Ускоренная технологическая модернизация российской промышленности на основе методологии инженерного консалтинга

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ускоренная технологическая модернизация российской промышленности на основе методологии инженерного консалтинга

Бирбраер Р.А.,

Мельников В.П.

На современном этапе развития рыночных отношений в экономике для предприятий актуальнейшей проблемой является проблема обеспечения конкурентоспособности выпускаемых изделий. Конкурентоспособность изделий достигается при таком уровне развития производства, когда характеристики выпускаемой продукции соответствуют требованиям определенного сегмента рынка. Другими словами конкурентоспособность изделий обеспечивается при состоянии производства, адекватного рынку. Решение задачи построения такого производства определило специальное направление в науке и практической рыночной деятельности - маркетинг.

Из всего множества факторов, влияющих на адекватность производства рынку, как показали маркетинговые исследования, наибольшую значимость имеют:

- наличие необходимых ресурсов;

- эффективное управление ресурсами.

Из всего множества ресурсов предприятия (производственных, проектных, финансовых, информационных, логистических и т.д.) наибольшее значение имеет технологический ресурс или возможности имеющегося технологического оборудования. Таким образом, чем точнее выбрано технологическое оборудование, тем выше степень адекватности производства рынку и тем выше конкурентоспособность выпускаемых изделий. Исследования маркетинговых требований адекватности технологического оборудования рынку изделий показали, что связи между требованиями рынка и характеристиками адекватного технологического оборудования изучены явно не достаточно.

В свое время Соломенцевым Ю.М. было введено понятие «технологическая среда» как система технологий, машин, инструмента и программно-технических средств, действующая на всех этапах производственного процесса, включая его подготовку, что сейчас представляется как жизненный цикл производства, поэтому корректно рассматривать проблему создания адекватной рынку технологической среды предприятия, которая учитывала бы проведение вариантного анализа с учетом технических, экономических и социальных факторов [1].

Создание оптимальной технологической среды для модернизации российской промышленности является главной задачей в организационном, техническом и экономическом отношении успешного развития страны. При этом методология технологического развития строится на нескольких основных принципиальных положениях [2]:

- рассмотрение технологической среды системы технологий, машин с инструментом, программно-технических средств и организационных принципов построения всего жизненного цикла изделия (принцип системности);

- представление целей, задач и функций в комплексе многосторонних взаимодействий, обеспечивающих ускорение процессов жизненного цикла продукта (принцип комплексности);

- построение инфраструктуры управления технологическим развитием страны на основе модульного принципа формирования управленческих и производственных функций;

- интегрированное взаимодействие модулей инфраструктуры технологической среды в её совершенствовании (принцип интеграции);

- формирование декларативного обеспечения всего нормативно-правового, технического программно-лингвистического и организационного оснащения всех процессов жизненного цикла (принцип декларативности).

Для успешной реализации этих основных положений наиболее целесообразным инструментом является моделирование с помощью систем САПР. При автоматизированном проектировании важнейшим элементом этого процесса считается механизм принятия проектных решений, который также базируется на ряде принципиальных положений:

- использование набора имеющихся решений (репродуктивный принцип);

- выделение из общей комбинации элементов решений с известными функциями (рекомбинационный принцип);

- математическое или имитационное моделирование (аналитический принцип);

- решение на основе знаний (когнитивный принцип);

- сочетание вышеперечисленных принципов (синтетический - комбинационный принцип).

САПР включает в себя достоверные модели процессов функционирования изготовления изделий и, следовательно, является мощным инструментом создания адекватной технологической среды.

К сожалению, практика показывает, что в этом направлении САПР используется на отечественных предприятиях не очень эффективно по следующим причинам:

- анализируются традиционные технологические процессы, не учитывающие современные достижения в моделировании процессов;

- рассматриваются отдельные процессы, а не их совокупность;

- анализируются конкретные процессы, но не анализируются первопричины их проявлений.

При моделировании технологической среды средствами САПР должны рассматриваться различные альтернативные технологии в осях «затраты - результат» (прибыль). При этом для каждой из технологий модернизации имеют место три этапа их жизненного цикла - этап обучения (затраты растут, а плановой прибыли еще нет), этап экономичности (рост затрат приводит к запланированной по рентабельности прибыли), этап стагнации (затраты растут, а плановой прибыли уже нет). Важно не затягивать во времени первый этап, контролировать прибыль на втором и вовремя остановить третий.

Третий этап технологии совершенствования развития связан с наличием некоторого технологического предела - максимально достижимого результата. На данной технологии использование процесса модернизации [1]. Этап жизненного цикла технологии производства и технологический предел в её среде приведены на рис. 1.

По существу, построение адекватной рынку изделий технологической среды - это построение информационно-технологической среды, включающей систему альтернативных технологий, реализуемых всем набором ресурсов, и прежде всего - оборудованием и инструментом с использованием программно-технических средств проектирования. Система альтернативных технологий - это полноценная модель процесса изготовления (производства) изделия, учитывающая этапы этого процесса не обособлено, а в их временной, количественной и качественной взаимосвязи.

Рисунок 1. Этапы жизненного цикла технологии производства и технологический предел в её среде

Этапы проектирования и изготовления изделия объединены понятием «жизненный цикл продукции». Согласно стандарту ISO-9004-1 жизненный цикл продукции - это совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукции.

К основным стадиям жизненного цикла относятся: маркетинг, проектирование конструкции изделия и технологии его изготовления, планирование процессов, закупка материалов и комплектующих, производство и услуги, упаковка и хранение, реализация, монтаж и ввод в эксплуатацию, сервисное обслуживание, эксплуатация, утилизация в конце срока службы.

При моделировании производства (технологической среды) следует учитывать указанные выше процессы на этапах жизненного цикла изделий. Структурно эти процессы разделяются на два основных этапа:

- конструкторские работы (проектирование изделия);

- производственные работы (изготовление изделия).

Структурно-классификационная схема конструкторских и производственных работ приведена на рис. 2.

Решение вопросов по технологическому развитию России с элементами ускоренной модернизации в рамках информационно-технологической среды предприятия можно эффективно провести с концепцией «умного производства».

«Умное производство» выводит предприятие на лидирующие позиции в рынке. Важнейшими признаками и компонентами «умного производства» определены:

б) производственные работы

Рис. 2. Структурно-классификационная схема работ на этапах жизненного цикла изделий

1. Наличие электронной модели производства изделий, включающей не только технические параметры изделий, но и технологические и экономические, связанные с подготовкой их производства и производством.

2. Единая система нормативов по всем этапам процессов подготовки производства и собственно производства, возведенная в ранг стандарта предприятия.

3. Обязательная корпоративная (по всей организационной структуре) сертификация специалистов предприятия по единой системе нормативов.

4. Трехэтапная система планирования и контроля инвестиций в развитие предприятия:

- детальная оценка предстоящих инвестиций и организационных преобразований на основе моделирования собственно новых изделий и процессов их производства;

- оценка соответствия фактического результата от инвестиций во внедрение новых технологии по сравнению с плановыми показателями, установленными в ходе моделирования;

- регулярный мониторинг соответствия текущего фактического результата при производстве новых изделий нормативным показателям.

5. Система контроля производства по срокам изготовления, затратам и качеству изделий.

Базовые принципы для любого из видов деятельности следуют понятиям: системности, комплексности, интегративности, модульности и декларативности. Реализации концепции «умного производства» как вида деятельности можно объединить в три группы модельных образований инновационных моделей:

- модель предприятия;

- модель изделия;

- модель инженерно-консалтингового образования.

Для рассмотрения их взаимодействий в инженерно-консалтинговой концепции необходимо провести анализ каждой из моделей.

Основная базовая модель современного предприятия в инженерном консалтинге может быть представлена в виде четырехуровневой пирамиды (рис. 3) [1].

Основанием, первым этажом (уровнем) этой пирамиды является производство. Именно оно обеспечивает выпуск готовой продукции. Основные затраты (оборудование, производственные площади, электроэнергия и т.д.) также относятся к производству.

Многие предприятия тратят значительные средства на покупку новых станков, но слабо оснащенные и не владеющие современными методами проектирования технологи и конструкторы не могут оперативно реагировать на конъюнктуру рынка и в короткие сроки разрабатывать и запускать новые изделия в производство. Даже прекрасно оснащенное производство ничего полезного не произведет, если изделия недостаточно функциональны, плохо конструктивно и технологически спроектированы. Поэтому качество работы на первом этаже во многом определяется работой на втором этаже, где осуществляется конструкторско-технологическая подготовка производства.

Рисунок 3. Схема пирамидальной структуры модели предприятия (четыре этапа бизнеса предприятия)

Впрочем, мы все не раз наблюдали в последние годы «закат» предприятий, имеющих неплохую производственную базу, опытный коллектив технологов и конструкторов. Проблемы этих предприятий-неудачников были связаны с огромным, неповоротливым и неэффективным аппаратом управления, оставшимся с прежних времен. Аппарат этот, нацеленный лишь на самосохранение, тормозил принятие важнейших решений, в том числе по внедрению новых технологий. Первые два этажа, как бы грамотно они не были выстроены, не могут обойтись без третьего, который призван обеспечивать учет (без которого невозможно корректировать оперативную деятельность), а также управление жизненным циклом изделий, отдельными проектами и предприятием в целом.

Но и трех этажей недостаточно для рыночного успеха предприятия. На каком из них и кто сможет ответить на такие, например, важнейшие вопросы:

1. Кто наш клиент, заказчик, потребитель?

2. Что ему нужно сегодня и что понадобится завтра и послезавтра?

3. Какие свойства изделий для него особенно важны?

4. Что предлагают сейчас конкуренты, и что они готовят на будущее?

5. На какой стадии жизненного цикла находится наш сегмент рынка?

6. Как повлияют на нас последние изменения законодательства?

Ошибки в ответах на эти вопросы, которыми и занимается четвертый этаж пирамиды, обходятся очень дорого. Они вполне могут привести к потере бизнеса, даже если на других этажах все идет нормально.

Четвертый этаж пирамиды, тесно связанный с первыми тремя, в то же время существенно от них отличается. Если первые три обращены внутрь предприятия, на них снижают себестоимость, сокращают сроки, повышают качество продукции, последний обращен, прежде всего, во внешний мир: там планируют продажи и обеспечивают выполнение планов, отслеживают текущее состояние рынка, пытаются предсказать пути его развития и динамику. На четвертом этаже определяется стратегия предприятия, его рыночное позиционирование, методы конкурентной борьбы, а также ставятся задачи (по срокам, качеству, себестоимости), которые решаются на остальных этажах.

Уточним, в каком «пространстве» бизнеса предприятия построена эта четырехэтажная пирамида. Представим его в трехмерном виде, координатными осями которого являются «стоимость ресурсов», «детализация производственных процессов» и «обобщение свойств изделий» (рис. 3).

Понятно, что стоимость ресурсов на первом, производственном этаже (технологическое оборудование, зарплата и т.д.) значительно превышает стоимость ресурсов на более высоких этажах. В производстве имеет место также максимальная детализация, касающаяся изделия: это не только чертежи и технологические процессы, но и оперативные сменные задания, анализ причин брака, мероприятия по его устранению и т.д. Таким образом, на первом этаже имеют место максимальные значения координат «стоимость ресурсов» и «детализация производственных процессов» при минимальном «обобщение свойств изделия» (игнорируется продаваемость, конкурентоспособность - «как задали, так и сделали») - естественное основание пирамиды «производство» в предложенном трехмерном пространстве бизнеса.

Но не менее важен и второй этаж, где решаются вопросы конструкторско-технологической подготовки производства. С одной стороны, здесь необходима достаточная детализация при моделировании (проектировании) изделий и технологических процессов, чтобы затем минимизировать производственные издержки на первом этаже. Если есть только чертежи, но нет оптимизированных управляющих программ, зачем было покупать дорогое оборудование с ЧПУ? С другой стороны, на втором этаже нужно заниматься не только детализацией, но и обобщением, агрегированием, изначально больше, чем в производстве, думая и о себестоимости, и о ценообразовании, иначе на верхних этажах финансовые проблемы станут неразрешимыми. Инвестиции, детализация и обобщение на различных этажах должны быть не просто достаточными, но и сбалансированными.

Например, недостаточная детализация технологических процессов на втором этаже ?1 (рис.4) из-за отсутствия моделирования и оптимизации ЧПУ - программ обработки деталей) приведет к излишней детализации на ?2 на первом этаже (из-за создания программы оператором) и росту затрат на производство на ?З (из-за возможной поломки инструмента и даже оборудования, брака и т.д. - см. рис. 4).

Рисунок 4. Дисбаланс (по ?1,?2,?3) первого и второго этажей схемы пирамидальной структуры модели предприятия

Но, чтобы иметь право на организацию бизнес-преобразований на предприятиях, инженерно-консалтинговое образование должно само быть достаточно сбалансированным по этажам бизнеса. Для этого необходимы:

- технический центр, собственные производственные и технологические мощности - как полигон для натурной отработки параметров выполняемых проектов;

- проектный центр с высочайшим уровнем автоматизации - иначе трудно предлагать клиентам не изученные досконально программные средства и новые технологии;

- полноценный учет затрат и управление проектами;

- грамотный маркетинг, выверенная и регулярно обновляемая стратегия.

Рисунок 5. Подобие структур инженерно-консалтингового образования бизнеса предприятия

Баланс на третьем и четвертом этажах схемы пирамидальной структуры по трем координатным осям (на третьем этаже рассматривается комплектность изделия, на четвертом - конкурентоспособность) строится на возрастании степени обобщения свойств изделий при снижении степени детализации и уменьшении стоимости ресурсов. Так, на последнем этаже стоимость ресурсов - это, в основном, зарплата менеджеров, которая даже при ее больших суммах меньше затрат на производство (первый этаж) или его подготовку (второй этаж). В противном случае - имеет место явный дисбаланс пирамидальной структуры.

Согласование интересов разных этажей (по трем координатам пирамиды) - дело очень непростое. Создается впечатление, что их представители даже разговаривают на различных языках и плохо понимают друг друга. Стратеги и маркетологи говорят об ассортименте продукции и услуг, продуктовом ряде, производственникам ближе номенклатура изделий, детали и компоненты. Разработчики изделий редко вспоминают о производственных службах - каково им будет эти изделия собирать.

Внутри каждого этажа противоречий тоже хватает. Интересы маркетологов противоречат интересам сбытовиков, потому что над теми довлеет конкретный план. Конструкторы извечно воюют с технологами, дизайнеры - с конструкторами. Таким образом, и модель предприятия в целом, и модель каждого этажа принципиально несбалансированны. На многочисленных «стыках» теряется время и деньги.

Приведем несколько типичных примеров дисбаланса этажей пирамидальной схемы структурной модели предприятия.

1. Много станков -- мало идей (рис. 6).

Имеется современное оборудование с ЧПУ, но отсутствует или недостаточно проработано рыночное позиционирование предприятия. Слаба связь с заказчиками, их новые требования появляются неожиданно. Нет конкурентной разведки, в итоге выгодные контракты «уплывают» из-под носа. Большие потенциальные возможности оборудования не используются в полной мере, активы не приносят той отдачи, на которую можно было бы рассчитывать.

Рисунок 6. Дисбаланс этажей пирамидальной схемы структуры предприятия по типу «много станков - мало идей»

2. Много идей - мало станков (рис.7).

Дизайнеры, конструкторы и технологи идут в ногу со временем, посещают выставки, оснащены современным программным обеспечением. Маркетологи плотно работают с потенциальными потребителями, регулярно проводят рыночные исследования. Топ-менеджеры настроены на завоевание рынка. Все прекрасно, но как реализовать новые идеи и проекты на физически и морально устаревшем малопроизводительном оборудовании? Значительный творческий потенциал растрачивается впустую, красивые проекты и изделия остаются на бумаге или электронных носителях.

Рисунок 7. Исходный дисбаланс этажей пирамидальной схемы структуры предприятия по типу «много идей - мало станков»

Возможные пути гармонизации такой пирамиды могут быть рассмотрены в разных вариантах.

3. Много идей - много станков - мало связей (рис .8)

Есть понятная стратегия, современное оборудование, мощная конструкторско-технологическая подготовка производства, и тем не менее предприятие проигрывает в конкурентной борьбе. Почему? Да потому что организационные механизмы остались старыми, громоздкими и неэффективными. Нечетко определены полномочия и ответственность руководителей, мотивация людей не связана с результатами их труда, ресурсы выделяются, исходя не из бизнес-приоритетов, а из принципа «всем сестрам - по серьгам». Нет механизмов проектного управления, естественные противоречия и конфликты функциональных служб не преодолеваются, а разжигаются. Структура предприятия и корпоративная культура становятся оковами для развития бизнеса.

Рисунок 8. Дисбаланс этажей пирамидальной схемы структуры предприятия по типу «много идей - много станков - мало связей»

Результатом подобных диспропорций в развитии этажей предприятия являются длительные циклы производства, высокие затраты на него, низкое качество изделий. Это не устраивает ни собственников, ни высшее руководство предприятия. Более того, на каждом этаже находятся ответственные и болеющие за дело люди, которые в меру сил и возможностей пытаются как-то поправить существующее положение. Производственники стараются выбить средства на новое оборудование, конструкторы и технологи мечтают о новых САПР, высшее руководство возлагает большие надежды на АСУ и разнообразные информационные системы, вплоть до систем управления отношениями с клиентами.

Беда в том, что даже серьезные улучшения на одном из этажей слабо влияют на всю пирамиду, а иногда даже усиливают дисбаланс, ухудшают ситуацию (если данный этаж и так был развит больше остальных). Фирмы-разработчики и поставщики АСУ (корпоративных информационных систем), заходя «сверху», не могут «пронизать» всю толщу пирамиды предприятия и, в лучшем случае, «застревают» на уровне внутренних проблем высшего руководства, не оказывая серьезного воздействия на бизнес в целом. Поставщики даже самого современного оборудования никак не могут повлиять на структуру предприятия-клиента (систему подготовки производства, управления), поэтому оборудование часто используется неэффективно и большие затраты на него не приводят к серьезным улучшениям бизнеса (более того, экономика предприятия делает под давлением неоправданных затрат шаг назад). Поставщики САПР оказывают воздействие на конструкторов и технологов, но при этом не изменяется ни система управления предприятием, ни станочный парк. Эффектные компьютерные проекты запросто «тонут».

Рисунок 9. Достижение баланса этажей бизнеса предприятия через лидирующие позиции изделий на рынке

Предприятие не может быть рыночным лидером, не имея изделий-лидеров. Пирамида лица предприятия виртуальна, ее балансировка - награда тому, кто покорил все пирамиды лиц изделий.

Модель предприятия и модель изделия -- это две стороны одной медали. «Изделия - как трудные дети, они нуждаются в индивидуальном подходе, индивидуальном обучении и воспитании». Очевидно, что воздействовать на «лицо изделия» можно, изменяя само предприятие. Бессмысленно пытаться модифицировать (изменять) изделие, не меняя предприятие, не сбалансировав четыре этажа бизнеса.

технологический модернизация инженерный консалтинговый

Список литературы

1. Бирбраер Р.А., Альтшулер И.Г. Основы инженерного консалтинга: Технология, Экономика, Организация. - 3-е изд. - М.: Дело, 2011. - 232 с.

2. Мельников В.П., Смоленцев В.П. Направления технологической модернизации наукоемких отраслей машиностроения // Вестник ВГТУ. 2013. - Т. 9, № 4. - С. 69-73.

Размещено на Allbest.ru