книги / Организация и планирование машиностроительного производства (производственный менеджмент)
..pdf• уровень унификации осваиваемой и снимаемой с производства про дукции.
Используемые в машиностроении методы перехода на выпуск новой продукции различаются прежде всего степенью совмещения времени вы пуска заменяемых и осваиваемых моделей (либо наличием перерыва ме жду окончанием выпуска заменяемой и началом выпуска осваиваемой модели), а также соотношением темпов снижения выпуска снимаемой с производства и темпов нарастания выпуска осваиваемой продукции. Од нако при всем многообразии вариантов протекания процессов обновле ния продукции машиностроения, определяемого различным проявлени ем перечисленных выше определяющих факторов, можно выделить ха рактерные методы перехода на новую продукцию: последовательный, па раллельный, параллельно-последовательный.
Последовательный метод перехода характеризуется тем, что произ водство новой продукции начинается после полного прекращения выпус ка продукции, снимаемой с производства. В зависимости от времени пе рерыва между окончанием выпуска «старой» продукции и началом вы пуска «новой» можно выделить варианты этого метода: прерывно-после довательный и непрерывно-последовательный. П р е р ы в н о п о с л е д о в а т е л ь н ы й в а р и а н т предполагает, что после пре кращения выпуска «старого» изделия 1 выполняются работы по перепла нировке и монтажу технологического оборудования и транспортных средств, и лишь по их завершении — начинается освоение производства «нового» изделия 2 (рис. 1.10). Продолжительность этих работ и опреде ляет минимальную величину времени остановки производства (At на рис. 1.10), в течение которого отсутствует выпуск как изделий 1, так и изделий 2.
В организационно-технологическом отношении это — наиболее про стой вариант перехода. Однако он самый неэффективный — велики по тери в суммарном выпуске продукции, которые обычно не удается ком пенсировать. Даже кратковременная остановка производства может рез ко ухудшить экономические показатели предприятия, поскольку и при интенсивном наращивании темпов выпуска изделий 2 себестоимость их будет все-таки высока за счет высоких удельных условно-постоянных расходов. Ведь за время At, хотя и отсутствует выпуск продукции, воз никнут затраты, которые будут отнесены на себестоимость осваиваемых изделий. В настоящее время этот вариант не применяется.
Н е п р е р ы в н о - п о с л е д о в а т е л ь н ы й в а р и а н т ха рактеризуется тем, что выпуск осваиваемого изделия начинается сразу же после прекращения выпуска изделия, снимаемого с производства, т.е. At = 0 (рис. 1.10). Хотя и при этом варианте обычно бывают потери в сум марном выпуске изделий, но они могут быть сведены к минимуму за счет
Рис. 1.10. |
Последовательный метод |
Рис. |
1.11. Параллельный |
метод перехо |
||||
перехода на |
выпуск нового |
изделия: |
|
да на выпуск нового изделия: |
||||
а — преры вно -последовательны й; |
б — неп ре |
а — без |
ум еньш ения сум м арн ого вы пуска и зде |
|||||
ры вно -последовательны й |
лий; |
б |
— с врем енны м |
ум ен ьш ени ем сум м ар |
||||
|
|
|
ного |
вы пуска изделий |
(линия |
3 характери зует |
||
|
|
|
сум м арны й вы пуск и зделий |
в |
п ери од освоения); |
|||
|
|
|
в — параллельно -п оэтап ны й |
м етод п ерехода на |
||||
|
|
|
|
|
вы пуск н ового |
изделия |
высоких темпов роста выпуска осваиваемого изделия. Эти потери значи тельно меньше, чем при прерывно-последовательном варианте освоения, следовательно, меньше и величина условно-постоянных расходов, при ходящихся на единицу изделия. Однако организация освоения по этому варианту в организационно-технологическом отношении значительно сложнее. Требуется высокая степень законченности работ по технологи ческой подготовке производства нового изделия к началу его освоения. Желательно опробовать до 80% технологических процессов, иметь до 95% смонтированного на новых местах оборудования.
Осуществление этого варианта в массовом производстве требует, как правило, наличия резервных (либо дополнительных) производственных площадей для выполнения подготовительных работ по обеспечению вы пуска новой продукции. Лишь при высоком уровне унификации «нового»
и «старого» изделий оказывается возможным обеспечить динамичное ос воение нового 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, я) 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, 6) 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 |
новления выпускаемой продук ции выполняется в несколько эта пов, в ходе которых осваивается выпуск переходных моделей, от личающихся от предшествующей модели конструкцией отдельных узлов и агрегатов. На каждом из этапов происходит обновление не конечной продукции предпри ятия, а только отдельных ее со
Р и с. 1.12. Параллельно-последователь ставных элементов (рис. 1.11, в). |
||
ный метод перехода на выпуск нового |
Преимущество этого вариан |
|
изделия |
||
та в том, что благодаря ему удает |
||
|
||
|
ся избежать коренной реконст |
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
впериод 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).
В первом случае уравнение примет вид:
т =Т • trb
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:
Tj =T,-NTb
где Tj — трудоемкость j-го изделия, н-ч; Nj — номер j-ro изделия с начала изготовления данных изделий (например, 10-е изделие, 56-е, 103-е и т.д.); T i— трудоемкость первого изделия, н-ч.
На рис. 1.13,6 приведены соответствующие графики. Расчет Т\ наибо лее часто применяется в массовом производстве при значительной вели чине проектного годового выпуска изделий (например, автомобилей, тракторов, телевизоров, радиоприемников, сельскохозяйственных ма шин).
Рис. 1.13. Измерение трудоемкости изготовления изделий:
а — по п ериодам освоения; б — в зависим ости от порядкового н ом ера изделия
с начала освоения
Расчет Tj чаще используется в серийном производстве при относи тельно небольших значениях проектного годового выпуска (самолеты, речные суда, электровозы, технологическое оборудование). В этих усло виях довольно часто применяется метод планирования затрат с использо ванием коэффициента освоения коС.Зависимость Tj от порядкового номе ра изделия при этом интерпретируется следующим образом: при увеличе нии суммарного выпуска изделий (с начала освоения) в «п» раз трудоем кость изготовления составит п”ь от первоначальной величины. Трудоем кость 80-го изделия по сравнению с 40-м составит, как это видно из зави симости — 2"ь, трудоемкость 160-го — 2"ь от трудоемкости 80-го и т.д. Величина 2 ь называется коэффициентом освоения кос, т.е. коС=2“ь Тогда
T2j = Tjkoc,
где Tj — трудоемкость изготовления изделия j-ro изделия, н-ч; T2j -— тру доемкость изготовления изделия с порядковым номером 2j, н-ч.
Установление зависимостей снижения трудоемкости Tj 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 = Si(с + d/tj),
где Si — себестоимость изготовления изделия в i-м отрезке периода ос воения, руб.; Si —себестоимость изготовления изделия в первом времен ном отрезке периода освоения (например, себестоимость в первом месяце освоения), руб.
Или
Sj = S,(c + 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 NQCB*
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
т ^ = 7N” T H N :bd N = -b -(N ^ b.- l ) , н-ч.
Nj=l 1 ~ Ъ
Как отмечалось в 1.7.1, динамика производственных затрат в период освоения определяется рядом факторов, в том числе уровнем подготов ленности предприятия к освоению новой продукции. Этот уровень отра жает степень законченности работ различного вида по подготовке произ водства, способность предприятия обеспечить проектный выпуск про дукции и может характеризоваться рядом показателей. Наиболее значи мый из них — коэффициент готовности основных средств кг:
где К„ — стоимость активной части основных средств, планируемых к началу массового (серийного) выпуска новой продукции, т.е. к началу пе риода освоения производства; Кпр — стоимость активной части основ ных средств (технологического оборудования, оснастки, транспортных средств и проч.), необходимых для обеспечения запланированного про ектного выпуска продукции.
При малых значениях коэффициента готовности (кг =0,2...0,3) первые изделия имеют повышенную трудоемкость и себестоимость, период ос воения растягивается во времени на месяцы, а то и на годы. При значени ях коэффициента кг, близких к единице, удается уже в начале периода ос воения выйти на уровень производственных затрат, близких к проектно му, а сам период освоения свести к минимуму.
Предприятия, изготавливающие конкурентоспособную продукцию, предпочитают начинать выпуск продукции при высоких значениях коэф фициента готовности. Такая стратегия обеспечивает очевидные выгоды за счет сокращения периода освоения, однако требует привлечения зна чительных инвестиций к моменту начала производства. К тому же при та кой стратегии высока степень экономического риска, поскольку реаль ный объем продаж может оказаться ниже потенциально возможного вы пуска продукции, а это в условиях рыночной экономики может привести к значительным убыткам для предприятия.
При малых значениях коэффициента готовности требуется меньшая величина капитальных вложений к началу производства, имеется больше шансов на адаптацию продукции на рынке товаров, однако предприятие может нести потери из-за высокого уровня себестоимости изделий; кроме того, затянувшийся во времени период освоения может оказаться соизме римым со сроком морального старения продукции.
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