Процесс разработки и создания новых продуктов. Организация процессов освоения производства новой продукции Организация перехода на выпуск новой продукции

27.04.2024

Жизненный цикл изделия и инновации

Большинство товаров, которые способны удовлетворить существующие потребности многих покупателей, с воплощением единого правильного решения, что выбрано из множества вариантов. Изменяемый уровень потребностей в любых изделиях обусловливает изменения объемов продажи и получения прибыли во времени. С точки зрения спроса товары и услуги имеют свой естественный жизненный цикл, который состоит из стадий (фаз): внедрение, рост, зрелость, насыщение, спад. Концепция жизненного цикла товара рассматривает динамику конкурентоспособного присутствия его на рынке. Относительно производства цикл жизни изделия охватывает период от зарождения, начала его промышленного освоения, наращивание выпуска, стабилизации, спада выпуска к полному прекращению изготовления. Таким образом, жизненный цикл изделия - это совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательно изменения его состояния от формирования выходящих рыночных требований к окончанию эксплуатации или потреблению.

Возрастающая конкуренция заставляет предприятия проводить активную товарную политику, что учитывает условия рыночной среды и технологического прогресса. Концепция жизненного цикла товаров наглядно показывает, что независимо от успеха на рынке любое изделие через определенное время неминуемо идет с рынка. Предприятия в связи с этим вынужденные постоянно осуществлять инновационную деятельность, вести комплекс работ с подготовки и выпуска новых изделий или предоставления новых видов услуг.

Конкуренция заставляет самостоятельные фирмы быть заинтересованными в обновлении продукции, что обусловливает необходимость рыночного отбора конкурирующих нововведений. Известно, что в основу экономической жизни положены инновационные процессы, их воплощение в новых продуктах и новой технике. Инновационный процесс представляет собой подготовку и осуществление конструктивных изменений и состоит из взаимосвязанных фаз, что создают единое, комплексное целое. Результатом такого процесса является изменение - инновация, которая реализована и использована. С наращиванием глобализации рынков товаров значительно повысились требования к продукции, что изготавливается в разных странах, со стороны потребителей и посредников, которые бы хотели быть уверенными в ее качестве. Вероятность того, что созданная продукция будет отвечать требованиям потребителя, возрастает, если на предприятии действует эффективная система обеспечения качества продукции или услуг. Эти обстоятельства обусловили включения к коммерческим контрактам на снабжение продукции рядом с традиционными показателями требований к системам качества и их проверки у поставщика. Такой подход заставляет рассматривать жизненный цикл изделия с позиции обеспечения его конкурентоспособности на 12 этапах, начиная с этапа маркетинга и заканчивая утилизацией.

Жизненный цикл изделия охватывает такие этапы: 1) маркетинг, поиски и изучение рынка (необходимо установить, какая продукция нужна потребителю, какого качества и по какой цене; 2) проектирование и (или) разработка технических требований, разработка изделия (конструкторская подготовка производства, конструктор устанавливает возможность изготовления продукции, материалы и ориентировочную цену); 3) материально-техническое обеспечение; 4) подготовка и разработка производственных процессов (технологическая подготовка производства); 5) производство; 6) контроль, проведения испытаний и обследования; 7) упаковка и сохранение; 8) реализация и распределение продукции; 9) монтаж и эксплуатация; 10) техническая помощь в обслуживании; 11) сервис после продажи; 12) утилизация после использования.

Новый товар может быть нововведением или модификацией существующего, что потребитель считает значительным. Преимущества нового товара определяются уникальными свойствами, что выделяют его среди аналогичных по предназначению изделий. Уникальность свойств товара характеризуется степенью воплощения в нем желаемых для потребителя функциональных параметров и качеством выполнения. Для коммерческого успеха нового товара важно, чтобы потребители своевременно имели информацию о его характеристиках. Для производителя имеет не меньше значение определения сроков начала модернизации или проектирования и освоение новых изделий. Ответ на эти вопросы зависит от уровня организации комплекса взаимосвязанных работ, которые охватывают весь цикл создания и освоения продукции.

Разработать и внедрить в производство новое изделие означает реализовать знание, новую идею в материальном продукте, который удовлетворяет определенные потребности потребителей. Материализация знаний, идей потребует значительных затрат времени и расходов финансовых ресурсов. Рыночная конкуренция инициирует увеличения уровня новизны продукции и частоты изменения ее моделей, что, в свою очередь, увеличивает потребность в инвестициях в проектирование и производство. Например, только расходы на изготовление нового изделия в первый год его выпуска превышают вдвое и больше затраты пятого года выпуска.

Поэтому важно обеспечить такой выбор оптимального периода изменения моделей изделий, чтобы суммарные расходы на разработку и внедрение в производство, а также расходы от морального сноса были минимальны, а уровень их экономической эффективности был максимальным. С позиции фактора времени, жизненный цикл продукции охватывает период от начала разработки новой продукции, дальнейшим ее освоением, изготовлением и снятием с производства.

Система комплексной подготовки производства

На машиностроительных предприятиях процессы создания и освоения производством новой продукции образуют систему комплексной подготовки производства, как неизвестной части процесса производства. Комплексная подготовка производства представляет собой совокупность взаимосвязанных маркетинговых и научных исследований, технических, технологических и организационных решений, направленных на поиск путем исследований новых возможностей удовлетворить потребности потребителей в конкретных видах продукции или предоставлении существующим необходимых функциональных свойств; создания новых, модернизацию действующих конструкций техники, потребительских свойств товаров, технологических процессов, методов организации и управления производством, включая стадии эксплуатации и утилизации этих изделий; обеспечение конкурентоспособности новой продукции.

Комплексную подготовку производства следует рассматривать с позиции системного подхода. Системный подход благодаря взаимодействию частей или элементов, которые входят к комплексу, обеспечивает усиление его функции, направленной на достижение поставленной цели и получение эффекта. Система комплексной подготовки производства охватывает определенные взаимосвязанные стадии жизненного цикла нового изделия: 1) научно-исследовательские работы; 2) опытно-конструкторские работы; 3) конструкторская подготовка производства; 4) технологическая подготовка производства; 5) организационная подготовка производства; 6) освоение нового изделия в промышленном производстве.

Подсистема научно-исследовательской подготовки

Охватывает работы с комплексного исследования рынка, покупателей и конкурентов; изучение зарубежной патентной информации; поиска идет (замысла) нового товара; коммерческого анализа, оценки и отбора идей; разработка концепции товара рыночной новизны и определения его конкурентоспособности; создание передовых, совершенных, упрощенных конструкций изделий; завоевание частицы рынка. Организация выполнения этой фазы подготовки производства на предприятии опирается на службу маркетинга. Научно-исследовательские и исследовательно-конструкторские работы относительно конкретной продукции могут исполняться соответствующими научно-исследовательскими подразделами и предприятиями или специализированными научно-техническими организациями.

Подсистема подготовки производства охватывает совокупность процессов проектно-технического, технологического и организационного характера, направленных на разработку конструкторской документации и освоение производством новых видов конкурентоспособной продукции.

К основным заданиям техничной подготовки производства принадлежат: создание комплекта чертежей новой продукции с использованием результатов исследовательских работ, обеспечение функциональности и заданного уровня качества объекта проектирования; использование прогрессивных технологических процессов для изготовления новых изделий; сокращение длительности производственного цикла «проектирования - изготовление»; экономия трудовых, материальных и финансовых ресурсов; оперативное реагирование на изменение потребностей потребителей; подготовка всех организационно-технических мероприятий для ритмичного и высокопродуктивного функционирования производства.

Все стадии комплексной подготовки производства требуют всесторонней информационной подготовки, экологической подготовки, а также экономического обоснования, благодаря чему подразделения, что выполняют работы по созданию та освоению выпуска нового изделия, системно и эффективно взаимодействуют для достижения поставленной цели удовлетворения потребителей и получения прибыли.

Каждая стадия научно-технической подготовки производства разделяется на определенные этапы, а этапы, в свою очередь, на отдельные работы.

Система разработки и освоения производства новой продукции зависит от номенклатуры, технического уровня изделий, которые выпускаются; периодичности и глубины изменения их конструкции; сложности технологии, что используется; технического уровня оборудования; материального обеспечения; организации труда и производства; квалификации персонала, его мотивации и др. Предприятия разных отраслей имеют определенную технико-технологическую и организацонно-экономическую специфику, поэтому каждое из них формирует свою систему комплексной подготовки производства, которая предвидит определенный состав работ и порядок их проведения в пределах жизненного цикла продукции.

Организация работ по подготовке производства

Процесс изготовления и освоения новых изделий имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать во время его организации: комплексность, рост сложности и масштабов научных исследований относительно объектов, что разрабатываются вероятный характер процессов подготовки производства, который обусловлен новизной, степенью объективности первоначальной информации и неопределенностью конечных результатов; неповторимость, динамичность научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ; человеческий фактор.

В научно-технической подготовке производства новых изделий берет участие большое количество подразделений предприятия. По функциям, что используются, они группируются на тематические, функционально-тематические, производственные, обслуживающие подразделения, а также функциональные службы управления.

Бизнес в научно-технической сфере всегда связан с риском в получении ожидаемых научных, технических и финансовых результатов. Это влияет с природы новаторский деятельности. Рискованный характер работы определяет конкурентная борьба за потребителя.

В системе сотворения и освоения новых видов товаров и изделий к сфере венчурного предпринимательства относятся такие фирмы: опытные, деятельность которых распространяется на стадии исследований и разработок; внедренные, что специализируются на практическом освоении научно-технических разработок; обслуживающие (сервисные), которые специализируются на техническом обслуживании новостей; экспертные (аналитические, консультативные), которые выполняют аудиторские работы, консультируют и осуществляют другие виды услуг.

Задача №1

Определить производственное задание упаковочному отделению, если карамельный цех имеет 3 поточных линии, мощность каждой линии равна 6 тонн изделий в смену. Возвратные отходы на завертку карамели - 2%. Упаковка осуществляется в паки по 10 кг.

1).Расчет задания производственной линии за смену:

Рассчитывается по формуле:

Вп.л.= пп*рс - (пп*рс)*Кот, где

Вп.л. - задание производственной линии,

Пп - кол-во поточных линий,

рс - мощность линии в смену,

Кот - возвратные отходы

Вп.л.=3*6 - (3*6)*2%=18-0,36=17,64 (т)

2). Расчет паков за смену:

17,64т=17640 кг

Мк - масса пака=10 кг

17640/10=1764 (шт.) производственное задание упаковочному отделению.

Ответ: 1764 пака нужно упаковать упаковочному отделению.

Задача №2

Определить коэффициент ритмичности при условии:

выпуск продукции по плану - 470,480,450,470., шт. Фактический выпуск продукции - 470,460,450,460 шт.

Рассчитаем коэффициент ритмичности по формуле:

Критм=Афакт / Аплан*100%

1). Критм=470/470*100%=100% нет отклонений от плана

2). Критм=460/480*100%=0,96*100%=96% на 4% план не выполнен

3). Критм=450/450*100%=100% выпуск продукции идет по плану

4). Критм=460/470*100%=0,98*100%=98% отклонения от плана на 2%

Ответ: 100%, 96%, 100%, 98%. Есть небольшие отклонения от плана нужно проследить за работой цеха и устранить отклонения.

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.

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)

ТЕМА 6. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА

И ОСВОЕНИЕ НОВЫХ ВИДОВ ПРОДУКЦИИ

Организация производства новых изделий предполагает пе-рестройку существующего производственного процесса и всех составляющих его элементов. Освоение новых видов продукции требует не только разработки новых технологических процессов и применения новых технологических средств, но и изменения форм и методов организации производства и труда, приобрете-ния новых знаний и навыков кадровым составом коллектива, перестройки материально-технического снабжения и т.д.

В этих условиях необходимо осуществить организационную подготовку производства, т.е. провести в жизнь ряд мероприя-тий по перестройке производственных процессов на выпуск но-вой продукции. Комплекс работ, входящих в организационную подготовку производства, связан с решением задач внутрипроиз-водственного и внешнего характера. От качества выполнения этих работ во многом зависят уровень организации труда и производ-ства, материальное обеспечение нового производства, общие тех-нико-экономические показатели работы предприятия.

Организационная подготовка производства представляет собой комплекс процессов и работ, направленных на разработку и реализацию проекта организации производственного процесса изготов-ления нового изделия, системы организации и оплаты труда, мате-риально-технического обеспечения производства, нормативной базы внутризаводского планирования с целью создания необходи-мых условий для высокопроизводительного и ускоренного освое-ния и выпуска новой продукции требуемого качества.

Организационный этап подготовки производства подразделя-ется на ряд стадий. Совокупность работ организационной подго-товки приводится в табл. 6.1.

Работы, входящие в комплекс организационной подготовки производства, выполняются специализированными научно-иссле-довательскими или проектными организациями, если освоение производства происходит на вновь вводимом в строй предприятии, либо заводскими экономическими и техническими служба-ми, если подготовка производства ведется на действующем пред-приятии.

Таблица 6.1.

Наименование	производства
Разработка проекта организации основного производственного процесса	Выбор форм организации производства, специализа-ции цехов и участков, кооперирования между ними. Определение потребности в площадях и оборудовании для выпуска нового изделия. Составление планировок и участков. Разработка проекта реконструкции цехов. Разработка или совершенствование систем оперативно-производственною планирования
Разработка проекта технического обслуживания основного производства	Составление планов движения предметов труда в производстве выбор и определение необходимых средств внутризаводского транспорта и тары. Разработка проектов организации складского хозяйства, ремонтного и инструментального обслуживания. Выбор норм контроля новой продукции
Разработка организации и оплаты труда	Создание рационального проекта разделения и кооперации труда. Разработка проекта организации трудового процесса, организации обслуживания рабочих мест, организации режима труда и отдыха. Расчет трудоемкости. Подготовка и переподготовка кадров. Выбор и обоснование системы оплаты труда рабочих и специалистов при освоении новых изделий в серийном производстве. Разработка систем премирования рабочих и специалистов
Организация материально-технического обеспечения и сбыта новой продукции	Определение потребности в материальных ресурсах. Составление заявок и заказов на специальное оборудование, оснастку, материалы и комплектующие изделия. Выбор поставщиков и установление с ними договорных связей. Реализация планов снабжения для выпуска первых образцов и серий. Налаживание связен с потребителями, установление потребностей
Создание нормативной базы для внутризаводского технико-экономического и оперативно-производственного планирования	Расчет материальных, трудовых и календарно-плановых нормативов. Калькулирование себестоимо-сти и установление пен на новое изделие. Определе-ние размеров нормативов запасов и оборотных средств

Организационная подготовка производства представляет собой сочетание инженерных и организационно-экономических работ и в полной мере может быть отнесена к области инженерных разработок. К числу важнейших требований комплексной подготовки производства относят и социально-психологическую подготовку производства.

Социально-психологическая подготовка производства - это система мероприятий, направленных на организацию пропаганд-экономических, психологических и социальных последствий внедрения новой продукции для коллектива предприятия-зиготовителя, а также для ее потребителей. Социально-психолоческие проблемы производства новых изделий направлены на обеспечение всесторонней интенсификации производства, повышение его эффективности и создание благоприятного социально-го климата на производстве. В настоящее время одним из важ-нейших аспектов исследования психологических проблем является «человеческий фактор». Трудовая деятельность человека осуществляется на основе функционирования его психики, мышления, воображения, внимания, психомоторики, мотивации и т.п.

Главной задачей социально-психологической подготовки: производства является создание условий не только для исключения оппозиционного отношения (психологического барьера) к 1 новой технике, но и для заинтересованности всего коллектива, работников в скорейшем ее внедрении. Преодоление психологического барьера может быть достигнуто, если параллельно с орга-низационно-техническими мероприятиями проводятся социаль-но-психологические воздействия на коллектив.

При освоении новых видов продукции необходимо разрабо-тать проект организации производства этой продукции и обеспе-чить его реализацию или реорганизацию действующего производства. В общем виде при проектировании организации произ-водства можно выделить следующие направления работ: опреде-ление производственных мощностей для организации выпуска новой продукции; выбор рациональных форм организации производства; разработка или совершенствование системы оперативно-производственного планирования; проектирование системы технического обслуживания производства; проектирование форм

и методов оплаты труда всех категорий работающих; разработка и реализация проекта технической реконструкции предприятия или отдельных цехов.

Одной из основных работ по проектированию организации производственного процесса изготовления новой продукции яв-ляется расчет необходимых производственных мощностей. При расчете должны быть предусмотрены определенные соотноше-ния между мощностями цехов, образован некоторый избыток для создания межцеховых опережений и образования заделов для обеспечения ритмичной работы.

При выборе форм организации производственных процес-сов определяются тип производственной структуры цехов и участков, характер специализации подразделений, поточная или непоточная форма организации основных процессов производ-ства, формируются потоки материалов, полуфабрикатов и го-товой продукции. Варианты организационных структур, пла-нировок, маршрутов движения предметов труда анализируют-ся с использованием методов аналитического и имитационно-го моделирования.

Важным этапом является проектирование процесса освоения во времени. При этом проводится работа по адаптации системы оперативно-производственного планирования к условиям выпуска новой продукции, устанавливается последовательность ее запус-ка в производство, определяются необходимые заделы, предус-матриваются меры по обеспечению лучшего использования обо-рудования и рабочей силы, сокращения длительности производ-ственного цикла. Перечисленные задачи реализуются на основе использования графического и машинного моделирования дви-жения предметов труда, выполнения объемных расчетов, исполь-зования оптимизационных методов.

На следующих этапах проектирования организации производст-ва определяются функции технического обслуживания, подразде-ления, их реализующие, и взаимосвязи с производственными под-разделениями; разрабатываются организационные системы транс-портного, инструментального и материально-технического обеспе-чения цехов и участков; производятся расчеты численности под-разделений обслуживания, определяется их структура, разраба-тываются регламентирующие документы. Самостоятельным на-правлением проектирования является разработка системы конт-роля качества новых изделий.

Завершающий этап разработки проекта организации произ-водства новых видов продукции - выбор форм организации труда и заработной платы. При этом учитывается характер производственного процесса и производимой продукции; оп-ределяются состав и количество производственных бригад, ха-рактер их специализации и кооперации, квалификационные характеристики и структура рабочих кадров, проектируются рабочие места и системы их обслуживания. На этом этапе при-меняются типовые проекты организации рабочих мест и раз-рабатываются карты организации труда, в которых фик-сируется содержание трудовых процессов, составляются ведо-мость рабочих мест и ведомость применяемой организацион-ной оснастки.

Составной частью организационной подготовки производства является разработка нормативов для организации и планирова-ния производства новых видов продукции: материальных, тру-довых, календарно-плановых, нормативов затрат, цен, собствен-ных оборотных средств.

Важным этапом цикла «исследование - производство» яв-ляется освоение выпуска новой продукции. Освоение новой про-дукции представляет собой производственный процесс, в тече-ние которого проходят необходимая отладка технологического процесса, организации и планирования производства с целью выпуска новой продукции в заданном объеме и достижение на-меченных экономических показателей. Продукция считается освоенной в том случае, если она выпускается в установленном объеме и обладает требуемыми технико-экономическими пара-метрами. Термин «освоенная продукция» применяется, как пра-вило, по отношению к конкретному предприятию. Продукция, освоенная на одном предприятии, в случае ее передачи на другое предприятие требует также освоения применительно к особенно-стям последнего, т.е. переосвоения.

Началом освоения следует считать выпуск установочной се-рии, которая изготавливается по документации серийного произ-водства с целью подтверждения готовности производства к вы-пуску продукции в заданных объемах и с установленными требованиями. Различают техническое, производственное и экономи-ческое освоение.

Техническое освоение проводится в процессе создания нового изделия еще в предпроизводственный период и характеризуется достижением технических параметров, которые установлены для изделия в технических условиях и в стандартах. Проектные технические показатели должны быть достигнуты в опытном производстве во время подготовки к серийному выпуску новой продукции. Учитывая высокие требования, предъявляемые в настоящее время к качеству продукции, выполнять техническое освоение во время серийного производства нецелесообразно.

Производственное освоение представляет собой производствен-ный процесс, в течение которого предприятие выходит на проект-ный объем (количество) выпуска новой продукций. Одновре-менно выполняется и экономическое освоение производства из-делия. Оно начинается с выпуска первых промышленных серий, но не заканчивается выходом производства на намеченный объем выпуска в штуках. Окончанием экономического освоения следу-ет считать достижение проектного уровня экономических пока-зателей новой продукции, прежде всего трудоемкости и себесто-имости изделий. Теоретически оно может закончиться раньше производственного, но, как правило, предприятия выходят на на-меченный уровень экономических показателей позже, чем достигнут проектный уровень выпуска изделий.

Освоение новых изделий является этапом производствен-ного процесса. Поэтому в период освоения действуют основ-ные принципы организации производственного процесса: спе-циализация, пропорциональность, параллельность, прямоточность, непрерывность, ритмичность и др. Они действуют так-же в период развернутого производства и во время уменьше-ния выпуска и снятия с производства устаревших изделий. Кроме общих принципов, производственный процесс при осво-ении основывается на частных принципах, которые служат основой его организации и слабо проявляются в период раз-вернутого производства. Такими принципами являются: интег-рация разработчиков, производителей и потребителей; готов-ность производства к освоению; гибкость производства; комп-лексность освоения. Содержание принципов организации ус-коренного освоения новых изделий и их возможное примене-ние приведено в табл. 6.2.

Таблица 6.2.

Принципы организации ускоренного освоения новых изделий

Наименование принципа		Возможное использование
Интеграция разработчиков, производителей и потребителей	Взаимообусловленное участие разработчиков, производителей и потребителей в работах по проектированию, производству и реализации новых изделий	При совместном выполнении работ по подготовке производства и освоению изделий, включая участие производителей и потребителей в проектировании и авторское сопровождение изделия в период производ-ственного и экономического освоения
Готовность производства к освоению	Состояние предприятия. позволяющее приступить к выпуску нового изделия в необходимом количестве при высоком качестве продукции	При освоении предприятие быстро начинает и развертывает выпуск высококачественных изделий и в короткий срок преодолевает трудности периода освоения
Гибкость производства	Способность производства быстро перестраиваться на выпуск новых изделий с минимальными потерями времени и средств	При перестройке производственного процесса в связи с переходом на выпуск новых изделий
Комплексность освоения	Сочетание явлений и действий по рациональной координации элементов и участков производственного процесса, обеспечивающих ускоренный переход на вы-пуск нового изделия и высокие темпы освоения	При установлении взаимосвязи участников производства, достижении проектных мощностей и налаживании внешней кооперации

Принцип гибкости требует, чтобы производство было мобиль-ным и динамичным. Оно должно быстро реагировать на измене-ние спроса потребителей и переходить на выпуск новой продук-ции. Гибкость производства позволяет без больших потерь пре-кращать выпуск устаревших изделий, потерявших требуемый технико-экономический уровень, конкурентоспособность и утра-тивших спрос, избежать бесполезного расходования ресурсов.

Принцип комплектности усилий и действий означает рацио-нальное сочетание всех участков процесса создания и производ-ства нового изделия, включая предприятия-смежники.

Интегрирование принципов организации ускоренного освое-ния новых изделий неизбежно ведет к увеличению периода про-изводственного и экономического освоения, к повышению затрат на производство, связанных с переходом на выпуск новых ма-шин, к потерям прибыли при реализации устаревших изделий вместо новых.

6.3. Организация перехода на выпуск новой продукции

Отечественная и зарубежная практика предприятий дает много вариантов перехода производства на выпуск новых изде-лий. Существуют варианты с остановкой или без остановки про-изводства. Переход предприятий на выпуск нового изделия мо-жет выполняться следующими методами: последовательным, параллельным, комплексно-совмещенным и агрегатным.

Последовательным называется такой переход, когда произ-водственное освоение начинается только после снятия с произ-водства ранее выпускавшегося изделия. Техническая организа-ционная подготовка выполняется, как правило, заранее, во время выпуска старой продукции.

Параллельный метод перехода предполагает максимальное со-вмещение производства вновь осваиваемых изделий с завершаю-щей стадией выпуска старой модели. Он обычно применяется при наличии у предприятий резервных мощностей, создании параллель-но действующих участков, конвейеров. При последовательном и параллельном методах осваивается выпуск всей новой машины в целом при полной готовности к производству всех узлов.

Комплексно-совмещенный метод характеризуется совмеще-нием выполнения отдельных работ по подготовке производства и освоения новых изделий при комплексном решении конст-рукторских, технологических и производственных задач. Про-изводственники участвуют в производстве изделия, разработчи-ки - в освоении его выпуска. Этот метод позволяет значитель-но ускорить процесс создания и освоения новой продукции за счет сокращения процедуры оформления и утверждения техни-ческой документации, исключения лишних работ, выполнения перехода к серийному производству без изготовления опытных образцов и опытно-промышленных партий.

Агрегатный метод предполагает постепенную замену отдельных агрегатов в конструкции, выпускаемой старой модели. В течение некоторого времени выпускается переходное модифици-рованное изделие, снабженное только отдельными новыми узла-ми. При завершении запланированной замены старых агрегатов новыми модель из переходной превращается в новое изделие. Освоение делится на несколько этапов, коллектив предприятия. сосредоточивает усилия на сравнительно небольшом участке ра-бот и переход происходит менее болезненно для предприятия.

При выборе метода перехода следует учитывать факторы, характеризующие организационно-технический уровень производства, конструкцию нового изделия и технологию производства. Оценивая организационно-технические условия, необходимо учитывать: наличие резерва производственных мощностей; нали-чие свободных производственных площадей; внутризаводскую специализацию; разделение труда в цехах и на участках; уровень отраслевой и межотраслевой кооперации; наличие квалифициро-ванных кадров, уровень организации материально-технического обеспечения, уровень гибкости производственного аппарата и др.

При оценке конструкции новой машины учитывают ее новизну, уровень унификации и стандартизации, конструкторскую преемственность и особенности нового изделия по сравнению со снимаемой с производства машиной, габариты, вес, материалоемкость, энергоемкость, трудоемкость и другие технико-экономические показатели.

Технология производства характеризуется использованием типовых и специальных технологических процессов, унифицированной и специальной оснастки и оборудования, применением станков с программным управлением, промышленных робо-тов и гибких автоматизированных систем, наличием отходов производства и влиянием на окружающую среду и другими фак-торами.

Методы и варианты перехода на выпуск новых изделий оказыва-ют большое влияние на сроки и эффективность производства. Необ-ходимо проводить расчеты снижения объема производства в пери-од освоения, повышенных затрат ресурсов, а также определить вре-мя, в течение которого будет выполнено производственное и экономи-ческое освоение.

6.4. Планирование показателей производства новых изделий

В начале освоения новых изделий производственный процесс характеризуется высокими затратами трудовых и материальных ресурсов. По мере нарастания объема выпуска продукции стабилизируется технологический процесс, налаживаются коо-перированные и производственные связи, закрепляются специ-альные знания и навыки работы. В результате повышенные зат-раты постепенно снижаются и достигают необходимой величины на уровне технически обоснованных норм.

Американским ученым Т. Райтом установлена зависимость между нарастанием выпуска новых изделий и изменением экономических показателей. Она имеет вид степенной функции. Зависимость между трудоемкостью и порядковым номером из-делия отражает формула

где у - затраты труда на изготовление л:-го изделия с момента начала выпуска данного вида продукции;

а - затраты труда на единицу изделия с начала освоения;

х - порядковый номер изделия с начала выпуска;

b - коэффициент крутизны кривой освоения.

Коэффициент крутизны кривой освоения (рис. 4-1) характеризу-ет темп относительного снижения экономических показателей и зависимость от новизны и сложности конструкции и технологичес-кого процесса, от степени готовности предприятия к освоению изде-лия. Чем меньше значение коэффициента, тем больше крутизна кри-вой, отражающей динамику показателя. Для каждого предприятия значения коэффициента следует рассчитать отдельно, используя для этого данные освоения производства ранее выпускаемых изделий.

Для характеристики процесса освоения новых изделий использу-ют коэффициент освоения КОС, который показывает, во сколько раз уменьшается трудоемкость при каждом удвоении числа выпущенных изделий:

где t i - трудоемкость i-ro изделия;

t 2 t - трудоемкость изделия после удвоения числа выпускаемых изделий.

Существует взаимосвязь коэффициента крутизны кривых и Коэффициента освоения, которую можно отразить формулой:

Расчеты показывают, что чем меньше коэффициент освоения КОС (и соответственно больше коэффициент крутизны кривой Ь), тем хуже идет процесс освоения новых изделий, тем большие потери несет предприятие. Проектная трудоемкость при этом достигается позже, период освоения затягивается.

Для расчета показателей при освоении новых изделий мож-но пользоваться следующими формулами:

где t 1 t k - трудоемкость одного изделия в начале и в конце освоения, нормо-ч;

А - число удвоений выпуска изделий, раз.

Общие затраты труда на производство новых изделий за период освоения T ∑ можно рассчитать по формуле

где N t , N t - количество изделий, выпущенных в первой партии в начале освоения и за весь период освоения, шт.

На рис. 6.1 показано, как изменяется трудоемкость изделия (t 1 ÷t k) Общие затраты труда за период освоения представляют собой сумму необходимых (t k N k ) и повышенных затрат (Δt). Необходимые затраты рассчитываются на основе прогрес-сивных технически обоснованных норм в условиях установив-шегося производства. Повышенные затраты - это добавочные расходы, которые возникают в процессе освоения новых изде-лий и обусловлены особенностями этого процесса:

Рис. 6.1. Динамика трудоемкости изделий в период освоения производства новой продукции

Определив повышенные затраты труда, необходимо разработать мероприятия по их снижению, повышению качества конструктор-ской и технологической подготовки производства, улучшению орга-низации процесса освоения новых изделий и выбора более рацио-нального варианта перехода на выпуск новой машины.

6.1. Структура цикла создания и освоения новых товаров. Жизненный цикл товара (изделия) и место в нем научно-технической подготовки производства

Одним из главных факторов успеха деятельности предприятия в условиях рынка является непрерывное обновление товаров и технологии производства, иными словами - создание, разработка, испытания в рыночных условиях, освоение производства новой продукции.

Новая продукция, создаваемая на базе новых идей, исследований и технических достижений, обеспечивает конкретный успех на рынках сбыта. Понятие цикл "НИР - производство" подразумевает тесную взаимосвязь научных исследований с их промышленным освоением. Полный комплекс работ по созданию и освоению новых товаров приведен на рис 6.1.

Место научно-технической подготовки производства в жизненном цикле товаров показано на рис. 6.2.

Рис. 6.1. Комплекс работ по созданию и освоению новых товаров

Рис. 6.2. Жизненный цикл товара и место в нем научно-технической подготовки производства

Все работы, входящие в систему подготовки производства (СПП), немыслимы без информационного обеспечения и экономической отработки. Экономическая отработка должна производиться на каждой стадии СПП. Это тем более важно, что при результатах, значительно превышающих первоначальные оценки и требующих увеличения предварительно запланированных издержек, можно отказаться от идеи создания нового товара и предотвратить убытки фирмы.

Экономическая отработка и анализ в большей степени важны на ранних стадиях создания изделия (НИОКР). Именно на этих стадиях закладываются основы экономичности и эффективности нового товара. Влияние системы подготовки производства на формирование конечного эффекта разработки, производства и эксплуатации нового товара показано на рис. 6.3.

Рис. 6.3. Влияние системы подготовки производства на формирование конечного эффекта разработки и использования нового товара

Успешная реализация такой сложной проблемы, как создание и освоение нового товара, невозможна без использования системного подхода, который основан на комплексном решении входящих в проблему работ и задач, предусматривает постановку цели, требует выявления содержания входных и выходных потоков информации, установления критериев оптимизации, прогнозирования, моделирования.

Критерии оптимизации системы создания и освоения нового товара устанавливаются в зависимости от целей и задач фирмы. Ими, в частности, могут быть:

Технический уровень изделия;
- сроки создания и освоения;
- увеличение объемов производства;
- увеличение товарной номенклатуры;
- снижение издержек при подготовке производства и в производстве;
- снижение издержек при эксплуатации изделия.

Примерная структуризация проблемы создания и освоения новых товаров показана на рис. 6.4.

Рис. 6.4. Примерная структуризация проблемы создания и освоения новых товаров

6.2. Сокращение сроков создания и освоения новых товаров. Задачи и методы

В постоянно усиливающейся нестабильности рыночных условий сроки создания и освоения новых товаров имеют чрезвычайно важное (и, как правило, решающее) значение в деятельности фирмы. Опоздание вывода нового товара на рынок по сравнению с конкурентами делает напрасными усилия и затраты на его создание и освоение, т.е. приводит к невосполнимым убыткам, иногда влекущим к банкротству.

Поэтому сокращение сроков создания и освоения новых товаров (НПП+ТНПП+ОП) является центральной задачей, которая достигается путем снижения продолжительности этапов СПП и повышения степени их параллельности. Основные задачи и методы сокращения сроков создания и освоения новых товаров приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Задачи и методы сокращения сроков создания и освоения новых товаров

Основные задачи сокращения сроков создания и освоения новых товаров	Методы	Содержание
1. Снижение количества изменений, вносимых после передачи результатов из предшествующего звена в последующее	Инженерно-технические	Системы автоматизированного проектирования (САПР) Автоматизированные системы технической подготовки производства (АСТП)
2. Определение рациональной степени параллельности фаз, стадий и этапов СПП	Планово-координационные	Планирование и координация Система сетевого планирования Моделирование Автоматизированные системы управления (АСУ создания и освоения новых товаров)
3. Обеспечение минимума затрат времени при выполнении работ и потерь времени при передаче результатов работ из предыдущей стадии в последующую	Организационные	- стандартизация; - унификация; - типизация технологических и организационных решений; - своевременное изготовление основных средств (оборудование, инструмент, оснастка); - механизация и автоматизация труда служб подготовки производства; - автоматизация нормативных экономических и др. расчетов; - функционально-стоимостный анализ и экономическая отработка; - предварительная отработка новых изделий в опытном производстве; - применение ГПС

6.3. Планирование создания и освоения новых товаров. Сетевое планирование и управление

Процесс создания и освоения новых товаров, как и любой другой сложный процесс, состоящий из многих стадий и этапов, выполняемых различными подразделениями фирмы должен быть тщательно скоординирован и увязан во времени.

Требования к системам планирования и управления:

Оценка существующего положения;
- прогнозирование развития событий;
- разработка вариантов решений и выбор оптимального варианта действий по подготовке производства;
- контроль выполнения работ, их координация и регулирование.

График подготовки производства как элемент системы планирования и управления и в то же время как модель цикла создания и освоения новых товаров должен отражать существенные в отношении достижения конечных целей работы (этапы, фазы и т.д.). Он должен также учитывать возможные состояния комплекса соответствующих работ, сроки их выполнения, возможные нарушения этих сроков и последствия нарушений.

Простейшие методы планирования предполагают использование моделей типа ленточных графиков (рис. 6.5).

Рис. 6.5. Укрупненный ленточный график ОКР

Линейные графики применяются и в настоящее время для относительно простых объектов планирования подготовки производства. Однако они имеют целый ряд существенных недостатков:

Не показывают взаимосвязь отдельных работ, из-за чего трудно оценить значимость каждой отдельной работы для выполнения промежуточных и конечных целей;
- не отражают динамичность разработок;
- не позволяют периодически производить корректировки графика в связи с изменением сроков выполнения работ;
- не дают четких точек совмещения и сопряжения смежных этапов;
- не позволяют применить математически обоснованный расчет выполнения планируемого комплекса работ;
- не дают возможность оптимизировать использование имеющихся ресурсов и сроки выполнения разработки в целом.

Сетевое планирование и управление

Планирование и управление комплексом работ представляет собой сложную и, как правило, противоречивую задачу.

Оценка временных и стоимостных параметров функционирования системы, осуществляемая в рамках этой задачи, может быть произведена разными методами. Среди существующих хорошо зарекомендовал себя метод сетевого планирования и управления (СПУ).

Основным плановым документом в системе СПУ является сетевой график (сетевая модель или сеть), представляющий собой информационно-динамическую модель, в которой отражаются взаимосвязи и результаты всех работ, необходимых для достижения конечной цели разработки.

Простейшая одноцелевая сетевая модель на небольшом комплексе работ показаны на рис. 6.6.

Рис. 6.6. Пример сетевого графика небольшого комплекса работ

Сетевая модель изображается в виде сетевого графика (сети), состоящего из стрелок и кружков.

Стрелками в сети изображаются отдельные работы, а кружками - события. Над стрелками указывается ожидаемое время выполнения работ.

Этапы разработки и управления ходом работ с помощью сетевого графика имеют следующую последовательность основных операций:

1) составление перечня всех действий и промежуточных результатов (событий) при выполнении комплекса работ и графическое их отражение;
2) оценка времени выполнения каждой работы, а затем расчет сетевого графика для определения срока достижения поставленной цели;
3) оптимизация рассчитанных сроков и необходимых затрат;
4) оперативное управление ходом работ путем периодического контроля и анализа получаемой информации о выполнении заданий и выработка корректирующих решений.

РАБОТА - это любые процессы (действия), приводящие к достижению определенных результатов (событий). Понятие "работа" может иметь следующие значения:

а) действительная работа - работа, требующая затрат времени и ресурсов;
б) ожидание - процесс, требующий затрат только времени (сушка, старение, релаксация и т.п.);
в) фиктивная работа, или зависимость, - изображение логической связи между работами (изображается пунктирной стрелкой, над которой не проставляется время или проставляется нуль).

СОБЫТИЯ (кроме исходного) являются результатами выполненных работ. Событие не является процессом и не имеет продолжительности. Наступление события соответствует моменту начала или окончания работ (моменту формирования определенного состояния системы).

Событие в сетевой модели может иметь следующие значения:

а) исходное событие - начало выполнения комплекса работ;
б) завершающее событие - достижение конечной цели комплекса работ;
в) промежуточное событие или просто событие - результат одной или нескольких входящих в него работ;
г) граничное событие - событие, являющееся общим для двух или нескольких первичных или частных сетей.

Событие для работ может иметь следующие значения:

1) начальное событие, за которым непосредственно следует данная работа;
2) конечное событие, которому непосредственно предшествует данная работа.

ПУТЬ - это любая последовательность работ в сети, в которой конечное событие каждой работы этой последовательности совпадает с начальным событием следующей за ней работы.

Путь (L) от исходного до завершающего события называется полным.

Путь от исходного до данного промежуточного события называется путем, предшествующим этому событию.

Путь, соединяющий какие-либо два события i и j, из которых ни одно не является исходным или завершающим, называется путем между этими событиями.

Параметры сетевой модели

К основным параметрам сетевой модели относятся:

а) критический путь;
б) резервы времени событий;
в) резервы времени путей и работ.

Критический путь - наибольший по продолжительности путь сетевого графика (L кр.).

Изменение продолжительности любой работы, лежащей на критическом пути, соответственным образом меняет срок наступления завершающего события.

При планировании комплекса работ критический путь позволяет найти срок наступления завершающего события. В процессе управления ходом комплекса работ внимание управляющих сосредотачивается на главном направлении - на работах критического пути. Это позволяет наиболее целесообразно и оперативно контролировать ограниченное число работ, влияющих на срок разработки, а также лучше использовать имеющиеся ресурсы.

Резерв времени события - это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено наступление этого события без нарушения сроков завершения комплекса работ в целом. Резерв времени события определяется как разность между поздним Т пi и ранним Т рi сроками наступления события:

Поздний из допустимых сроков Т пi - это такой срок наступления события, превышение которого вызовет аналогичную задержку наступления завершающего события, то есть если событие наступило в момент Т пi , оно попало в критическую зону и последующие за ним работы должны находиться под таким же контролем, как работы критического пути.

Ранний из возможных сроков наступления события Т рi - это срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию. Это время находится путем выбора максимального значения из продолжительности всех путей, ведущих к данному событию.

Правило определения Т р и Т п для любого события сети:

Т р и Т п совершения события определяются по максимальному из путей L max , проходящих через данное событие, причем Т р равно продолжительности максимального из предшествующих данному событию путей, а Т п является разностью между продолжительностью критического пути Lкр и максимального из последующих за данным событием путей, то есть

;

где С и - исходное событие;
С з - завершающее событие.

Нулевой резерв времени событий . Для этих событий допустимый срок равен наименьшему ожидаемому. Исходное (С и) и завершающее (С з) события также имеют нулевой резерв времени.

Таким образом, наиболее простой и удобный способ выявления критического пути - это определение всех последовательно расположенных событий с нулевым резервом времени.

Резерв времени путей и работ

Полный резерв времени пути R(L i ) - это разница между длиной критического пути t(L кр ) и длиной рассматриваемого пути t(L i ):

R(L i) = t(L кр) - t(L i) .

Он показывает, насколько в сумме могут быть увеличены продолжительности всех работ, принадлежащие пути L i , то есть предельно допустимое увеличение продолжительности этого пути. Полный резерв времени пути может быть распределен между отдельными работами, находящимися на этом пути.

Полный резерв времени работы R nij - это максимальный период времени, на который можно увеличить продолжительность данной работы, не изменяя при этом продолжительности критического пути:

где t ij - продолжительность работы;
ij - начальное и конечное событие этой работы;
T ni и T pi - соответственно поздний и ранний сроки свершения событий j и i.

Зависимый резерв времени работы

Поскольку резерв времени пути L i может быть использован для увеличения цикла работ, находящихся на этом пути, можно сказать, что любая из работ пути L i на его участке, не совпадающем с критическим путем, обладает резервом времени. Но у этого резерва есть особенность:

если мы его используем частично или целиком для увеличения цикла t(i,j) какой-либо работы (i,j), то соответственно уменьшается резерв времени у остальных работ L i . Поэтому такой резерв времени пути, на котором она находится, называется зависимым резервом времени работы (i,j) и обозначается через .

Независимый резерв времени работы

У отдельных работ помимо зависимого резерва времени может иметься и независимый резерв времени, обозначаемый через . Он образуется в том случае, когда циклы работ (i,j) меньше, чем разность между наиболее ранним из возможных сроков свершения непосредственно следующего за данной работой события j и наиболее поздним из допустимых сроков свершения непосредственно предшествующего ей события i:

Свободный резерв времени работы () - это разность между ранними сроками наступления событий i и j за вычетом продолжительности работы t(i,j):

Свободный резерв времени работы - максимальный период времени, на который можно увеличить продолжительность или отсрочить ее начало, не изменяя при этом ранних сроков последующих работ, при условии, что начальное событие этой работы наступило в свой ранний срок.

Возможности смещения сроков начала и окончания каждой работы определяется с помощью ранних и поздних сроков наступления событий, между которыми выполняется данная работа:

Ранний срок начала работы ;
- поздний срок начала работы ;
- ранний срок окончания работы ;
- поздний срок окончания работы .

Анализ и оптимизация сетевой модели

Первоначально разработанная сетевая модель обычно не является лучшей по срокам выполнения работ и использования ресурсов. Поэтому исходная сетевая модель подвергается анализу и оптимизации по одному из ее параметров.

Анализ позволяет оценить целесообразность структуры модели, определить степень сложности выполнения каждой работы, загрузку исполнителей работ на всех этапах выполнения комплекса работ.

Относительная сложность соблюдения сроков выполнения работ на некритических путях характеризуется коэффициентом напряженности работ :

где - продолжительность максимального пути, проходящего через данную работу;
- продолжительность отрезка этого пути, совпадающего с критическим путем;
- продолжительность критического пути.

Чем больше коэффициент напряженности, тем сложнее выполнить работы в установленные сроки.

Используя понятие "резерва времени пути", можно определить следующим образом:

При этом необходимо иметь в виду, что резерв времени R(L i) пути L i может быть распределен между отдельными работами, находящимися на указанном пути, только в пределах зависимых резервов времени этих работ.

Величина коэффициента напряженности у разных работ в сети лежит в пределах 0Ј <1.

Для всех работ критического пути равен единице. Величина коэффициента напряженности помогает при установлении плановых сроков выполнения работ оценить, насколько свободно можно располагать имеющимися резервами времени. Этот коэффициент дает исполнителям работ представление о степени срочности работ и позволяет определить очередность их выполнения, если они не определяются технологическими связями работ.

Для анализа сетевой модели используется коэффициент свободы (i,j), который показывает степень свободы или независимости циклов работ, имеющих свободный резерв времени, а также показывает, во сколько раз можно увеличить длительность работы t(i, j), не влияя на сроки свершения всех событий и остальных работ сети:

При этом (i, j)>1 всегда. Если (i, j)Ј 1, то это указывает на отсутствие независимого резервного времени у работы (i,j).

Оптимизация сетевых моделей по одному из ее параметров может быть осуществлена графическим или аналитическим методом. Решая задачу оптимизации сетевой модели, обычно рассчитывают минимальную продолжительность выполнения комплекса работ при ограничениях на используемые ресурсы.

Оптимизация сетевой модели, осуществляемая аналитическим методом, заключается в том, что в ее основу положена та закономерность, при которой время выполнения любой работы (t) прямо пропорционально ее объему (Q) и обратно пропорционально числу исполнителей (m), занятых на данной работе:

Время, необходимое для выполнения всего комплекса работ , определяется как сумма длительностей составляющих работ:

Однако рассчитанное таким образом общее время не будет минимальным, даже если количество исполнителей соответствует трудоемкости этапов.

Минимальное время для комплекса последовательно выполняемых работ и других разновидностей фрагментов сетевых моделей можно найти методом условно-эквивалентной трудоемкости.

Под условно-эквивалентной трудоемкостью понимают такую величину затрат труда, при которой численность исполнителей эквивалентной специальности распределяется между составляющими работами, обеспечивает наименьшее время их исполнения.

Условно-эквивалентная трудоемкость определяется по формуле:

где - трудоемкости предшествующей и последующей работ.

Минимальное время выполнения работ будет обеспечено при следующем распределении работающих по этапам:

, ,

где - общее количество работающих на определенных этапах.

Графический метод оптимизации сетевой модели - "время-затраты"

Метод "время-затраты" заключается в установлении оптимального соотношения между продолжительностью и стоимостью работ.

Определение затрат и ресурсов, необходимых для выполнения каждой работы, производится после разработки сетевого графика.

Таким образом, материальные и трудовые ресурсы планируются на основе общей структуры сети, созданной с помощью прогнозирования временных оценок.

Рис. 6.7. График "время-затраты"

Для построения графиков "время-затраты" (рис. 6.7) для каждой работы задаются:

Минимально возможные денежные затраты на выполнение работы (при условии выполнения работы за нормальное время );
- минимально возможное время выполнения работы при максимальных денежных затратах .

При определении первой пары оценок упор делается на максимальное сокращение затрат, а при определении второй - на максимальное сокращение времени.

Приближенно определить размеры дополнительных затрат, необходимых для сокращения срока выполнения работы, или решить обратную задачу возможно с помощью графика с аппроксимирующей прямой. Величина дополнительных денежных затрат, необходимых для выполнения работы в сокращенное время , составит

Для каждого вида работ рассчитывается и строится свой график, характеризующийся наклоном аппроксимирующей прямой.

Используя линейную зависимость "затраты-время" для каждого вида работ, можно вычислить коэффициент возрастания затрат на единицу времени:

Экономическая эффективность от внедрения СПУ определяется в первую очередь возможностями уменьшения общего цикла работ и сокращением затрат за счет более рационального использования трудовых, материальных и денежных ресурсов.

Уменьшение длительности комплекса работ обеспечивает сокращение сроков окупаемости инвестиций, более раннему выводу товара на рынок, что способствует конкурентному успеху фирмы.

Создание новой продукции представляет собой комплекс взаимосвязанных работ по научно-техническому и экономическому обоснованию концепции нового продукта, его проектированию и производственному освоению. На рис. 2.3 представлена структура типичного инновационного процесса создания нового продукта.

Рис.2.3. Структура инновационного процесса создания новой продукции

Существуют четыре основные фазы создания нового продукта:

1) исследовательская фаза, или разработка концепции продукта;

2) планирование создания продукта;

3) проектирование продукта;

4) освоение производства нового продукта и продвижение его на рынок.

На первой фазе производятся сбор и анализ информации о технических характеристиках имеющихся на рынке продуктов, научных и технических возможностях и ограничениях в развитии проектируемого продукта, прогнозируется спрос на новую продукцию, оцениваются инновационный потенциал предприятия и воздействие продукта на окружающую среду. Основными методами такого аналитического исследования являются методы инновационного маркетинга и научно-технического прогнозирования. Результатом первой фазы создания новой продукции является концепция продукта, содержащая требования, предъявляемые к новому продукту, технико-экономическое обоснование идеи его создания и выводы об экономической целесообразности и технической возможности создания нового продукта.

Вторая фаза предполагает планирование создания новой продукции в двух направлениях:

1) определение перспектив развития рынка товара;

2) составление программы выполнения работ по созданию нового продукта.

В процессе планирования устанавливаются ёмкость рынка, инвестиционные требования к проекту и финансовые последствия вывода на рынок нового товара, производятся взаимная увязка всех видов работ по созданию новой продукции и установление их рациональной последовательности. Кроме того, планирование продукта включает тестирование рынка, или пробную продажу новой продукции, что позволяет подтвердить или опровергнуть правильность новой концепции, а также уточнить покупательские предпочтения относительно качества, цены и функциональных возможностях предлагаемого продукта. Основной формой планирования продукта является календарный план-график, разрабатываемый по каждому виду продукции, создание и освоение которой предусмотрено стратегией развития предприятия.

График обеспечивает правильное распределение общего объема работ по календарным периодам, определение целесообразной последовательности выполнения различных этапов работы, равномерную загрузку подразделений, участвующих в создании нового продукта.

На третьей фазе процесса создания новой продукции осуществляется детальная инженерная проработка нового изделия. Она включает весь комплекс работ по конструкторской и технологической подготовке производства: проведение опытно-конструкторских работ, разработку технологического процесса нового продукта, проектирование и изготовление средств технологического оснащения производственного процесса и др. Основная задача этой фазы - подготовка рабочей документации для промышленного изготовления и эксплуатации нового изделия. На данном этапе концепция продукта воплощается в рабочую модель - действующий опытный образец, испытание которого позволяет внести необходимые уточнения в проектную документацию и устранить недостатки.

Четвертая фаза создания новой продукции предусматривает проведение комплекса работ по организационной подготовке производства и освоению нового изделия.

Организационная подготовка направлена на разработку и реализацию проекта организации производственного процесса изготовления нового изделия, системы организации и оплаты труда, материального обеспечения в целях создания необходимых условий для ускоренного освоения новой продукции. Производство нового продукта начинается с выпуска установочной серии, которая изготовляется по документации серийного производства в целях подтверждения готовности производства к выпуску продукции в заданных объемах и с установленными требованиями. По мере отладки производства выпуск продукции увеличивается. Окончанием освоения является достижение проектного уровня экономических показателей новой продукции и планируемого объема продаж.

При проектировании новой техники важно учесть экологический аспект и необходимость проектирования нового продукта с позиций потребителя.

Экологический аспект проблем, связанных с производством и эксплуатацией нового продукта, находит отражение при разработке концепции «зеленого» товара. Формирование такой концепции предполагает рассмотрение альтернативных вариантов реализации идеи нового продукта на первой фазе его проектирования.

Принимая концепцию «зеленого» товара, необходимо предусмотреть решение следующих вопросов:

Сокращение расходов сырья и упаковки: исключить или облегчить упаковку, применять более крупную расфасовку, создать многофункциональные товары;

Использование вторичных материалов;

Уменьшение расходов дефицитных природных ресурсов;

Повышение безопасности товаров для окружающей среды;

Увеличение срока жизни товара;

Возможность переделки, ремонта и утилизации товара.

Ориентация потребителя в процессе проектирования достигается путем 1) непосредственного участия потребителя в разработке новой продукции и 2) проектирования продукта с учетом требований целевой группы потребителей.

Участие потребителя в разработке, или совместное с потребителем проектирование продукта, позволяет пользователю увидеть новое изделие, испытать его и усовершенствовать, если это необходимо, до начала серийного производства. Поэтому в ряде отраслей промышленности - приборостроении, станкостроении, радиотехнике - большая часть идей о принципиальных нововведениях поступает от предприятий - потребителей продукции. Эти предприятия активно участвуют в доводке и испытаниях новой продукции, предоставляя собственные производственные мощности. Совместное проектирование позволяет установить стабильные партнерские связи с производителями. При тесном сотрудничестве производителя и заказчика они разделяют коммерческий риск нововведения, снижается неопределенность конечных результатов их поисков.

Проектирование продукта с учетом требований целевой группы потребителей, или последовательное удовлетворение требований потребителя, в зарубежной практике управления производством получило название «развертывание функции качества» (Quality Function Deployment - QFD ).

Для решения этой задачи создается межфункциональная команда, включающая маркетологов, инженеров-конструкторов, технологов и производственников.

Последовательное удовлетворение требований потребителей начинается с определения характеристик и свойств товара, соответствующих потребностям и ожиданиям будущих покупателей. В ходе исследования рынка определяются запросы и предпочтения потребителей. Их классификация и последующее ранжирование (определение степени значимости) позволяют точно установить требования, предъявляемые к продукту, и определить те его качества, которые имеют для потребителя наибольшее значение и нуждаются в улучшении.

Основным инструментом выявления потребностей потребителя является матрица качества, или «домик качества» (рис. 2.4). С ее помощью требования потребителя преобразуются в конкретные технологические и инженерные задачи. Таким образом, матрица качества ориентирует специалистов, участвующих в процессе проектирования, на создание продукции, которая полностью удовлетворяла бы запросам будущих потребителей.

Рис.2.4. «Дом качества»

В развернутом виде процесс QFD состоит их четырех этапов, на каждом из которых строится свой дом качества (рис.2.5): 1) разработка плана качества изделия; 2) структурирование (развертывание) проекта качества изделия (разработка плана качества компонентов изделия); 3) разработка плана качества технологического процесса; 4) разработка плана контроля качества продукции.