автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Методы и средства повышения качества и конкурентоспособности продукции на базе внедрения технологических инноваций

кандидата технических наук
Поляков, Сергей Леонидович
город
Санкт-Петербург
год
2014
специальность ВАК РФ
05.02.23
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Методы и средства повышения качества и конкурентоспособности продукции на базе внедрения технологических инноваций»

Автореферат диссертации по теме "Методы и средства повышения качества и конкурентоспособности продукции на базе внедрения технологических инноваций"

На правах рукописи

Поляков Сергей Леонидович

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА II КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ПРОДУКЦИИ НА БАЗЕ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИННОВАЦИЙ

Специальность 05.02.23 — Стандартизация и управление качеством продукции

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 7 АПР 2014

Курск-2014

005547134

Работа выполнена на кафедре инноватики и управления качеством Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения"

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Коршунов Геннадий Иванович

Официальные оппоненты: Липатников Валерий Алексеевич,

д.т.н., профессор; старший научный сотрудник научно-исследовательского центра Военной академии связи им. С.М. Буденного, г. Санкт-Петербург.

Аникеева Олеся Владимировна, к.т.н., старший преподаватель кафедры «Управление качеством, метрология и сертификация» Юго-Западного государственного университета, г. Курск.

Ведущая организация: ОАО «РАДАР ммс», г. Санкт-Петербург

Защита состоится "22" мая 2014 г. в 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.105.09 при ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ) по адресу: 305040, Курская область, г.Курск, ул. 50 лет Октября, д.94 (конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет» и на сайте swsu.ru.

Автореферат разослан "//" 14 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Павлов Евгений Васильевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Интенсивное развитие электронной продукции с одновременным ростом требований к её конструктивным характеристикам и функциональным возможностям ведет к стремительному устареванию имеющихся технологий и оборудования, и как следствие приводит к невозможности обеспечения качества изготовления конкурентоспособной продукции.

Актуальность темы диссертационного исследования подчеркивается в федеральной программе "Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники" на 2008 - 2015 годы, основной целью которой является развитие научно-технического и производственного базиса для разработки и производства конкурентоспособной наукоемкой электронной и радиоэлектронной продукции в целях решения приоритетных задач социально-экономического развития и обеспечения национальной безопасности Российской Федерации.

Становление эффективного функционирования предприятия и совершенствование производственных процессов с целью повышения качества и конкурентоспособности продукции основываются на внедрении инноваций и применении методов теории управления качеством, что ведет к развитию новых технологий и обеспечению качества выпускаемой продукции. Существующие методы и подходы в области повышения конкурентоспособности продукции не обеспечены в должной мере инструментами количественной оценки деятельности предприятия. В связи с этим возникнет необходимость разработки математических аппаратов с целью оценки принимаемых решений на раннем этапе проектирования инновационных технологических систем.

Современная теория управления качеством основывается на общепризнанных трудах Э. Деминга, Дж. Джурана, К. Исикавы, Ф. Кросби, Паретто, Ф. Тейлора, А Фейгенбаума, У. Шухарта, которые легли в основу концепции непрерывного повышения качества - Total Quality Management (TQM). Из отечественных ученых, особый вклад внесли В.В. Бойцов, А.К. Гастев, А.В. Гличев, А.М. Длин, Д.С. Львов, Я.Б. Шор. Использование полученных результатов позволяет произвести всесторонний анализ деятельности предприятия с целью выработки практических рекомендаций для повышения эффективности его производственных процессов при соблюдении требований к качеству выпускаемой продукции.

В настоящее время в недостаточной степени разработаны методы и критерии, обеспечивающие оценку эффективности процессов контрактного производства на основе строгих математических моделей, что позволило бы прогнозировать конечный результат инновационной деятельности предприятия и принять решение о целесообразности использования нововведений на стадии

планирования распределения ресурсов. Использование математических моделей применительно к контрактному производству электроники позволяет вывести на качественно новый уровень планирование и управление производственными процессами, а так же их результатами.

Цель исследования - совершенствование производственных процессов электроники на основе разработки критериев, методов и моделей внедрения технологических инноваций, обеспечивающих повышение качества и конкурентоспособности продукции при оптимизации основных процессов на примере автоматического монтажа печатных плат.

Для реализации цели в работе ставится и решается ряд задач:

1. Разработка математической модели оценки эффективности деятельности предприятия на основе анализа процессов монтажа печатных плат и их форматизации.

2. Разработка математической модели и критерия минимизации длительности производственного цикла для автоматического монтажа печатных плат с целью сокращения времени производственных процессов, при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

3. Разработка методики пошаговой оптимизации процессов монтажа печатных плат, при обеспечении качества выпускаемой продукции с целью обеспечения устойчивого развития предприятия.

4. Обзор, анализ и выбор технологических инноваций для внедрения в автоматическую линию монтажа печатных плат с целью оптимизации основных технологических процессов на основе метода динамического программирования (ДП).

5. Разработка проекта стандарта организации по замене технологического оборудования технологической линии монтажа печатных плат.

Объект исследования - производственные процессы изготовления электронной продукции.

Предмет исследования — критерии, методы и модели внедрения технологических инноваций, обеспечивающих повышение качества и конкурентоспособности продукции.

Методы исследований. Работа основана на использовании элементов теории оптимизации, менеджмента качества, теории инноваций, теории принятия решений, теории управления ограничениями. В работе использовались методологии процессного подхода и метод динамического программирования.

На защиту выносятся:

1. Критерий эффективности внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат и его декомпозиция на локальные критерии при выполнении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

2. Математическая модель оценки эффективности внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат на основе идентификации составляющих локальных критериев.

3. Математическая модель и критерий минимизации длительности производственного цикла для автоматического монтажа печатных плат на основе методов производственного менеджмента, при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

4. Методика и алгоритм пошаговой оптимизации процессов монтажа печатных плат на основе метода динамического программирования, при обеспечении качества выпускаемой продукции с целью повышения конкурентоспособности продукции.

Научная новизна диссертационного исследования:

1. Предложен критерий эффективности внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат, позволяющий обоснованно оценить результаты технического перевооружения предприятия по производству электроники с учетом локальных критериев и комплексных показателей процессов автоматического монтажа печатных плат.

2. Разработана математическая модель оценки эффективности внедрения технологических инноваций, содержащая обоснованное распределение значений весовых коэффициентов для комплексных показателей процессов автоматического монтажа печатных плат.

3. Разработана математическая модель минимизации длительности производственного цикла для автоматического монтажа печатных плат, основанная на методе динамического программирования и отличающаяся возможностью оптимизации распределения ресурсов организации с целью сокращения длительности производственного цикла в условиях заданных ограничений.

4. Предложена методика пошаговой оптимизации процессов монтажа печатных плат, позволяющая минимизировать длительность производственного цикла, при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С, с целью получения максимальной эффективности от внедрения технологических инноваций.

Практическая значимость проведенного исследования заключается в обеспечении эффективности процесса внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат. Полученные результаты позволяют выполнить функции планирования и управления качеством продукции на основе строгих математических моделей.

Разработанные в диссертационной работе модели позволили систематизировать процесс замены технологического оборудования, что

обеспечило эффективное перевооружение предприятия по производству электроники ООО «Пантес», в частности сократилось: время нанесения паяльной пасты на 7%; время установки chip-компонентов на 18%; время пайки в печи на 5%; время контроля готовой печатной платы на 24%; длительность производственного цикла автоматического монтажа печатных плат на 16%.

Апробация результатов. Основные положения, защищаемые идеи, теоретические положения, научные и практические результаты работы докладывались и обсуждались на научных сессиях ГУАП, Санкт-Петербург, 2012г., 2013г.

Публикации по теме работы. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 9 печатных работах, из них 4 статьи в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК; в сборнике докладов научной сессии ГУАП, Санкт-Петербург 2012г., 2013г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка использованных источников из 74 наименований. Общий объем работы 111 страниц, в том числе 18 таблиц и 24 рисунка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности темы, формулировку цели и задач диссертационного исследования, основные положения, выносимые на защиту, научную новизну и практическую значимость, и определяет содержание и методы выполнения работы.

В первой главе проведён анализ рынка электроники, показана динамика развития производства электроники в России и Европе по секторам, свидетельствующая об увеличении объёма данной отрасли в промышленности. Рассмотрены основные методы повышения качества и конкурентоспособности продукции, а также увеличения результативности технологических систем производства. Дан краткий анализ стандартов IPC.

Проведен обзор существующих форм организации производства электроники. Определены три основные группы производителей электроники: предприятия, созданные в Советском Союзе, и функционирующие только благодаря государственной поддержке; предприятия, созданные в России зарубежными компаниями; российские предприятия, созданные в современных рыночных условиях. Выявлены недостатки существующих форм организации производства, предложены пути их совершенствования.

Рассмотрены возможности применения аутсорсинга для обеспечения управления качеством выпускаемой продукции. Рассмотрен алгоритм принятия решения об использовании аутсорсинга на промышленном предприятии, представленный на рисунке 1. Выделены основные виды аутсорсинга, применяемые при организации производства, определены преимущества и

недостатки использования аутсорсинга на промышленном предприятии. Описаны предпосылки организации контрактного производства электроники.

Определены основные пути повышения результативности процессов производства электроники. Рассмотрена классификация нововведений по критерию значимости в развитии контрактного производства электроники. Рассмотрены основные процессы инновационной деятельности в целях повышения результативности функционирования предприятия. Выполнен анализ влияния стандартизации на повышение конкурентоспособности продукции при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

I. Ранжирование I г А'.Д.Ш» НИК*,»

I» передачи на оышмне! оргашпаинн по урони»

......I.........."

М

Принятие решения

:орскиг»

нй-аутсор<ер

1Я об >3

ипрвдс^ние формы пинмоотномюиий : ауп:орС^Х)М. кх пролонжигсльно^ть. оГ>я1.ишосги ¿горим, шисллсктуалмич а

Ч-Я1-. .........

отобранных ранее функниН шн (¡ишсе-прикс . кнмпапмн с ау ¡сирссром

Унранленпс при пестом нерола1) н ■> н<

Сотланкс мшшем ноуправлению к ни 1комнамнк саутсорссром

Рисунок 1 - Блок-схема алгоритма принятия решения об использовании аутсорсинга на промышленном предприятии.

Во второй главе описаны основные этапы производства электроники, детально рассмотрены процессы монтажа печатных плат, определены показатели и критерий эффективности процессов монтажа печатных плат, дан анализ по проблеме оптимизации показателей производства с целью повышения конкурентоспособности при обеспечении качества выпускаемой продукции.

На основе теории ограничений Голдратта, одним из ключевых инструментов повышения производительности системы проанализирован процесс монтажа печатных плат и выявлено «узкое место», для определения предела результатов деятельности системы и последующей оптимизации.

Оптимизация основных показателей процессов монтажа печатных плат осуществляется за счет внедрения технологических инноваций, на этом основании был предложен критерий эффективности внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат и его декомпозиция на локальные критерии при выполнении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

Обобщенный критерий эффективности внедрения технологической инновации представлен в виде свертки локальных критериев, указанных в табл. 1:

- локальный критерий минимизации длительности производственного цикла монтажа ПП;

- локальный критерий дефектов;

- локальный критерий качества изготовления продукции;

- локальный критерий экономической эффективности;

- локальный критерий подготовки персонала;

- локальный критерий автоматизации.

Таблица 1 - Локальные критерии и единичные показатели для автоматического монтажа печатных плат.

Локальный критерий минимизации длительности 1рошводственного цикла монтажа ПП Локальный критерий дефектов Локальный критерий качества изготовления продукции Локальный критерий экономической эффективности Локальный критерий подготовки персонапа Локальный критерий автоматизации

Время контроля заготовок печатных плат Механические дефекты Точность установки компонентов на ПП. Прибыль Теоретическая подготовка Уровень автоматизации производства продукции

Время нанесения паяльной пасты Дефекты материала ПП Прочность соединения. Трудоемкость Практические навыки Количество сотрудников, занятых на производстве

Время установки сЫр-компонентов Дефект расположения компонента в пространстве (наличие/ отсутствие компонентов, полярность компонентов, Степень однородности прогрева паяного соединения. Интенсивность использования оборудования Мотивация Время наладки >борудования на новую партию изделий

Время пайки в печи Точность нанесения паяльной пасты 'ентабелыюсп производства

Время контроля готовой печатной платы Степень заполнение ячейки трафарета паяльной пастой

К .. = к , ...

........... ¿—1 - И)

(НЮОН1

= 1

где Кобобщ- значение обобщенного показателя эффективности внедрения технологических инноваций;

КЛОк1 - относительное значение ¡-ого показателя;

п - количество локальных показателей.

Для количественной оценки локальных критериев разработана математическая модель оценки эффективности внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат на основе идентификации составляющих локальных критериев.

Подробный анализ монтажа печатных плат позволил определить комплексные показатели для локального критерия минимизации длительности производственного цикла монтажа ПП. Процесс монтажа печатных плат состоит из нескольких операций:

- входной контроль заготовок печатных плат;

- нанесение паяльной пасты;

- установка чип-компонентов;

- групповая пайка;

- контроль качества монтажа.

Входной контроль заготовок печатных плат необходим для определения различных дефектов, а так же пригодности плат для загрузки в автоматическую линию. На данном этапе стоит задача сокращения времени контроля печатной платы, для количественной оценки внедрения инновации необходимо определить показатели и их математическое выражение:

КМ| — (КМ| прим' Км| иткш)*Мкм1, (2)

где Км1 - показатель времени контроля заготовок печатных плат;

Км1 пр.™ - количественное значение показателя до внедрения инновации;

Км, инноз- количественное значение показателя после внедрения инновации;

Мк„1 - весовой коэффициент показателя.

Последующие комплексные показатели для локального критерия минимизации длительности производственного цикла монтажа ПП (Кш, Км3, Км4, КМ5) определяются аналогично показателю времени контроля заготовок печатных плат (КМ1).

Нанесение пасты осуществляется с помощью автоматического принтера трафаретной печати. Сокращение времени нанесения паяльной пасты в процессе изготовления достигается за счет уменьшения таких показателей как: скорость перемещения ракеля, скорость отрыва трафарета от платы, а также скорость очистки трафарета.

Установка чип-компонентов производится автоматом установщиком. Основная его задача - правильное размещение чип-компонентов на печатной плате. На данном этапе монтажа основными параметрами, оказывающими влияние на скорость выполнения операции являются: производительность по IPC 9850 и количество автоматических установщиков.

Для пайки собранных печатных плат применяется конвекционная печь оплавления. На данном этапе основными параметрами процесса являются: скорость конвейера, длина зоны нагрева и длина зоны охлаждения конвекционной печи.

После конвекционной печи платы принимаются автоматическим разгрузчиком, после чего работник отдела технического контроля (ОТК) принимает их на проверку и контролирует правильность пайки печатной платы. Далее производится сортировка печатных плат по наличию или отсутствию брака и выполняется их отправка в упаковочный или в ремонтный цех.

Применение процессного подхода позволит определить показатели на каждой операции, которые образуют систему показателей оценки эффективности процессов производства в целом. Повышение эффективности всего процесса производства обеспечивается за счёт оптимизации показателей на каждой операции.

В общем виде локальный критерий минимизации длительности производственного цикла монтажа ПГ1 имеет вид:

5

Км = УК„.хК

м ' 1 Ml вес1 7

1

Распределение значений весовых коэффициентов показателей для локального критерия минимизации длительности производственного цикла, проводится согласно теории ограничений и указано в таблице 2. Наибольшее значение весового коэффициента присваивается так называемому "узкому месту", в данном случае - операция пайки.

Таблица 2 - Распределение значений весовых коэффициентов (для

(3)

Показатель KMI Км2 Кмз КМ4 Kms

Значение весового коэффициента 0,15 0,25 0,20 0,30 0,10

технологических инноваций и значимость показателей локальных критериев, перечисленных в таблице 1, описываются аналогично.

На основании определения основных критериев и показателей для автоматического монтажа печатных плат, была разработана структура математической модели оценки эффективности внедрения технологических инноваций для процессов контрактного производства электроники на основе

идентификации составляющих локальных критериев, представленных на рисунке 2.

Обобщенный критерий эффективности внедрения технологической инновации

К

I Ж! '

Локальные критерии

Локальный критерий

Локачьный критерий минимизации длительности производственного цикла монтажа ПП

Локальный критерий экономической эффективности

У Кэ, хК

' ' )' вес

Локальный критерий качества изготовления

К„ = X

Локальный критерий автоматизации

г

к, =

Локальный критерий подготовки персонала

IX, хК.

Кш 0,15 Кд1 0,15 Кш 0,25 Кэ, 0,30 Кт 1 0.35 КА1 0,40

Кт 0,25 Кю 0,35 Кт 0.25 Кэ2 0.15 КП2 0,40 Ка1 0.30

Кю 0,20 Кдз 0,50 Ки! 0,20 Кэз 0,15 Кпз 0,25 КА! 0,25

КМ4 0,30 Кц4 0,20 Кэ4 0,40

Км5 0,10 Ки5 0.10

Рисунок 2 - Структура математической модели оценки эффективности внедрения технологических инноваций.

Математическая модель рассмотрена для предприятия контрактного производства электроники, основными производственными процессами которого являются операции автоматического монтажа печатных плат.

В третьей главе рассмотрены процессы автоматического монтажа печатных плат с целью выявления ограничивающего фактора («узкого места»), приведены принципы метода «барабан-буфер-веревка» (Огит-ВийГегз-11оре (Т)ВЯ)). который

позволяет эффективно управлять выявленными ограничениями. В главе содержится описание этапов построения математической модели минимизации длительности производственного цикла для автоматического монтажа печатных плат, при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

Применение технологических инноваций требует тщательного анализа, построенного на моделировании производственных процессов, вывода показателей и критериев, с последующим применением модели или моделей к конкретному производству. На стадии моделирования оценивается эффективность процессов и анализируется, как они будут выполняться с входными данными, не встречавшимися до сих пор в реальной работе предприятия.

Одним из основных критериев оценки эффективности деятельности промышленного предприятия является длительность производственного цикла (ЬеасПЧте), которая в основном зависит от сложности изделия, материально-технической базы предприятия, эффективности применяемых форм и методов организации производства.

Применение процессного подхода дает возможность сократить время выполнения каждого производственного процесса за счёт оптимизации его основных показателей, что ведёт к сокращению длительности производственного цикла в целом. На этом основании были разработаны математическая модель и критерий минимизации длительности производственного цикла для автоматического монтажа печатных плат на основе методов производственного менеджмента, при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

При описании математической модели процессов контрактного производства электроники, весь процесс производства можно представить как совокупность операций, необходимых для достижения конечной цели.

Выявление ограничений при сокращении длительности производственного цикла производится по наибольшему времени, затрачиваемого на выполнение операции О,^). Согласно теории Голдратта «узким местом» будет считаться операция, имеющая максимальное время выполнения (Р^( ^тах». Сокращение времени выполнения ограничивающей операции на данном этапе является основной задачей по оптимизации производственных процессов.

Р^™,) гшп{Т;}, (4)

Наиболее эффективным инструментом повышения конкурентоспособности предприятия, позволяющих добиться высоких результатов в условиях ограничений является оптимизация производственных процессов за счет внедрения технологических инноваций. Это позволит добиться быстрого и необходимого повышения эффективности производственных процессов, на основе совершенствования технологии производства.

После расширения «узкого места» возникает необходимость согласования всего производственного цикла и выявления нового ограничивающего фактора, таким образом происходит «процесс непрерывного улучшения» (process of on going improvement (POOG1)).

Для формализации процессов монтажа печатных плат целесообразно применение процессного подхода, применение которого позволит весь процесс производства представить в виде последовательности операций, представленных на рисунке 3:

- входной контроль заготовок печатных плат (Р|);

- нанесение паяльной пасты (Р2);

- установка chip-компонентов (Р3);

- групповая пайка (Р4);

- контроль качества монтажа (Р5);

На основании анализа процессов монтажа печатных плат при выполнении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С, представленном во второй главе, и применения метода DBR, было выявлено «узкое место» - операция установки chip-компонентов. В связи с необходимостью установки большого количества компонентов разного типа, данная операция имеет наибольшую длительность из всех операций производственного цикла (Р3 ( t3 max)). Это связано с постоянным ростом требований к радиоэлектронной аппаратуре (РЭА) как по функциональным, так и по эксплуатационным характеристикам, что ведёт к увеличению конструктивной сложности печатных плат, и как следствие к росту количества устанавливаемых компонентов.

Устранение ограничений на операции установки chip-компонентов путем внедрения технологических инноваций, позволит сократить время производственного цикла за счёт оптимизации основных показателей данной операции: производительность по IPC 9850 и количество автоматических установщиков. В данном случае потребовалась разработка математической модели для оценки эффективности внедрения технологической инновации и принятия оптимального решения.

Для построения математической модели необходимо ввести условные обозначения:

Рисунок 3 - Процесс монтажа печатных плат Тогда весь процесс можно записать в виде:

Р={ Р„ Р2, Р3, Р4, Р5}

(5)

5»- начальное состояние системы;

51,..«,, - конечное состояние системы;

}' - управляющее воздействие, которое приводит систему в конечное состояние. В данном случае под управляющим воздействием понимается распределение ресурсов на применение технологических инноваций на каждом этапе процесса монтажа печатных плат.

где, у, - управляющее воздействие на ¡-ом шаге.

В качестве критерия оптимизации принимаем максимальное время операции ¡„а,. В этом случае от 1тах будет зависеть время выполнения всего производственного цикла:

(7)

где, ¡пшх - максимальное значение /,;

N - количество операций.

Таким образом, основное уравнение будет иметь вид:

л

= тах ('," - Ч (у, )) min> Z у, 5 ¥-

(8)

Определим все состояния системы при переходе из S0 в

На 1-м шаге под действием переменной управления j'y система переходит из состояния So в состояние S,, то есть:

S^sXs^yJ.OZy^Y, (9)

Здесь целевая функция равна fi(So,yi).

На 2-м шаге под действием переменной управления у2 система переходит из состояния S/ в состояние S2, то есть:

Здесь целевая функция равна f2(Si,y2).

На 3-м шаге под действием переменной управления у3 система переходит из состояния S2 в состояние S3, то есть:

S3=S}(S2,yi),0^y3<Y, (П)

Здесь целевая функция равна/¡(^дуД

На 4-м шаге под действием переменной управления у4 система переходит из состояния Sj в состояние S4, то есть:

(12)

Здесь целевая функция равна/Х53,у4).

На последнем, 5-м шаге, под действием переменной управления у5 система переходит из состояния S4 в состояние Sj, то есть:

S5=Ss(^),0<j5<r, (13)

Здесь целевая функция равнау5).

На каждом этапе выбирается такое управление, которое приводит к оптимальному результату, т.е. обеспечивает максимальное значение критерия минимизации времени ограничивающей операции.

При решении рассматриваемой задачи были учтены ограничения, обеспечивающие оптимальное функционирование всей системы, такие как:

- ограничения на сокращение времени выполнения операции нанесения паяльной пасты на печатную плату. Основные параметры оборудования на данной операции должны обеспечивать аккуратное нанесение паяльной пасты и правильную геометрическую форму паяльной пасты для установки на неё компонента;

- ограничения на сокращение времени пайки собранного изделия, с целью достижения оптимальных показателей операции пайки с соблюдением требований к качеству паяных соединений.

В соответствии с алгоритмом обратной прогонки определим оптимальное управление для всех состояний на каждом шаге, начиная с последнего. Вводим последовательность функций (fk(y)},k=l,N. Каждая функция имеет смысл минимального времени выполнения к оставшихся операций при допустимых управляющих воздействиях jy 0<у< Y:

fu (у) = max (/" - Д/. (>>)) -> min. (14)

IS/st

Для получения функционального уравнения необходимо рассмотреть к операций, в которых можно применить технологические инновации. Если в к-ой операции применить управляющее воздействие }>ь то с учетом fk(y) минимальное время выполнения к операций составит:

Л (X) = min[max(i; -htt (yt),fttl (Д))]. {15)

На последнем, 5-м шаге, оптимальное управление определяется функцией Беллмана, в соответствии с которой:

/5(Х) - rnin(/3° - Ai5GO)'Ats ä 0,>-5 е Y. (16)

Dir, SI'

Дальнейшие вычисления производятся согласно рекуррентному соотношению, связывающему функцию Беллмана на каждом шаге с этой же функцией, но вычисленной на предыдущем:

/4(S'4) = min[max(/4e-Ai4U),/J(54))],At4 eY; (17)

^(5,) = тт[тах(г"-Дг, (у,),/(Д ))], е У;

/(5,) = т'п [тах(/," - А/, (>;),/))],Л1, > 0,у, е У;

(20)

(19)

Таким образом, определяется оптимальное управление для обеспечения максимального значения критерия минимизации времени ограничивающей операции.

В четвёртой главе описаны результаты решения задач на основе построенной математической модели на примере предприятия ООО "Пантес". На основе разработанной математической модели были апробированы методика и алгоритм пошаговой оптимизации

Применение процессного подхода при разработке данного метода, когда выходные параметры одного процесса являлись входными параметрами для следующего, позволило на начальном этапе определить параметры оптимизации подпроцессов и основной критерий эффективности применения технологических инноваций в технологическом процессе монтажа печатных плат.

Процесс производства Р (5) путём последовательного управления переводится из начального состояния в конечное за п шагов (9), (10), (11), (12), (13). Были заданы количество шагов в соответствии с количеством операций, а так же ограничения экономического характера. При этом разработанная математическая модель позволила на каждом шаге выбирать такое управление, при котором значение сокращения времени было бы максимальным (16), (17), (18), (19), (20). Оптимизация параметров технологического процесса на каждом шаге управления путём замены оборудования является основой метода обеспечения эффективности внедрения технологических инноваций в условиях заданных ограничений.

Разработанная модель позволяет найти оптимальный вариант распределения ресурсов на каждом шаге управления с целью получения максимальной эффективности от внедрения технологических инноваций в условиях ограничений. Кроме того, оценка эффективности применения технологических инноваций на предприятии обеспечивает эффективное использование материально-технических ресурсов и инвестиций в организацию производственных процессов.

Применение процессного подхода и теории ограничений позволили оптимизировать технологические операции, имеющие наибольшее время выполнения операции (/„„<„). Так, для операции установки чип-компонентов

оказалось целесообразным включение в линию дополнительных автоматических установщиков.

Выполненная оптимизация распределения функций между установщиками позволили сократить время установки компонентов на печатную плату. После расширения «узкого места» возникает необходимость согласования всего производственного цикла и выявления нового ограничивающего фактора, что позволило сократить время нанесения паяльной пасты и время пайки в печи, тем самым увеличив производительность всего процесса.

Рисунок 4 - Технологическая линия автоматического печатного монтажа.

Созданная новая конфигурация технологической линии, представленная на рис. 4, включает в себя автоматический трафаретный принтер МРМ Momentum, с возможностью быстрой переналадки на новый тип изделий и временем цикла 6.5 сек; автоматы установщики MGI (производительность 2.4000 комп/час, компоненты - от чипов размера 01005 до QFP с малым шагом выводов, BGA и p.BGA), автомат установщик МС24 (сочетает чип-шутер и универсальный автомат установки с производительностью 70000 комп/час, компоненты типоразмера от 01005, включая QFP с малым шагом выводов, BGA и fiBGA); конвекционную печь Omni Мах, со скоростью конвейера 150 см/мин; автоматическую оптическую инспекция Cyber Optics (контроль качества электронных узлов on-line по виртуальному электронному эталону).

В ходе выполнения диссертационной работы и на основании полученных результатов был разработан проект стандарта организации по замене технологического оборудования технологической линии монтажа печатных плат.

Данный проект стандарта содержит методику пошаговой оптимизации процессов монтажа печатных плат на предприятии производства электроники на основе метода динамического программирования, при обеспечении качества выпускаемой продукции с целью повышения конкурентоспособности.

Основные выводы и результаты

В диссертационной работе достигнута заявленная цель, поставленные задачи решены.

Основные результаты и выводы диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Проведенный анализ рынка электронной промышленности подтверждает тенденцию сокращения размеров электронных изделий и роста требований к их функциональности, в связи с чем возникает необходимость разработки новых

технологий и обновления материально-технической базы предприятий по производству электроники.

Оптимизация производственных процессов за счет внедрения технологических инноваций выступает наиболее эффективным инструментом повышения конкурентоспособности предприятия и позволяет добиться высоких результатов в условиях ограничений и изменчивости внешней среды. Применение технологических инноваций направлено не только на повышение эффективности производства, но и на улучшение качества выпускаемой продукции.

2. Анализ технологической линии монтажа печатных плат и использование предложенного критерия эффективности внедрения технологических инноваций и его декомпозиция на локальные критерии позволили разработать математическую модель оценки эффективности внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат на основе идентификации составляющих локальных критериев.

Разработанная математическая модель позволяет принимать решение об использовании технологических инноваций, направленных на совершенствование качества продукции, на основании обобщенного критерия эффективности внедрения технологической инновации, который был представлен в виде свертки локальных критериев:

- локальный критерий минимизации длительности производственного цикла монтажа ПП;

- локальный критерий дефектов;

- локальный критерий качества изготовления продукции;

- локальный критерий экономической эффективности;

- локальный критерий подготовки персонала;

- локальный критерий автоматизации

3. Разработаны математическая модель и критерий минимизации длительности производственного цикла для автоматического монтажа печатных плат на основе методов производственного менеджмента, при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С. На этом основании были предложены методика и алгоритм пошаговой оптимизации процессов монтажа печатных плат, которые позволяют произвести оптимальный выбор технологических инноваций по критерию минимизации длительности производственного цикла. В данном случае это приводит к сокращению длительности всего производственного цикла.

Осуществлены обзор, анализ и выбор технологических инноваций для внедрения в процесс производства электроники на основании разработанной математической модели и критерия минимизации длительности

производственного цикла для автоматического монтажа печатных плат при наличии заданных ограничений.

Совершенствование процесса автоматического монтажа печатных плат позволило минимизировать длительность производственного цикла, при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

4. На основе разработанной математической модели были апробированы методика и алгоритм пошаговой оптимизации процессов на основе метода динамического программирования, при обеспечении качества выпускаемой продукции с целью повышения конкурентоспособности продукции.

Выполненная оптимизация процессов монтажа печатных плат позволила сократить время установки компонентов на печатную плату. Минимизация длительности установки компонентов на печатную плату привела к увеличению производительности всего процесса в целом за счет расширения «узкого места». В связи с этим были получены следующие результаты:

- сокращение времени нанесения паяльной пасты на 7%;

- сокращение времени установки сЫр-компонентов на 18%;

- сокращение времени пайки в печи на 5%;

- сокращение времени контроля готовой печатной платы на 24%;

- сокращение длительности производственного цикла автоматического монтажа печатных плат на 16%.

5. Разработан проект стандарта организации по замене технологического оборудования технологической линии монтажа печатных плат, который позволил систематизировать полученные в ходе работы над диссертацией результаты.

6. Результаты диссертационной работы использованы в деятельности компании «Пантес», что подтверждается актами внедрения.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о повышении конкурентоспособности продукции, при оптимизации основных процессов автоматического монтажа печатных плат.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

Статьи в рецензируемых научных журналах:

1. Коршунов, Г.И. Эффективность внедрения технологических инноваций на примере контрактного производства электроники / Г.И. Коршунов, С.Л. Поляков // Организатор производства. 2012. №4. Изд-во: Экономика и финансы, Москва 2012.-111с., с. 80-83.

2. Коршунов, Г.И. Оценка эффективности технологической модернизации сборочно-монтажного производства РЭА. / Г.И. Коршунов, В.М. Балашов, С.Л. Поляков // Вопросы радиоэлектроники, сер. РЛТ, вып.2. 2013. Изд-во: Электроника, Москва, 2013. - 199с., с.100-109.

3. Коршунов, Г.И. Сокращение времени производственного цикла на основе внедрения методов менеджмента и технологических инноваций / Г.И. Коршунов, С.Л. Поляков // Информационно-управляющие системы. 2013 №4. СПб.: ГУАП, 2013. - 108с., с.78-82.

4. Степанов, А.Г. Обеспечение качества производства электроники на базе внедрения технологических инноваций / А.Г. Степанов, C.JI. Поляков // Вопросы радиоэлектроники. 2014. сер. ОТ, №1. Изд-во: Электроника, Москва, 2014. - с.70-75.

Научные работы в других изданиях:

5. Поляков, C.J1. Политика и цели в области качества в ГОУ СПО / С.Л. Поляков // Управление качеством в образовательном учреждении. Часть 2: Сборник статей. - СПб.: Изд-во: Логика, 2011. - 80с., с.32-34.

6. Коршунов, Г.И. Организация эффективного контрактного производства на основе технологических инноваций / Г.И. Коршунов, Ли Шунь Минь, С.Л. Поляков // Научная сессия ГУАП: сб. докл.: В 3 ч. Ч. I. Технические науки / СПб.: ГУАП, 2012. - 246с„ с.166-168.

7. Поляков С.Л. Организация эффективного процесса обучения на основе исследования процесса внедрения инновационного учебного оборудования / С.Л. Поляков // Научная сессия ГУАП: сб. докл.: В 3 ч. Ч. III. Гуманитарные науки / СПб.: ГУАП, 2012. - 406с., с.398-399.

8. Поляков С.Л. Технологические инновации как способ организации производства / С.Л. Поляков // Научная сессия ГУАП: сб. докл.: В 3 ч. Ч. I. Технические науки / СПб.: ГУАП, 2013. - 222с., с.198-200.7.

9. Организация эффективного процесса обучения на основе исследования процесса внедрения инновационного учебного оборудования для монтажа и наладки электрических цепей, электромоторов и автоматики: отчет НИР / рук. H.A. Чернова, отв. исп-ль С.Л. Поляков // ГУАП. СПб. 37с.

Формат 60x84 1\16. Бумага офсетная. Тираж 100 экз. Заказ № 130.

Редакционно-издательский центр ГУАП 190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67

Текст работы Поляков, Сергей Леонидович, диссертация по теме Стандартизация и управление качеством продукции

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего

профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического

приборостроения"

П/ЛГН /.С7777 иТ£.и I 1 Л I Г Г

На правах рукописи

Поляков Сергей Леонидович

Методы и средства повышения качества и конкурентоспособности продукции на базе внедрения технологических инноваций

05.02.23-Стандартизация и управление качеством продукции

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Коршунов Геннадий Иванович

Санкт-Петербург - 2014

Оглавление

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ............................................... 4

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................... 5

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕТОДОВ И ФОРМ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВО НА КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИ.................................................................................... 12

1.1 Исследование рынка электроники.................................................... 12

1.2 Современные формы организации производства электроники................. 17

1.3 Методы повышения конкурентоспособности процессов производства электроники..................................................................................... 28

1.4 Необходимость оптимизации технологических процессов на основе математических моделей..................................................................... 33

1.5 Результаты и выводы к разделу 1 ..................................................... 40

2 КРИТЕРИЙ И ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИННОВАЦИЙ НА ПРИМЕРЕ ПРОЦЕССА МОНТАЖА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ....................................................... 42

2.1 Предпосылки совершенствования процесса монтажа печатных плат......... 42

2.2 Определение критерия эффективности.............................................. 46

2.3 Распределение значений весовых коэффициентов критерия эффективности.................................................................................. 58

2.4 Результаты и выводы к разделу 2..................................................... 65

3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОШАГОВОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ МОНТАЖА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МИНИМИЗАЦИИ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦИКЛА...................................................... 67

3.1 Моделирование и формализация процессов монтажа печатных плат......... 67

3.2 Принцип оптимальности Беллмана и математическое описание модели управления...................................................................................... 73

3.3 Результаты и выводы к разделу 3..................................................... 78

4 ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА АВТОМАТИЧЕСКОГО МОНТАЖА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ........................... 80

4.1 Рассмотрение основной деятельности компании ................................. 80

4.2 Выбор оптимальной стратегии внедрения технологических инноваций..... 87

4.3 Разработка схемы взаимодействия процессов СМК группы компаний

«Пантес»......................................................................................... 98

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................ 102

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.................................... 105

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Схема взаимодействия процессов СМК группы

компании «Пантес»........................................................................... 112

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - проекта стандарта организации по замене технологического оборудования технологической линии монтажа печатных плат.............................................................................................. 113

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АСМ - Атомно-силовая микроскопия ДП - Динамическое программирование

ИСО - Международная организация по стандартизации (International

Organizationfor Standardization, ISO)

РЭА - Радиоэлектронная аппаратура,

РЭМ - Растровая электронная микроскопия

ТЭК - Топливно-энергетический комплекс

СЕМ - Contracte quipment manufacturer (контрактный производитель,

производящий изделие под торговой маркой заказчика OEM)

EMS - Electronics Manufacturing Services (предприятие контрактного производства

электроники)

IPC — Association Connecting Electronicslndustries (международной ассоциации производителей электроники)

OEM - Originale quipment manufacturing (производитель продукции собственной марки)

8МЕ)монтаж - Surface mounted device (чип-компонент)

SMT монтаж -Surface mount technology (технология поверхностного монтажа) ТНТ монтаж - Through hole technology (технология монтажа в отверстия) TQM - Total quality management (всеобщийменеджменткачества)

ВВЕДЕНИЕ

В настоящие время бурное развитие новых технологий и инноваций заставляет отечественных производителей постоянно следить за изменениями, происходящими в различных областях науки и техники. Для эффективного функционирования любого предприятия необходимы постоянный поиск и разработка нововведений, способных оптимизировать и поднять на более высокий уровень процессы производства предприятия.

Ярким примером быстроразвивающейся отрасли служит производство электроники в России. Накопленный опыт отечественных производителей электроники позволяет утверждать, что данная область постоянно прогрессирует: разрабатываются новые эффективные технологии, совершенствуется материально-техническая база, ведётся поиск инноваций, вследствие чего повышается качество выпускаемой продукции. Наиболее активно в области электроники развивается такой вид бизнеса как аутсорсинг, или как его ещё называют - контрактное производство. Толчком к резкому росту интереса к такому вида бизнеса послужил выход международных стандартов ISO семейства 9000 версии 2000 года [1], в которых были изложены требования и рекомендации, связанные с аутсорсингом.

Основными аргументами в пользу выбора аутсорсинга являются увеличение качества получаемых товаров или услуг и освобождение внутренних ресурсов компании для развития других направлений.

В связи с изложенным следует отметить следующие особенности контрактного производства электроники:

- принципиальная наукоемкость технологий, включая контроль компонентов средствами РЭМ, АСМ и рентгеновской аппаратуры, компьютерную подготовку автоматизированного монтажа и оптического автоматизированного контроля по электронному эталону;

- необходимость постоянного внедрения замещающих и улучшающих технологических инноваций, обеспечивающих конкурентоспособность производства;

- необходимость разработки и внедрения многокритериальных методов и моделей оптимизации для сбалансированного развития предприятия.

Так же следует отметить, что организация эффективного контрактного производства на основе технологических инноваций требует тщательного анализа, построенного на моделировании производственных процессов, вывода показателей и критериев, с последующим применением модели или моделей к конкретному производству. На стадии моделирования оценивается эффективность процессов и анализируется, как он будет выполняться с входными данными, не встречавшимися до сих пор в реальной работе предприятия.

Моделирование процессов позволяет определить:

- результат процесса, до внедрения его в реальное производство;

- количество необходимых операций;

- последовательность выполняемых операций;

- необходимые ресурсы;

- связи с другими процессами;

- показатели, характеризующие выполнение процесса.

Как видно из вышеперечисленного, моделирование позволяет достаточно детально оценить отдельно взятый процесс, не внедряя его в производство, что приводит к экономии времени персонала и ресурсов предприятия.

Актуальность темы.

Интенсивное развитие электронной продукции с одновременным ростом требований к её конструктивным характеристикам и функциональным возможностям ведет к стремительному устареванию имеющихся технологий и оборудования, и, как следствие, приводит к невозможности обеспечения качества изготовления конкурентоспособной продукции.

Актуальность темы диссертационного исследования подчеркивается в федеральной программе "Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники" на 2008 - 2015 годы [2], основной целью которой является развитие научно-технического и производственного базиса для разработки и производства конкурентоспособной наукоемкой электронной и радиоэлектронной продукции в целях решения приоритетных задач социально-экономического развития и обеспечения национальной безопасности Российской Федерации.

Становление эффективного функционирования и совершенствование производственных процессов с целью повышения качества и конкурентоспособности продукции основываются на внедрении инноваций и применении методов теории управлении качеством, что ведет к развитию новых технологий и обеспечению качества выпускаемой продукции. Но существующие методы и подходы в области повышения конкурентоспособности продукции не обеспечены в должной мере инструментами количественной оценки деятельности предприятия. В связи с этим возникнет необходимость разработки математических аппаратов с целью оценки принимаемых решений на раннем этапе проектирования инновационных технологических систем.

Современная теория управления качеством основывается на общепризнанных трудах Э. Деминга, Дж. Джурана, К. Исикавы, Ф. Кросби, Паретто, Ф. Тейлора, А Фейгенбаума, У. Шухарта, которые легли в основу концепции непрерывного повышения качества - Total Quality Management (TQM). Из отечественных ученых, особый вклад внесли В.В. Бойцов, А.К. Гастев, А.В. Гличев, А.М. Длин, Д.С. Львов, Я.Б. Шор. Использование полученных результатов позволяет произвести всесторонний анализ деятельности предприятия с целью выработки практических рекомендаций для повышения эффективности его производственных процессов при соблюдении требований к качеству выпускаемой продукции.

В настоящее время в недостаточной степени разработаны методы и критерии, обеспечивающие оценку эффективности процессов контрактного производства на

основе строгих математических моделей, что позволило бы прогнозировать конечный результат инновационной деятельности предприятия и принять решение о целесообразности использования нововведений на стадии планирования распределения ресурсов. Использование математических моделей применительно к контрактному производству электроники позволяет вывести на качественно новый уровень планирование и управление производственными процессами, а так же их результатами.

Цель исследования

Целью работы является совершенствование производственных процессов электроники на основе разработки критериев, методов и моделей внедрения технологических инноваций, обеспечивающих повышение качества и конкурентоспособности продукции при оптимизации основных процессов на примере автоматического монтажа печатных плат.

Задачи исследования

Для реализации цели в работе ставится и решается ряд задач:

1. Разработка математической модели оценки эффективности деятельности предприятия на основе анализа процессов монтажа печатных плат и их формализации.

2. Разработка математической модели и критерия минимизации длительности производственного цикла для автоматического монтажа печатных плат с целью сокращения времени производственных процессов, при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

3. Разработка методики пошаговой оптимизации процессов монтажа печатных плат, при обеспечении качества выпускаемой продукции с целью обеспечения устойчивого развития предприятия.

4. Обзор, анализ и выбор технологических инноваций для внедрения в автоматическую линию монтажа печатных плат с целью оптимизации основных технологических процессов на основе метода динамического программирования

(ДО).

5. Разработка проекта стандарта организации по замене технологического оборудования технологической линии монтажа печатных плат.

Методы исследований

Работа основана на использовании элементов теории оптимизации, менеджмента качества, теории инноваций, теории принятия решений, теории управления ограничениями. В работе использовались методологии процессного подхода и метод динамического программирования.

Научная новизна

В результате выполненного исследования получены следующие новые результаты:

1. Предложен критерий эффективности внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат, позволяющий обоснованно оценить результаты технического перевооружения предприятия по производству электроники с учетом локальных критериев и комплексных показателей процессов автоматического монтажа печатных плат.

2. Разработана математическая модель оценки эффективности внедрения технологических инноваций, содержащая обоснованное распределение значений весовых коэффициентов для комплексных показателей процессов автоматического монтажа печатных плат.

3. Разработана математическая модель минимизации длительности производственного цикла для автоматического монтажа печатных плат, основанная на методе динамического программирования и отличающаяся возможностью оптимизации распределения ресурсов организации с целью сокращения длительности производственного цикла в условиях заданных ограничений.

4. Предложена методика пошаговой оптимизации процессов монтажа печатных плат, позволяющая минимизировать длительность производственного цикла, при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С, с целью

получения максимальной эффективности от внедрения технологических инноваций.

Практическая значимость

Практическая значимость проведенного исследования заключается в обеспечении эффективности процесса внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат. Полученные результаты позволяют выполнить функции планирования и управления качеством продукции на основе строгих математических моделей.

Разработанные в диссертационной работе модели позволили систематизировать процесс замены технологического оборудования, что обеспечило эффективное перевооружение предприятия по производству электроники ООО "Пантес", в частности сократилось: время нанесения паяльной пасты на 7%; время установки сЫр-компонентов на 18%; время пайки в печи на 5%; время контроля готовой печатной платы на 24%; длительность производственного цикла автоматического монтажа печатных плат на 16%.

Результаты, выносимые на защиту

1. Критерий эффективности внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат и его декомпозиция на локальные критерии при выполнении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

2. Математическая модель оценки эффективности внедрения технологических инноваций для процессов монтажа печатных плат на основе идентификации составляющих локальных критериев.

3. Математическая модель и критерий минимизации длительности производственного цикла для автоматического монтажа печатных плат на основе методов производственного менеджмента, при соблюдении требований к качеству по стандарту 1РС-А-610С.

4. Методика и алгоритм пошаговой оптимизации процессов монтажа печатных плат на основе метода динамического программирования, при

обеспечении качества выпускаемой продукции с целью повышения конкурентоспособности продукции.

Апробация результатов

Основные положения, защищаемые идеи, теоретические положения, научные и практические результаты работы докладывались и обсуждались на Научной сессии ГУАП, Санкт-Петербург, 2012г., 2013г.

Публикации по теме работы

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 7 печатных работах, из них 4 статьи в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК; в сборнике докладов научной сессии ГУАП, Санкт-Петербург, 2012г., 2013г.

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕТОДОВ И ФОРМ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВО НА КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ

ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ

1.1 Анализ рынка электроники

Как и во всем мире, в России рынок электроники является наиболее конкурентным. Развитие производства электроники в России, после резкого спада в 2008-2009г., постепенно восстанавливает свои позиции и к настоящему моменту положение всей отрасли в целом выглядит обнадеживающим. Производство электроники активно развивалось и до 2008г., так среднегодовой рост потребления электронных компонентов в России за период с 2002г. по 2007г. составил около 25%, что существенно выше показателей мирового рынка за тот же период. Кризисный период, который ограничивается 2008 и 2009 годами приостановил развитие электронной промышленности, как и многие другие области, но лишь на некоторое время. На сегодняшний день рынок восстановился почти полностью, а потребители настроены на позитивный лад, что подтверждают исследования института маркетинговых исследований ГфК-Русь (рисунок 1).

I

I

Рисунок 1 - Индекс текущего состояния и Индекс потребительских

ожиданий (лето 2005 - зима 2011).

В указанных исследованиях учитывались показатели 16 стран Западной Европы, в том числе и России. Как видно из рисунка 2 - продажи электроники в России в 2011 году (по отношению к 2010) выросли абсолютно во всех областях, за исключением малой бытовой техники. Но формальное падение продаж малой бытовой техники можно объяснить тем, что этот сегмент рынка показал высокий темп роста в 2010 году.

-и*

Рисунок 2 - Бытовая техника и э