития современного производства и укрепления его связей с наукой.
Достижения науки реализуются в результате выполнения процессов создания и освоения новой продукции (солнцу). Эти процессы формируют цикл «наука-техника-производство».
Процесс создания и освоения новой продукции является одной из основных составляющих инновационной деятельности, которая признана в мире как ведущий фактор развития экономики и повышения ее эффективности.
Под влиянием конкуренции, а также постоянно растущих общественных и личных потребностей процесс производства непрерывно совершенствуется. Это порождает необходимость комплексного решения задач научного, технического и производственного характера. Основные задачи развития экономики страны на основе активизации процессов солнцу сводятся к следующему.
В области научных исследований:
Дальнейшее развитие исследований по созданию техники и технологии будущего;
Ускорения внедрения научных достижений;
Совершенствование организации и повышение качества и эффективности работы научный работников;
Укрепление материальной базы научных, проектных и конструкторских организаций, а также развития научно-экспериментальных подразделений.
В области развития техники:
Повышение уровня качества продукции;
Механизация и автоматизация всех процессов;
Широкое использование возможности по созданию и внедрению переналаживаемых технических средств, которые позволяют быстро осваивать производство новой продукции.
В области совершенствования производства:
Увеличение выпуска нового конкурентоспособного вида изделий, отвечающих современным требованиям;
Широкое внедрение прогрессивных технологических процессов, передовых методов организации работы и производства, которые повышают конкурентоспособность предприятий;
Осуществление комплекса мер по интенсификации машиностроительного производства, углублению специализации на основе стандартизации и унификации изделий, узлов и деталей, типизации технологических процессов;
Развитие специализированного производства продукции общемашиностроительного применения.
Инновационная деятельность носит циклический характер и проявляется в форме инновационных циклов, является комплексом работ по созданию и освоению производства новой продукции (новой техники).
На промышленных предприятиях процессы создания и освоения производства новой продукции образуют систему комплексной подготовки производства, как неотъемлемой части процесса производства. Комплексная подготовка производства представляет собой совокупность взаимосвязанных маркетинговых и научных исследований, технических, технологических и организационных решений, направленных на поиск путем исследований новых возможностей удовлетворить потребности потребителей в конкретных видах продукции или предоставлении существующим необходимых функциональных свойств, создание новых, модернизацию действующих конструкций техники, потребительских свойств товаров, технологических процессов, методов организации и управления производством, включая стадии эксплуатации и утилизации этих изделий, обеспечение конкурентоспособности новой продукции.
Комплексную подготовку производства следует рассматривать с позиции системного подхода (рис.5.1).
Рисунок 5.1 – Система комплексной подготовки производства
Системный подход благодаря взаимодействию частей или элементов, которые входят в комплекс, обеспечивает усиление его функции, направленной на достижение поставленной цели и получения эффекта.
Система комплексной подготовки производства (рис. 5.1) охватывает определенные взаимосвязанные стадии жизненного цикла нового изделия: 1) научно-исследовательские работы (НИР), 2) опытно-конструкторские работы (ОКР), 3) конструкторская подготовка производства (КПП) 4) технологическая подготовка производства (ТПП), 5) организационная подготовка производства (ОПП), 6) освоение нового изделия в промышленном производстве (ОНП).
Создание новой продукции в отраслях промышленности осуществляется в определенной последовательности фаз единого процесса подготовки производства. Эта последовательность включает:
Теоретические исследования, имеющие фундаментальный и поисковый характер;
Прикладные исследования, в процессе которых полученные на первом этапе знания находят практическое применение;
Опытно-конструкторские работы, в ходе выполнения которых полученные знания и выводы исследований реализуются в чертежах и образцах новых изделий;
Технологическое проектирование и проектно-организационные работы, в процессе выполнения которых разрабатываются технологические методы изготовления и формы организации производства новых изделий;
Техническое оснащение нового производства, заключающееся в приобретении и изготовлении оборудования, технологической оснастки и инструмента, а также при необходимости и в реконструкции предприятий и их подразделений;
Освоение производства новой продукции, когда созданные на предыдущих этапах конструкции изделий и методы их изготовления проверяются и внедряются в производство;
Промышленное производство, обеспечивающее выпуск новой продукции по качеству и в количествах, удовлетворяющих потребности общества;
Использование вновь созданного продукта в сфере эксплуатации; разработка и освоение выпуска новых видов продукции, воплощающих последние достижения науки и техники, соответствующих самым высоким требованиям потребителей, конкурентоспособных на мировом рынке;
Обеспечение надлежащих технико-организационных условий для существенного повышения производительности труда в народном хозяйстве;
Создание новой продукции, которая обладала бы высоким качественным уровнем при минимальных затратах на ее производство;
Сокращение длительности конструкторских, технологических, организационных и других работ, входящих в комплекс подготовки производства, и освоение производства новых изделий в сжатые сроки;
Экономию затрат, связанных с подготовкой производства и освоением новой продукции.
Опытно-конструкторские работы (ОКР) представляют собой комплекс действий по созданию новой продукции в виде ее опытного образца и рабочей документации для последующего промышленного производства и использования этой продукции.
Опытно-конструкторские работы проводятся, как правило , в три этапа : подготовительный, а также разработка проектной и рабочей документации .
На подготовительном этаᴨȇ обосновывается необходимость создания нового изделия и ᴨȇредачи его в сервисное производство, согласовываются основные технико-экономические параметры изделия. Обосновываются варианты конструкторских и технологических решений, составляется ᴨȇречень работ, уточняются их объем, затраты, исполнители, сроки исполнения. Определяется ориентировочная стоимость опытного и серийного образцов изделия, срок их предоставления заказчику. Подготовительный этап заканчивается утверждением технического задания, содержащего наиболее важные характеристики проектируемого продукта.
При разработке проектной документации выбирается оптимальный вариант изготовления изделия и его частей с учетом стоимости, эффективности и масштабов производства. Определяются общие конструкторские и технологические решения, проводятся испытания, макетируются наиболее сложные и ответственные части изделия. Обосновываются заявки на разработку и освоение новых материалов, новых комплектующих изделий и др. На данном этаᴨȇ разрабатываются техническое предложение, эскизный проект и технологический проекте оформлением соответствующей проектной документации.
Разработка рабочей документации является заключительным этапом проектирования нового продукта. Осуществляется подготовка комплекса конструкторской документации, необходимой для материального воплощения проектируемого продукта. Готовятся чертежи деталей, сборочных единиц и узлов, осуществляется теоретическая и эксᴨȇриментальная проверка схемных, конструкторских и технологических решений; проверяются новые материалы, полуфабрикаты, комплектующие изделия, разрабатывается рабочая документация. На этой стадии составляются сᴨȇциальные ведомости деталей, узлов или графики, отражающие иерархическую структуру создания нового изделия. Перечисленная документация сдается в отдел технической документации для размножения и ᴨȇредачи в производство. Затем проводятся государственные испытания, оформляемые соответствующим актом.
Научно-техническая разработка считается законченной, если изделие прошло испытание, принято ведомственной или межведомственной комиссией и рекомендовано к освоению в производстве.
Помимо обесᴨȇчения высокого научно-технического уровня и конкурентоспособности конструкция нового продукта должна учитывать масштабы и условия его производства, ориентироваться на минимально возможные производственные затраты. Эту задачу решает конструкторская подготовка производства.
9.7 Сетевое планирование и управление подготовкой производства
Использование методов сетевого планирования способствует сокращению сроков создания новых объектов на 15-20%, обеспечению рационального использования трудовых ресурсов и техники, т.е.совершенствованию организации производства.
Сетевое планирование - метод управления, основанный на использовании математического аппарата теории графов и системного подхода для отображения и алгоритмизации комплексов взаимосвязанных работ, действий или мероприятий для достижения четко поставленной цели.
Основным плановым документом в системе сетевого планирования является сетевой график.
Построение сетевого графика .
В сетевой модели события обозначаются кружками, работы - стрелками. В построенном графике должно быть одно начальное и одно конечное событие.
Событие - это промежуточный или конечный результат одной или нескольких работ. Оно не имеет продолжительности во времени, а указывает на начало каких-либо работ и может быть одновременно завершением других.
Под работой в сетевом графике понимаются любой процесс, требующий затрат труда; ожидание, требующее затрат определенного количества времени; зависимость, указывающая, что начало данной работы зависит от выполнения предыдущей. Графически работа обозначается сплошной стрелкой. Стрелка, выражающая только зависимость одной работы от другой, называется фиктивной работой и обозначается пунктирной линией. Она имеет нулевую временную оценку.
Рис. 5 Пример сетевого графа
В ходе расчета сетевого графика определяются следующие параметры: продолжительность работ и критического пути; наиболее ранние и наиболее поздние сроки наступления событий и окончания работ; все виды резервов для работ и событий, не лежащих на критическом пути.
Всякая последовательность работ, соединяющая начальное событие с конечным, называется путем. Путь, имеющий наибольшую продолжительность работ, называется критическим и изображается жирными стрелками.
Работы, лежащие из критическом пути, не имеют резервов времени. Поэтому несоблюдение сроков выполнения любой работы на критическом пути ведет к срыву общего срока выполнения всего комплекса. Работы, не лежащие на критическом пути, имеют резерв времени.
Прежде чем определить критический путь, необходимо рассчитать ранний и поздний сроки свершения событий, а также резерв времени по каждому событию. События с нулевым резервом времени и укажут на прохождение критического пути. Ранний срок свершения события характеризует наиболее ранний из возможных сроков наступления того или иного события. Срок его свершения определяется величиной наиболее длительного отрезка пути от исходного события до рассматриваемого.
Резерв времени для событий показывает, на какой предельно допустимый период времени может задержаться свершение того или иного события, не вызывая при этом опасности срыва срока свершения первого события. Если резерв будет полностью использован, событие попадет на критический путь.
Если сроки выполнения всех работ не укладываются в директивные, необходимо произвести оптимизацию сети. В этих целях можно, во-первых, увеличить количество исполнителей, во-вторых, произвести перераспределение трудовых ресурсов путем переключения части работников с работ, имеющих большие резервы времени, на выполнение работ, лежащих на критическом пути.
Сетевая модель позволяет ставить и решать два вида задач: расчетные - определение параметров сети - и оптимизационные. При решении оптимизационных задач находят сетевой график, удовлетворяющий заданному критерию (например минимальной продолжительности выполнения комплекса работ) с ограничениями, наложенными на некоторые параметры сети (численность исполнителей, наличие оборудования, материалов и др.).
Преимущества сетевых графиков:
Обеспечивают возможность изображения связей между работами
Определяют работы, от которых зависит общая продолжительность работ
Создают условия для прогнозирования хода реализации проекта
Улучшают управление благодаря возможности сосредоточить внимание на работах критической зоны
При изменении часовых параметров графика ненужно его полностью менять
В процессе составления графика берут участие исполнители работ, благодаря чему используется их знание и опыт
Математика и программирование создаёт условия для успешного составления сетевых моделей
Обеспечивает возможность изображения большого количества взаимосвязанных работ.
6.1. Структура цикла создания и освоения новых товаров. Жизненный цикл товара (изделия) и место в нем научно-технической подготовки производства
Одним из главных факторов успеха деятельности предприятия в условиях рынка является непрерывное обновление товаров и технологии производства, иными словами - создание, разработка, испытания в рыночных условиях, освоение производства новой продукции.
Новая продукция, создаваемая на базе новых идей, исследований и технических достижений, обеспечивает конкретный успех на рынках сбыта. Понятие цикл "НИР - производство" подразумевает тесную взаимосвязь научных исследований с их промышленным освоением. Полный комплекс работ по созданию и освоению новых товаров приведен на рис 6.1.
Место научно-технической подготовки производства в жизненном цикле товаров показано на рис. 6.2.
Рис. 6.1. Комплекс работ по созданию и освоению новых товаров
Рис. 6.2. Жизненный цикл товара и место в нем научно-технической подготовки производства
Все работы, входящие в систему подготовки производства (СПП), немыслимы без информационного обеспечения и экономической отработки. Экономическая отработка должна производиться на каждой стадии СПП. Это тем более важно, что при результатах, значительно превышающих первоначальные оценки и требующих увеличения предварительно запланированных издержек, можно отказаться от идеи создания нового товара и предотвратить убытки фирмы.
Экономическая отработка и анализ в большей степени важны на ранних стадиях создания изделия (НИОКР). Именно на этих стадиях закладываются основы экономичности и эффективности нового товара. Влияние системы подготовки производства на формирование конечного эффекта разработки, производства и эксплуатации нового товара показано на рис. 6.3.
Рис. 6.3. Влияние системы подготовки производства на формирование конечного эффекта разработки и использования нового товара
Успешная реализация такой сложной проблемы, как создание и освоение нового товара, невозможна без использования системного подхода, который основан на комплексном решении входящих в проблему работ и задач, предусматривает постановку цели, требует выявления содержания входных и выходных потоков информации, установления критериев оптимизации, прогнозирования, моделирования.
Критерии оптимизации системы создания и освоения нового товара устанавливаются в зависимости от целей и задач фирмы. Ими, в частности, могут быть:
Технический уровень изделия;
- сроки создания и освоения;
- увеличение объемов производства;
- увеличение товарной номенклатуры;
- снижение издержек при подготовке производства и в производстве;
- снижение издержек при эксплуатации изделия.
Примерная структуризация проблемы создания и освоения новых товаров показана на рис. 6.4.
Рис. 6.4. Примерная структуризация проблемы создания и освоения новых товаров
6.2. Сокращение сроков создания и освоения новых товаров. Задачи и методы
В постоянно усиливающейся нестабильности рыночных условий сроки создания и освоения новых товаров имеют чрезвычайно важное (и, как правило, решающее) значение в деятельности фирмы. Опоздание вывода нового товара на рынок по сравнению с конкурентами делает напрасными усилия и затраты на его создание и освоение, т.е. приводит к невосполнимым убыткам, иногда влекущим к банкротству.
Поэтому сокращение сроков создания и освоения новых товаров (НПП+ТНПП+ОП) является центральной задачей, которая достигается путем снижения продолжительности этапов СПП и повышения степени их параллельности. Основные задачи и методы сокращения сроков создания и освоения новых товаров приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Задачи и методы сокращения сроков создания и освоения новых товаров
| Основные задачи сокращения сроков создания и освоения новых товаров |
Методы | Содержание |
| 1. Снижение количества изменений, вносимых после передачи результатов из предшествующего звена в последующее |
Инженерно-технические | Системы автоматизированного проектирования (САПР) Автоматизированные системы технической подготовки производства (АСТП) |
| 2. Определение рациональной степени параллельности фаз, стадий и этапов СПП |
Планово-координационные | Планирование и координация Система сетевого планирования Моделирование Автоматизированные системы управления (АСУ создания и освоения новых товаров) |
| 3. Обеспечение минимума затрат времени при выполнении работ и потерь времени при передаче результатов работ из предыдущей стадии в последующую |
Организационные | - стандартизация; - унификация; - типизация технологических и организационных решений; - своевременное изготовление основных средств (оборудование, инструмент, оснастка); - механизация и автоматизация труда служб подготовки производства; - автоматизация нормативных экономических и др. расчетов; - функционально-стоимостный анализ и экономическая отработка; - предварительная отработка новых изделий в опытном производстве; - применение ГПС |
6.3. Планирование создания и освоения новых товаров. Сетевое планирование и управление
Процесс создания и освоения новых товаров, как и любой другой сложный процесс, состоящий из многих стадий и этапов, выполняемых различными подразделениями фирмы должен быть тщательно скоординирован и увязан во времени.
Требования к системам планирования и управления:
Оценка существующего положения;
- прогнозирование развития событий;
- разработка вариантов решений и выбор оптимального варианта действий по подготовке производства;
- контроль выполнения работ, их координация и регулирование.
График подготовки производства как элемент системы планирования и управления и в то же время как модель цикла создания и освоения новых товаров должен отражать существенные в отношении достижения конечных целей работы (этапы, фазы и т.д.). Он должен также учитывать возможные состояния комплекса соответствующих работ, сроки их выполнения, возможные нарушения этих сроков и последствия нарушений.
Простейшие методы планирования предполагают использование моделей типа ленточных графиков (рис. 6.5).
Рис. 6.5. Укрупненный ленточный график ОКР
Линейные графики применяются и в настоящее время для относительно простых объектов планирования подготовки производства. Однако они имеют целый ряд существенных недостатков:
Не показывают взаимосвязь отдельных работ, из-за чего трудно оценить значимость каждой
отдельной работы для выполнения промежуточных и конечных целей;
- не отражают динамичность разработок;
- не позволяют периодически производить корректировки графика в связи с изменением сроков
выполнения работ;
- не дают четких точек совмещения и сопряжения смежных этапов;
- не позволяют применить математически обоснованный расчет выполнения планируемого комплекса
работ;
- не дают возможность оптимизировать использование имеющихся ресурсов и сроки выполнения разработки
в целом.
Сетевое планирование и управление
Планирование и управление комплексом работ представляет собой сложную и, как правило, противоречивую задачу.
Оценка временных и стоимостных параметров функционирования системы, осуществляемая в рамках этой задачи, может быть произведена разными методами. Среди существующих хорошо зарекомендовал себя метод сетевого планирования и управления (СПУ).
Основным плановым документом в системе СПУ является сетевой график (сетевая модель или сеть), представляющий собой информационно-динамическую модель, в которой отражаются взаимосвязи и результаты всех работ, необходимых для достижения конечной цели разработки.
Простейшая одноцелевая сетевая модель на небольшом комплексе работ показаны на рис. 6.6.
Рис. 6.6. Пример сетевого графика небольшого комплекса работ
Сетевая модель изображается в виде сетевого графика (сети), состоящего из стрелок и кружков.
Стрелками в сети изображаются отдельные работы, а кружками - события. Над стрелками указывается ожидаемое время выполнения работ.
Этапы разработки и управления ходом работ с помощью сетевого графика имеют следующую последовательность основных операций:
1) составление перечня всех действий и промежуточных результатов (событий) при выполнении
комплекса работ и графическое их отражение;
2) оценка времени выполнения каждой работы, а затем расчет сетевого графика для определения
срока достижения поставленной цели;
3) оптимизация рассчитанных сроков и необходимых затрат;
4) оперативное управление ходом работ путем периодического контроля и анализа получаемой информации
о выполнении заданий и выработка корректирующих решений.
РАБОТА - это любые процессы (действия), приводящие к достижению определенных результатов (событий). Понятие "работа" может иметь следующие значения:
а) действительная работа - работа, требующая затрат времени и ресурсов;
б) ожидание - процесс, требующий затрат только времени (сушка, старение, релаксация и т.п.);
в) фиктивная работа, или зависимость, - изображение логической связи между работами (изображается
пунктирной стрелкой, над которой не проставляется время или проставляется нуль).
СОБЫТИЯ (кроме исходного) являются результатами выполненных работ. Событие не является процессом и не имеет продолжительности. Наступление события соответствует моменту начала или окончания работ (моменту формирования определенного состояния системы).
Событие в сетевой модели может иметь следующие значения:
а) исходное событие - начало выполнения комплекса работ;
б) завершающее событие - достижение конечной цели комплекса работ;
в) промежуточное событие или просто событие - результат одной или нескольких входящих в него
работ;
г) граничное событие - событие, являющееся общим для двух или нескольких первичных или частных
сетей.
Событие для работ может иметь следующие значения:
1) начальное событие, за которым непосредственно следует данная работа;
2) конечное событие, которому непосредственно предшествует данная работа.
ПУТЬ - это любая последовательность работ в сети, в которой конечное событие каждой работы этой последовательности совпадает с начальным событием следующей за ней работы.
Путь (L) от исходного до завершающего события называется полным.
Путь от исходного до данного промежуточного события называется путем, предшествующим этому событию.
Путь, соединяющий какие-либо два события i и j, из которых ни одно не является исходным или завершающим, называется путем между этими событиями.
Параметры сетевой модели
К основным параметрам сетевой модели относятся:
а) критический путь;
б) резервы времени событий;
в) резервы времени путей и работ.
Критический путь - наибольший по продолжительности путь сетевого графика (L кр.).
Изменение продолжительности любой работы, лежащей на критическом пути, соответственным образом меняет срок наступления завершающего события.
При планировании комплекса работ критический путь позволяет найти срок наступления завершающего события. В процессе управления ходом комплекса работ внимание управляющих сосредотачивается на главном направлении - на работах критического пути. Это позволяет наиболее целесообразно и оперативно контролировать ограниченное число работ, влияющих на срок разработки, а также лучше использовать имеющиеся ресурсы.
Резерв времени события - это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено наступление этого события без нарушения сроков завершения комплекса работ в целом. Резерв времени события определяется как разность между поздним Т пi и ранним Т рi сроками наступления события:
Поздний из допустимых сроков Т пi - это такой срок наступления события, превышение которого вызовет аналогичную задержку наступления завершающего события, то есть если событие наступило в момент Т пi , оно попало в критическую зону и последующие за ним работы должны находиться под таким же контролем, как работы критического пути.
Ранний из возможных сроков наступления события Т рi - это срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию. Это время находится путем выбора максимального значения из продолжительности всех путей, ведущих к данному событию.
Правило определения Т р и Т п для любого события сети:
Т р и Т п совершения события определяются по максимальному из путей L max , проходящих через данное событие, причем Т р равно продолжительности максимального из предшествующих данному событию путей, а Т п является разностью между продолжительностью критического пути Lкр и максимального из последующих за данным событием путей, то есть
;
где С и - исходное событие;
С з - завершающее событие.
Нулевой резерв времени событий . Для этих событий допустимый срок равен наименьшему ожидаемому. Исходное (С и) и завершающее (С з) события также имеют нулевой резерв времени.
Таким образом, наиболее простой и удобный способ выявления критического пути - это определение всех последовательно расположенных событий с нулевым резервом времени.
Резерв времени путей и работ
Полный резерв времени пути R(L i ) - это разница между длиной критического пути t(L кр ) и длиной рассматриваемого пути t(L i ):
R(L i) = t(L кр) - t(L i) .
Он показывает, насколько в сумме могут быть увеличены продолжительности всех работ, принадлежащие пути L i , то есть предельно допустимое увеличение продолжительности этого пути. Полный резерв времени пути может быть распределен между отдельными работами, находящимися на этом пути.
Полный резерв времени работы R nij - это максимальный период времени, на который можно увеличить продолжительность данной работы, не изменяя при этом продолжительности критического пути:
,
где t ij
- продолжительность работы;
ij - начальное и конечное событие этой работы;
T ni и T pi - соответственно поздний и ранний сроки
свершения событий j и i.
Зависимый резерв времени работы
Поскольку резерв времени пути L i может быть использован для увеличения цикла работ, находящихся на этом пути, можно сказать, что любая из работ пути L i на его участке, не совпадающем с критическим путем, обладает резервом времени. Но у этого резерва есть особенность:
если мы его используем частично или целиком для увеличения цикла t(i,j) какой-либо работы (i,j), то соответственно уменьшается резерв времени у остальных работ L i . Поэтому такой резерв времени пути, на котором она находится, называется зависимым резервом времени работы (i,j) и обозначается через .
Независимый резерв времени работы
У отдельных работ помимо зависимого резерва времени может иметься и независимый резерв времени, обозначаемый через . Он образуется в том случае, когда циклы работ (i,j) меньше, чем разность между наиболее ранним из возможных сроков свершения непосредственно следующего за данной работой события j и наиболее поздним из допустимых сроков свершения непосредственно предшествующего ей события i:
Свободный резерв времени работы () - это разность между ранними сроками наступления событий i и j за вычетом продолжительности работы t(i,j):
.
Свободный резерв времени работы - максимальный период времени, на который можно увеличить продолжительность или отсрочить ее начало, не изменяя при этом ранних сроков последующих работ, при условии, что начальное событие этой работы наступило в свой ранний срок.
Возможности смещения сроков начала и окончания каждой работы определяется с помощью ранних и поздних сроков наступления событий, между которыми выполняется данная работа:
Ранний срок начала работы ;
- поздний срок начала работы 
;
- ранний срок окончания работы 
;
- поздний срок окончания работы .
Анализ и оптимизация сетевой модели
Первоначально разработанная сетевая модель обычно не является лучшей по срокам выполнения работ и использования ресурсов. Поэтому исходная сетевая модель подвергается анализу и оптимизации по одному из ее параметров.
Анализ позволяет оценить целесообразность структуры модели, определить степень сложности выполнения каждой работы, загрузку исполнителей работ на всех этапах выполнения комплекса работ.
Относительная сложность соблюдения сроков выполнения работ на некритических путях характеризуется коэффициентом напряженности работ :
,
где - продолжительность максимального пути,
проходящего через данную работу;
- продолжительность отрезка этого пути, совпадающего
с критическим путем;
- продолжительность критического пути.
Чем больше коэффициент напряженности, тем сложнее выполнить работы в установленные сроки.
Используя понятие "резерва времени пути", можно определить следующим образом:
.
При этом необходимо иметь в виду, что резерв времени R(L i) пути L i может быть распределен между отдельными работами, находящимися на указанном пути, только в пределах зависимых резервов времени этих работ.
Величина коэффициента напряженности у разных работ в сети лежит в пределах 0Ј <1.
Для всех работ критического пути равен единице. Величина коэффициента напряженности помогает при установлении плановых сроков выполнения работ оценить, насколько свободно можно располагать имеющимися резервами времени. Этот коэффициент дает исполнителям работ представление о степени срочности работ и позволяет определить очередность их выполнения, если они не определяются технологическими связями работ.
Для анализа сетевой модели используется коэффициент свободы (i,j), который показывает степень свободы или независимости циклов работ, имеющих свободный резерв времени, а также показывает, во сколько раз можно увеличить длительность работы t(i, j), не влияя на сроки свершения всех событий и остальных работ сети:
.
При этом (i, j)>1 всегда. Если (i, j)Ј 1, то это указывает на отсутствие независимого резервного времени у работы (i,j).
Оптимизация сетевых моделей по одному из ее параметров может быть осуществлена графическим или аналитическим методом. Решая задачу оптимизации сетевой модели, обычно рассчитывают минимальную продолжительность выполнения комплекса работ при ограничениях на используемые ресурсы.
Оптимизация сетевой модели, осуществляемая аналитическим методом, заключается в том, что в ее основу положена та закономерность, при которой время выполнения любой работы (t) прямо пропорционально ее объему (Q) и обратно пропорционально числу исполнителей (m), занятых на данной работе:
Время, необходимое для выполнения всего комплекса работ , определяется как сумма длительностей составляющих работ:
.
Однако рассчитанное таким образом общее время не будет минимальным, даже если количество исполнителей соответствует трудоемкости этапов.
Минимальное время для комплекса последовательно выполняемых работ и других разновидностей фрагментов сетевых моделей можно найти методом условно-эквивалентной трудоемкости.
Под условно-эквивалентной трудоемкостью понимают такую величину затрат труда, при которой численность исполнителей эквивалентной специальности распределяется между составляющими работами, обеспечивает наименьшее время их исполнения.
Условно-эквивалентная трудоемкость определяется по формуле:
,
где - трудоемкости предшествующей и последующей работ.
Минимальное время выполнения работ будет обеспечено при следующем распределении работающих по этапам:
, 
,
где - общее количество работающих на определенных этапах.
Графический метод оптимизации сетевой модели - "время-затраты"
Метод "время-затраты" заключается в установлении оптимального соотношения между продолжительностью и стоимостью работ.
Определение затрат и ресурсов, необходимых для выполнения каждой работы, производится после разработки сетевого графика.
Таким образом, материальные и трудовые ресурсы планируются на основе общей структуры сети, созданной с помощью прогнозирования временных оценок.
Рис. 6.7. График "время-затраты"
Для построения графиков "время-затраты" (рис. 6.7) для каждой работы задаются:
Минимально возможные денежные затраты на выполнение
работы (при условии выполнения работы за нормальное время );
- минимально возможное время выполнения работы при
максимальных денежных затратах .
При определении первой пары оценок упор делается на максимальное сокращение затрат, а при определении второй - на максимальное сокращение времени.
Приближенно определить размеры дополнительных затрат, необходимых для сокращения срока выполнения работы, или решить обратную задачу возможно с помощью графика с аппроксимирующей прямой. Величина дополнительных денежных затрат, необходимых для выполнения работы в сокращенное время , составит
.
Для каждого вида работ рассчитывается и строится свой график, характеризующийся наклоном аппроксимирующей прямой.
Используя линейную зависимость "затраты-время" для каждого вида работ, можно вычислить коэффициент возрастания затрат на единицу времени:
.
Экономическая эффективность от внедрения СПУ определяется в первую очередь возможностями уменьшения общего цикла работ и сокращением затрат за счет более рационального использования трудовых, материальных и денежных ресурсов.
Уменьшение длительности комплекса работ обеспечивает сокращение сроков окупаемости инвестиций, более раннему выводу товара на рынок, что способствует конкурентному успеху фирмы.
| Предыдущая |
