Организация и планирование машиностроительного производства

и «старого» изделий оказывается возможным обеспечить динамичное ос­ воение нбвого изделия без значительного использования резервных (до­ полнительных) площадей. В условиях серийного производства этот вари­ ант перехода также может быть осуществлен на имеющихся производст­ венных площадях при высоком уровне типизации применяемых техноло­ гических процессов и технологического оснащения.

Параллельный метод перехода характерен постепенным замещением снимаемой с производства продукции вновь осваиваемой. В этом случае одновременно с сокращением объемов производства «старой» модели происходит нарастание выпуска «новой». Продолжительность времени совмещения различная. Этот метод наиболее часто применяется в маши­ ностроении как в массовом, так и в серийном производстве. Основное преимущество его в сравнении с последовательным методом состоит в том, что удается значительно сократить (а в отдельных случаях — и пол­ ностью ликвидировать) потери в суммарном выпуске продукции в пери­ од освоения.

Применяются разные варианты параллельного метода перехода, ко­ торые различаются величиной отрезка времени At, в течение которого со­ вмещается выпуск «старого» и «нового» изделия, величиной сокращения суммарного выпуска в период освоения, темпом нарастания выпуска «но­ вого» изделия и свертывания выпуска «старого», количеством дополни­ тельных производственных площадей, оборудования, людских ресурсов.

Вариант параллельного метода (рис. 1.11, а) характерен тем, что сум­ марный выпуск изделий (снимаемого с производства и осваиваемого) ос­ тается неизменным, во всяком случае — не уменьшается (линия 3 на рис. 1.11, а характеризует суммарный выпуск продукции). Это — предпочти­ тельный вариант, поскольку он позволяет предприятию сохранить на пе­ риод освоения равномерный выпуск продукции. Осуществление такого варианта требует, как правило, дополнительных производственных рабо­ чих, так как трудоемкость осваиваемых изделий выше, чем снимаемых с производства, и требует увеличения производственной мощности пред­ приятия. Этот вариант освоения широко применяется в условиях массо­ вого производства, особенно при реконструкции предприятия.

Если же компенсировать повышенную трудоемкость невозможно, дополнительных мощностей нет, предпочтительнее вариант параллель­ ного метода, при котором суммарный выпуск продукции несколько сни­ жается в период освоения нового изделия (рис. 1.11, б) . При высоком уровне унификации заменяемого и осваиваемого изделий во многих слу­ чаях вообще удается избежать снижения суммарного выпуска.

В массовом производстве (прежде всего в автомобиле- и тракторо­ строении) широко применяется п а р а л л е л ь н о - п о э т а п н ы й в а р и а н т параллельного метода. Он характерен тем, что процесс об­

рукции предприятия, обеспечить на каждом из этапов равномерный вы­ пуск продукции, снизить затраты на освоение производства. Однако про­ цесс обновления выпускаемых изделий при этом растягивается, что может привести к преждевременному моральному устареванию новой продукции.

Параллельно-последовательный метод перехода (рис. 1.12) доста­ точно широко применяется в массовом производстве при освоении новой продукции, существенно отличающейся по конструкции от снимаемой. При этом на предприятии создаются дополнительные мощности (участ­ ки, цехи), на которых начинается освоение нового изделия — отрабаты­ ваются технологические процессы, проводится квалификационная под­ готовка персонала, организуется выпуск первых партий новой продук­ ции. В этот начальный период освоения в основном производстве про­ должается выпуск изделий, подлежащих замене. После завершения начального периода освоения происходит кратковременная остановка как в основном производстве, так и на дополнительных участках, в тече­ ние которой осуществляется перепланировка оборудования. При этом оборудование дополнительных участков передается в цехи основного производства. По завершении работ в этих цехах организуется выпуск новой продукции.

Недостатком этого метода являются очевидные потери в суммарном выпуске продукции за время остановки производства и в начале после­ дующего периода освоения нового изделия в цехах. Однако проведение начальных этапов освоения на дополнительных (временных) участках позволяет позднее, при развертывании выпуска, обеспечить высокие тем­ пы нарастания выпуска нового изделия.

Многообразие применяемых в машиностроении методов перехода на новую продукцию определяется сложностью самого процесса обновле­

ния, значительным объемом организационно-технических работ, выпол­ няемых в этот период, различным проявлением рассмотренных выше факторов, влияющих на выбор метода перехода в каждом конкретном случае. Прогрессивной тенденцией, характерной для нынешних условий ускоренного внедрения достижений научно-технического прогресса в производство, является приспособление самого производства, его мате­ риально-технической базы к смене моделей выпускаемой продукции. Та­ кое приспособление оказывается возможным прежде всего за счет повы­ шения технологической гибкости производства, широкого внедрения гибкой автоматизации.

1.7.3. Динамика производственных затрат в период освоения производства

Особенности периода освоения проявляются в конечном счете в экономических показателях работы предприятия. Чтобы управ­ лять процессом освоения и прогнозировать в этот период технико-эконо­ мические показатели производства, для конкретных видов продукции выявляются закономерности изменения производственных затрат при ха­ рактерных (типовых) условиях освоения производства.

Установлено, что закономерность изменения трудоемкости изготов­ ления единицы изделия в период освоения может быть описана уравне­ нием

У| = а - х ‘ь .

Вкачестве аргумента «х» момента освоения i может приниматься как временной параметр (продолжительность с начала освоения к моменту времени i), так и натуральный (порядковый номер изделия N, соответст­ вующий общему количеству изделий, изготовленных с начала освоения).

Впервом случае уравнение примет вид:

T i = v t - \

где Tj — трудоемкость изготовления изделия в i-м временном отрезке пе­ риода освоения, н-ч; tj — наименование i-ro отрезка времени периода ос­ воения (например, 7-й месяц с начала освоения, 2-й год и т.д.); Ti — тру­ доемкость изготовления изделия в первом временном отрезке периода ос­ воения (например, трудоемкость в первом году освоения, в первом меся­ це и т.д.), н-ч.

На рис. 1.13, а уравнение показано графически при различных значе­ ниях показателя степени «Ь».

Во втором случае это же уравнение может быть представлено в виде:

Установление зависимостей снижения трудоемкости Т* или Tj (именуемых кривыми освоения) либо зависимости T2j позволяет плани­ ровать, например, динамику изменения затрат по заработной плате ос­ новных рабочих в период освоения.

Существенно снижаются в период освоения и другие производствен­ ные затраты, прежде всего на материалы, покупные комплектующие из­ делия, а также показатель суммарных затрат — себестоимость изготовле­ ния. Однако снижение их обычно происходит с меньшей интенсивно­ стью, чем снижение трудоемкости.

Так, снижение себестоимости для многих видов изделий машино­ строения описывается уравнениями вида:

Sj = Sj(c + d/tj),

где Si — себестоимость изготовления изделия в i-м отрезке периода ос­ воения, руб.; Sj —себестоимость изготовления изделия в первом времен­ ном отрезке периода освоения (например, себестоимость в первом месяце освоения), руб.

Или

Sj = S,(с + d/Nj),

где Sj — себестоимость изготовления j-ro изделия, руб.; Si — себестои­ мость изготовления первого изделия, руб.

Эти зависимости используются аналогично рассмотренным выше. Числовые значения показателей степени «Ь» (а следовательно, и ко­

эффициента освоения кос), значения коэффициентов «с» и «d» в уравне­ ниях получают эмпирически путем обработки статистических данных предприятий путем корреляционного анализа.

Наличие эмпирических зависимостей позволяет обоснованно плани­ ровать технико-экономические показатели на этапе освоения производ­ ства новой продукции: трудоемкость и себестоимость изделий, приемле­ мые для предприятия цены на продукцию, ожидаемую прибыль, потреб­ ную численность рабочих и т. д. Например, если по выбранному предпри­ ятием плану освоения определена проектная трудоемкость ТосВ и трудоемкость первых изделий, поставляемых на реализацию (начальная трудоемкость) Тн, то может быть рассчитан номер серийно-освоенного изделия Noce*.

Суммарная величина трудовых ресурсов, необходимых в период ос­ воения новой продукции, т.е. суммарная трудоемкость изделий, изготов­ ленных в этот период Тсум, может быть определена по формуле

Для конкретных изделий в определенных организационных, произ­ водственных и экономических условиях рациональные значения коэффи­ циента готовности обосновываются соизмерением ожидаемых затрат и результатов, при этом учитываются объем производства продукции при определенных значениях коэффициента готовности и прогнозируемый объем продаж.

ГЛАВА 1.8. ПЛАНИРОВАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ

ПРОЦЕССОВ

1.8.1. Методы планирования инновацион­ ных процессов

Планирование инновационных процессов включает форми­ рование целей и определение возможных путей достижения поставлен­ ных целей, оценку необходимых ресурсов и координирование совмест­ ных действий участников этих работ.

Выбор метода планирования инновационных процессов на предпри­ ятиях определяется:

•продолжительностью всего комплекса работ;

•количеством участников проекта;

• степенью неопределенности по составу и содержанию работ;

• требованиями к качеству выполнения работ.

При осуществлении крупных и долговременных проектов целесооб­ разно выделить этап долгосрочного планирования, который разрабатыва­ ется на период 5 и более лет. Такие планы носят прогнозный характер и имеют недостаточную степень надежности получаемых результатов. На период от одного года до 5 лет разрабатываются среднесрочные планы с разбивкой по годам. Достоверность этих планов больше, и они дают ис­ ходную информацию для составления оперативных (текущих) планов.

На этапе долгосрочного планирования решаются следующие задачи:

1.Разработка концепции проекта.

2.Разработка критерия эффективности проекта.

3.Технико-экономическое обоснование выбора варианта решения

проблемы.

4.Определение срока окончания комплекса работ.

5.Расчет требуемых ресурсов (материальных, трудовых и финансо­ вых), разработка сметы и бюджета проекта.

Рис. 1.14. Граф «дерево целей»

6.Разработка организационной структуры выполнения проекта, вы­ бор исполнителей.

Для выработки обоснованного планового решения на этапе долго­ срочного планирования используются математические модели инноваци­ онных проектов, построенных на основе теории графов в виде «дерева це­ лей» (рис. 1.14).

Вершины графа — цели различных рангов и задачи, дуги — отноше­ ния между целями и задачами.

Цели нижнего уровня являются задачами, решение которых приводит к достижению целей верхнего уровня.

Полученные значения относительной важности (значимости) работ нижнего уровня могут быть использованы для распределения ресурсов, выделяемых на проект.

Для оценки степени рациональности принимаемых решений необхо­ димо выработать критерий эффективности разрабатываемого плана. При этоц системный подход предполагает учет трех критериев: продолжи­ тельности всего комплекса работ, достигаемого уровня качества резуль­ татов, объема требуемых ресурсов. Возникает многокритериальная зада­ ча, решить которую можно несколькими способами. Рассмотрим некото­ рые из них.

Два из трех критериев переводятся в ограничения, а по третьему опре­ деляется наилучший вариант. Например, проект следует закончить к оп­ ределенному времени, затратив выделенное количество ресурсов, тогда наилучшим считается вариант, обеспечивающий лучшие качественные характеристики. В другом случае при регламентировании сроков выпол­ нения всего комплекса работ при установленных требованиях к качеству проекта наилучшее решение выбирается на основании минимизации тре­

буемых ресурсов. И, наконец, при выделенных ресурсах и установленных требованиях к качеству полученного решения предпочтение отдается ва­ рианту, обеспечивающему минимальные сроки выполнения проекта.

Возможна разработка интегрального критерия эффективности, вклю­ чающего все три (или иное количество) Характеристики, степень относи­ тельной важности которых учитывается с помощью весовых коэффици­ ентов. Тогда

и

где J — интегральный критерий эффективности проекта; xf — частный параметр, учитываемый при оценке проекта; Щ— весовой коэффициент относительной важности параметра (£а* = 1); i = 1...п, где п — число учи­ тываемых параметров.

В более сложных случаях вид интегрального критерия может быть представлен в виде корреляционной зависимости, например:

J = a0 + а,х!’1+ а 2х^+...+а(х|,,+...+апх ^ ,

где bj — показатель степени, учитывающий влияние i-ro показателя на критерий эффективности.

В зависимости от новизны проектных решений, состояния внешней и внутренней среды возможны разные исходы проектов, вероятность кото­ рых следует оценивать. При этом возникают следующие варианты ситуа­

Если разрабатываемый проект не имеет существенной новизны и не­ определенности, например при модернизации выпускаемой продукции, при планировании может использоваться нормативный метод. При этом с достаточной степенью вероятности применяются статистические данные по аналогичным базовым проектам.

В условиях неопределенности при разработке принципиально новых конструкторских, технологических, организационных или информаци­ онных проектов применяются вероятностные методы планирования, та­ кие как метод СПУ (сетевого планирования и управления).

1.8.2. Нормативный метод планирования инновационных процессов

При планировании инновационной деятельности норматив­ ным методом рассчитываются с использованием имеющихся нормативов трудоемкость работ по всем стадиям и этапам, длительность отдельных этапов и всего проекта в целом, смета затрат.

Различают четыре основных вида нормативов:

•количественные (число листов определенного формата, число спе­ цификаций и т.д.);

•трудоемкости (количество нормо-часов на один лист, одну специ­ фикацию и т.д.);

• длительности циклов (по стадиям и этапам);

• затрат (руб/лист, руб/спецификацию и т.д).

Нормативы могут различаться по стадиям и этапам работ, по катего­ риям и группам сложности, по степени новизны конструкции. Для отне­ сения к группе сложности и новизны составляются соответствующие классификаторы. В некоторых отраслях методами корреляционного ана­ лиза разработаны уравнения регрессии, связывающие трудоемкость ра­ бот по стадиям и этапам работ с рассмотренными факторами.

На основе установленной трудоемкости работ может быть рассчитан цикл каждой стадии, каждого этапа процесса в календарных днях:.

где tsT.* — трудоемкость стадии (этапа), чел-ч; p^.i — количество работ­ ников, одновременно выполняющих работы данной стадии (этапа); Тс* — продолжительность смены, ч.; KB„.j — коэффициент, учитывающий выполнение норм; кд; — коэффициент, учитывающий дополнительные затраты времени на согласование, утверждение, внесение изменений в техническую документацию и другие работы, не предусмотренные нор­ мативами; Креж— коэффициент перевода рабочих дней в календарные, Крек= F„/FH; FK— число календарных дней в плановом году; F„ — число рабочих дней в плановом году.

Организация работ основывается на последовательном или парал­ лельно-последовательном выполнении стадий и этапов.

Последовательный метод организации работ заключается в том, что каждая последующая стадия или этап начинается только после полного завершения предшествующих. В этом случае общий цикл в календарных днях: