CC BY
77
ТЕОРИЯ И МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА
ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОТОЧНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ В.А. Мизюн, канд. техн. наук, доцент
Тольяттинский государственный университет, г. Тольятти
В данной работе представлен инновационный подход к организации управления современным высокотехнологичным машиностроительным производством, превосходящий по своему потенциалу централизованное сквозное планирование и позволяющий на принципиально новой методологической основе создавать эффективные средства групповой поддержки принятия управленческих решений для производственных менеджеров любого уровня управления. Специфической особенностью предложенных метода и информационной технологии управления непоточным производством является то, что они позволяют существенно повысить качество и оперативность взаимодействия различных звеньев технологической цепочки на основе эффективной координации совместной деятельности людей-операторов производственной системы в режиме реального времени (on-line)
Непоточное производство ориентировано на изготовление предметов труда, которые входят в так называемую группу инвестиционных товаров (уникальные станки, технологическое оборудование и оснастка, инструмент, опытные образцы техники и т.д.), которые используются в серийном машиностроении и массовом промышленном производстве продукции широко потребления. Изготовление этой сложной наукоемкой продукции требует специальной инженерной подготовки, затратных конструктивных и технологических доработок, применения дорогостоящего универсального технологического оснащения, способного выполнять разнообразные технологические операции посредством переналадок и т.п. В конечном итоге все это приводит к частым простоям оборудования, росту непроизводительных издержек, увеличению себестоимости и времени изготовления продукции, снижению производительности труда и, соответственно, эффективности/рентабельности основной деятельности машиностроительных предприятий. Последнее обусловливает отсутствие у отечественных и зарубежных предпринимателей экономической заинтересованности инвестировать капитал в научные разработки и инновационные проекты, связанные с развитием технологической базы материального производства. В свою очередь, недооценка правительством, бизнес-сообществом и экономистами системообразующей роли расширенного воспроизводства привела в настоящее время к диспропорции между уровнем сложности конкурентоспособной продукции и наукоемких технологий по ее изготовлению, и уровнем технического оснащения отечественной промышленности.
Претензии современной России на ведущую роль в глобальной мировой экономике могут быть осуществимы лишь при решении этой важной дилеммы посредством создания эффективных организационноэкономических механизмов мотивации частного капитала на инновационную модернизацию технологического ядра станкостроения. Последнее крайне необходимо для восстановления и опережающего развития машиностроительной и инвестиционно-строительной отраслей, которые обладают способностью к расширенному воспроизводству и созданию эффективных средств труда для обрабатывающего сектора эконо-
мики. Новейшая история постиндустриального развития стран азиатско-тихоокеанского региона (Японии, Кореи, Малайзии и Китая) указывает на два основных подхода к решению этой задачи [1]. Один из них включает государственное стимулирование экономических интересов предпринимателей, их ориентацию на капиталоемкие способы структурной перестройки национальной экономики и обновление ее материальной базы в долгосрочном периоде. Другой подход ориентирован на осуществление краткосрочных мелкомасштабных нововведений (изменений) в процесс производства, не требующих значительных инвестиций для увеличения производительности труда и эффективной работы промышленных предприятий. В условиях мирового экономического кризиса и сырьевой экспортоориентированной модели экономики России, которая априори не предполагает активную промышленную политику со стороны государства, решающее значение в технологической модернизации отечественной экономики приобретают некапиталоемкие (мягкие) методы увеличения производительности труда, направленные на совершенствование организации технологических процессов и оптимизацию производства с применением передовых информационных технологий управления [10, 12]. Как показывает мировой опыт индустриального развития, данный подход дает наилучшую отдачу в краткосрочном периоде, что позволяет промышленным предприятиям быстро увеличивать свою капитализацию для проведения крупномасштабных улучшающих изменений.
В данной работе представлен инновационный подход к организации управления современным высокотехнологичным машиностроительным производством, превосходящий по своему потенциалу централизованное сквозное планирование и позволяющий на принципиально новой методологической основе создавать эффективные средства групповой поддержки принятия управленческих решений для производственных менеджеров любого уровня управления [3, 4]. Специфической особенностью предложенных метода и информационной технологии управления непоточным производством является то, что они позволяют существенно повысить качество и оперативность взаимодействия различных звеньев технологической цепочки на основе эффективной координации совме-
стной деятельности людей-операторов производственной системы в режиме реального времени (online).
Специфика и проблемы планирования
Как было отмечено выше, непоточный метод организации производства характерен для машиностроительных предприятий, изготовляющих сложные технические изделия в ограниченных количествах -мелкими сериями или единицами, которые отличаются значительным удельным весом нестандартных оригинальных деталей и узлов; разнообразием работ, выполняемых на одном рабочем месте; большой трудоемкостью и длительностью операционного цикла изготовления продукции. Неустойчивость номенклатуры выпускаемых изделий, ее разнотипность, предопределяют ограниченное использование в производстве стандартизованных конструкторских решений и типизированных деталеопераций, а также требуют гибкости/легкости перехода производства с одного вида продукции на выпуск другого. Последнее требует, чтобы пространственно-временная конфигурация производственной системы имела как можно большее число степеней свободы, которым в реальных условиях соответствуют различные варианты комбинации отдельных звеньев производственно-технологической цепочки. По этой причине оборудование в единичном производстве объединяют в группы по видам выполняемых деталеопераций, либо сосредотачивают на условно-автономных/обособленных участках для изготовления ограниченной номенклатуры конструктивно и технологически однородной машиностроительной продукции, выпускаемой мелкими сериями по унифицированной технологии1. При этом используются многофункциональные станки, позволяющие выполнять на одном рабочем месте большое количество однородных способов обработки (от 6-20 до 40 деталеопераций и более, в зависимости от серии или специфики заказа), что позволяет осуществлять переход на выпуск новых и/или модернизированных изделий без трудоемкой перестановки оборудования, ограничиваясь его переналадкой.
Поскольку процесс пространственновременного сопряжения деталеопераций, в отличие от поточных методов производства, носит слабо согласованный (нечеткий) характер, то последовательность, режимы обработки деталей и алгоритм их пе-
1 С системотехнической точки зрения топология непоточного производства представляет собой пространственно распределенную активную матрицу с гибкими связями между составляющими ее элементами, роль которых выполняют рабочие центры, включающие многофункциональные станки и агрегаты, а также занятые на их обслуживании люди-операторы. Данный признак отличает непоточное производство от поточных производственных систем, для которых характерна цепная расстановка оборудования в виде многомерной сети с относительно жесткими (ограниченными) связями между звеньями. Последнее обусловлено тем, что организационно и экономически невыгодно располагать оборудование по ходу процесса изготовления одной наиболее трудоемкой по обработке (ведущей) детали. В производственной программе предприятия/цеха таких деталей может быть несколько, однако все они имеют, как правило, разную последовательность (маршрут) выполнения технологических операций обработки.
ремещения от операции к операции задаются специально разрабатываемыми маршрутно-
технологическими картами. Последние представляют собой перманентные/виртуальные цепи сопряженных деталеопераций, выполняемых на высокопроизводительном оборудовании, локально сгруппированном по принципу функциональной или предметной специализации. Виртуальные технологические цепочки призваны обеспечивать целенаправленное движение предметов труда между смежными операциями и непрерывность их обработки, что в итоге приводит к оптимальной загрузке оборудования. Поскольку заказы на изготовление единичных изделий, как правило, не повторяются, а производство мелких серий той или иной продукции осуществляется редко, то организационно-экономическая подготовка производства выполняется укрупнено. Детализация и определение очередности выполнения технологических операций по сериям изделий или заказам, относящиеся к функции производственного планирования, осуществляются непосредственно в цехах и участках инженернотехническим персоналом с участием квалифицированных рабочих.
Основная проблема оперативного планирования/управления непоточным производством, исходя из его специфики, заключается в построении сбалансированных по ресурсам и времени (гармоничных) виртуальных производственно-технологических цепочек, оказывающих существенное влияние на эффективность/рентабельность работы предприятия. Это представляет собой сложную трудно формализуемую планово-экономическую задачу, которая на практике сводится к составлению так называемого расписания технологических работ/операций, асинхронно выполняемых на различных участках производственного процесса. Расписание или календарный график работ должен обеспечить в этом случае одновременное поступление на финишную сборку всех деталей и узлов входящих в изделие к заданному сроку, путем опережающего запуска в производство деталей, имеющих более длительный цикл изготовления.
Центральным звеном теории расписаний и присущего ей метода календарного планирования являются календарно-плановые нормативы, которые представляют собой основу для расчета всех видов расписаний и планов на предприятии. Их значение особенно возрастает с ростом интенсивности современного производства, управление которым осуществляется преимущественно с использованием автоматизированных систем. Важнейшим из нормативов является расчетная техническая или ожидаемая (статистически усредненная) норма времени выполнения работы/технологической операции в определенных организационных условиях, которая служит исходным пунктом для определения производительности труда, машин и оборудования, и широко используется при оперативно-производственном планировании. Сущность нормирования заключается в исследовании состава операций и статистических измерений (хронометрирования) продолжительности их отдельных
элементов в увязке с производственными возможностями и эксплуатационными характеристиками применяемых при этом оборудования, инструмента и приспособлений, результаты которых сводятся в специальные справочно-расчетные таблицы, номограммы и аналитические зависимости. Необходимо учитывать, что в серийном и единичном производствах применяются укрупненные нормативы времени изготовления типовых деталей определенной группы, отличающихся размерами. При этом основой определения нормы времени является систематизированные данные о фактических затратах труда/времени на данный вид работы/операции и личный опыт нормировщика. Существенный недостаток нормирования заключается в большой погрешности нормативной базы, которая по объективным причинам не может быть точной и своевременно обновляемой из-за отсутствия технических возможностей учета всех условий (факторов) динамичного процесса современного производства и их аналитической увязки со статистическими распределениями продолжительности выполнения операций на определенном рабочем месте. Основной проблемой оценки продолжительности операций на основе аналитических, в том числе вероятностных зависимостей является неясность способа определения (закона распределения) вероятностей наступления тех или иных событий. И это связано не с отсутствием достаточной статистики, а с ограничениями самих методов классической теории вероятностей, применение которых допустимо при повторяемости событий и одинаковости (неизменности) условий. Данные требования в сложных производственных системах выполняются крайне редко, поэтому нормирование работы производственных (процессных) систем осуществляется в условиях неопределенности, что и вызывает основные трудности в измерениях.
Применение укрупненных нормативов трудоемкости (продолжительности) выполнения типовых де-талеопераций при планировании единичного и мелкосерийного производства опытной/уникальной продукции увеличивает неопределенность (погрешность) исхода конечных операций в несколько раз, что практически полностью лишает смысла распределение операций во времени с помощью концептуального аппарата и инструментов теории расписаний. Календарное планирование объективно неспособно в этих условиях обеспечить сбалансированную загрузку мощностей и исполнение заказов в установленные сроки2. Ко всему прочему традиционные походы, ис-
2 Специфической особенностью оперативно-
производственного планирования в мелкосерийном и единичном производстве является слаборазвитая по сравнению с поточным производством нормативная база. Последнее вызвано тем, что на момент составления производственного плана выпуска опытной/уникальной продукции отсутствуют и объективно не могут быть определены априори нормативы трудоемкости/времени выполнения операций. Это существенно усложняет распределение производственных процессов во времени с учетом загрузки рабочих мест, что значительно снижает надежность (качество) плановых решений и увеличивает неопределенность конечных результатов производственной деятельности
пользующие теорию расписаний и компьютерное моделирование очередей работ/технологических операций, очень сложны, трудоемки и в тоже время не гарантируют нахождения оптимальной последовательности их выполнения, так как по своей природе они статичны и не могут адекватно отражать реальную динамику производственного процесса.
В такой ситуации, как показывает практика, более эффективным оказывается непосредственное регулирование процесса производства в реальном режиме времени, осуществляемое линейным руководством участков и цехов на основе первичной оперативной информации о реальном ходе работ, производственного опыта и интуиции посредством методов и инструментов диспетчирования. Речь идет о задаче нахождения приоритетов назначения работ на ограниченном множестве (последовательности) рабочих мест вместо составления расписания/определения очередности их выполнения. Главной целью оперативного управления в этом случае становится минимизация непроизводительных затрат (транзакций), а методами балансировки наличных ресурсов - регулирование интенсивности использования живого труда/рабочих центров и, соответственно, темпов производства, уровня запасов и других поддающихся контролю параметров/факторов производства [8].
Использование данного «простого» подхода к оперативному управлению сложными (по маршрутам движения материальных потоков) дискретными производственными процессами, в которых обработка предметов труда ведется партиями различной величины, а производство ориентировано на меняющийся рыночный спрос, - практически всегда сопровождается положительным экономическим эффектом. Последнее объясняется тем, что даже если относительно простые инструменты регулирования динамики процессов не ведут к полному решению оптимизационной задачи, их использование на практике всегда результативно, поскольку они понятны специалистам-практикам и широко применяются ими как эффективные средства поддержки принятия управленческих решений по упорядочению хода (оптимизации) производства.
Таким образом, на современном этапе развития производительных сил общества информационная поддержка принятия решений при управлении дискретным (непоточным) производством становится определяющим фактором эффективного функционирования сложных производственно-экономических систем и комплексов. В качестве теоретической основы и инструментального обеспечения данного подхода выступают понятийный и методологический аппарат инженерной психологии и одного из современных направлений ее развития - когнитивной эргономики, системы искусственного интеллекта, методы информационные технологии групповой поддержки принятия управленческих решений, логико-смысловые (семантические) модели представления знаний и компьютерная графика. Последние могут успешно применяться при создании интеллектуальных интерфейсов в виде динамических процессных моделей реализуе-
мых в электронной среде ЭВМ, способных объединять различные элементы и уровни управления производственной системы в единую информационную среду принятия групповых управляющих решений по оптимизации производства в реальном масштабе времени [5].
Когнитивная карта/модель производственного процесса
В случае оперативного планирования и управления относительно простыми, хорошо изученными технологическими процессами производственные менеджеры и рабочие опираются на уже известные формализованные законы их организации и функционирования, объективность которых подтверждена практикой и/или опытным экспериментом. Ранее полученная формальная пространственно-временная модель производственного процесса (математическая и/или статистическая зависимость между началом и окончанием технологических операций в виде взаимосвязанной цепочки среднестатистических или ожидаемых величин, формулы, системы уравнений и т.п.) рекомендуется в качестве готового инструмента для решения планово-аналитических и управленческих задач соответствующего класса. Применительно к управлению сложными, динамическими (постоянно изменяющимися) производственно-экономическими системами, использование ранее полученных формализованных знаний и способов решения плановоэкономических (аналитических) задач становится неэффективным, так как с их помощью невозможно найти оптимальное решение вновь возникающих проблем. Последнее объясняется известной теоремой Гёделя о неполноте, из которой следует, что в рамках любой формальной системы знаний, сколь бы полной и непротиворечивой она ни казалась, есть положения (соотношения, высказывания), истинность или ложность которых нельзя доказать формальными средствами этой системы. Поэтому для преодоления проблемы, неразрешимой известными средствами (способами и моделями) необходимо расширять формальную систему знаний, опираясь на содержательный, качественный анализ исследуемого объекта, основным инструментом которого, как известно, является интуитивный процесс познания объективной реальности (см.: диалектика), требующий инструментальной наглядно-образной поддержки мышления. С этой целью учеными и математиками стали развиваться средства решения трудноформализуемых и неформализуемых задач, предполагающих работу с семантикой (смыслом), которая исключается формальным анализом как объект рассмотрения. Аналитический аппарат классической математики, широко применявшийся для формализованной оценки экономических систем, постепенно стал дополняться инструментарием так называемой дискретной математики (морфологический анализ, теория множеств, математическая логика и теория графов), позволяющим поддерживать образное
мышление и активизировать познавательные способности (интуицию) человека3.
Поскольку процессы представления (формализации) результатов мыследеятельности (говорения и написания) и собственно мышления неразрывны, то режим интерактивной логико-смысловой графики априори облегчает процесс обработки информации человеком-оператором/аналитиком посредством создания семантического образа в каждом конкретном случае. Логико-смысловое моделирование (ЛСМ) позволяет, с одной стороны, правильно интерпретировать полученные эмпирические данные об исследуемом объекте, с другой - осуществлять их формализованное количественное описание для принятия обоснованных управленческих решений, что открывает возможности недостижимые при обычном расчете и аналитическом сравнении финансовых коэффициентов. ЛСМ как метод представления знаний, используемых для анализа сложных многофакторных систем, получило развитие в нашей стране в 1970-80-х годах ХХ в. (Р.С. Гиляревский, 1968; М.М. Субботин, 1976; Д.А.Поспелов, 1981). С его помощью между разрозненными фрагментами эмпирической информации об исследуемом объекте устанавливаются логические соответствия или несоответствия, отражающие смысловые связи (семантику отношений) между его составными частями и их элементами, которые, в свою очередь, представляют собой качественных характеристики основных свойств анализируемого объекта или новые знания. Семантические связи-отношения между элементами объекта фиксируются в виде связного графа, образующего концептуальную (логико-смысловую) модель, параметры которой используются для содержательного (качественного) и сравнительного (количественного) анализа объекта и окружающей его внешней среды (предметной области). Анализ графоаналитических разверток позволяет выявлять семантическую структуру моделируемого
3 Сегодня в научной среде не возникает сомнений относительно того, что познавательный процесс осуществляется в основном с помощью зрительных образов. Данный феномен психики человека основан на том, что образное мышление является базовой компонентой интеллекта, которая оперирует целостным представлением изучаемого явления или объекта (на уровне понимания его свойств и закономерностей поведения) и, как правило, опирается на подсознательную составляющую психики исследователя/оператора системы - интуицию при порождении им новых идей. Естественный язык и буквенно-цифровая информация как вербальные процессы последовательно взаимосвязанные с интуитивным образным мышлением передают уже готовый формализованный результат (Б.М. Величковский, 1999). Последнее подтверждается психологическими исследованиями процесса творчества А. Пуанкаре (1854-1912) и Ж. Адамара (1865-1963), изучавшими методы работы известных ученых и инженеров-изобретателей своего времени. В своих трудах исследователи приводят наглядные примеры, показывающие, насколько эффективней могли бы стать изыскания математиков прошлого столетия даже в такой абстрактной области, как теория чисел, если бы ими использовалась графоаналитическая развертка и фиксация результатов собственных размышлений на бумаге, которая, как показывают эксперименты в области когнитивной психологии, помогает уточнять возникающие идеи и порождает новые ментальные ассоциации (Г.С. Поспелов, 1988].
объекта, определять неполноту модели средствами формальной и неформальной логики, обнаруживать и вносить недостающие когнитивные элементы и связи (новые знания). В конечном итоге, это позволяет осуществлять наиболее адекватное отображение реального объекта или процесса в формализованном виде, рассматривать его во всей полноте и комплексности, а также существенно снизить трудоемкость подготовки управляющих решений на его основе. Специфика данного методологического подхода к моделированию состоит в том, что его теоретический и инструментальный аппарат позволяет отражать информацию об объекте в концептуальной графической форме, которая вовлекает в когнитивный процесс познания объекта мощную интеллектуальную составляющую психики человека, отражающую объективную реальность наиболее адекватно, с точки зрения целостности и отсутствия смысловых противоречий.
При решении задач оперативного управления непоточным производством сложных технических изделий и комплексов не представляется возможным для балансирования (выравнивания) производственного процесса использовать хорошо зарекомендовавшие себя модели и инструменты синхронизации поточного/крупносерийного производства, основными планово-учетными единицами которого являются предметы труда (типовые детали, узлы и машино-комплекты) [9 11, 13]4. Уникальность конструкции единичных изделий обусловливает функциональную организацию производственной системы с высоким коэффициентом закрепления операций за технологическим оборудованием, а также наличие большого количества нестандартных деталей и узлов, процесс изготовления которых носит нециклический (разовый) характер. Это предопределяет отказ от штучных измерителей динамики процесса производства и переход к характеристикам, основанным на сравнительной количественной оценке трудоемкости/длительности выполнения заказа по видам работ/операций (Т3/ТцЗ) и располагаемого фонда рабочего времени (ФП), предполагающей расчет трудоемкости отдельных работ по заказу и определение наличия потребного числа рабочих мест
(СРМ):
С
Т
Ф
Т
ЦЗ
где Т3 — трудоемкость данного вида работ по заказу; ФП— действительный фонд времени работы оборудования; (СРМ) - потребное число рабочих мест.
Когнитивная (планарная) карта-модель процесса изготовления изделия в таком случае представляет собой ориентированный мультиграф, логико-смысловая конфигурация которого, в соответствии с изложенными выше рассуждениями, задается компоновочной структурой (конструкцией) изделия и относительными показателями трудоемкости (продолжительности) выполнения деталеопераций (рис. 1).
Как видно из рисунка нормативно-
плановая/фактическая трудоемкость изготовления
4 В работе [6] представлен инновационный подход и применяемый для его реализации интеллектуальный инструментарий синхронизации поточного/крупносерийного машиностроительного производства.
изделия может быть представлена на карте совокупностью сегментов, каждый из которых наглядно отражает долю трудоемкости отдельной технологической операции в общей трудоемкости изделия, выраженную процентным отношением к ней (относительная величина - Q, %). В таком случае относительная величина трудоемкости деталеопераций (размер сегментов) визуально может быть выражена центральным углом - Л,- (широта) и глубиной сегментов - Ь,-(долгота), а именно: Q={ Л,; Ь,}. При этом глубина сегментов - Ь,- отображает продолжительность изготовления отдельный деталей, измеряемую дискретными отрезками времени (периодами) на которые разбит производственный цикл изделия/заказа (абсолютная величина - Тц,, п) 5.
Таким образом, общая трудоемкость деталеопераций предшествующих финишной сборке изделия,
может быть представлена круговой диаграммой (око
ружностью) с центральным углом - 360 , радиус которой равен суммарной глубине сегментов, отображающих ведущие (наиболее трудоемкие) деталеопераций лежащие на критическом пути - Ткр (I, С, В
+Л).
Оптимальное управление ходом работ
Рассмотренный выше способ представления динамики процесса единичного производства, который носит нерегулярный (ациклический) характер и, соответственно, характеризуется высокой степенью неопределенности исхода промежуточных и завершающей стадий изготовления изделия, позволяет осуществлять выравнивание длительности/интенсивности и регулировать очередность выполнения работ по изготовлению ведущих деталей сборочных единиц/отдельных заказов, а также своевременно выявлять отставание производства других менее трудоемких оригинальных деталей, конструктивно связанных с ними, обработка которых осуществляется параллельно (кратно, в процентном отношении) с изготовлением ведущих деталей, и заблаговременно принимать меры по его устранению. Последнее выполняется посредством аналитического сравнения фактической трудоемкости выполнения деталеопераций и визуального нагляднообразного отражения результатов сравнения на диаграмме тональностью цвета и/или режимом непрерывного мигания, отображающих отстающие или несоразмерно опережающие общий ход производства деталеоперации . Последовательность отдельных эта-
В качестве исходной информации для планарного картирования принимается: конструкторская спецификация (ЕСКД ГОСТ 2. 10868), содержащая полный перечень деталей и комплектующих, необходимых для сборки готового изделия; технология изготовления деталей и сборки изделия, включающая код, наименование и нормативное время выполнения технологических операций. Время выполнения технологических операций (время добавления стоимости) - То является базовым (ключевым) параметром процессного моделирования, который, в совокупности с продолжительностью межоперационных перемещений деталей или транзакций - Т-ф, оказывает непосредственное влияние на длительность цикла изготовления изделия - Тц и, соответственно, эффективность производства в целом.
6 Оперативный учет выполнения производственной программы основными цехами в единичном производстве осуществля-
П
пов регулирования процесса изготовления изделия, его логика и семантические связи наглядно представлены на рис. 2. Планирование в этом случае ограничивается лишь проверкой/исключением перегрузки наиболее важных (задающих ритм процесса производства) групп рабочих мест/оборудования и оценкой времени выполнения заказа, которая выполняется сложением ожидаемой продолжительности операционного цикла (длительность выполнения подготовительных и основных работ), предполагаемой задержки деталей в очереди на обработку и времени доставки необходимых материалов и комплектующих изделий.
Поскольку в реальных условиях производства из-за сбоев в работе отдельных участков операционной системы сроки выполнения однородных работ по разным заказам на одном и том же оборудовании могут периодически совпадать, то возникает необходимость регулирования очередности исполнения заказов с учетом правил приоритета и ограниченной мощности «узких мест», перманентно образующихся в производственном процессе7. В таких ситуациях предпочтение, с позиций экономической эффективности, должно отдаваться заказам с наиболее высокой степенью готовности, так как это ускоряет оборот ресурсов предприятия и, соответственно, повышает рентабельность его хозяйственной деятельности. Планарная карта в этом отношении является наиболее эффективным инструментом визуальной оценки уровня завершенности и определения приоритета (чередования) работ по заказам в сравнении с известными способами и средствами пространственно-временного распределения технологических операций по обработке изделий/заказов, которые применяются в системе оперативно-календарного планирования (линейные графики Ганта, матрицы загрузки оборудования и т.д.).
Заключение
Выпуск продукции массового потребления в индустриальном периоде развития экономики ХХ века был оправдан наличием соответствующего стабильного спроса на нее, что сегодня в практике работы машиностроительных предприятий встречается крайне редко. Этим объясняется ограниченность примене-
ется по данным выполнения сменно-суточного задания каждым участком/рабочим. Объектами оперативного учета служат фактическая выработка рабочих, косвенно отражающая поступление заготовок, движение деталей по операциям, простои оборудования и сдачу готовой продукции.
7 Суть регулирования/диспетчирования состоит в использовании правил приоритетов при определении очередности выполнения работ одним рабочим центром, взамен составления оптимальных расписаний. При условии максимизации пропускной способности производственной системы (минимизации среднего числа контролируемых работ) наилучшим, как показывают многочисленные исследования, является критерий кратчайшей продолжительности остаточных работ по заказу, в соответствии с которым приоритет отдается заказам с минимальной продолжительностью невыполненных работ, необходимых для завершения производства изделия. Практическое применение правил приоритетов подробно рассмотрено в специальной литературе.
ния и незначительная доля массового поточного производства в общем выпуске продукции по сравнению с другими типами производства во всех отраслях промышленности. В современных условиях конкурентного рынка потребителя наиболее остро встала проблема удовлетворения разнообразного и изменчивого спроса во всех сферах расширенного воспроизводства, что снижает эффективность/рентабельность основной деятельности предприятий. В поисках компромисса товаропроизводители вынуждены сосредоточивать усилия на решении проблемы повышения эффективности непоточного (серийного и единичного) производства, дополняя его по возможности элементами/преимуществами поточных методов организации производства. Мировой опыт постиндустриального развития показывает, что повышение эффективности производства машиностроительной продукции малыми сериями возможно не только за счет использования поточных принципов выпуска конечных изделий (предметной специализации, унификации технологических процессов на базе блочно-модульной конструкции изделий, широкого использования групповых технологий обработки стандартизованных деталей на быстропереналаживаемом оборудовании и т.п.). Наиболее оптимальное комплексное решение данной задачи должно включать также и динамическую синхронизацию хода (гармонизации) производственных процессов на основе децентрализации управления и широкого применения информационных технологий групповой поддержки оперативных управленческих решений.
Основная сложность создания подобных систем состоит разработке оригинальных моделей представления знаний об управляемом объекте. Это требует проведения междисциплинарных исследований в смежных областях естественных и гуманитарных наук, таких как теория организации и управления, системотехника, инженерная/когнитивная психология, информатика и др., а также создания на их основе концептуальной теоретической платформы интеллектуального (аналитического) управления, и его выделения в самостоятельную область прикладных знаний [2, 8]. В настоящее время интеллектуальные методы и информационные технологии нашли широкое применение в сфере экономики и финансов [7]. Разработки, направленные на их использование в области промышленного производства находятся на ранней стадии развития, что требует проведения теоретических и прикладных исследований по созданию оригинального инструментария (методов и технологий) распределенного параллельного управления производственными процессами, инвариант которого предложен в настоящей статье.
Периоды 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Щ %) 143 286 429 57,8 71,5 85,8 100
о(р,%) 313 666 100
С(й%) 20 40 60 80 100
0(<3,%) 313 666 100
б® %) 166 333 499 665 83,1 100
Е<», %) 25 50 75 100
Л(р,%) 25 50 15 100
ад (%) 5/5 11 165 22 275 33 385 44 495 55 605 66 715 77 825 88 935 100 - - - -
Рис. 1. Планарная карта/модель производственного процесса
Призы 1 2 3 4 5 6 7
1(3%)-глан 143 28,6 429 57,8 715 85,8 100
0(3, %)-пшн - - - - 313 666 100
0(3, %)-фжт - - - - 25,0 729 100
Опсго:^ние:+/- -63 +63 0
Периоды 8 9 10 11 12 13 14
С(3 %>плн 20 40 60 80 100 - -
Б(3 %)- план - - 31,3 666 100 - -
Б(3 %)- факт - - 40,0 599 100 - -
Ошт1:кние:+/- - - +7 -7 0 - -
Периоды 13 14 15 16 17 18 19
Б(3, %) - плн 16,6 333 499 665 831 100 -
Е(3 %) - пан - - 25 50 75 100 -
Е(3 %) - факт - - 20 60 70 100 -
Ошт1:кние:+/- - - -5 +10 -5 0 -
' 111-й этап А° (0=100%)
Рис. 2. Выравнивание интенсивности технологических операций
Литература
1. Гринберг Р.С. О промышленном развитии Российской Федерации / Р. С. Гринберг, Д. Е. Сорокин // Экономика и управление. СПб: Изд-во Академии экономики и управления, 2008. №5. С. 2-7.
2. Кладов А. В. Аналитические информационные технологии, как альтернатива управления производственным процессом / А.В. Кладов // Экономинфо. Воронеж: ВГТУ, 2009. № 11. С. 12-16.
3. Мизюн В. А. Использование интеллектуальных систем человека в управлении экономикой / В. А. Мизюн // Экономика и управление. СПб.: Изд-во Академии экономики и управления, 2007. № 4. С. 193 - 199.
4. Мизюн В. А. Интеллектуальные методы управления предприятием / В.А. Мизюн. СПб.: Изд-во Академии управления и экономики, 2008. 200с.
5. Мизюн В.А. Модель конкурентоспособного производства / В.А. Мизюн // Аудит и финансовый анализ. М., 2009. № 5. С. 314-344.
6. Мизюн В. А. Информационная технология регулирования серийного производства / В. А. Мизюн // Организатор производства. М.: Экономика и финансы, 2009. № 3. С. 25-30.
7. Мизюн В. А. Инновационный инструментарий финансового менеджмента / В.А. Мизюн, А.Г. Султанов // Аудит и финансовый анализ. М., 2010. №1.
8. Производственный менеджмент: учебник / под ред. В.А. Козловского. М.: ИНФРА-М, 2005. 547с.
9. Ротер М. Учитесь видеть бизнес-процессы: практика построения карт потоков создания ценности / М. Ротер, Джон Шук; пер. с англ. 2-е изд. М.: Альпина Бизнес Букс, 2008. 144 с.
10. Туровец О.Г. Организационные факторы по-сткризисного развития промышленных предприятий / О.Г. Туровец, В.Н. Родионова // Организатор производства. М.: Экономика и финансы, 2009. № 3. С. 1821.
11. Удовкин А.В. Повышение результативности производственных процессов на основе изменения показателей синхронизации / А. В. Удовкин // Эконо-минфо. Воронеж: ВГТУ, 2009. № 11. С. 9-12.
12. Четвертаков И.М. Принципы эффективной организации систем / И.М. Четвертаков, В.П. Четвертакова // Организатор производства. М.: Экономика и финансы, 2009. № 3. С. 9-11.
13. Чейз Р.Б. Производственный и оперативный менеджмент: пер. с англ. / Р.Б. Чейз, Н. Дж. Эквилайн, Р.Ф. Якобс. М.: Вильямс, 2007.
® 8-905-305-57-61
Ключевые слов: динамическая синхронизация производства, информационная поддержка принятия решений, когнитивные модели представления знаний, планарная карта технологического процесса, интеллектуальное управление
