CC BY
58
УДК 658.5:629.73:004.9
Кузнецова В.Б.
Оренбургский государственный университет E-mail: valyosha@list.ru
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ГОТОВНОСТИ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ
Чтобы оставаться конкурентоспособными в условиях глобализации рынка, предприятиям требуется снизить затраты на жизненный цикл изделия, сократив при этом сроки изготовления продукции. В достижении этой цели важнейшую роль играет сокращение затрат при оценке стоимости жизненного цикла изделия.
Ключевые слова: ИПИ-технологии, CALS, PDM-система, PLM-система, затраты, управление жизненным циклом изделия, электронный документооборот, единое информационное пространство, оборонная промышленность, авиационные предприятия, машиностроение.
Научная проблема заключается в отсутствии научно-методологического обоснования исследований процесса обеспечения технико-экономической готовности изделий сложной авиационной техники в условиях естественного уменьшения доступности предметов снабжения в ходе длительного жизненного цикла. Главное отличие процессов и процедур послепродажного сопровождения изделий сложной авиационной техники, принятых в России и описываемых в отечественных нормативных документах, от аналогичных процессов и процедур, регламентированных зарубежными стандартами, состоит в том, что отечественные документы не предусматривают систематического применения информационных технологий для поддержки этих процессов в рамках интегрированной информационной среды. В данном исследовании предлагается обоснование экономико-технологических методов в области определения затрат как на ранних стадиях проектирования, так и на стадиях производства и эксплуатации, имеющие существенное значение в развитии оборонно-промышленного комплекса России для повышения качества и конкурентоспособности.
Исследование основывается на гипотезе, предполагающей, что совокупность разработанных методов позволит сократить затраты на жизненный цикл изделия, снизить производственные риски при проведении технико-экономических расчетов, сократить сроки подготовки производства и выпуска продукции, затраты на эксплуатацию, учитывая их ещё на стадии проектировании изделия. Интеграция экономико-технологических методов в
области определения затрат в единое информационное пространство предприятия позволит оперативно отслеживать изменение производственных условий и вносить соответствующие поправки в конструкцию и стоимость проекта. Описание методологии сокращения затрат на жизненный цикл изделия основывается на Концепции развития ИПИ-технологий для продукции военного назначения, поставляемой на экспорт, утвержденной 24.10.2012 г.
Интенсивное развитие продукции авиастроения в последние 50 лет, а также накопленный опыт её эксплуатации к настоящему моменту поставил перед предприятиями ряд проблем, от решения которых во многом зависит успех дальнейшего развития данных видов продукции. Основными проблемами, которые необходимо решить являются:
- проблемы обеспечения качества продукции авиастроения;
- проблемы снижения затрат на изготовление и послепродажное обслуживание этой продукции (снижение стоимости жизненного цикла).
В современной литературе, посвященной проблематике военно-экономического характера (Кобылинский Б.В., Щипцов В.В. Ши-манский Б.В.) [1, 2, 3], используется термин «военно-экономическая модель». Считается, что такая модель является инструментом для решения задачи военно-экономического анализа. Однако само понятие модели не определено. Решение задачи военно-экономического анализа в отношении системы военного назначения предполагает обязательное проведение ее военно-экономической оценки, под которой по-
нимается «суждение в качественной или количественной форме об объекте оценки с учетом военных и экономических факторов, в военных и экономических категориях, с использованием военных и экономических показателей, характеризующих военный результат и экономические затраты» [1, 2, 3]. Военно-экономическая оценка может иметь самостоятельное значение, хотя чаще всего используется в качестве элемента военно-экономического обоснования или военно-экономической оптимизации, в ходе которых в общем случае осуществляется выбор варианта системы, наилучшего с точки зрения военно-экономической эффективности. Таким образом, военно-экономическая модель системы военного назначения должна представлять собой составную модель, включающую в себя математические модели операций, в реализации которых участвует данная система, а также (при необходимости) экономические модели для оценки затрат на достижение результатов. Следует отметить, что между входящими в состав военно-экономической модели системы военного назначения математическими моделями должна существовать взаимная связь, обусловленная не только общей частью исходных данных для моделирования, но и взаимным обменом промежуточными или конечными результатами в процессе моделирования. Вышеприведенные рассуждения позволили сформулировать определение военно-экономической модели системы военного назначения. Под военно-экономической моделью системы военного назначения предлагается понимать совокупность взаимосвязанных математических моделей, позволяющих оценивать показатели, характеризующие военный результат от функционирования данной системы и представленные в стоимостном выражении затраты экономических ресурсов на достижение этих результатов, позволяющие решать задачи военно-экономического анализа в отношении данной системы. Так как системы военного назначения разрабатываются, как правило, для многократного применения в период ее жизненного цикла, то военно-экономическая модель может стать основой для принятия решения о модернизации или замене системы, в зависимости от ее состояния. Более того, создание военно-экономической модели на этапах
создания систем вооружения (с учетом опыта эксплуатации аналогов), позволит оценивать эффективность создаваемых систем на этапах проектирования и производства (предэксплуа-тационных стадиях). Это позволяет говорить о возможности, и даже необходимости создания военно-экономической модели жизненного цикла системы военного назначения. Тогда, военно-экономическая модель, кроме выше перечисленной совокупности моделей, позволяющих оценить военный результат и затраты ресурсов на его получение, позволяющие решать задачи военно-экономического анализа в отношении данной системы, должна содержать модели оценки технического уровня системы.
В современных условиях, когда технологии позволяют создавать адекватные модели для сложных систем военного назначения, совершенствовать их с учетом предыстории и современного состояния, строить приемлемые прогнозные модели, возможно создание военно-экономической модели жизненного цикла для систем военного назначения любой сложности. Применение для этих целей ИПИ - технологий (технологий информационной поддержки жизненного цикла), как средства реализации модели, позволяют рассматривать военно-экономическую модель как одно из важнейших средств управления жизненным циклом сложных систем военного назначения. По мнению авторов, предлагаемый подход к оценке и анализу систем военного назначения позволяет получить корректные характеристики эффективности и стоимости выполнения ею свойственных операций на всех этапах жизненного цикла. Это, в свою очередь, позволяет принимать и реализовывать обоснованные решения по выбору наилучших вариантов использования систем по назначению. Кроме того, военно-экономическая модель может рассматриваться как один из важнейших инструментов совершенствования военных систем на всех этапах ее жизненного цикла. Нашей задачей является не только «оценивать эффективность создаваемых систем на этапах проектирования и производства (предэксплуатационных стадиях)» [1, 2], но и выявление зависимости затрат при эксплуататции (послепродажное обслуживание) от вариантов проектирования изделия. Так же нами предлагается использовать не толь-
ко «применение для этих целей ИПИ - технологий (технологий информационной поддержки жизненного цикла)», но и непосредственно определить наиболее важные направления развития ИПИ-технологий при проектировании, производстве и эксплуатации экспортируемой продукции авиастроения и продукции авиастроения, а так же формирование перечня мероприятий, направленных на реализацию важнейших направлений развития ИПИ-технологий, включая определение источников потребных ресурсов и этапов выполнения работ.
По данным фирмы Lockheed Martin Corporation, специализирующаяся в области авиастроения, авиакосмической техники, судостроения, когда стадия проектирования системы завершена, и произведено порядка 85% затрат, стоимость обнаружения и исправления ошибок проектирования возрастает по экспоненте и может увеличиться в 500-1000 раз по сравнению со стадией предпроектных исследований.
Предлагаемая нами методология отлична от военно-экономической модели системы военного назначения по составу используемых методов и процедур для оценки затрат на сокращение стоимости жизненного цикла изделия.
Разрабатываемая нами модель является моделью оценки стоимости проектов и спектр её применения - сложные изделия авиастроения. Предполагается, что данная модель оценки стоимости проектов способна реализовать исследование процесса обеспечения технико-экономической готовности изделий сложной авиационной техники посредством методов и процедур, структурированных в следующие этапы:
1) Исследование теоретических основ применения новых информационных технологий в промышленности (машиностроение) на предмет возможностей сокращения эксплуатационных затрат.
2) Разработка стратегии, концепции и принципов автоматизированных информационных систем, поддерживающих жизненный цикл изделия.
3) Разработка иерархической модели структуры размещения информации в PDM-среде.
4) Разработка совокупности методов оценки стоимости жизненного цикла изделия. В едином
информационном пространстве обобщить такие технологии, как: управление инженерными данными, управление документами, управление информацией об изделии, управление техническими данными, управление технической информацией, управление изображениями и манипулирование информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие.
В PDM-системах не содержится совокупности методов, позволяющих управлять данными о стоимости жизненного цикла изделия как на стадиях проектирования, производства и эксплуатации. Интеграция совокупности экономико-технологических методов позволит дополнить и усовершенствовать PDM-систему, сократив затраты, снизив производственные риски при управлении жизненным циклом изделия [4, 5, 6].
5) Разработка единого алгоритма оценки стоимости жизненного цикла изделия, в котором функционально-стоимостный анализ (ФСА) использует актуальные инженерные и экономические данные о стоимости на проектирование, производство и эксплуатацию.
Алгоритм позволит четко и наглядно представить и описать последовательность применения совокупности методов для оценки стоимости жизненного цикла изделия за конечное число действий. Для повышения эффективности принятых решений необходим точный набор инструкций, описывающих последовательность действий некоторого исполнителя - это логично выразить в едином алгоритме оценки стоимости жизненного цикла изделия. Данный алгоритм будет представлять систему вычислений, выполняемых по строго определенным оговоренным правилам, которая после установленного числа шагов заведомо приведет к решению поставленной задачи. [7]
6) Разработка методики оценки стоимости жизненного цикла изделий Стоимость жизненного цикла изделий является ключевым понятием PLM (Product Lifecycle Management - технология управления жизненным циклом изделий), поскольку одна из главных целей PLM - сокращение стоимости жизненного цикла. При этом разработку методики оценки стоимости жизненного цикла планируется вести с учетом следующей последовательности:
- стоимость этапов проектирования и производства;
- полная стоимость на весь период эксплуатации изделия;
- стоимость владения при заданной интенсивности эксплуатации и с требуемой технической готовностью;
- стоимость модернизации изделия.
7) Выявление зависимости затрат на эксплуатацию изделия от проектных вариантов.
В зависимости от стадии проектирования и вида продукции должны учитываться следующие элементы анализа проекта:
- относящиеся к требованиям потребителя и их удовлетворению, в том числе работоспособность в предполагаемых условиях эксплуатации и окружающей среды;
- относящиеся к техническому описанию продукции, в том числе требования к безотказности и надежности, допустимые отклонения и их сравнение с возможностями технологического процесса, анализ характера и последствий отказов, способность обнаруживать и устранять неисправности;
- относящиеся к технологическим требованиям, в том числе требования к специальным процессам автоматизации, сборке, возможности проведения технического контроля и испытаний, требования к материалам и комплектующим, упаковке, транспортировке, хранению.
8) Разработка методики управления обеспечением технической готовности продукции авиастроения.
Методика управления обеспечением технической готовности включает:
- анализ и оценку рисков, связанных с моральным устареванием критических компонент системы;
- выбор методов снижения и устранения выявленных рисков с учетом экономических и технических факторов;
- формирование и реализацию комплекса мероприятий по снижению выявленных рисков
(в том числе, посредством перепроектирования узлов, модернизации подсистем и т.д.).
9) Организация интегрированной логистической поддержки жизненного цикла.
Согласно ГОСТ Р 53394-2009 «Интегрированная логистическая поддержка промышленных изделий - совокупность видов инженерной деятельности, реализуемых посредством управленческих, инженерных и информационных технологий, ориентированных на обеспечение высокого уровня готовности изделий (в том числе показателей, определяющих готовность - безотказности, долговечности, ремонтопригодности, эксплуатационной и ремонтной технологичности и др.,) при одновременном снижении затрат, связанных с их эксплуатацией и обслуживанием».
10) Разработка научно-методического и программного обеспечения оценки стоимости жизненного цикла в рамках ИПИ-технологий.
Предполагается статистическая обработка данных о жизненном цикле как производственных, так и эксплуатационных, автоматически получаемых из единого информационного пространства предприятия.
11) Внедрение результатов исследования в производство.
Разработка и внедрение методов и средств организации работ над совместными проектами создания продукции сложного авиастроения в единой информационной среде в рамках сотрудничества с предприятиями.
12) Оценка и сопоставление полученных результатов.
Решение всех перечисленных выше этапов необходимо осуществлять с учетом результатов организационно-экономического анализа процессов внедрения и применения разрабатываемых технологий, методов и средств информационной поддержки изделий (ИПИ), а также оценки влияния этих технологий на сокращение стоимости жизненного цикла продукции сложного авиастроения.
16.11.2014
Список литературы:
1. Кобылинский Б.В., Щипцов В.В. Теория проектирования подводных лодок. - СПб.: ВМА, 2006. - 516 с.
2. Щипцов, В.В. Военно-экономический анализ при исследовательском проектировании подводных лодок. - СПб.: ВМА, 1995. - 306 с.
3. Шиманский, Б.В. Основы военной экономики и планирования развития вооружения ВМФ. - Л.: ВМОЛУА, 1980. - 295 с., С. 54
4. Кузнецова, В.Б. Совершенствование процесса изготовления сложных изделий с использованием PDM-систем на ОАО «ПО» Стрела» / Кузнецова В.Б., Сердюк А.И., Сергеев А.И., Попов А.В. // Информационные технологии в проектировании и производстве. - 2013. - № 4. - С. 54-61.
5. Кузнецова, В.Б. Внедрение методики параллельного инжиниринга на основе р1т-системы teamcenter на ОАО «ПО» Стрела» / Кузнецова В.Б., Сергеев А.И., Попов А.В. // Автоматизированные технологии и производства. - 2013. - № 5. - С. 111-113.
6. 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
7. Кузнецова, В.Б. Функционально-стоимостный анализ как способ оценки стоимости проекта в едином информационном пространстве / Кузнецова В.Б., Сергеев А.И., Попов А.В. // Автоматизированные технологии и производства: сб. науч. тр. Вып. 6. - Магнитогорск : Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, - 2014. - С.70-74.
Сведения об авторе:
Кузнецова Валентина Борисовна, доцент кафедры управления персоналом, сервиса и туризма Оренбургского государственного университета, кандидат экономических наук
460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, тел.: +79619114157, e-mail: valyosha@list.ru
