CC BY
272
Вестник Челябинского государственного университета. 2012. № 9 (263).
Экономика. Вып. 37. С. 83-86.
Л. Л. Решетников
ИНСТРУМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ ТОВАРОВ И УСЛУГ В КОНТЕКСТЕ ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА
Рассмотрены проблемы, возникающие при эксплуатации парков машин, с точки зрения экономического ущерба, обозначены этапы жизненного цикла промышленных изделий в контексте единого информационного пространства.
Ключевые слова: жизненный цикл изделий, парк машин, экономический ущерб, надежность, интегрированная информационная среда, CALS, единое информационное пространство, интегрированная логистическая поддержка.
Количество техники, характеризующее наличный состав парка машин, не определяет его эффективное число. Если по разным причинам в производственном процессе не участвует часть машин, то эффективное число составляет менее 100 % наличного состава. Это значит, что объем работ, рассчитанный на весь парк машин, может быть выполнен с привлечением дополнительных ресурсов.
В исследованиях по эксплуатации парков машин влиянию показателей надежности на его технико-экономические показатели не уделено должного внимания. В рассматриваемом аспекте экономические потери могут быть представлены в виде ущерба, используемого в качестве экономического показателя. В целом понятие ущерба может быть истолковано как разрыв между сложившимся уровнем удовлетворения материальных и культурных потребностей общества и возможным уровнем его удовлетворения при абсолютной надежности технических систем и их элементов. Таким образом, понятие ущерба, по существу, может рассматриваться как информация об упущенных возможностях [4]. Ущерб, представляющий собой комплексный экономический показатель надежности технических систем, является одной из важнейших характеристик, определяющих понятие надежности техники как экономической категории. Поэтому экономически оптимальный вариант технической системы может определяться путем сопоставления величины ущерба и затрат на предотвращение отказов.
Однако использование характеристик экономического ущерба от отказов технических систем не ограничивается задачами оптимизации их надежности (так, показатель «ущерб» может находить применение при подсчете штрафов, пени и неустоек, связанных с нарушением дого-
ворных обязательств, вызванных отказами технических систем). Затраты на формирование аварийных и страховых запасов ресурсов должны сопоставляться с величиной ущерба вследствие увеличения времени простоя технических систем в ремонтах и т. д.
Проблемы эффективного управления сложными производственными структурами существуют в условиях динамичной внешней среды, поэтому управленцы не в состоянии учесть все факторы, влияющие на оптимальное решение производственных задач. В целях управления процессом обнаружения проблем, анализом вариантов их решения и контролем за проведением полученных решений в жизнь авторитетные исследователи [1] считают целесообразным создание специального подразделения информации, которое занималось бы изучением внутренней и внешней среды организации, будучи основным «поставщиком» проблем. Непременным условием создания специального подразделения информации является наличие информационной среды предприятия и отработанных информационных технологий анализа производственной деятельности.
Так как система обменивается с внешней средой компонентами и связями, то изменение их числа обусловливает постоянный процесс установления границ между предприятием и внешней средой [3].
Опыт внедрения разнообразных автономных информационных систем дал возможность осознать необходимость интеграции различных ИТ в единый комплекс, базирующийся на создании в рамках предприятия (или группы предприятий) интегрированной информационной среды (ИИС), поддерживающей все этапы жизненного цикла (ЖЦ) выпускаемой продукции (услуги). Идея ИИС и информационной интеграции
этапов ЖЦ стала базовой в подходе, известном как CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла).
В настоящее время идея CALS сформировалась в самостоятельное направление, оформленное в виде стандартов ISO. Идеологию CALS приняли все наиболее развитые страны: США, Великобритания, Германия, Франция, Швеция, Норвегия, Канада, Япония, Австралия и др. В отечественной литературе CALS формулируется как информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий (ИПИ). Эффект от внедрения CALS-технологии возможен при разработке и реализации стратегии, непосредственно связанной с технологическим процессом производства (при органичном использовании достижений ИТ) и основывается на претворении в жизнь важнейших принципов:
- представление, обработка, обмен и управление данными в электронном виде;
- многократное использование данных с минимальными изменениями и затратами;
- оптимизация и унификация способов представления, обработки и передачи данных об изделии, процессах, среде;
- интеграция и оптимизация информационного взаимодействия всех участников жизненного цикла изделия.
Неотъемлемым условием положительного результата от внедрения стратегии CALS является создание единого информационного пространства (ЕИП) для всех участников ЖЦ изделия. ЕИП предполагает представление всей информации об изделии в электронном виде для совместного использования всеми участниками ЖЦ изделия (в соответствии с правами доступа). Основными свойствами ЕИП являются [4]:
- информация представлена в электронном виде;
- ЕИП охватывает всю информацию, накопленную об изделии всеми исполнителями на любом этапе ЖЦ;
- ЕИП выступает основным источником данных для исполнителей, предоставляя (в соответствии с правами доступа) необходимую информацию в нужное время и в нужном виде;
- для интеграции информации в ЕИП используются только международные и отраслевые стандарты, поддерживаемые подавляющим большинством производителей прикладных систем;
- для создания ЕИП используются существующие на предприятиях программно-аппаратные средства (необходима адаптация этих систем к работе в рамках ЕИП).
Опыт внедрения CAZ.S'-технологий на зарубежных предприятиях показывает, что [5]: затраты на проектирование сокращаются на 20 %; время вывода новых услуг на рынок — на 55 %; затраты на подготовку технической документации — на 40 %.
Жизненный цикл промышленных изделий включает ряд этапов, начиная от зарождения идеи нового продукта до утилизации по окончании срока его использования. К ним относятся этапы проектирования, технологической подготовки производства, собственно производства, реализации продукции, эксплуатации и, наконец, утилизации. На всех этапах жизненного цикла изделий имеются свои целевые установки. При этом участники жизненного цикла стремятся достичь поставленных целей с максимальной эффективностью. Понятие «эффективность» охватывает не только снижение себестоимости продукции и сокращение сроков проектирования и производства, но и, что немаловажно, обеспечение удобства освоения и снижения затрат на эксплуатацию изделий. Особую важность требования удобства эксплуатации имеют для сложной техники.
Достижение поставленных целей на современных предприятиях, выпускающих сложные промышленные изделия, оказывается невозможным без широкого использования автоматизированных информационных систем. Специфика задач, решаемых на различных этапах жизненного цикла изделий, обусловливает разнообразие применяемых автоматизированных информационных систем. Основные типы автоматизированных информационных систем с их привязкой к тем или иным этапам жизненного цикла изделий показаны на рисунке.
Автоматизация проектирования осуществляется САПР и содержит:
- системы расчетов и инженерного анализа, или системы САЕ (Computer Aided Engineering);
- системы конструкторского проектирования — CAD (Computer Aided Design);
- проектирование технологических процессов выполняется в системах САМ (Computer Aided Manufacturing).
Функции координации работы систем CAE/ CAD/CAM, управления проектными данны-
Этапы жизненного цикла промышленных изделий и используемые автоматизированные информационные системы
ми и проектированием возложены на систему управления проектными данными PDM (Product Data Management).
Уже на стадии проектирования требуются услуги системы управления цепочками поставок (SCM — Supply Chain Management), иногда называемой системой Component Supplier Management (CSM). На этапе производства она управляет поставками необходимых материалов и комплектующих.
Информационная поддержка этапа производства продукции осуществляется автоматизированными системами управления предприятием (АСУП) и автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУТП).
К АСУП относятся системы планирования и управления предприятием ERP (Enterprise Resource Planning), планирования производства и требований к материалам MRP-2 (Manufacturing
Requirement Planning), производственная исполнительная система MES (Manufacturing Execution Systems), а также SCM и система управления взаимоотношениями с заказчиками CRM (Customer Requirement Management).
Наиболее развитые системы ERP выполняют различные бизнес-функции, связанные с планированием производства, закупками, сбытом продукции, анализом перспектив маркетинга, управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учетом основных фондов и т. п. Системы MRP-2 ориентированы главным образом на бизнес-функции, непосредственно связанные с производством, а системы MES — на решение оперативных задач управления проектированием, производством и маркетингом. На этапе реализации продукции выполняются функции управления отношениями с заказчиками и покупателями, проводится анализ рыночной ситуации, определяются перспективы
спроса на планируемые изделия. Эти функции осуществляет система CRM. Маркетинговые задачи иногда возлагаются на систему S&SM (Sales and Service Management), которая, кроме того, используется для решения проблем обслуживания изделий. На этапе эксплуатации применяют также специализированные компьютерные системы, в ведении которых находятся вопросы ремонта, контроля, диагностики эксплуатируемых систем.
Для выполнения диспетчерских функций (сбор и обработка данных о состоянии оборудования и технологических процессов) и разработки ПО для встроенного оборудования в состав АСУТП вводят систему SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Непосредственное программное управление технологическим оборудованием осуществляют с помощью системы CNC (Computer Numerical Control) на базе контроллеров (специализированных компьютеров, называемых промышленными), которые встроены в технологическое оборудование.
В последнее время усилия многих компаний, производящих программно-аппаратные средства АС, направлены на создание систем электронного бизнеса (E-Commerce). Задачи, решаемые системами E-Commerce, сводятся не только к организации на сайтах Internet витрин товаров и услуг. Они объединяют в общем информационном пространстве запросы заказчиков и данные о возможностях множества организаций, специализирующихся на предоставлении различных услуг и выполнении тех или иных процедур и операций по проектированию, изготовлению, поставкам заказанных изделий. Такие системы E-Commerce называют системами управления данными в интегрированном информационном пространстве СРС (Collaborative Product Commerce), или PLM. Проектирование непосредственно под заказ позволяет добиться наилучших параметров создаваемой продукции, а оптимальный выбор исполнителей и цепочек поставок ведет к минимизации времени и стои-
мости выполнения заказа. Характерная особенность СРС — обеспечение взаимодействия многих предприятий, т. е. технология СРС является основой, интегрирующей информационное пространство, в котором функционируют САПР, ERP, PDM, SCM, CRM и другие АИС разных предприятий.
Комплекс управленческих процессов и процедур, направленных на сокращение затрат на постпроизводственных стадиях ЖЦ, именуемых иногда «затратами на владение», объединяется понятием ИЛП — «интегрированная логистическая поддержка» (Integrated Logistic Support). Это понятие относится к числу базовых инвариантных понятий CALS. Ни одна информационная система не может быть отнесена к классу CALS, если в ней не реализована в той или иной мере компонента ИЛП. С другой стороны, содержание процессов и состав задач ИЛП практически не зависят от предметной области.
В России проблеме ИЛП не уделяется должного внимания, что привело к существенному отставанию отечественной промышленности в этом направлении. Сегодня данная проблема приобрела особую актуальность, в том числе ввиду стремления отечественных производителей выйти на международные рынки.
Список литературы
1. Друкер, П. Задачи менеджмента в XXI веке. М. : Вильямс, 2007. 286 с.
2. Информационные технологии : учебник / под ред. В. В. Трофимова. М. : Юрайт, 2011. 624 с.
3. Пестрецов, С. И. CALS-технологии в машиностроении: основы работы в CAD/CAE-системах : учеб. пособие. Тамбов : Изд-во ТГТУ, 2010. 104 с.
4. Шульц, В. В. Основы надежности машин : учеб. пособие. СПб. : СПбГАСУ, 2000. 149 с.
5. Jonash, R. S. The innovation Premium: How next generation companies are achieving peak performance and profitability / R. S. Jonash, T. Sommerlatte. Cambridge ; Massachusetts, 2000.
