Необходимым этапом подготовки производства является освоение новой продукции, представляющей собой совокупность разнообразных процессов и работ, в процессе которых осуществляется проверка и отработка конструкций и технологии до установленных технических требований, освоение новых форм организации производства. Во время освоения новой продукции достигаются плановые объемы производства, намеченные экономические показатели и технико-экономические параметры выпускаемой продукции. Период освоения новой продукции начинается с изготовления опытного образца и завершается серийным производством продукции.
Промышленное производство характеризуется большим разнообразием применяемых методов и этапов освоения новых видов продукции.
Каждому этапу освоения соответствует определенное содержание работ, зависящее от различных производственных и организационно-экономических условий на данном предприятии.
Периоды промышленного освоения новой продукции:
- 1. Проверка новой конструкции представляет собой совокупность работ по проверке, отладке и доводке конструкции изделия и технологии ее изготовления с внесением необходимых уточнений и изменений с целью достижения требований, зафиксированных в технической документации на изделие.
- 2. Наладка производства предусматривает переход от опытного производства к серийному (массовому). Осуществляется внедрение разработанных технологических процессов, форм организации производства и труда, проводится работа по стабилизации качества изготовления деталей и сборочных единиц.
- 3. В период достижения проектных экономических показателей выполняются работы, связанные с доведением норм расхода материальных ресурсов, трудоемкости, себестоимости и других экономических показателей до проектного уровня за счет роста квалификации рабочих, повышения уровня оснащенности, снижения потерь от брака.
В процессе освоения выпуска новых видов продукции выделяют техническое, производственное и экономическое освоение.
Началом технического освоения считается получение производственным подразделением технической документации и опытного образца изделия одновременно с заданием приступить к его промышленному изготовлению, а окончанием - достижение технических параметров конструкции, определенных стандартом или техническими условиями.
Производственное освоение осуществляется в процессе наладки производства и завершается в условиях, когда все производственные звенья предприятия обеспечивают выполнение установленных объемов выпуска продукции при заданном качестве и необходимой устойчивости производства. В период производственного освоения устраняются "узкие" места, рабочие в полной мере осваивают трудовые операции, стабилизируется загрузка оборудования и рабочей силы.
Экономическое освоение производства новой продукции предполагает достижение основных проектных экономических показателей выпуска изделий. Как правило, затраты на производство первых изделий в несколько раз превышают затраты на серийно выпускаемую продукцию. В последующем происходит резкое снижение этих затрат. Однако с течением времени темпы снижения замедляются и затем становятся незначительными.
Расходы на конструкторскую подготовку производства растут постепенно, затем происходит их более энергичное наращивание, связанное с большими объемами работ на стадии технологической подготовки. Организационная подготовка требует увеличения затрат на материальное обеспечение нового производства, связанное с закупкой специального оборудования, созданием заделов, перепланировку цехов, создание транспортных систем и т.д. В случае полного и высококачественного проведения технической подготовки производства освоение начинается с относительно невысокой начальной себестоимости осваиваемой продукции, плановая себестоимость достигается относительно быстро.(1)
При неправильно организованной и спланированной подготовке производства имеет место преждевременное начало освоения, если подготовка еще полностью не завершена, оснащение и оборудование не готовы, а конструкторская подготовка выполнена на недостаточно высоком уровне. В результате начальная себестоимость оказывается высокой. Кроме того, наблюдаются резкие колебания себестоимости, соответствующие внесению конструкторских изменений. Период освоения растягивается. Тенденция снижения себестоимости при освоении производства новой продукции носит, как правило, устойчивый характер, причем объем выпуска является важнейшим фактором ее снижения.
Факторами, определяющими время освоения, являются: новизна и сложность изделия, степень обработки технической документации, уровень оснащения, социально-психологический уровень коллектива и т.д. Задача состоит в том, чтобы учесть влияние этих факторов на длительность периода освоения и обеспечить создание необходимых условий по его сокращению.
Существуют две основные формы перехода на выпуск новых изделий: с остановкой и без остановки производства.
На выбор метода перехода влияют следующие факторы:
Технический уровень осваиваемой продукции, ее отличие от снимаемой с производства;
Организационно-технические условия производства: наличие резервных производственных мощностей и площадей; использование стандартных решений в проектных работах;
Организация и планирование технической подготовки производства.
Переход предприятий на выпуск нового изделия может выполняться следующими методами: последовательным, параллельным, комплексно-совмещенным и агрегатным.
Последовательным называется такой переход, когда производственное освоение начинается только после снятия с производства ранее выпускавшегося изделия. Техническая и организационная подготовка выполняется заранее во время выпуска старой продукции.
Выделяют прерывно-последовательный и непрерывно-последовательный варианты этого метода. При прерывно-последовательном методе после прекращения выпуска старого изделия на тех же производственных площадях выполняются работы по перепланировке и монтажу технологического оборудования и транспортных средств, а по их завершении начинается освоение производства нового изделия. Продолжительность этих работ определяет величину времени остановки производства, в течение которого отсутствует выпуск как новых, так и старых изделий. Это самый неэффективный вариант перехода, так как потери в суммарном выпуске продукции здесь самые высокие. Их долго не удается компенсировать, что не позволяет использовать прерывно-последовательный метод в практике освоения новых изделий.
Непрерывно-последовательный вариант последовательного метода характеризуется тем, что выпуск осваиваемого изделия начинается сразу же после прекращения выпуска изделия, снимаемого с производства. Хотя при этом варианте возникают потери в суммарном выпуске изделий, но они могут быть сведены к минимуму за счет высоких темпов нарастания выпуска осваиваемого изделия. Здесь требуется высокая степень законченности работ по технологической подготовке производства нового изделия к началу его освоения. Этот вариант требует, как правило, дополнительных производственных рабочих, так как трудоемкость осваиваемых изделий выше, чем снимаемых с производства, а также увеличения производственной мощности предприятия. Он широко применяется в условиях массового производства, особенно при реконструкции предприятия.
Параллельный метод перехода предполагает максимальное совмещение производства вновь осваиваемых изделий с завершающей стадией выпуска старой модели, одновременно с сокращением объемов производства старой продукции происходит нарастание выпуска новой. Он обычно применяется при наличии у предприятия резервных мощностей, создании параллельно действующих участков, конвейеров. Этот метод наиболее часто применяется в машиностроении. Если компенсировать повышенную трудоемкость невозможно, дополнительных мощностей нет, предпочтительнее вариант параллельного метода, при котором суммарный выпуск продукции несколько снижается в период освоения нового изделия. При высоком уровне унификации заменяемого и осваиваемого изделий во многих случаях вообще удается избежать снижения суммарного выпуска.
Основное преимущество данного метода по сравнению с последовательным методом состоит в том, что удается значительно сократить потери в суммарном выпуске продукции при освоении нового изделия. Применяются разнообразные варианты параллельного метода, различающиеся периодом времени, в течение которого совмещается выпуск старого и нового изделия, темпом нарастания выпуска нового и свертывания старого изделия, количеством дополнительных производственных площадей, оборудования. Вариант параллельного метода характеризуется тем, что суммарный выпуск изделий не уменьшается. Это предпочтительный вариант, так как он позволяет предприятию сохранить в период освоения равномерный выпуск продукции.
В условиях массового производства широко применяются параллельно-поэтапный вариант параллельного метода. Агрегатный метод предполагает постепенную замену отдельных агрегатов в конструкции выпускаемой старой модели. В течение некоторого времени выпускается переходное модифицированное изделие, снабженное только отдельными новыми узлами. При завершении запланированной замены старых агрегатов новыми модель из переходной превращается в новое изделие. Освоение делится на несколько этапов, коллектив сосредотачивает усилия на сравнительно небольшом участке работы, и переход происходит менее болезненно для предприятия. На каждом из этапов происходит обновление не конечной продукции предприятия, а только отдельных ее составных элементов.
Преимущество этого варианта в том, что при его применении удается избежать коренной реконструкции предприятия, обеспечить на каждом из этапов равномерный выпуск продукции, снизить затраты на освоение производства. Однако процесс обновления выпускаемых изделий при этом растягивается, что может привести к преждевременному моральному старению новой техники.
Комплексно-совмещенный метод характеризуется совмещением выполнения отдельных работ по подготовке производства к освоению новых изделий при комплексном решении конструкторских, технологических и производственных задач. Производственники участвуют в проектировании изделия, разработчики - в освоении его выпуска. Этот метод позволяет значительно ускорить процесс создания новой продукции за счет сокращения процедуры оформления и утверждения технической документации, исключения лишних работ, выполнения блочного проектирования и изготовления различных узлов, частичного совмещения различных работ, выполнения перехода к серийному производству без изготовления опытных образцов и опытно-промышленных партий.
При выборе метода перехода следует учитывать факторы, характеризующие организационно-технический уровень производства, конструкцию нового изделия и технологию производства.
Оценивая организационно-технические условия, необходимо учитывать: поточный партионный производственный продукция
- - наличие резерва производственных мощностей;
- -наличие свободных производственных площадей;
- - внутризаводскую специализацию и разделение труда в цехах и на участках;
- - уровень отраслевой и межотраслевой кооперации;
- - наличие квалифицированных кадров. (4)
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.
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 и освоение нового продукта (услуги)
Исходя из стадийности жизненного цикла продукта одним из главных факторов успеха предприятия в условиях обострения конкуренции является непрерывное обновление товаров (услуг), то есть создание, разработка и освоение производства новой продукции (техники, продукта). Новая продукция, создаваемая на базе новых идей, исследований и технических достижений, обеспечивает конкурентные преимущества в условиях открытости рынка. Понятие цикла "наука - производство" (рис 5.1) подразумевает тесную взаимосвязь научных исследований с их промышленным освоением. Полный комплекс работ по созданию и освоению новых товаров представлены в табл. 5.1.
Таблица 5.1. Комплекс работ по созданию и освоению новых товаров (СОНТ)
Критерии оптимизации системы создания и освоения нового товара (СОНТ) определяются в зависимости от целей и задач предприятия, которыми, в частности, могут быть:
Технический уровень изделий;
Увеличение объемов производства;
Расширение товарной номенклатуры;
Снижение затрат на подготовку и организацию процесса производства;
Снижение затрат как потребителя, так и производителя в процессе эксплуатации изделия.
Задержание предложения нового товара на рынок по сравнению с конкурентами делает напрасными усилия и затраты на его создание и освоение, т. е. приводит к неоправданным убыткам, иногда завершается даже банкротством. Поэтому сокращение сроков создания и освоения товаров является центральной задачей, которая решается путем снижения продолжительности этапов системы подготовки производства и повышения степени их синхронизации. Основные задачи и методы сокращения сроков создания и освоения новых товаров приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2. Методы сокращения сроков создания и освоения новой продукции
|
Основные задачи сокращения сроков создания и освоения новых товаров |
||
|
Корректировка вносимых после передачи результатов из предшествующего этапа исследований на следующий |
Инженерно-технологические |
Системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные системы технической подготовки производства (АСТП), программное обеспечение процессов СОНТ |
|
Определение рационального уровня параллельности фаз, стадий и этапов подготовки производства |
Координационные |
Система сетевого планирования и диспетчеризация, моделирование АСУ |
|
Обеспечение минимума затрат времени при выполнении работ и передачи результатов работ из предыдущей стадии к последующей |
Организационные |
Применение стандартизации, унификации, типизации автоматизации технологических и организационных решений; функционально-стоимостный анализ (ФСА) и экономическое обоснование на этапе опытного производства |
Эти процессы состоят из многих стадий и этапов, которые выполняются различными структурными подразделениями предприятия или сторонними организациями должны быть тщательно скоординированными и согласованными во времени. График подготовки производства как элемент системы планирования и управления, а также модель цикла создания и освоения новых товаров должен отражать главные этапы (фазы) для достижения конечных целей. Эти этапы должны также учитывать состояния определенного комплекса работ, сроки их выполнения, возможные отклонения от этих сроков и их последствия.
Простейшие методы планирования предполагают использование моделей типа ленточных графиков (табл. 5.3). Последние применяются для относительно простых объектов планирования подготовки производства, поскольку не полностью учитывают влияние отдельных факторов комплексного подхода к созданию новых видов продукции, а именно:
Не показывают взаимосвязь отдельных работ, из-за чего трудно оценить значимость каждой отдельной работы для выполнения промежуточных и конечных целей;
Не предусматривают равномерную загрузку исполнителей; не отражают динамичность разработок;
Затрудняют корректировку графика в связи с изменением сроков выполнения работ;
Не предоставляют четких сроков совмещения и сопряжения смежных этапов;
Не позволяют применить математически обоснованный алгоритм расчета выполнения запланированного комплекса работ;
Не оптимизируют использование ресурсов и сроки выполнения разработки в целом;
Сложно автоматизировать процесс по этапам создания и освоения новой продукции.
Управление комплексом работ по созданию и освоению новых товаров представляет собой сложный и, как правило, противоречивую задачу через неопределенность временных и стоимостных параметров выполнения работ. Среди существующих методов для сложных процессов целесообразно выбирать метод сетевого планирования и управления.
Основным плановым документом в системе сетевого планирования и управления (МПУ) является сетевой график, представляющий собой информационно-динамическую модель, в которой отражаются взаимосвязи и результаты всех работ, необходимых для достижения конечной цели проекта.
Сетевой график, как правило, состоит из двух элементов - работы и события.
Во время выполнения взаимосвязанных работ каждая последующая работа может быть начата только после получения результатов предыдущих, то есть после завершения определенного события (рис. 5.4, а).
Если некоторое событие может произойти только в результате выполнения ряда работ х, у, 2, даже если некоторые из них фиктивные (как, например, работа), графически это отражается комплексно (рис. 5.4, б).
Таблица 5.3. Пример укрупненного ленточного графика ОКР
Свершения любого события иногда дает возможность начать несколько работ (рис. 5.4, г).
Если в предыдущем случае для начала любой работы, например, не нужно завершения события (5 на рис. 5.4, г), а можно ограничиться промежуточным результатом, то это событие должно быть представлено в виде самостоятельной события 4, и работа должна начинаться от этого события. Если для начала работы необходимо знать только результат, например, двух работ в и и, а результат работы х не нужен, в сети нельзя показывать это так, как показано на рис. 5.4, д, а необходимо ввести дополнительное событие 4 (рис. 5.4, е) и фиктивный связь между событиями.
Часто на практике графического изображения планов необходимо показать две или больше работ, которые выполняются параллельно (одновременно), между двумя событиями. Ни в коем случае на сетевых графиках их нельзя отразить так, как показано на рисунке 5.4, ж. В сеть необходимо ввести дополнительное событие 7 и фиктивную работу 7-8 для обозначения двух работ, которые выполняются параллельно (рис. 5.4, с).
Следует также отметить, что сетевой график или его фрагмент не может иметь вид, подобный рис. 5.4, - в этом случае график теряет смысл через "зацикливания" процесса, который на нем отображается.
На сетевых графиках, которые окончательно завершаются (цель достигнута) каждым отдельным исполнителем, желательно соблюдать последовательность в нумерации событий от исходного до завершающего, причем исходной события часто присваивают нулевой номер.
Рис. 5.4. в
В сети не должно быть событий, которым не предшествует ни одна работа (за исключением исходного).
Необходимо исключить наличие замкнутых циклов, т. е. путей, которые соединяют начальное событие с ним же самим (рис. 5.4, ;").
Сетевая модель изображается в виде сетевого графика (сети), состоящего из стрелок и кружков. Стрелкой в сети изображается отдельная работа, а кругом (или любой другой геометрической фигурой) - событие. Над стрелками указывается ожидаемое время выполнения работ - ГЫ.
Этапы метода сетевого планирования и управления имеют следующую последовательность основных операций:
1) составление перечня всех действий (работ) и промежуточных результатов (событий) и графическое их отражение;
2) оценка времени выполнения каждой работы с последующим расчетом 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;
5) корректировка решений вследствие отклонения от графика. "РАБОТА" в сетевом планировании - это любые процессы, приводящие к достижению определенных результатов (событий). Понятие "работа" понимается как:
а) процесс выполнения действий - работа, требующая затрат времени и ресурсов;
6) процесс ожидания - процесс, требующий затрат только времени;
в) фиктивная работа (или зависимость) - отображает логическую связь между работами (изображается пунктирной стрелкой, над которой не проставляется время или проставляется нуль).
"СОБЫТИЕ" (кроме исходного) является результатом выполненной работы или работ. Событие не является процессом и не имеет продолжительности. Наступление события соответствует моменту начала или окончания работ (момента формирования определенного состояния объекта проектирования).
Событие в сетевой модели может иметь следующие значения:
Исходное событие (И) - начало выполнения комплекса работ;
Завершающее событие (конечная - С) - достижение конечной цели проекта;
Промежуточное событие (или текущая событие - ;") - результат одной или нескольких входящих работ;
Граничное событие - событие, являющееся общим для двух или нескольких предварительных или частичных сетей.
"ПУТЬ" - это любая последовательность работ в сети, в которой конечное событие каждой работы определенной последовательности совпадает с началом события следующей за ней работы.
Путь (Ь) от исходного (И) до завершающего события (С) называется полным.
Путь от исходной до промежуточной события (/") называется путем, предшествующим ЭТОМУ событию.
Путь, соединяющий любые два события (и) и (и), из которых ни одно не является исходным или завершающим, называется путем между этими событиями.
Параметры сетевой модели. Основным параметром сетевой модели являются:
а) критический путь (Ькр);
б) резервы времени событий (Кг);
в) резервы времени путей ЩЬі) и работ Лг-/.
Критический путь (Ькр) - наибольший по продолжительности путь сетевого графика. Изменение продолжительности любой работы, лежащей на критическом пути, соответствующим образом меняет срок наступления завершающего события (С).
При планировании комплекса работ критический путь позволяет найти срок его выполнения. В процессе выполнения комплекса работ внимание менеджеров сосредотачивается на главном направлении - на работах критического пути. Это позволяет наиболее целесообразно и оперативно контролировать ограниченное число работ, что влияет на срок проекта (например, СОНТ), а также лучше использовать имеющиеся ресурсы.
Резерв времени события (Я,) - это такой промежуток времени, на который может быть отложено наступление этого события без нарушения сроков завершения комплекса работ в целом. Резерв времени события определяется как разность между поздним Т„и и ранним Три сроками наступления события:
Поздний из допустимых сроков Тпи - это такой срок наступления события, превышение которого вызовет аналогичную задержку наступления завершающего события, то есть, если событие наступило в момент Тпи, то это событие становится критической и последующие за ней работы должны находиться под контролем, как и работы критического пути.
Ранний из возможных сроков наступления события Три - 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.
Полный резерв времени пути Я(Ьи) - это разница между длиной критического пути ґ(Ькр) и длиной (длительностью) рассматриваемого пути ґ(Ьи):
Я(Ьи) показывает, насколько может быть увеличена продолжительность всех работ, лежащих на пути 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 Япи]- - это максимальный период времени, на который можно увеличить продолжительность данной работы, не изменяя при этом продолжительности критического пути:
где Ц - продолжительность работы; и - начальное и конечное события работы Ц. Тці и Три - соответственно поздний и ранний срок свершения событий] и /". Свободный резерв времени работы (Яву) - это разность между ранними сроками наступления событий и] и вычитания продолжительности работы гч:
Свободный резерв времени работы - это 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 наступит в свой ранний срок.
Возможности смещения сроков начала и окончания каждой работы определяются с помощью ранних и поздних сроков наступления событий, между которыми выполняется данная работа:
Ранний срок начала работы - раннее начало: Трпі]- = Три; _ поздний срок начала работы: Т„пи]- = Тп]- - Ц;
Ранний срок окончания работы: Трзі]- = Три + Ц;
Поздний срок окончания работы - позднее окончание: Т„] - = Тп]-.
Анализ и оптимизация сетевой модели. Первоначальный вариант планировки в виде сетевой модели обычно не является лучшей по срокам выполнения работ и использования ресурсов. Поэтому исходная сетевая модель подвергается анализу и оптимизации по выбранному критерию оптимизации: время, трудовыми, материальными или финансовыми ресурсами.
Анализ сетевой модели позволяет определить целесообразность структуры, степень сложности выполнения каждой работы, загрузку работающих на всех этапах выполнения комплекса работ.
Относительная сложность соблюдения сроков выполнения работ на некритических путях характеризуется коэффициентом напряженности работ (кщ):
где и(Ьтаз) - продолжительность максимального пути, проходящего через данную работу;
и"(Ькр) - продолжительность отрезка этого пути, совпадающего с критическим путем;
и(Ькр) - продолжительность критического пути.
Чем больше коэффициент напряженности, тем сложнее выполнить работы в установленный срок.
Используя определение резерва времени пути - Я(Ь,), кни]- можно определить следующим образом:
При этом необходимо иметь в виду, что резерв времени Я(Ь,) пути Ь, может быть распределен между отдельными работами, находящимися на указанном пути, только в пределах резервов времени этих работ.
Величина коэффициента напряженности для разных работ в сети принимает значение 0 < кни]- < 1.
Коэффициент напряженности помогает при установлении плановых сроков выполнения работ оценивать насколько свободно можно использовать имеющиеся резервы времени. Этот коэффициент дает исполнителям работ представление о степени их срочности и позволяет определить очередность их выполнения, если они не определяются технологическими связями работ.
Для анализа сетевой модели используется коэффициент свободы кси], который показывает степень свободы или независимости циклов работ, что имеет свободный резерв времени, а также показывает, во сколько раз можно увеличить длительность работы Ц: не влияя на сроки завершения всех событий и остальных работ сети:
Если к„=1, то это указывает на отсутствие независимого резервного времени для работы Иц.
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 условии ограниченности ресурсов.
Оптимизация сетевой модели, осуществляемая аналитическим методом, заключается в том, что в ее основу положена закономерность, при которой время выполнения любой работы (гч) прямопропорційний ее объема (О) и обратно пропорционален количеству исполнителей (т), занятых на данной работе:
Время, необходимое для выполнения всего комплекса работ ізаг, определяется как сумма продолжительности всех работ:
Однако рассчитанный таким образом общее время не будет минимальным, даже если количество исполнителей соответствует трудоемкости этих работ.
Минимальное время для комплекса последовательных работ и других разновидностей фрагментов сетевых моделей можно найти методом условно-эквивалентной трудоемкости.
Под условно-эквивалентной трудоемкостью понимают такую величину затрат труда, для которой численность исполнителей соответствующей специальности распределяется между видами работ, что обеспечивает наименьшее время их исполнения.
Минимальное время выполнения работ будет обеспечено при следующем распределении работающих по этапам:
где т0 - общее количество работающих на определенных этапах;
0попеР,0наст - трудоемкости предшествующей и последующей работ.
Графический метод оптимизации сетевой модели "время - расходы" 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. Для построения графиков "время - расходы" (рис. 5.1) для каждой работы определяются:
Минимально возможные финансовые затраты ВтіП на выполнение работы при условии, что работы будут выполнены за максимально возможное время?„;
Минимально возможное время выполнения работы ітіп при максимальных финансовых затратах Втах.
При определении первой пары оценок внимание уделяется минимизации расходов, а при определении второй пары - на минимизацию времени.
Приближенно определить размеры дополнительных затрат, необходимых для сокращения срока выполнения работы, или решить обратную задачу возможно с помощью графика с аппроксимирующей прямой (рис. 5.5). Величина дополнительных денежных затрат, необходимых для выполнения работы в сокращенное время ис, составит:
Для каждого вида работ рассчитывается и строится отдельный график, характеризующийся наклоном аппроксимирующей прямой. Используя линейную зависимость "затраты - время" для каждого вида работ, можно рассчитать коэффициент роста расходов ДВҐ 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 финансовых ресурсов.
Уменьшение длительности комплекса работ обеспечивает сокращение сроков окупаемости инвестиций, более раннему внедрению товара на рынок, что способствует конкурентному успеху предприятия..
Рис. 5.5. в График "время-затраты"
Организационная подготовка предполагает перестройку существующего производственного процесса и всех его элементов.
Организационнаяподготовка производства – это комплекс процессов и работ, направленных на разработку и реализацию проекта организации производственного процесса изготовления нового изделия, системы оплаты труда, материально-технического обеспечения и т.п.
Выделяют следующие этапы организационной подготовки производства нового изделия:
1. Разработка проекта организации основного производственного процесса
(выбор форм организации, специализация цехов, участков, потребность в площадях и оборудовании, составление планировок, оперативно-производственное планирование).
2. Разработка проекта технического обслуживания основного производства
(транспортные схемы движения предметов труда, выбор транспортных средств и тары, складские процессы, ремонтное и инструментальное обслуживание, контроль качества).
3. Разработка организации и оплаты труда (разработка трудовых процессов,
режимов труда и отдыха, трудоемкости, подготовка или переподготовка кадров, системы оплаты труда).
4. Организация материально-технического обеспечения и сбыта новой
продукции (потребность в материальных ресурсах, заказы на специальное оборудование, оснастку, материалы, комплектующие изделия; выбор поставщиков, налаживание связей с поставщиками и потребителями).
5. Создание нормативной базы для внутризаводского технико-экономического и
оперативно - производственного планирования. (определение календарно-плановых нормативов, калькулирование себестоимости, установление цен, расчет размеров нормативов запасов и оборотных средств).
Социально-психологическая подготовка производства – это система мер, направленная на организацию пропаганды экономических, психологических и социальных последствий от внедрения новой продукции для коллектива предприятия-изготовителя, а также для ее потребителей.
Основными направлениями работ при проектировании производства нового изделия являются:
Определение производственных мощностей для организации выпуска продукции;
Выбор форм и методов организации производства (тип производства, специализация и т.п.);
Разработка или совершенствование системы оперативно - производственного планирования (последовательность запуска, длительность производственного цикла, заделы и т.п.);
Разработка системы технического обслуживания;
Выбор форм организации труда и заработной платы.
Освоение производства – это начальный период промышленного производства новой продукции, в течение которого должны быть достигнуты запланированные проектные технико-экономические показатели.
Освоенная продукция – это продукция, выпускаемая в установленном объеме и обладающая требуемыми технико-экономическими показателями.
Период освоения занимает промежуточное положение между процессом подготовки производства и развернутым серийным или массовым производством изделий.
Характерными особенностями освоения нового изделия являются:
Нестабильность производства;
Динамичность технико-экономических показателей производства (трудовых, материальных).
В период освоения новой продукции происходит отладка технологического процесса и его оснащения. Если к началу развернутого выпуска продукции готовность специального оборудования и оснастки высокая, то удается сократить период освоения нового производства. Если уровень технологического оснащения небольшой, то период освоения затягивается, а трудоемкость и себестоимость изделий первого выпуска значительно выше проектных.
Производственное освоение представляет собой производственный процесс , в течение которого предприятие выходит на проектный объем (по количеству) выпуска продукции.
Варианты перехода на выпуск новой продукции . Существуют различные варианты перехода производства на выпуск новых изделий, в частности, выделяют варианты:
С остановкой производства;
Без остановки производства.
Методы перехода на выпуск новой продукции . Эффективность процесса освоения во многом определяется выбранным методом перехода на производство нового изделия. Выделяют три основных метода:
1. последовательный;
2. параллельный;
3. параллельно-последовательный (комплексно-совмещенный);
При последовательном методе перехода производство новой продукции (как
товарной продукции) начинается после полного прекращения выпуска продукции, снимаемой с производства. Техническая организационная подготовка выполняется заранее во время выпуска старой продукции.
Параллельный метод перехода характеризуется постепенным замещением снимаемой с производства продукции вновь осваиваемой. В этом случае одновременно с сокращением объемов производства старой модели происходит нарастание выпуска новой. Этот метод применяется при наличии у предприятия резервных мощностей, создании параллельно-действующих участков. Этот метод наиболее часто применяется в машиностроении как в массовом, так и в серийном производствах. При этом предполагается полная готовность к производству всех узлов.
Комплексно-совмещенный метод (параллельно-последовательный) широко применяется в условиях массового производства при освоении новой продукции, существенно отличающейся по конструкции от снимаемой с производства. При этом на предприятии создаются дополнительные участки, на которых начинается освоение нового изделия – отрабатываются технологические процессы, осуществляется подготовка персонала, организуется выпуск первых партий новой продукции, но в это время еще продолжается выпуск заменяемой продукции.
Затем после завершения начального периода освоения делается короткий перерыв, в течение которого в основном производстве осуществляется перепланировка оборудования, завершается выпуск старой продукции и организуется производство новой. Несмотря на возможные потери в суммарном выражении на начальных этапах, на поздних этапах освоения (при развертывании выпуска) обеспечиваются высокие темпы нарастания объема выпуска нового изделия.
Планирование подготовки производства выражается в разработке календарных планов выполнения работ, определении ресурсов, необходимых для их выполнения, а также в контроле за ходом выполнения плана.