Инновационный менеджмент

.

При проектировании любой системы можно установить ее входные и выходные сигналы (в информационном смысле), внешние условия и критерии успешности решения. В общем смысле вход системы - реакция среды на систему, а выход - реакция системы на среду. Внешние условия могут проявляться в двух аспектах: ограничения при проектировании и набор ситуаций, в которых должна действовать система.

Наиболее сложной и наименее разработанной задачей является свертка множества критериев в единую целевую функцию. Этот вопрос будет рассмотрен позднее.

Выбор конкретных технических решений математически представляет задачу оптимизации, для решения которой могут использоваться известные методы теории операций (прямое вычисление, классический метод дифференцирования, метод множителей Лагранжа, вариационное исчисление, численные методы поиска, линейное и нелинейное программирование, принцип максимума Понтрягина).

8.3 Интегральный технический показатель качества изделия

Как уже указывалось в главе 6, стандарт ИСО в качестве метода оценки качества нового изделия рекомендует сравнение его характеристик с соответствующими характеристиками аналога. Естественно, валидность оценки зависит от правильности выбора аналога. Прежде всего, следует выбрать аналог, наиболее близкий по функциональному назначению, присутствующий на рынке сбыта с устойчивой рыночной ценой и известными технико-экономическими характеристиками. Если проектируемое изделие по своему функциональному назначению заменяет несколько существующих изделий, то в качестве аналога используется их совокупность. Оценка уровня качества разрабатываемых изделий производится на основе сравнения основных групп технико-эксплуатационных параметров: назначения, надежности, технологичности, унификации, эргономичности, патенто-правовых и экологических. Выбор номенклатуры показателей производится в соответствии с имеющимися материалами (стандартами, отраслевыми материалами и т.д.) или производится самим разработчиком. Обоснование такого выбора должно содержаться в отчетных материалах ОКР. Например, для разных групп радиоэлектронной аппаратуры рекомендуются разные показатели функционального назначения (табл.8.2.).

Таблица 8.2

Состав показателей функционального назначения для разных групп радиоэлектронной аппаратуры (РЭА)

Показатели	Виды РЭА
	Радиоприемник	Радиопередатчик	Радиоизмерительная техника	РЛС	ЭВМ	ТВ-приемник
Чувствительность	+		+			+
Частотный диапазон	+	+	+			+
Дальность действия	+	+		+
Разрешение по дальности	+	+		+
Разрешение по углу				+
Излучаемая мощность		+		+
Быстродействие процессов					+
Объем памяти					+
Время перестройки		+	+
КПД по питанию		+
Время обработки информации			+		+
Помехозащищенность	+		+	+
Яркость						+
Контрастность						+
Нелинейные искажения	+	+				+

Каждому из выбранных показателей для сравнения экспертным путем должен быть определен коэффициент его весомости (важности).

Как уже указывалось, форма представления комплексного показателя качества не может быть однозначно обоснована. Поэтому следует использовать требования нормативных документов или обосновать свой вариант выбора.

Наиболее широко используются две основные формы интегрального показателя качества:

1) аддитивная

где g_i - коэффициент весомости i-го параметра; А_i - показатель качества по i-му параметру; n - число параметров, по которым производится сравнение;

2) мультипликативная

Аддитивная форма (средневзвешенное суммирование) наиболее распространена, хотя ее недостатком является возможность "компенсации" уровня качества по одним параметрам за счет других. Кроме того, она допускает ситуацию значимости интегрального показателя качества при нулевом значении одного или нескольких параметров. В этом смысле мультипликативная форма представления предпочтительнее, хотя следует отметить, что мультипликативная форма легко преобразуется в аддитивную простым логарифмированием.

При сравнении проектируемого изделия с аналогом возникает еще одна проблема - приведение сравниваемых вариантов к сопоставимому виду. Сопоставимость должна обеспечиваться:

- по сферам и условиям эксплуатации;

- по нормативной базе для расчета затрат и полезного результата;

- по конечному полезному результату.

Сопоставимость по сферам и условиям эксплуатации обеспечивается за счет выбора аналога.

Сопоставимость по полезному результату необходима при различиях в используемых технико-эксплуатационных параметрах. Обычно используется приведение к сопоставимости с помощью коэффициентов приведения. По существу, они обеспечивают сопоставимость по некоторым выбранным опорным параметрам (энергетике, числу параметров и режимов, точности и т.д.). Таким образом, они свидетельствуют, например, о том, что при комплексном сопоставлении излучаемой мощности РЛС и ее надежности для последнего параметра следует использовать поток отказов, а не вероятность безотказной работы. Это связано с тем, что и излучаемая мощность, и поток отказов коррелируют с аппаратурными затратами однонаправленно и примерно в равной мере.

Коэффициенты приведения к сопоставимому виду содержатся в табл. 8.3.

Таблица 8.3

Коэффициенты приведения для различных параметров РЭА

Параметр	Формула расчета	Условные обозначения
Производительность		- годовой объем работы аналога и нового изделия
Универсальность		- количество объектов аналога и нового изделия, необходимое для одновременного получения информации от определенного количества пунктов - число рабочих каналов
Точность измерений		- вероятность получения результата с заданным пределом допустимой ошибки аналогом и новым изделием
Дальность связи		- дальности действия аналога и нового изделия
Надежность		- вероятности безотказной работы аналога и нового прибора
Чувствительность приемника		- чувствительность аналога и нового изделия
Излучаемая мощность		- излучаемые мощности аналога и нового изделия

8.4 Интегральный экономический показатель изделия и его технико-экономическая эффективность

В качестве интегрального экономического показателя нового изделия при его сравнении с аналогом служит цена потребления. Она выражается следующей формулой:

,

где К - единовременные капитальные затраты (на приобретение, транспортировку, монтаж, а также сопутствующие затраты); З_э - затраты на эксплуатацию за все время работы изделия.

При длительном сроке эксплуатации, естественно, должны быть сделаны динамические оценки с применением дисконтирования. Если в результате изменения надежности нового изделия по сравнению с аналогом меняется оценка ущерба (в том числе и в смежных звеньях), это должно быть учтено. Точно также следует учесть сопутствующие положительные результаты применения нового изделия. К числу таковых следует, в частности, отнести:

- уменьшение габаритов и массы летательных аппаратов и судов при установке на них новых изделий взамен аналога;

- повышение точности и быстродействия системы управления (летательным аппаратом, судном, движением воздушного транспорта и т.д.), что обеспечивает сокращение длины пути, а значит, уменьшение расхода топлива, затрат на управление.

Таким образом, полная формула определения интегрального экономического показателя имеет вид

,

где - полная сумма ущерба от отказов (глава 6); Р_с - сопутствующие положительные результаты применения нового изделия.

Оценку технико-экономической эффективности нового изделия удобно производить с помощью табл. 8.4.

Таблица 8.4

Оценка технико-экономической эффективности нового изделия

Параметр, оценка	Коэф. весомости gi	Аналог	Новое изделие
1
2
Интегральный технический показатель
Интегральный стоимостной показатель
Технико-экономическая эффективность
Относительная технико-экономическая эффективность ОКР

Интегральный стоимостный показатель вряд ли может быть более или менее точно рассчитан на ранних этапах ОКР. Это связано с неполнотой конструкторской документации и отсутствием технологической документации. Единственный выход состоит в сравнении данного показателя с ценой аналогичной по элементной базе, технологии и конструкции продукции. Целесообразно при этом вычленить большие и сложные составные части изделия и оценить их отдельно.

8.5 Управление эффективностью разработки

Как уже указывалось в 8.2, успешность разработки зависит от большого числа диалектически взаимосвязанных внешних и внутренних факторов. Рис. 24 наглядно показывает влияние на эффективность ОКР основных групп факторов:

- рыночных (позиция в конкуренции, оборот, спрос);

- организационных (концепция, выбор, планирование, контроль, кадры, структуры, финансы);

- научно-технических (качество, проекты, продукты);

- производственных (издержки, технология, организация производства, основные средства, внедрение).

Рис. 24. Основные факторы, определяющие эффективность ОКР

Рис. 25 иллюстрирует кругооборот целей и задач ("круговую зависимость") рыночной деятельности, политики НИОКР, конкретных разработок и портфеля продуктов фирмы. Следует обратить внимание на то, что на рис. 24 и 25 присутствует в качестве важнейшего фактора время, что неудивительно, если вспомнить наши экономические оценки в главе 5. Фактор времени, безусловно, один из важнейших для успешности реализации результатов НИОКР (рис. 26). Чтобы сократить время разработки, фирме целесообразно провести контроллинг своей деятельности в области НИОКР и запланировать, а также реализовать мероприятия, приведенные на рис. 27. Следует еще раз подчеркнуть, что нельзя рассматривать сферу НИОКР в фирме как не зависящую от других. Только комплексное взаимодействие и совершенствование всех сфер деятельности фирмы может обеспечить успех ее инновационной деятельности.

Рис. 25. Взаимосвязь основной деятельности фирмы, ее политики НИОКР, конкретных ОКР и портфеля продуктов

Рис.26. Основные результаты сокращения времени разработки



Рис. 27. Основные методы сокращения времени ОКР

8.6 Итоговые выводы по главе 8

ОКР - ключевой этап в инновационном процессе. Здесь происходит материализация результатов предыдущих этапов в новый продукт.

Основная задача ОКР - создание комплекта конструкторской документации, годной для серийного производства продукта. С целью отработки документации и проверки соответствия результатов ОКР требованиям технического задания в опытном производстве изготавливается и испытывается в заводских и натурных условиях опытный образец.

ОКР представляет в информационном смысле поле сложных взаимодействий различных областей знания: естественных наук, математики, экономики, организации производства, управления коллективом разработчиков и т.д. Ключевой задачей технико-экономического проектирования в составе ОКР является обеспечение эффективности нового изделия и, следовательно, его конкурентоспособности на рынке. В этой связи особое значение приобретает конструирование интегрального показателя качества и интегрального экономического показателя изделия.

В управлении эффективностью разработки, кроме обеспечения ее собственно технико-экономических показателей, решающее значение имеет сокращение времени на НИОКР и выбор момента вывода нового товара на рынок.

9. ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА НА ЗАВОДЕ-ИЗГОТОВИТЕЛЕ ПРОДУКЦИИ

9.1 Характер управленческих решений, предшествующих подготовке производства

При успешном завершении функциональных испытаний нового товара многие фирмы производят рыночные испытания (пробный маркетинг). Проблема проведения рыночных испытаний новых товаров зависит от многих факторов, главные из которых следующие:

- цели и ресурсы фирмы;

- вид товара, предполагаемый объем выпуска и тип рынка;

- степень достоверности маркетинговой информации и исследований;

- степень уверенности фирмы в конкурентном успехе нового товара на рынке;

- политика фирмы в отношении к риску;

- оценка временной задержки полного комплекса работ по созданию и освоению нового товара.

Решение вопросов о проведении (или непроведении) рыночных испытаний, а также решения, по какой конструкторской документации (опытного образца, серийного производства) и в каком производстве (опытном или серийном) будет изготовлена опытная партия нового товара для пробного маркетинга и следует ли приостановить или продолжить работы по подготовке производства до получения результатов рыночных испытаний, зависит от конкретных условий функционирования фирмы, ее целей, ресурсов, методов работы и политики.

Цель рыночных испытаний - испытание товара в условиях реального использования, выявление мнений, замечаний потребителей и торговых работников об особенностях его использования и проблемах продаж, а также определение размеров рынка и общего прогноза сбыта, т.е. производственной программы.

Испытания в рыночных условиях дают руководству информацию для принятия окончательного решения о целесообразности выпуска нового товара. Если фирма будет приступать к развертыванию коммерческого производства, ей предстоят большие расходы на окончание подготовки производства, затраты на капитальное строительство и освоение производства, затраты на каналы распределения и стимулирование сбыта нового товара. При этом она должна решить следующие главные вопросы - когда, где, кому и как продавать новый товар.

КОГДА. Первым принимается решение о своевременности выпуска нового товара на рынок. Если новый товар будет подрывать сбыт других подобных товаров фирмы или в его конструкцию можно внести дополнительные усовершенствования, то, вероятно, выпуск нового товара на рынок будет отложен.

ГДЕ. Принимается решение о реализации товара на определенных географических рынках или в общенациональном или международном масштабах. При отсутствии достаточных уверенности в успехе, необходимых средств и возможностей для выхода с новым товаром на общенациональный рынок устанавливается временной график последовательного освоения рынков.

КОМУ. Выбираются наиболее выгодные рынки в группе осваиваемых, и для их освоения сосредотачиваются усилия по стимулированию сбыта.

КАК. Разрабатывается план действий для последовательного вывода нового товара на рынки (план маркетинга).

Ответы на эти простые по форме, но чрезвычайно сложные по своей сути вопросы оказывают влияние на дальнейший ход подготовки производства и промышленного освоения новых товаров, так как определяют:

- производственную мощность фирмы;

- тип производства;

- производственную структуру;

- график производства по годам.

9.2 Конструкторская подготовка производства на заводе-изготовителе серийной продукции

Конструкторская подготовка производства на заводе является завершающей частью КПП. Цель конструкторской подготовки серийного производства - адаптировать конструкторскую документацию ОКР к условиям конкретного серийного производства предприятия-изготовителя. Как правило, конструкторская документация ОКР уже учитывает производственные и технологические возможности предприятий-изготовителей, но условия опытного и серийного производств имеют существенные различия, что приводит к необходимости частичной или даже полной переработки конструкторской документации ОКР.

КПП производится отделом главного конструктора серийного завода (ОГК) или серийным отделом НИИ, СКБ, ОКБ в соответствии с правилами "Единой системы конструкторской документации" (ЕСКД).

В процессе КПП разработчики в максимально допустимых пределах должны учитывать конкретные производственные условия предприятия-изготовителя:

- наличие унифицированных, стандартных деталей и сборочных единиц, изготовляемых предприятием или предприятиями-смежниками;

- имеющиеся средства технологического оснащения и контроля;

- имеющееся технологическое и нестандартное оборудование, транспортные средства и т.п.

Состав работ конструкторской подготовки производства предприятия-изготовителя:

1. Получение конструкторской документации от разработчика.

2. Проверка документации на комплектность.

3. Внесение изменений в соответствии с особенностями предприятия-изготовителя.

4. Внесение изменений по результатам отработки конструкции на технологичность.

5. Внесение изменений по результатам технологической подготовки производства.

6. Техническое сопровождение изготовления опытной партии изделий.

7. Внесение изменений в конструкторскую документацию по результатам изготовления опытной партии.

8. Присвоение документации литеры О₂ для изготовления установочной серии.

9. Техническое сопровождение изготовления установочной серии.

10. Перевод документации в литеру А для установившегося серийного производства.

11. Выпуск ремонтной, экспортной и иной документации.

12. Техническое сопровождение серийного производства.

В настоящее время все большее место в работах КПП приобретают методы автоматизированного проектирования и создания конструкторских документов (САПР).

9.3 Технологическая подготовка производства (ТПП)

Задачей ТПП является обеспечение полной технологической готовности фирмы к производству новых изделий с заданными технико-экономическими показателями (высоким техническим уровнем, качеством изготовления, а также с минимальными трудовыми и материальными издержками при конкретном техническом уровне предприятия и планируемых объемах производства).

В процессе ТПП решаются следующие основные задачи:

- отработка изделия на технологичность;

- разработка технологических маршрутов и процессов;

- разработка специальной технологической оснастки;

- технологическое оснащение производства;

- техническое сопровождение изготовления опытной партии, установочной серии и установившегося серийного производства.

Исходными данными для проведения ТПП являются:

1) полный комплект конструкторской документации на новое изделие;

2) максимальный годовой объем выпуска продукции при полном освоении производства с учетом изготовления запасных частей и поставок по кооперации;

3) предполагаемый срок выпуска изделий и объем выпуска по годам с учетом сезонности;

4) планируемый режим работы предприятия (количество смен, продолжительность рабочей недели);

5) планируемый коэффициент загрузки оборудования основного производства и ремонтная стратегия предприятия;

6) планируемые кооперированные поставки предприятию деталей, узлов полуфабрикатов и предприятия-поставщики;

7) планируемые поставки предприятию стандартных изделий и предприятия-поставщики;

8) предполагаемые рыночные цены новых товаров исходя из ценовой стратегии предприятия и его целей;

9) принятая стратегия по отношению к риску (с точки зрения наличия дублирующего оборудования);

10) политика социологии труда предприятия.

Технологическая подготовка производства регламентируется стандартами "Единой системы технологической подготовки производства" (ЕСТПП).

Содержание основных этапов ТПП и их исполнители приведены в табл. 9.1.

Табл. 9.1

Содержание основных этапов ТПП

Планирование ТПП	Прогнозирование, планирование и моделирование ТПП	Отдел планирования подготовки производства (ОППП)
Отработка конструкции на технологичность	Отработка конструкции изделия, сборочных единиц на технологичность Участие в изготовлении опытного образца	Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет и др.), ОГК
Технологическое проектирование	Распределение номенклатуры деталей и сборок между цехами и подразделениями предприятия	ОППП
	Разработка технологических маршрутов движения объектов производства	ОППП
	Разработка техпроцессов изготовления и контроля деталей, сборки и испытаний и прочей технологической документации	Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет, и др.)
	Типизация технологических процессов, разработка базовых и групповых процессов	-"-
	Технико-экономическое обоснование технологических процессов	Отделы главных специалистов, экономический отдел
Выбор оборудования	Выбор и обоснование универсального, специального, агрегатного и нестандартного оборудования Выдача заданий на проектирование этого оборудования, а также на проектирование гибких автоматических, автоматизированных, роботизированных линий и комплексов, конвейеров, транспортных средств и т.п.	Отделы главных специалистов
Выбор и технологическое конструирование оснастки	Выбор необходимого специального, универсального и унифицированного оснащения Проектирование (технологическое конструирование) оснастки	Технологические и конструкторские отделы главных специалистов
	Технико-экономические обоснования выбора и применения оснастки	Экономический отдел
Нормирование	Установление пооперационных технических норм времени всех технологических процессов. Расчеты норм расходов материалов (подетальные и сводные)	Отдел труда и зарплаты (ОТ и З). Отделы главных специалистов. ОГТ

Отработка изделий на технологичность

Технологическую рациональность характеризуют:

- трудоемкость изготовления;

- удельная материалоемкость;

- коэффициент использования материала;

- технологическая себестоимость;

- удельная энергоемкость изготовления изделия;

- удельная трудоемкость подготовки изделия к функционированию;

- коэффициент применяемости материалов;

- коэффициент применения групповых и типовых технологических процессов и др.

Преемственность конструкции характеризуют:

1) коэффициент применяемости

К_пр = (m - m_ор)/m,

где m - общее количество типоразмеров (наименований) деталей (элементов, микросхем и т.п.); m_ор - количество оригинальных деталей;

2) коэффициент повторяемости

3) коэффициент унификации

,

где m_у - число унифицированных стандартных и заимствованных деталей, выпускаемых предприятиями отрасли;

3) коэффициент стандартизации

,

где m_ст - число стандартных деталей.

Коэффициенты К_пр, К_п, К_у, К_ст правильнее рассчитывать, используя трудоемкости элементов изделия.

Выбор оптимального варианта технологического процесса

В различных вариантах технологических процессов изготовления новых изделий могут применятся разнообразные заготовки, оборудование, технологическая оснастка и т.д., что приводит к различным трудоемкости, производительности и использованию рабочих различной квалификации. Основными критериями для выбора оптимального технологического процесса являются себестоимость и производительность. Для упрощения расчетов используют технологическую себестоимость, которая является частью полной себестоимости и учитывает затраты, зависящие от варианта технологического процесса:

,

где З_т - технологическая себестоимость; - условно-переменные затраты на одну деталь (изделие); - условно-постоянные затраты на годовую программу; Q - годовая программа выпуска.

Для выбора оптимального варианта техпроцесса, т.е. для сопоставительной оценки нет необходимости производить поэлементный расчет всех статей затрат, входящих в себестоимость, а достаточно проанализировать лишь затраты, меняющиеся при изменении технологического процесса. Вычислять и включать в себестоимость затраты, не меняющиеся при изменении варианта процесса, не имеет смысла, так как при определении абсолютной величины экономии, достигаемой при применении более выгодного варианта, одинаковые слагаемые себестоимости взаимно уничтожаются.

Сравнение вариантов технологического процесса по себестоимости производится следующим образом.

Технологическая себестоимость при варианте 1 равна

,

а при варианте 2 составляет

.

Графически варианты 1 и 2 могут быть представлены прямыми линиями (рис. 28).



Рис. 28. График сравнительной оценки двух вариантов технологического процесса

Точка А пересечения этих линий определяет критическое количество деталей Q_кр, при котором оба варианта будут равноценными, т.е.

,

или

откуда

При объеме выпуска меньше критического более экономичным будет вариант 1, а при количестве изделий больше критического - вариант 2.

Выбор наиболее экономичного варианта реализации технологического процесса из множества возможных способов изготовления продукции следует в общем случае осуществлять по минимуму приведенных затрат, которые принимаются в качестве критерия оптимальности. Однако для сопоставления вариантов технологических процессов во многих случаях достаточно ограничиться расчетом технологической себестоимости выпуска.

Поэтому в дальнейшем в качестве ценовой функции используются не полные приведенные затраты, а минимум суммы

где - технологическая себестоимость годового выпуска по варианту изготовления; Е_н - коэффициент эффективности; К_i - капитальные вложения, изменяющиеся при смене варианта технологического процесса.

Рассмотрим технико-экономическую оценку возможных вариантов на примере изготовления полупроводниковых микросхем.

Типовая укрупненная последовательность технологического процесса изготовления полупроводниковых микросхем включает девять основных операций (химическая обработка, окисление, фотолитография, диффузия, разделение пластин на кристаллы, монтаж кристалла в корпус, присоединение выводов, герметизация и испытания), каждая из которых может быть осуществлена 3 - 7 способами.

Даже объединение процессов по группам операций дает представление о многовариантности технологического процесса изготовления микросхем. Помимо способов реализации каждой операции в реальных условиях разработки и производства приходится учитывать и выбирать: методы изоляции компонентов схемы, методы технологии, степень интеграции прибора, а также решать многие другие конструктивно-технологические вопросы.

Реализация каждого способа на определенной операции предполагает различные затраты на основные материалы и комплектующие изделия М_ij, на основную заработную плату L_ij, амортизационные отчисления А_ij, капитальные затраты К_ij и ведет к достижению разных уровней коэффициента выхода годных изделий P_ij.

Перечисленные исходные данные по группам операций удобно представить в виде матрицы операционных показателей.

В связи со сложностью анализа вся совокупность операций технологического процесса разбивается на три крупные стадии, а именно: обработку, сборку и испытания изделий.

Число возможных способов выполнения каждой стадии ограничим также тремя. В результате получается укрупненная матрица показателей стадий процесса изготовления изделий, представленная в табл. 9.2.

Расчет сводится к тому, чтобы из заданной совокупности возможных способов выполнения стадий процесса выбрать рациональный вариант проведения всего технологического процесса, удовлетворяющий минимуму заданной целевой функции.

Поиск рационального варианта технологического процесса производится на компьютерах с использованием специализированного программного обеспечения.

Таблица 9.2

Матрица показателей стадий технологического процесса

Стадии	Варианты выполнения группы операций
	1	2	3
Обработка	M11L11P11 A11K11	M12L12P12 A12K12	M13L13P13 A13K13
Сборка	M21L21P21 A21K21	M22L22P22 A22K22	M23L23P23 A23K23
Испытания (измерения)	M31L31P31 A31K31	M32L32P32 A32K32	M33L33P33 A33K33

9.4 Организационная подготовка производства (ОПП)

Функции организационной подготовки производства:

1) плановые (в том числе предпроизводственные расчеты хода производства, загрузки оборудования, движения материальных потоков, выпуска на стадии освоения);

2) обеспечивающие (кадрами, оборудованием, материалами, полуфабрикатами, финансовыми средствами);

3) проектные (проектирование участков и цехов, планировка расположения оборудования).

В процессе организационной подготовки производства используются конструкторская, технологическая документации и данные для проведения технологической подготовки производства (разд. 9.3). Основные этапы ОПП, их содержание и исполнители приведены в табл. 9.3.

Таблица 9.3

Этапы ОПП и их содержание

Этапы и содержание работ ОПП	Исполнители
Планирование и моделирование процессов ОПП	Отдел планирования подготовки производства (ОППП)
Изготовление специальной технологической и контрольной оснастки	Отдел инструментального хозяйства (ОИХ) Инструментальные цехи
Расчеты количества и номенклатуры дополнительного оборудования, составление заявок и размещение заказов на оборудование	ОГТ (бюро мощностей) ОКС (или ОМТС)
Расчеты движения деталей и хода будущего производства; расчеты поточных линий; загрузки рабочих мест; расчеты оперативно-плановых нормативов, циклов, величин партий, заделов	Планово-диспетчерский отдел (ПДО) Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет и др.)
Планирование работы вспомогательных цехов и служб, а также обслуживающих подразделений	ОИХ, отдел главного механика (ОГМ), отдел главного энергетика (ОГЭ), транспортный отдел, отдел складского хозяйства
Расчеты и проектирование планировок оборудования и рабочих мест, формирование производственных участков	Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет и др.); ООТ и З
Проектирование и выбор межоперационного транспорта, тары, оргоснастки и вспомогательного оборудования; составление заявок и размещение заказов	Отдел нестандартного оборудования (ОНО) или отдел механизации и автоматизации (ОМА) Отделы главных специалистов (ОГТ, ОГС, ОГМет и др.), ОМТС
Изготовление средств транспорта, тары, оргтехоснастки и прочего вспомогательного оборудования	Цехи вспомогательного производства, ОМА
Приемка, комплектация и расстановка основного, вспомогательного оборудования, средств транспорта и оргтехоснастки на рабочих местах	ОГМ, ОГЭ, ОМА, цехи вспомогательного производства
Обеспечение материалами, заготовками, деталями и узлами, получаемыми по кооперации	ОМТС, отдел внешней кооперации (ОВК), отдел комплектации (ОКП)
Подготовка и комплектование кадров	Отдел кадров (ОК), отдел подготовки кадров(ОПК), ООТ и З
Организация изготовления опытной и установочной партий; свертывание выпуска старой продукции и развертывание производства новых изделий	Производственный отдел (ПО) Производственные цехи, отделы главных специалистов
Определение себестоимости и цены изделий	ПЭО, отдел маркетинга
Подготовка обеспечения товародвижения, распространения новых изделий и стимулирования сбыта	Отдел маркетинга

9.5 Характер изменения технико-экономических показателей новых изделий на стадии освоения

Начальный этап освоения выпуска новых изделий характеризуется повышенными издержками. Причину этого можно объяснить следующими факторами:

- небольшой объем выпуска изделий, на который распределяются условно-постоянные расходы, связанные с освоением;

- повышенная трудоемкость и станкоемкость изготовления (из-за постепенности отладки оборудования, неполной оснащенности техпроцессов специальным оборудованием и оснасткой, недостаточной опытности рабочих и ИТР);

- большое количество переналадок оборудования;

- повышенный брак;

- затраты на обучение персонала;

- доплаты до среднего уровня зарплаты в период освоения и др.

По мере наращивания объема выпуска новых изделий происходит снижение издержек. Возможные пути повышения эффективности производства на стадии освоения приведены на рис. 29.

Рис. 29. Основные направления получения экономического эффекта в процессе освоения новых изделий

Минимизация потерь тесно связана с характеристикой наращивания выпуска, которая в свою очередь зависит от снижения трудоемкости изделия в процессе освоения. Для каждого конкретного предприятия, которое характеризуется выпуском конкретного вида изделий, определенным уровнем технологии, организации, можно установить корреляционную связь между суммарным объемом выпуска и его трудоемкостью на основе статистических данных по освоению производства аналогичных изделий. Аналогичную зависимость можно установить и для суммарного объема выпуска и себестоимости:



где З_i- себестоимость или трудоемкость Q_i-го изделия с момента начала выпуска; З₁(a) - себестоимость или трудоемкость изготовления первого изделия, с которого считается начало освоения; Q_i(x) - порядковый номер изделия с начала выпуска; b - показатель, характеризующий крутизну кривой освоения (0,05-0,75) для данного предприятия.

Принято считать коэффициентом освоения (К_ос) то снижение себестоимости, которое будет достигнуто при каждом удвоении выпуска продукции.

Показатель b и коэффициент освоения К_ос связаны между собой зависимостью

b=log K_oc/log 2.

Практика показывает, что для приборостроительных предприятий К_ос лежит в пределах 0,7ё0,9. Величины К_ос и показателя b зависят от факторов:

- технических (конструктивных, тщательности испытаний и др.);

- технологических;

- материально-технических;

- организационных;

- субъективных.

На рис. 30 приведены кривые освоения, соответствующие коэффициентам К_ос=0,9, К_ос=0,8, К_ос=0,7 для условно-переменных издержек. Чем меньше К_ос (и соответственно больше показатель b), тем большие потери несет предприятие на этапе освоения.



Рис. 30. Изменение издержек на единицу продукции в процессе освоения

9.6 Ускорение организации производства

Как видно из изложенного в предыдущих разделах, подготовка производства - сложный процесс, состоящий из многих стадий и этапов. Решения, принимаемые на каждом из этих этапов, влияют на последующие этапы и общую эффективность НИОКР. Все это делает целесообразным сквозное внутрифирменное планирование жизненного цикла изделия. Подготовка производства - та стадия жизненного цикла изделия, когда эти обстоятельства становятся решающими. В разд. 8.5 подчеркивалось решающее значение сокращения времени проведения НИОКР и подготовки производства. Одним из методов достижения этого является максимальное запараллеливание процессов разработки и подготовки производства. Один из вариантов осуществления этого показан в табл. 9.4. Разумеется, для конкретных ОКР такие совмещения требуют соответствующей корректировки.

Таблица 9.4

Распределение работ по КПП, ТПП и ОПП на различных этапах ОКР (примерное)

Этапы ОКР	КПП	ТПП	ОПП
ТЗ на ОКР	Составление комплекта документов, необходимых для разработки	Определение базовых показателей технологичности.
Техническое предложение	Предварительные расчеты и уточнение требований ТЗ	Метрологическое обеспечение разработки и производства.	Разработка проекта комплексного графика мероприятий по подготовке производства (КГМП). Анализ технического уровня производства предприятия-изготовителя
Эскизный проект	Разработка комплекта документов	Отработка конструкции на технологичность с участием предприятия-изготовителя. Определение номенклатуры техпроцессов, подлежащих разработке	Согласование КГМП. Анализ уровня организации производства
Технический проект	Разработка комплекта документов. Разработка конструкторской документации на спецоснастку, технологическое оборудование, средства контроля и испытаний опытного образца. Разработка программы обеспечения качества	Отработка конструкции на технологичность. Определение номенклатуры технологических процессов, подлежащих разработке применительно к условиям серийного производства. Работы по совершенствованию существующих техпроцессов. Метрологические экспертиза и обеспечение производства	Утверждение КГМП. Разработка проекта организации производства нового изделия. Расчет потребности в дополнительном оборудовании. Расчет потребности в производственных мощностях. Разработка предложений по кооперации производства заготовок, деталей, изделий.
Рабочий проект, изготовление и испытания опытного образца	Разработка комплекта документов. Изготовление и предварительные испытания опытного образца на соответствие ТЗ	Отработка конструкции на технологичность. Уточнение номенклатуры техпроцессов, подлежащих разработке. Разработка техпроцессов изготовления новых деталей и сборочных единиц. Разработка конструкторской документации на спецоснастку, средства автоматизации производства. Испытание средств технологического оснащения и средств механизации и автоматизации. Разработка технологической документации для условий серийного производства	Размещение заказов на материалы и комплектующие изделия. Уточнение дополнительной потребности в оборудовании и производственной мощности. Разработка вопросов технического, материального обеспечения основного производства. Разработка проекта организации труда и заработной платы. Разработка системы расходных норм и нормативов. Изготовление головных образцов, специальной технологической оснастки, средств контроля
Отработка документации по результатам испытаний опытного образца	Комплект отработанных документов	Уточнение комплекта технологической документации для условий серийного производства	Разработка расходных нормативов и составление нормативных и плановых калькуляций себестоимости изделия
Подготовка производства	Техническая помощь предприятию-изготовителю со стороны разработчика в подготовке производства. Отработка конструкторской документации для условий серийного предприятия-изготовителя	Работы по освоению новых техпроцессов	Изготовление оснастки в объемах серийного производства. Переподготовка кадров для новых техпроцессов. Разработка проектов установки оборудования. Дооборудование цехов и участков. Планирование изготовления опытной партии.

9.7 Итоговые выводы по главе 9

Подготовка производства на серийном заводе-изготовителе является заключительной частью инновационного процесса, особенно если вывод товара на рынок подготовлен пробным маркетингом. В подготовке производства участвуют практически все службы завода. Входной информацией для такой подготовки является наличие полного комплекта конструкторской документации и маркетинговая оценка производственной программы по новому изделию. Далее подготовка производства проходит по следующим стадиям:

- окончание конструкторской подготовки производства;

- технологическая подготовка производства;

- организационная подготовка производства.

Эти стадии во многом выполняются параллельно по следующим основным направлениям (до начала изготовления опытной партии на действующем предприятии):

- обеспечение конструкторской документацией;

- разработка производственной программы;

- разработка технологической документации;

- оснащение цехов спецоснасткой и оборудованием;

- расчет цен и заключение договоров;

- обеспечение материалами и покупными изделиями;

- метрологическое обеспечение производства;

- оперативно-производственное планирование;

- обеспечение рабочими кадрами.

Примерный упрощенный сетевой граф (а не график!) подготовки производства приведен в приложении 1.

10. ПЛАНИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОГРАММАМИ НИОКР

10.1 Специфика менеджмента НИОКР

Менеджмент НИОКР - это принятие решений в постоянно меняющихся условиях, непрерывное рассмотрение программы НИОКР и переоценка ее в целом и составных ее частей. Для руководителя сферы НИОКР естественно, что любое его действие окружено неопределенностями как внутреннего, так и внешнего порядка. В любой момент может возникнуть непредвиденная техническая проблема, необходимость перераспределения ресурсов, новые оценки рыночных возможностей. Поэтому любая система планирования и управления НИОКР должна быть достаточно гибкой, а динамичность ситуации требует большего управленческого внимания, чем любая сфера деятельности.

Каждый проект должен начинаться с четкой постановки цели. Поскольку окончательный успех определяется на рынке, то и цели должны быть определены рыночной потребностью. Прежде всего, это рыночный сегмент и его взаимосвязанные характеристики (размер, допустимая цена, требования к технической эффективности и время вывода продукта). Продукт в свою очередь должен быть определен по своей эффективности, цене и дате появления. Все эти характеристики взаимозависимы, и, следовательно, требуется определенная итеративная процедура уточнения цели.

Особое внимание должно быть уделено тому, какого технического уровня продукта потребует данный рыночный сегмент с наибольшей вероятностью. Избыточность параметров наверняка увеличит затраты на НИОКР и производство, а также время разработки и, следовательно, снизит прибыльность (гл. 5).

На стадии первоначального определения проекта существенной является концентрация внимания в большей степени на рыночной потребности и степени ее удовлетворения, чем на решениях относительно вида окончательного продукта (следует иметь в виду, что в процессе разработки появятся альтернативные решения). Последовательность решений должна быть такой:

- чего следует достичь;

- как это перевести в практическую плоскость;

- какие из альтернатив самые многообещающие.

Только после исчерпывающих поисков и отбора наиболее привлекательной концепции проекта следует переключить внимание на технические детали и спецификацию программы работ. Определение проекта должно быть кратким и не должно ограничивать свободу коллектива в нахождении новых решений. Одновременно оно должно содержать четко сформулированные цели, ориентиры по техническим, стоимостным параметрам и длительности разработки.

10.2 Планирование портфеля НИОКР

Портфель НИОКР может содержать разнообразные проекты: крупные и мелкие, близкие к завершению и находящиеся на начальной стадии. Каждый из проектов требует выделения дефицитных ресурсов. Часть проектов будет прекращена в процессе выполнения, их составные части будут меняться по числу и потребности в ресурсах и т.д. Таким образом, процесс планирования и корректировки планов НИОКР непрерывен. Количество проектов, входящих в портфель, зависит от двух факторов: размеров проектов и общего бюджета НИОКР. Структура портфеля зависит от управляемости портфеля со стороны руководства и политики фирмы в области НИОКР.

Портфель в основном из крупных проектов является более рискованным, чем портфель из мелких проектов. С ростом числа проектов повышается вероятность успешного завершения хотя бы части из них. Кроме того, мелкие проекты легче "подогнать" друг к другу в процессе НИОКР по наличным частным ресурсам (например, мощностям опытного производства). Однако небольшие проекты, как правило, имеют скромный потенциал прибыльности, что приводит к появлению на рынке многих продуктов с ограниченными перспективами. Вряд ли это будет соответствовать маркетинговой политике фирмы.

Окончательный успех любого проекта зависит в равной степени от технических и рыночных достоинств и от качества управления проектом. Хорошее управление - решающий ресурс большинства фирм, и его не следует рассеивать по многим проектам. Проекты разбиты на этапы, и искусство управления состоит в распределении их запуска во времени с целью обеспечения эффективности всего портфеля. В табл. 10.1 приведено сравнение денежных потоков двух вариантов запуска проектов: параллельного и последовательного. В этом случае последовательная реализация обеспечивает такие преимущества:

- управленческие усилия в каждый момент времени затрачиваются на один проект;

- любая задержка по проекту А не требует перераспределения ресурсов внутри портфеля;

- новый продукт А начинается производством на два года раньше, увеличивается его жизненный цикл, коммерческие и финансовые эффекты, связанные с более ранним выходом на рынок;

- проект Б может начаться на более совершенной научно-технической базе с использованием уточненной рыночной информации;

- выравнивается сальдо денежных потоков в 3-й и 4-й годы.

Таблица 10.1

Денежные потоки двух вариантов портфеля (в условных единицах)

Год	Параллельная разработка	Последовательная разработка
	Затраты	Выручка	Чистый доход	Затраты	Выручка	Чистый доход
	А	Б	А	Б		А	Б	А	Б
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	5 10 10 15	5 10 10 15	5 20 20 20 20 20 20 10	5 20 20 20 20 20 20 10	-10 -20 -20 -30 +10 +40 +40 +40 +40 +40 +40 +20	15 25	15 25	5 20 20 20 20 20 20 20 20 10	5 20 20 20 20 20 20 10	-15 -25 -10 -5 +25 +40 +40 +40 +40 +40 +40 +20
Всего	40	40	135	135	190	40	40	175	135	230

При всей своей искусственности пример показывает целесообразность концентрации усилий в НИОКР. Очередность выполнения проектов необязательно связана с их экономической значимостью. Например, возможна такая ситуация, что следует запустить в первую очередь менее значимый проект с более коротким временем жизненного цикла товара, иначе экономическая выгода от его реализации резко сократится.

При планировании конкретных проектов используются ленточные и сетевые графики. Следует обратить внимание на следующие важные положения планирования:

- распределение ресурсов в увязке со всем портфелем;

- определение программы работ, ресурсов, времени;

- выявление решающих "критических точек";

- выделение главнейших задач;

- увязка графика работ с "критическими точками";

- интеграция всех видов деятельности в рамках общего плана.

10.3 Управление проектом НИОКР

Точная своевременная информация, прежде всего, необходима для эффективного управления проектом. В качестве информационной базы управления проектом НИОКР используются:

- критерии оценки проектов;

- оценки и допущения, на которых базировалось решение об отборе проекта;

- определение проекта (10.1);

- план выполнения проекта.

Естественно, крайне важным является своевременное обновление всех видов информации, поступающих из других подразделений фирмы (служб маркетинга, финансовой и т.д.). Организационные структуры управления типа матричной в наибольшей степени способствуют этому.

Система управления проектом должна быть адекватной его объему, сложности, степени неопределенности, месту в портфеле проектов НИОКР. Она должна обеспечивать:

- оценку прогресса в решении каждой задачи, затрат и длительности работ;

- выявление тех задач, выполнение которых выпадает из графика, оценку последствий этого для общего хода работ над проектом;

- изменение развития проекта в целом относительно запланированных затрат и даты завершения.

Одной из трудностей управления НИОКР является эффективное распределение ресурсов. Это объясняется следующими причинами.

1. Необходимо, чтобы общая величина ресурсов в сфере НИОКР была относительно стабильной во времени.

2. Ресурсы инвестируются либо в оборудование, имеющее фиксированную стоимость вне зависимости от того, используются оно или нет, либо в оплату труда персонала; и то и другое - специфические и невзаимозаменяемые ресурсы.

3. Каждый проект требует различной комбинации этих ресурсов, причем из-за неопределенности в проектах точное заблаговременное распределение ресурсов невозможно.

По мере продвижения проекта от прикладной НИР к ОКР он претерпевает изменения, в том числе и в методах управления (рис. 31).

Рис. 31. Изменение факторов принятия управленческих решений в процессе НИОКР

Искусство управления заключается в осуществлении намеченного. В сфере НИОКР, больше чем в какой-либо другой это зависит от людей, входящих в проектную "команду". Творчество и предпринимательство не могут быть спланированы, но условия, в которых они могут эффективно раскрыться, сильно зависят от управленческих решений. Осуществление плана может быть эффективным только тогда, когда он воспринимается как реальный теми, кто отвечает за его выполнение. Поэтому характер и стиль руководства со стороны высшего менеджмента - жизненно важная составляющая успеха проекта.

Финансовый профиль проекта определить с достаточной точностью невозможно. Тем не менее, необходимо знать, что действительная его форма во многом определяется решениями руководства НИОКР.

Действительно:

- дата снятия продукта с производства есть в значительной мере функция управления на основе принципов, заложенных на ранних стадиях проекта;

- длительность жизненного цикла товара зависит почти исключительно от даты его выхода на рынок. Поэтому руководство НИОКР должно, прежде всего, сосредоточиться на сокращении сроков НИОКР;

- условия для "покупки" времени наиболее благоприятны, когда цена времени низка. Поэтому жесткая временная дисциплина должна быть внедрена уже на ранних стадиях программы. По мере развития проекта наверстывание потерянного времени и исправление нарушенных графиков становится все более дорогим.

Все изложенное в этом параграфе иллюстрируется рис. 32.



Рис.32. Планирование и управление проектом

10.4 Организационные структуры в инновационной деятельности

Организационная структура оказывает заметное воздействие на управление проектами. Наиболее важными ее функциями являются:

- долгосрочное повышение квалификации персонала, накопление научно-технического опыта для достижения быстрых коммерческих результатов;

- передача научно-технической информации для нужд компании от внешних источников и доведение корпоративной политики до сферы НИОКР;

- обеспечение коммуникаций персонала, занятого маркетингом, производством и финансами, со специалистами НИОКР;

- предоставление высокой степени автономии руководителям проектов при сохранении корпоративного контроля за расходованием ресурсов в проекте;

- стиль лидерства, отвечающий социальным и организационным процессам;

- выявление научно-технического профиля компании;

- стимулирование творчества персонала.

Наиболее широко применяются следующие организационные структуры управления инновационной деятельностью:

- управление по дисциплинам;

- управление проектами;

- организация по продукту;

- матричная организация;

- венчурное управление.

Управление по дисциплинам наиболее широко применяется в инновационных фирмах, занятых в основном НИР. Эта структура хорошо приспособлена к приобретению новых знаний в специальных областях. Однако концентрация усилий на дисциплинах принижает значение проекта как организуемой сущности и вряд ли пригодна для ОКР.

Управление по проектам предполагает, что создаются для координации работ по каждому проекту специальные комитеты или административный руководитель является одновременно и научно-техническим руководителем.

При организации по продукту сфера деятельности компании может быть разделена на ряд отраслей производства, каждая из которых связана с продажей изделий одной группы или обслуживанием одних и тех же потребителей (дивизиональная структура управления [4 гл. 4]). При этом НИОКР могут быть организованы так, чтобы либо соответствовать структуре отделений, либо в рамках центрального подразделения НИОКР, либо путем распределения научно-технической программы между соответствующими подразделениями отделений.

Наиболее логична и широко распространена в настоящее время (в том числе и в России) матричная структура управления НИОКР [4 гл. 4]. Она обеспечивает четкое разделение управленческой и профессиональной ответственности за проект. Эта система имеет преимущества с точки зрения достижения целей компании, четкости функций руководителя проекта, руководителя специализированного подразделения и разработчика.