CC BY
3
УДК 004
В.Б. Кузнецова, кандидат экономических наук, доцент кафедры управления персоналом, сервиса и туризма, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет» e-mail: valyosha@list.ru
А.И. Сердюк, доктор технических наук, профессор кафедры систем автоматизации производства, директор Аэрокосмического института, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет» e-mail: sap@mail.osu.ru
А.И. Сергеев, кандидат технических наук, доцент кафедры систем автоматизации производства, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет» e-mail: alexandr_sergeew@mail.ru
Д.В. Кондусов, инженер-программист, АО «ПО «Стрела» e-mail: kdimka@list.ru
НАУКОЕМКОЕ ПРОИЗВОДСТВО: СТРАТЕГИЯ ОПТИМИЗАЦИИ ЗАТРАТ ЭКСПЛУАТАНТА
Для промышленных предприятий, особенно предприятий, входящих в оборонно-промышленный комплекс страны, все большее значение приобретает оптимизация затрат на этапе эксплуатации изделия. Речь идет прежде всего о сборе, обработке и распределении собираемой эксплуатационной статистики, что требует специальных технических и экономических методов анализа информации. В статье предлагается организационно-техническая система, в которой Центр мониторинга выполняет функцию сбора и обработки информации посредством методологии функционально-стоимостного анализа в едином информационном пространстве, организованном с помощью PDM-системы на условиях, регулируемых контрактом жизненного цикла.
Ключевые слова: затраты, функционально-стоимостный анализ, мониторинг эксплуатации изделия, жизненный цикл изделия, PDM-система, контракт жизненного цикла изделия.
Введение
Современное состояние машиностроения можно охарактеризовать как этап развития наукоемких, компьютерных технологий. Это дает возможность всеобъемлющего сбора информации о жизненном цикле изделия. На этапе эксплуатации собранная информация позволяет предприятиям анализировать статистику по отказам выпускаемых изделий, затратам на обслуживание, прогнозировать производство запасных частей и т.д. Сбор статистической информации, выполняемый посредством PLM-систем, как правило, осуществляется по результатам технического обслуживания и ремонта (ТОиР). Для создания электронного описания готовности изделия PLM использует систему управления данными продукта - PDM-системы [4, 5]. Посредством управления PDM-системой создается, организуется в законченную структуру и сохраняется информация, составляющая предмет электронного описания готовности изделия.
Постановка задачи
Работы по ТОиР делятся на две основные группы:
- плановые работы, выполняемые через определенные интервалы наработки (срока службы), цель которых предотвратить снижение заложенных в конструкцию изделия уровней безопасности и надежности путем своевременного выявления и предупреждения скрытых отказов;
- неплановые работы целью которых является восстановление работоспособного состояния путем устранения обнаруженных отказов [1].
Помимо данных, описанных выше, это позволит собрать объективную статистику по частоте использования эксплуатантом тех или иных функций изделия, приводящих к расходу соответствующих ресурсов на их обеспечение. Кроме информации, получаемой по результатам проведения ТОиР, возможен автоматизированный сбор информации с помощью установленных на изделии программно-аппаратных комплексов, выполняющих передачу данных по запросу, по событию или по установленному графику. Для повышения репрезентативности анализируемых данных предлагается собирать информацию об использовании функций изделий различных производителей. Инструментом регулирования по данному вопросу может выступать контракт жизненного цикла (КЖЦ), ФЗ от 5 апреля 2013 г. № 44-ФЗ «О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд», в котором обговариваются вопросы, связанные с определением доступных для анализа сведений. Для обработки и распределения собираемых данных необходимо создание единого Центра мониторинга (рисунок 1) [7], который позволит обеспечить качественное сопровождение жизненного цикла продукции и станет достоверной базой данных функциональных параметров изделия.
Разработка стратегии оптимизации затрат экстплуатанта
Для моделирования в рамках PDM-системы процессов мониторинга, определяющих распределение работ, последовательность их выполнения, процедуры выпуска, согласования и утверждения данных поломок/ отказов необходимо использовать перспективный инструмент реинжиниринга Workflow, предназначенный для управления потоками работ. Результатом работы Workflow является присвоение объектам мониторинга некоего заранее определенного статуса, например «Ут-
верждаю». Тем самым Центр мониторинга признает легитимность данных, возможность их официального использования в последующих работах, например, в производстве. Как правило, данные, получившие официальный статус, защищаются от изменения.
Процедуры Workflow для электронного описания процесса мониторинга изделия в рамках КЖЦ состоят из нескольких этапов определенной последовательности согласования, контроля и утверждения документов по обнаружению поломок/отказов (рисунки 2, 3, 4).
Первичное обобщение и группировка статистических данных
Идентификатор
Техническая и экономическая интерпретация первичного обобщения
Идентификатор
Компьютерный анализ первичных и обобщенных расширенных (объемных) статистических данных
Идентификатор
Компьютерное прогнозирование по выбранным наиболее важным направлениям
—[ Идентификатор
Функции
Принятие управленческого решения —( Идентификатор
Рисунок 1. Схема объектов организационной структуры Центра мониторинга
AUTHOR: Kuznetsova PROJECT: Modell
NOTES: 123456789 10
RECOMMENDED
PUBLICATION
READER_DATE
CONTEXT:
TOP
Стадо ты к «ршшы
Мониторинг технического Обыпы, псшшшм T0rf¡
Обмлы Hi TOtP обслуживания и ремонта
Ор 0
— Мгщмшы
A-0
■E: Мониторинг технического обслуживания и ремонта
Рисунок 2. Функциональный блок IDEF0 «Мониторинг ТОиР»
Рисунок 3. Декомпозиция функционального блока «Мониторинг ТОиР»
AUTHOR: Kiiznelsova PROJECT: Modell
NOTES: 1 2 3 4 S 6 7 8 9 10
DATE: 19.10.2015 REV: 19.10.2015
RECOMMENDED
PUBLICATION
READER_DATE
ГОСТ 2.5112011 I ГОСТ 2.512-2011
I ГОСТ 2.511-2011 I
ремонта н
Согласовать с отделом МТО
" Согласовать с L отделом ремонта I
Согласованная документация
Согласовать с отделом учета мтрат 0р._
Утвержденная документация
Отраслевые стандарты
Проверить соответствие стандартам и нормативам 0р.
Результаты проверю
Внести изменения в поаюрг изделия
Объекты,
прошедшие
ТОиР
к Руководитель системы ТОиР
А 5
Согласовать и /твердить
Рисунок 4. Декомпозиция блока «Согласовать и утвердить»
Кроме описания маршрута Workflow выполняет следующие задачи:
- защищает от несанкционированных изменений документов в ходе прохождения процедуры;
- закрепляет за документами текущий статус информации на этапах, прохождение которых его изменяет;
- протоколирует действия всех участников процедуры Workflow, и обеспечивает возможность фиксации всеми участниками своих замечаний и других комментариев [8].
Эффективная интеграция Workflow с системой планирования и контроля ТОиР, системой учета затрат на ТОиР и МТО позволяет отслеживать прохождение каждого этапа в отведенное на это время, обеспечить возможность отслеживания инициатором процедуры или диспетчером состояния процесса (на каком этапе он находится, с каким статусом). В рамках такой интеграции инициация запуска процедур Workflow в PDM производится по назначенным работам в указанных системах. В обратную сторону из PDM-системы передаются сведения о завершении работ.
Придание юридической силы документам, разрабатываемым под управлением PDM и утверждаемым в ходе процедуры Workflow, достигается с использованием механизма электронно-цифровой подписи.
Центр мониторинга эксплуатации фиксирует некоторый набор конечных изделий - изделий, прошедших ТОиР и готовность изделий выполнять заявленные функции.
Набор функций изделия принято анализировать посредством методологии функционально-стоимостного анализа (ФСА). Каждое новое изделие частично повторяет прототипы, отличие появляется в наборе дополнительных функций, усилении основных и т.д. Необходимо выделить среди них главные - основные (полезные), второстепенные -вспомогательные (полезные) и второстепенные -вспомогательные (бесполезные, неиспользуемые, малоиспользуемые). Так же необходимо обозначить действующие функции - это те, которые анализируемый объект действительно выполняет; требуемые - те, которые объект должен иметь, чтобы полностью удовлетворять потребности эксплуа-танта; отсутствующие - те, которые анализируемое изделие должно было бы выполнять для удовлетворения потребностей эксплуатанта [2].
Данная методология позволяет определить в составе рассматриваемого изделия элементы, которые не несут функциональной нагрузки и, следовательно, являются причиной излишних затрат эксплуатанта. Тогда стратегию оптимизации затрат эксплуатанта по методологии ФСА [6] изделия можно представить в виде структуры, представленной на рисунке 5.
В приведенной стратегии методология ФСА вы-
ступает не как самостоятельное приложение, а как стратегический инструмент мониторинга эксплуатации и средство анализа изделия.
Рисунок 5. Организационно-техническая система мониторинга эксплуатации по методологии ФСА
Заключение
Посредством предложенной стратегии возможно установление соответствия или несоответствия фактических технико-экономических характеристик изделия их проектным значениям или запросам потребителей. Полученные данные производитель может использовать как для совершенствования конструкции изделия в плане повышения надежности, экономичности, удобства эксплуатации, варьирования функциональных возможностей, так и для разработки стратегической программы трансформации внутренних бизнес-процессов [3].
Такой методический подход к оценке изделия, находящегося в эксплуатации с целью совершенствования послепродажного обслуживания и мониторинга эксплуатационных данных, необходим для принятия управленческих решений о внесении изменений в конструкцию или технологию изготовления изделия, что обеспечит сокращение
затрат на эксплуатацию, продление жизненного цикла и устойчивое развитие модельного ряда изделия.
Статья подготовлена при поддержке гранта Президента Российской Федерации МК-
5393.2016.6 «Повышение эффективности мониторинга послепродажного обслуживания наукоемких изделий на основе оптимизации параметров процесса интегрированной логистической поддержки этапов жизненного цикла».
Литература
1. Анализ логистической поддержки: теория и практика / Е.В. Судов, А.И. Левин, А.Н. Петров, А.В. Петров, Д.Н. Бороздин - М.: ООО Издательство «ИнформБюро», 2014. - 260 с.
2. Влчек, Р. Функционально-стоимостной анализ в управлении / Р. Влчек; сокр. пер. с чеш. - М.: Экономика, 1986. - 176 с.
3. Гриндстафф, Ч. Инновации для будущего / Ч. Гриндстафф // PLM Эксперт. - 2016. - №4. - С. 6-15.
4. Кондусов, Д.В. Технология безбумажного выпуска документов материально-технического обеспечения машиностроительного предприятия / Кондусов Д.В., Кузнецова В.Б., Сердюк А.И., Сергеев А.И. // Автоматизированные технологии и производства. - 2015. - № 1 (7). - С. 50-54.
5. Кузнецова, В.Б. Методика внедрения электронного документооборота при производстве сложной авиационной техники / Кузнецова В.Б., Сергеев А.И. // Электронный журнал «Труды МАИ». - 2014 -№ 74. - http://www.mai.ru/science/trudy/ published.php?ID=49379.
6. Кузнецова, В.Б. Формирование подхода к проведению функционально-стоимостного анализа на основе оценки структуры и динамики затрат и расходов на производство изделия / В.Б. Кузнецова // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2010. -№ 2 (108). - С. 104-110.
7. Кузнецова, В.Б. Центр мониторинга эксплуатации в среде PLM как технология контракта жизненного цикла изделия / В.Б. Кузнецова, А.И. Сергеев, Д.В. Кондусов // Автоматизированные технологии и производства. - 2015. - № 4 (10). - С. 24-27.
8. Погосян, М. А. Технология управления данными об изделии в течение его жизненного цикла / М. А. Погосян, Е. П. Савельевских, Ю. М. Тарасов. - Российская энциклопедия CALS Авиационно-космическое машиностроение; гл. ред. А.Г. Братухин. - М.: ОАО «НИЦ АСК», 2008. - С. 170-176.
