Глава шестая

Организация процессов создания и освоения новой продукции на предприятиях машиностроения

Известно, что каждое техническое устройство (изделие) как продукция машиностроительного производства целесообразно лишь тогда, когда его используют для выполнения необходимого объема полезных и востребованных потребителем функций при обязательном условии экономической и социальной эффективности.

Новая продукция – это результат научно-технического достижения, способствующего при его производстве и реализации развитию производительных сил и удовлетворению потребностей общества. Следует особо подчеркнуть, что единственным объективно необходимым фактором создания новой продукции является потребность рынка.

Разработать и внедрить в производство изделие новой модели – значит превратить новую идею и знания в готовый продукт.

Превращение знания в продукт происходит в течение длительного периода времени и, как правило, связано с крупными единовременными денежными расходами, величина которых тем больше, чем выше уровень новизны продукции. Это влечет за собой удорожание изделий в сфере их производства. Так, в машиностроении затраты на изготовление новой модели изделия в первый год ее выпуска в два раза и более превышают затраты пятого года выпуска. Это, несомненно, снижает уровень эффективности производства новой техники, а иногда приводит к большим убыткам.

Система создания и освоения новой продукции включает в себя следующие основные элементы:

– жизненный цикл продукции, его содержание, стадии и задачи;

– содержание деятельности по организации подготовки производства к выпуску новой продукции;

– организационные формы реализации процессов создания новой продукции;

– пути совершенствования системы создания и освоения новой продукции, одним из которых является внедрение CALS-технологий.

Рассмотрим эти элементы более подробно.

6.1. Жизненный цикл продукции, его содержание, стадии и задачи

Жизненный цикл продукции (изделия) – это совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного изменения состояния продукции от формирования исходных требований к ней до окончания ее эксплуатации (потребления) и утилизации. Жизненный цикл изделия состоит из целого ряда стадий, этапов и отдельных работ, выполняемых для обеспечения его существования.

В системе государственных стандартов имеется специальный документ «Рекомендации единой системы государственного управления качества продукции. Стадии жизненного цикла продукции», который регламентирует все элементы жизненного цикла.

Стадия жизненного цикла – условно выделяемая его часть, характеризующаяся спецификой направленности работ, производимых на этой стадии, и конечными результатами.

Понятие жизненного цикла продукции используется для комплексного отображения всего существования продукции – от зарождения идеи до возникновения необходимости ее утилизации – при исследовании организации производства. Жизненный цикл может быть представлен последовательным выполнением ряда работ (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Структура жизненного цикла изделия:

НИР – научно-исследовательские работы; ОКР – опытно-конструкторские работы; КПП –

конструкторская подготовка производства; ТПП – технологическая подготовка производства; ОПП – организационная подготовка производства; ОСП – освоение изделия в промышленном производстве; ПиР – производство и реализация изделия; Э – эксплуатация новой продукции; У – утилизации по окончании периода эксплуатации

В жизненном цикле новой продукции можно выделить два характерных периода: первый – это время, в течение которого осуществляется разработка новой продукции: научно-исследовательские работы (НИР), опытно-конструкторские работы (ОКР), конструкторская подготовка производства (КПП), технологическая подготовка производства (ТПП) и организационная подготовка производства (ОПП); второй – время, в течение которого новая продукция осваивается, производится и реализуется до полного прекращения выпуска: освоение изделия в промышленном производстве (ОСП), производство и реализация изделия (ПиР), эксплуатация новой продукции (Э), утилизация по окончании периода эксплуатации (У).

Этапы первого периода формируют систему создания и освоения новой техники (СОНТ) – совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих научную и организационную готовность предприятия к выпуску нового изделия заданного уровня качества. В процессе СОНТ устанавливается прогнозируемый объем выпуска, сроки окончания всех стадий и этапов подготовки и освоения производства, уровень необходимых затрат. Все это предполагает необходимые маркетинговые исследования и разработку бизнес-плана.

Практика машиностроительных предприятий свидетельствует о том, что первый период жизненного цикла изделия наиболее трудоемок и играет важную роль в создании экономически эффективных конструкций новых изделий.

При недостаточной концентрации материальных и трудовых ресурсов и при отсутствии глубоких и всесторонних научно-исследовательских работ, слабом развитии опытно-конструкторской базы, недостаточном внимании к унификации и стандартизации, без использования автоматизированных методов проектирования процессы СОНТ растягиваются на длительный период, что приводит к запуску в производство морально устаревших конструкций изделий.

Цикл от возникновения идеи до организации прогнозируемого выпуска изделия потребителям в нормальных условиях не должен превышать 2–3 года даже по самым сложным образцам техники.

Для сокращения цикла СОНТ, повышения экономической эффективности создаваемой техники на машиностроительных предприятиях используются различные мероприятия: конструкторские, технологические, организационные и др. К их числу можно отнести:

– внедрение системы автоматизированного проектирования (САПР) как одного из самых действенных средств ускорения конструкторского и технологического проектирования и принятия оптимальных конструкторских, технологических и управленческих решений;

– совершенствование организационных форм СОНТ, в частности улучшение организации совместной работы конструкторов и технологов;

– унификацию, стандартизацию и типизацию конструкторских, технологических и организационных мероприятий;

– комплексный анализ технологичности конструкций в процессе ОКР и ТПП;

– внедрение информационных технологий в организации СОНТ;

– многовариантный сравнительный технико-экономический анализ (в том числе функционально-стоимостной анализ) и оптимизацию конструкторских, технологических и организационных решений;

– моделирование процессов СОНТ, предусматривающее параллельно-последовательное выполнение НИР и ОКР, процессов подготовки и освоения производства;

– применение в СОНТ сетевых методов планирования и управления.

Рассмотрим этапы жизненного цикла изделия более подробно.

Первый этап – научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, которые могут носить фундаментальный, поисковый или прикладной характер. Этот этап начинается при возникновении потребности рынка в выполнении изделием новых функций или в качественно новом уровне их выполнения. В процессе его прохождения возникают и всесторонне проверяются новые идеи, реализуемые иногда в виде изобретений и открытий. Первый этап, как правило, заканчивается формированием технического задания (ТЗ) на проектно-конструкторские работы.

Второй этап – этап конструкторской подготовки производства, на котором осуществляется проектирование новой продукции. Начало этого этапа связано с анализом результатов НИР и ОКР, проведением исследований по отечественным и зарубежным патентам, изучением необходимости и возможности приобретения лицензий и т. п.

Конструкторская подготовка производства чаще всего проходит следующие фазы: разработку технического предложения, эскизного и технического проектов, изготовление опытных образцов, проведение испытаний и создание рабочей документации для промышленного освоения (более подробно этот вопрос будет рассмотрен в п. 6.4).

При проведении конструкторских работ большое внимание уделяется унификации и стандартизации конструкции, повышению ее технологичности, технико-экономической оптимизации вариантов конструкторских решений. При этом широко используются возможности САПР.

В процессе конструкторских работ научные идеи воплощаются в необходимые чертежи и документы, которые будут применяться на следующем этапе.

Третий этап – технологическая и организационная подготовка и освоение производства – в общем случае предусматривает разработку маршрутной и подетальной технологии, проектирование и изготовление специальной оснастки и нестандартного оборудования, их отладку и сдачу цехам, организационные мероприятия по быстрому освоению промышленного производства новой техники. В процессе выполнения этого этапа окончательно обеспечивается технологичность подготавливаемого к производству изделия, выбираются оптимальные степень и характер оснащенности технологических процессов, исследуются технико-экономические предпосылки их автоматизации, роботизации, проводятся организационно-плановые расчеты технологических и производственных циклов, оптимальной величины партии, заделов. Внутри этого этапа обязательно ведется социальная подготовка производства – воспитательная и организационная работа в коллективе, связанная с осуществлением нововведений.

Четвертый этап – производство и реализация изделия – охватывает, как правило, довольно длительный срок выпуска этого изделия, особенно в условиях крупносерийного или массового производства. На этой стадии с помощью конструкторских и технологических служб проводится частичная модернизация освоенного ранее изделия с тем, чтобы улучшить его эксплуатационные характеристики и отдалить срок морального старения.

Пятый этап – эксплуатация – представлен периодом использования изделия, когда оно дает экономический или иной положительный эффект, который позволит оценить вложенные в его разработку финансовые средства.

И, наконец, шестой этап – утилизация изделия – стал весьма актуальным в связи с большим вниманием, которое в настоящее время уделяется решению экологических проблем и ликвидации загрязнения окружающей среды.

Рассматривая промышленный выпуск новых изделий, можно установить несколько характерных зон их жизненного цикла – от освоения и начала промышленного производства до снятия с производства (рис. 6.2).

			Продажа	П рибыль
	1 – освоение и начало промышленного производства	2 – рост объема выпуска продукции	3 – время серийного производства	4 – насыщение рынка продукцией	5 – падение сбыта и окончание выпуска продукции

Рис. 6.2. Кривые и зоны жизненного цикла изделия

Зона 1, как правило, весьма растянута во времени в силу большой сложности самого процесса освоения промышленного производства.

Зона 2, обычно очень короткая, характеризуется резким увеличением объема выпуска и ростом сбыта. При этом, как правило, достигается наибольший суммарный экономический эффект.

Зона 3 – это зона устойчивого стабильного выпуска, максимального по величине. Если в первой половине этой зоны для поддержания стабильного высокого уровня экономического эффекта необходимо осуществлять работы по модернизации изделия, то уже во второй половине экономический эффект уменьшается и широко разворачиваются научно-исследовательские и конструкторские работы по разработке новых изделий, заменяющих данное.

После насыщения рынка продукцией начинается резкий спад выпуска (зона 4), когда экономический эффект существенно снижается и возможны даже его отрицательные значения, и, наконец, снятие изделия с производства (зона 5). В этих зонах должны интенсивно вестись подготовка и освоение производства новых вариантов изделия.