Пути совершенствования структуры и фазификации жизненного цикла новой продукции в машиностроительном производстве Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

УДК 658.512.4.07

ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ФАЗИФИКАЦИИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА НОВОЙ ПРОДУКЦИИ В МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

В.Г.Абрамян

Ереванский государственный университет

Разработаны и предложены экономико-математические модели определения структурной технологической трудоемкости и размера необходимых единовременных капитальных вложений на ранней стадии проектирования новой продукции. Это позволит сократить объемы выполняемых работ на предпроизводст-венной стадии, будет способствовать совершенствованию структуры жизненного цикла инновационного процесса по времени.

Разработаны и предложены экономико-математические модели для определения конструктивных и технологических трудоемкостей и размера требуемых единовременных капитальных вложений на начальном этапе проектирования новой продукции

Ключевые слова: инновация, новая продукция, проектирование, технологическая трудоемкость, финансовые средства.

С целью повышения эффективности и конкурентоспособности деятельности производственная организация должна координировать все интегрированные процессы, которые осуществляются от стадии формирования идей и проектирования (НИОКР, работы по технической и организационной подготовке производства) до производства и реализации новой готовой продукции. Для этого логистическая служба производственной организации, используя инструментарий и возможности входящего в свою структуру маркетингового подразделения, непрерывно изучает все процессы и изменения, которые происходят на рынке реализации готовых товаров (рис.1).

На основе результатов анализа полученной информации в производственной организации формируется необходимая информационная база для разработки инновационной политики развития производственной организации (рис.1, логистическая цепь 5-3 (нижние стрелки)). Для реализации этой политики разрабатываются стратегические программы по обновлению ассортимента производимой продукции (совершенствование про-

изводимой продукции, внедрение новой продукции).

В рамках реализации этих программ в производственной организации необходимо осуществить соответствующую реорганизацию производственно-технологических и организационных процессов, что позволит оперативно реагировать на все изменения, которые непрерывно происходят на рынке реализации производимой готовой продукции. Для этого в производственной организации осуществляются соответствующие инновационные работы по разработке и внедрению в производство новой продукции, которая имеет повышенный спрос на рынке, внедряются новые современные технологические процессы и методы организации производства [2].

При внедрении в производство новой продукции может возникнуть необходимость в приобретении новых видов материально-технических ресурсов на новых рынках. Для этого логистическая служба производственной организации, используя инструментарий и возможности своего маркетингового подразделения, параллельно с осуществляемыми

процессами, изучает новый рынок поставки материально-технических ресурсов и выбирает новых поставщиков, которые могут поставлять необходимые виды материально-технических ресурсов

в установленном объеме, соответствующего качества, по согласованным графикам поставки и по экономически обоснованным ценам (рис. 1, логистическая цепь 3-2-1 (верхние стрелки)).

1 - рынок приобретения материально-технических ресурсов, 2 - поставка материально-технических ресурсов, 3 - производство, 4 - реализация готовой продукции, 5 - рынок реализации готовой продукции

Рис.1. Взаимосвязь процессов в логистической системе

Своевременное выполнение этих процессов позволит производственной организации быстро реагировать на все изменения, которые происходят на рынке, и эффективно удовлетворять сформировавшийся новый рыночный спрос (рис. 1, логистическая цепь 3-4-5 (верхние стрелки)). Эти процессы имеют непрерывный характер, так как изменения, связанные с рыночным спросом, имеют динамический характер.

Для повышения уровня эффективности инновационных процессов необходимо на предпроизводственной стадии, не ухудшая качество выполняемых работ, сократить длительность цикла выполнения научно-исследовательских работ и работ по технической подготовке производства новой продукции. Это позволит совершенствовать структуру жизненного цикла инновационных процессов по времени, так как появляется возможность за счет сокращения длительности цикла предпроизводственной стадии продлевать цикл производственной и послепро-изводственной стадий, увеличить объемы производства и реализации новой продукции за весь период ее жизненного цикла. В таких случаях в производственной организации ожидается рост объема

доходов, так как разработанные инновационные программы реализуются более эффективно [1].

Для оценки эффективности альтернативных вариантов разрабатываемых инновационных процессов необходимо на ранней стадии проектирования, когда осуществляются сравнительный анализ и выбор инновационных идей, определить виды и количество нового технологического оборудования, которое необходимо приобретать и сдавать в эксплуатацию при внедрении в производство новой продукции. Решение данной проблемы на ранней стадии разработки инновационных процессов имеет принципиальное значение, так как сумма необходимых финансовых средств для их приобретения и сдачи в эксплуатацию составляет существенную часть затрат на техническую подготовку и внедрение в производство новой продукции.

Успешное решение данной проблемы дает возможность производственной организации на ранней стадии разработки инновационных процессов определить величину единовременных финансовых средств (капитальных вложений), необходимых для проектирования и внедрения в производство новой продукции,

что позволит более точно определить уровень эффективности разрабатываемых инновационных процессов, оценить возможности их реализации собственными силами, осуществить обоснованный выбор направлений их реализации и способствовать улучшению структуры жизненного цикла новой продукции по времени.

Решению данной проблемы может способствовать использование соответствующих экономико-математических моделей (ЭММ). Применение ЭММ позволит на ранней стадии разработки инновационных процессов с большой точностью определить как величину технологической трудоемкости производства новой продукции на различных стадиях ее производства (структурная технологическая трудоемкость), так и величины материальных и производственных затрат.

Определение величины структурной технологической трудоемкости на ранней стадии разработки инновацион-

ных процессов по внедрению в производство новой продукции позволит определить необходимое количество технологического оборудования, которое должно быть использовано на различных стадиях производства при выполнении соответствующих технологических процессов.

В многономенклатурном машиностроительном производстве (станкостроительное производство) успешно применяется данный подход. Применение ЭММ позволяет на ранней стадии проектирования новой продукции с большой точностью определять структурную технологическую трудоемкость (по основным стадиям ее производства) ее производства.

На заготовительной стадии многономенклатурного машиностроительного производства величину технологической трудоемкости производства новой продукции (Т1) можно определить по следующей формуле [1, 3]:

к к N

т = Е Е =Е Е А

]=1 ¿=1

{ у

т,

V К™ У

КА/,

(1)

где - величина технологической - свободный член;

трудоемкости изготовления заготовки I -й детали при использовании ] -го технологического процесса; К\у - коэффициент, который учитывает

влияние объема производства (масштаб производства) на величину ^ .;

К^у - коэффициент, который учитывает

влияние сложности заготовки на величину ^;

К™ - коэффициент использования ма-

териалов производства I -ой детали при получении ее заготовки ] -м технологическим процессом;

- чистая масса / -й детали, заготовку которой получают ] -м технологическим процессом;

V

X и - показатель степени.

У

Величина коэффициента Ки.,

учитывающего влияние масштаба производства на величину технологической трудоемкости на заготовительной стадии производства, определяется по следующей формуле:

К1у- = ар

V Кт У

(2)

где р - годовой объем производства заготовок (шт./год); а - свободный член;

X и х2 - показатели степени.

Величина коэффициента К2(/, учитывающего влияние сложности заго-

X

2

товок на величину технологической трудоемкости на заготовительной стадии производства, определяется по следующей формуле:

К2у. = ас-1, (3)

где с - количество групп, характеризующих степени сложности заготовок;

Т = ва

Г к

Е Е

V 7 =1 *=1

кт у

а - положительное целое число ( а > 1).

На обрабатывающей стадии многономенклатурного машиностроительного производства величину технологической трудоемкости производства новой продукции (Т2) можно определить по следующей формуле [1, 3]:

Е

р=1

X©

\У2

р

I = 1

N1

(4)

в"2 К

ПТ ■

X

2

2

где первая составляющая формулы ( в"1 ) - свободный член (е=2,71828...); х2, у2, ^ - показатели степеней; вторая составляющая формулы

Г Г м, т У2

т..

суммарная масса загото-

ЕЕК

V 7=1 г=! Ки У вок деталей нового изделия, которые обрабатываются в производственной организации;

третья составляющая формулы

( Ь У2

X©*

- показатель (коэффици-

Е

*=1

г=1

N

ент) технологической оснащенности на обрабатывающей стадии производства; четвертая составляющая формулы в-показатель, который учитывает влияние количества лет производства данной продукции в производственной организации на величину технологической трудоемкости обрабатывающей стадии производства (на стадии проектирования нового изделия она не учитывается); пятая составляющая К - коэффициент, который учитывает уровень прогрессивности применяемой технологии на данной стадии производства.

Величину технологической трудоемкости на р -ом виде технологического оборудования (или технологическая тру-

доемкость р -ой технологической операции) можно определить по следующей формуле:

Тр = Тв*, (5)

где в - удельный вес технологической

трудоемкости обработки, которая осуществляется на р -м виде технологического оборудования (или удельный вес технологической трудоемкости р -й технологической операции), в общей технологической трудоемкости обработки деталей новой готовой продукции.

Уровень прогрессивности применяемых технологических процессов на обрабатывающей стадии производства оценивается соответствующим коэффициентом К , который определяется с учетом состава и структуры парка технологического оборудования и структуры технологической трудоемкости по этим видам технологического оборудования на этой стадии производства.

На сборочной стадии многономенклатурного машиностроительного производства величину технологической трудоемкости производства новой продукции (Тз) можно определить по следующей формуле [1, 3]:

Тз = в"3 т? му в* Кш, (6)

где в"3 - свободный член (е=2,71828...); х3, у, ^ - показатели степеней;

т3 - приведенная масса одной детали,

входящей в конструкцию новой готовой продукции, (кг);

N3 - приведенное количество деталей, входящих в конструкцию новой готовой продукции (шт.);

Кмл - коэффициент, который показывает уровень автоматизации и механизации на сборочной стадии производства.

Использование представленных ЭММ для определения структурной технологической трудоемкости позволит на ранней стадии разработки инновационных процессов и проектирования новой продукции достаточно точно определить необходимое количество технологического оборудования для организации производства на заготовительной и обрабатывающей стадиях, а также размеры производственных площадей для организации производства на сборочной стадии. На основе полученных данных можно на этой стадии разработки инновационных процессов определить объем единовременных капитальных вложений, которые необходимы для разработки и внедрения в производство новой продукции.

Величину единовременных капитальных вложений, необходимых для внедрения технологических процессов на заготовительной стадии производства при внедрении новой продукции в многономенклатурное машиностроительное производство, можно определить по следующей формуле [1, 3]:

КЕ = Е

,=1

НЕ

N I р

' V0 Т70

'=1

(7)

где и - затраты на приобретение и сдачу

в эксплуатацию нового технологического оборудования при внедрении , -го технологического процесса;

¿иу - технологическая трудоемкость производства заготовки I -й детали , -м технологическим процессом; р - годовой объем производства заготовки I -й детали при применении , -го технологического процесса; К 0 - коэффициент выполнения нормы

времени производства заготовки I -й детали при применении , -го технологического процесса;

FyJ■ - годовой эффективный фонд времени эксплуатации технологических оборудований при производстве заготовки I -й детали , -м технологическим процессом.

Величину единовременных капитальных вложений, необходимых для внедрения технологических процессов на обрабатывающей стадии производства при внедрении новой продукции в многономенклатурное машиностроительное производство, можно определить по следующей формуле [1, 3]:

р и Р Т

у-Е _ Х^1 и2рР2рТ2р К = Е ^Ь -рО

р=1 К2рГ2р

(8)

где и - затраты на приобретение и

сдачу в эксплуатацию нового технологического оборудования при внедрении р -й технологической операции на обрабатывающей стадии многономенклатурного машиностроительного производства;

Рр - годовой объем производства деталей, которые обрабатываются на ( -й технологической операции; Т -величина технологической трудоемкости на р -й технологической операции; КЬ - коэффициент выполнения нормы времени при выполнении р-й технологической операции;

Р20р - годовой эффективный фонд времени эксплуатации технологического обо-

к

рудования при выполнении р -й технологической операции.

Аналогичным образом можно определить величину необходимых единовременных капитальных вложений для формирования производственных площадей на сборочной стадии многономенклатурного машиностроительного производства. В этом случае основными показателями для определения объема необходимых единовременных финансовых ресурсов являются годовой объем производства готовой продукции, технологическая трудоемкость сборки единицы готовой продукции и норматив производственной площади на единицу готовой продукции.

Определение величины необходимых единовременных затрат (капитальных вложений) на ранней стадии разработки инновационных процессов и проектирования новой продукции в многономенклатурном машиностроительном производстве позволяет оценить уровень эффективности альтернативных вариантов осуществления инновационных процессов, определить степень возможности осуществления этих работ собственными силами и принять экономически обоснованное управленческое решение.

Выполнение этих работ обычно осуществляется опережающим образом и параллельно с выполнением других работ разрабатываемых инновационных процессов, что позволяет сократить величи-

ну длительности цикла выполняемых работ на предпроизводственной стадии.

Своевременное и успешное выполнение представленных работ позволит совершенствовать структуру жизненного цикла внедряемой в многономенклатурное машиностроительное производство новой продукции, так как за счет сокращения длительности цикла разработки и внедрения в производство новой продукции на предпроизводственной стадии увеличиваются длительности циклов производства и реализации этой продукции. Применение данного подхода позволит существенным образом повысить уровень эффективности разрабатываемых и реализуемых инновационных программ в многономенклатурном машиностроительном производстве.

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамян, В.Г. Повышение эффективности многономенклатурного машиностроительного производства путем управления организационно-инновационными процессами: монография. / В.Г. Абрамян. - Ереван: Изд-во РАУ, 2010. - 360 с.

2. Абрамян В.Г. Логистика: управление бизнес-процессами в интегрированных логистических цепях поставок: учебное пособие. - Ереван: Изд-во РАУ, 2015. - 320 с.

3. Проблемы экономики и управления предприятиями, отраслями, комплексами: монография / В.Г. Абрамян, Н.И. Белоконь, Н.В. Бушуева и др.; под общ. ред. С.С. Чернова. - Новосибирск: ЦРНС, 2009. - 324 с.

Рукопись поступила в редакцию 10.01.2016.

WAYS OF IMPROVING THE STRUCTURE AND PHASIFICATION OF LIFE CYCLE OF NEW PRODUCTION IN MACHINE-BUILDING MANUFACTURE

V. Abramjan

Developed and proposed economic-mathematical models for determining structural technological labo-riousness and size of the required lump sum capital investments on the early phase of design of new products. This will reduce the amounts of work performed in the preproduction stage, will contribute to the improvement of the structure of the life cycle of the innovation process over time.

Key words: innovation, new product, designing, technological laboriousness, financial means.