автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Разработка методических принципов устранения рисков образования незавершенного производства РЭС на основе построения модифицированных систем организации производства

На правах рукописи

Архипцев Сергей Алексеевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ УСТРАНЕНИЯ РИСКОВ ОБРАЗОВАНИЯ НЕЗАВЕРШЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА РЭС НА ОСНОВЕ ПОСТРОЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА.

Специальность 05.02.22 «Организация производства» (в области радиоэлектроники)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

10 ПАП -І13 005059342

г. Москва 2013

005059342

Работа выполнена на кафедре «Управление инновациями» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «МАТИ - Российского государственного технологического университета имени К.Э. Циолковского» (МАТИ).

Научный руководитель: Федоров Вадим Константинович

Официальные оппоненты: Щука Александр Александрович

Кубрин Владимир Иванович

Заслуженный деятель науки РФ доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой РГТУ МАТИ «Управление инновациями»

доктор технических наук, профессор, кафедры МГТУ МИРЭА «Полупроводниковые приборы»

кандидат технических наук, доцент

Ведущая организация Концерн ПВО «Алмаз - Антей»

Защита состоится « 30 » мая 2013г. в 12 часов на заседании Диссертационного совета Д212.131.04 при Московском государственном университете радиотехники, электроники и автоматики (МГТУ МИРЭА) по адресу 119454, г. Москва, Проспект Вернадского, д.78

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Ваш отзыв на автореферат заверенный печатью, в 2-х экз., просим направить по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан ««?5~» ОУдигАХ 2013г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

¿2Ц

С.Н. Замуруев

Общая характеристика работы

Актуальность исследований. Современные наукоемкие инновационные производства РЭС с наибольшей эффективностью раскрывают свой высокий потенциал, если в процессе производства обеспечена организационно-технологическая устойчивость и ритмичность производства, высокое качество управления производством, эффективность использования инновационного потенциала трудовых ресурсов. С особой остротой это проявляется в производстве таких сложных изделий как PJIC систем контроля воздушного пространства и управления воздушным движением (КВП и УВД).

Одной из важнейших проблем организации инновационного производства РЭС является при этом задача резкого сокращения сроков и повышения качества технологической подготовки производства, применения новых принципов технологии и организации производства, управления производством.

При безусловной приоритетности технологических задач в организации и управлении производством и проблем обеспечения качества, вопросы анализа причин возникновения незавершенного производства и разработки методов снижения незавершенного производства играют в организации и управлении производством исключительно важную, решающую роль, позволяя обеспечить его высокую стабильность, устойчивость и ритмичность.

Теоретические и методические проблемы технологии и организации производства достаточно полно отражены в работах Авдонина Б.Н., Шаумяна Г.А., Омельченко И.Н., Калачанова В.Д., Колобова A.A., Самойловича В.Г., Кочетова В.В. и других авторов. В то же время, многие острые аспекты этого сложного процесса, особенно проблемы возникновения незавершенного производства и методы его снижения, в них практически не раскрыты.

В реальном производстве РЭС обеспечение функций организации

производства происходит в условиях воздействия разнообразных, подчас

противоречивых факторов, скрытых и явных рисков - экономических,

технологических, управленческих и т.п. Среди них, безусловно, наиболее

опасными являются риски возникновения незавершенного производства, которые

приводят не просто к утрате устойчивости производства, потере его ритмичности,

1

но и могут вызвать и остановку производства (подчас длительную), создавая тяжелые, порой катастрофические последствия для предприятий.

Незавершенным производством считаются изделия, не прошедшие полный цикл производства и испытаний, предусмотренных технологией изготовления, необходимые, чтобы их можно было сдать на склад готовой продукции.

Незавершенное производство образуется за счет роста сверхнормативных запасов полуфабрикатов, сырья, материалов, образующихся на заводских и цеховых складах, связанных с ошибками в системе логистической поддержки производства; увеличения количества сборочных единиц и деталей изделий, не прошедших все стадии обработки, предусмотренных технологией изготовления; ошибок в организации кооперации; ошибок в проведении испытаний, в ходе технической приемки и т.п. Даже полностью готовая продукция, не прошедшая испытаний (если такие испытания предусмотрены технологией), относится к незавершенному производству.

Казалось бы, задачи снижения объемов незавершенного производства могут быть достаточно просто решены за счет повышения качества системы запуска деталей и сборочных единиц в производство, оптимизации системы кооперации, ритмичной поставки сырья, материалов, полуфабрикатов, покупных изделий за счет высокого качества системы логистической поддержки производства и т.д.

Однако возникновение незавершенного производства, особенно в процессе создания наукоемких изделий РЛС, вызывается не только этими факторами. Природа образования рисков возникновения незавершенного производства необычайно сложна и многообразна и вызвана во многом более глубокими причинами, среди которых:

- ошибки в прогнозировании функциональных, компоновочных и конструктивно-технологических решений при разработках размерно-параметрических рядов изделий на основе базовых моделей;

- ошибки в маркетинговой стратегии;

- большие объемы корректировок конструкторской и технологической документации;

- сбои в системе технологической подготовки производства при

освоении новых наукоемких технологий; - трудности, возникающие у предприятий из-за нехватки оборотных средств и т.д.

В современном производстве остро необходимы теоретические и методические разработки проблем рисков возникновения незавершенного производства и разработка методических принципов устранения рисков образования незавершенного производства на основе модифицированных (защищенных) систем организации производства, которые позволяли бы в значительной степени избегать возникновения рисков образования незавершенного производства.

Учитывая вышеизложенное, можно считать, что разработка теоретических и методических проблем возникновения незавершенного производства и разработка методов устранения рисков их возникновения на основе создания систем организации производства, защищенных от рисков возникновения незавершенного производства, снижение и даже устранение их, является исключительно актуальной проблемой технологии и организации производства РЭС.

Объектом исследования является проблема совершенствования методов организации инновационного производства наукоемких РЭС.

Предметом исследования является изучение проблем возникновения и развития рисков образования незавершенного производства, приводящего к потере ритмичности, устойчивости, качества технологии и организации производства РЭС.

Цель исследования. Целью работы является разработка методических принципов устранения рисков образования незавершенного производства РЭС на основе построения модифицированных (защищенных) систем организации производства РЭС.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели были решены следующие основные задачи:

- проведен анализ структуры, особенностей формирования и организации технологического потенциала производства РЭС;

- исследованы особенности трансфертов наукоемких технологий в системе организации производства РЭС;

- проведен анализ природы возникновения и видов незавершенного производства и особенностей их влияния на процесс производства;

- рассмотрены параметры ритмичности производства и оценены их возможные отклонения и сбои в условиях рисков образования незавершенного производства и предложена концептуальная модель решения задач предупреждения рисков возникновения незавершенного производства;

- разработана эвристическая модель действий по устранению рисков возникновения незавершенного производства;

- разработана модель сети рисков образования незавершенного производства, как основы концепции анализа возникновения и развития рисков;

- разработаны методические принципы устранения рисков образования незавершенного производства РЭС на основе построения модифицированных (защищенных) систем организации производства;

- разработана автоматизированная система управления производством в условиях образования рисков незавершенного производства, разработаны прикладные методики, алгоритмы и пакеты прикладных программ.

Методы исследований. Общей методической основой проведения исследований являются методы теории технологии и организации производства, методы теории всеобщего качества, методы теории системного анализа. В процессе исследований были использованы также методы теории инноваций, теории надежности, теории рисков.

Научная новизна. К новым результатам, полученным в ходе проведенных исследований, относятся следующие:

- предложены структурная схема организации трансфертов наукоемких технологий и дерево технологий в системе организации производства РЭС;

- предложена структура и классификация видов незавершенного производства;

- предложена концептуальная модель решения задач предупреждения рисков возникновения незавершенного производства;

- предложены эвристические модели снижения рисков возникновения незавершенного производства;

предложена модель сети рисков образования незавершенного производства и модель многослойной информационной сети рисков, как теоретическая интерпретация процессов, происходящих в условиях возникновения и развития незавершенного производства;

- разработаны методические принципы устранения рисков образования незавершенного производства РЭС на основе построения модифицированных систем организации производства;

Положения, выносимые на защиту:

- особенности структуры и формирования трансфертов технологий в производстве РЭС;

- природа и сущность факторов незавершенного производства и их влияние на ритмичность, устойчивость и качество производства;

- концептуальная модель решения задач предупреждения рисков возникновения незавершенного производства;

- эвристические модели снижения рисков возникновения незавершенного производства, теоретические представления процессов возникновения незавершенного производства в виде информационных сетей рисков.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработанные в диссертации методические принципы устранения рисков образования незавершенного производства РЭС на основе построения модифицированных систем организации производства, обеспечивают резкое снижение или полное устранение незавершенного производства в серийном производстве базовых моделей изделий РЛС (СОПКА-2, 96Л6, ЛИРА-АЮ, 1РС1-1(Е), ДМРЛ-С и т.д.) в ОАО «НПО «Лианозовский электромеханический завод» в ходе реализации государственных программ КВП и УВД.

Апробация работы. Основные теоретические и методические положения диссертации рассматривались:

- на теоретических семинарах кафедры «Управление инновациями» «МАТИ - РГТУ имени К.Э. Циолковского» (2010-2012 гг.)

- на Международной молодежной научной конференции «XXXVI Гагаринские чтения». Москва, 6-10 апреля, 2010 г.

на Девятой Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством» Москва, 2010 г.

- на Международной молодежной научной конференции «XXXVII Гагаринские чтения». Москва, 10-13 апреля, 2011 г.

на Десятой Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством». Москва, 2011 г.

- на Одиннадцатой Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством». Москва, 2012 г.

- на Международной молодежной научной конференции «XXXVIII Гагаринские чтения». Москва, 2012 г.

- на Международной молодежной научной конференции «XXXIX Гагаринские чтения». Москва, 2013 г.

- на заседаниях Научно-технического Совета ОАО «НПО «Лианозовский электромеханический завод» (2011-2013 гг.).

По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации работ соискателей ученых степеней.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и приложения. Работа изложена на 151 странице, включает 29 рисунков и 3 таблицы, и приложения на 34 листах. Список литературы содержит 80 наименований.

Реализация и внедрение результатов работы.

Результаты исследований, теоретических и методических разработок, выполненных в диссертации, внедрены в решение задач снижения незавершенного производства в ходе серийного производства базовых моделей радиолокационных станций в ОАО «Научно-производственное объединение «Лианозовский электромеханический завод», таких как СОПКА-2, 96Л6,

ВИП117МЗ, СОЦ 1РС1-1 и других, создаваемых в рамках Государственного оборонного заказа МО РФ и Государственной программы КВП и УВД.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Во введении проводится анализ сущности и причин возникновения незавершенного производства, его влияние на качество организации, устойчивость и ритмичность производства. Дается обоснование актуальности и важности темы, связанной с разработкой методических принципов устранения рисков образования незавершенного производства на основе построения модифицированных систем организации производства. Формулируются цели и задачи исследования, методы исследований и научная новизна полученных результатов, определяются положения, выносимые на защиту, раскрывается апробация и практическая значимость выполненных исследований.

В первой главе диссертации проводится анализ принципов построения систем технологии и организации производства РЛС.

При системной оценке процессов управления производством необходимо учитывать, что объектами управления инновационным наукоемким предприятием являются технологические процессы, организация производства, трудовые ресурсы, материальные, финансовые и экономические ресурсы и другие элементы системы, составляющие ее инновационный потенциал.

Показано, что правильно методически и организационно построенная система эффективного применения высоких наукоемких технологий, система технологической подготовки производства, создание на предприятии системы логистической поддержки производства и системы менеджмента качества (СМК), строгая система организации управления производством являются ключевыми задачами в современном инновационном производстве. Очевидно, эффективная организация инновационного производства может быть обеспечена согласованным функционированием всех блоков управления на основе инновационного потенциала предприятия.

В работе представлена обобщенная модель организации управления инновационным производственным процессом.

Современное наукоемкое производство РЭС характеризуется большой номенклатурой продукции, широкими технологическими возможностями и гибкостью технологических процессов.

В этих условиях успех всей системы построения и управления производством может быть обеспечен освоением новых технологий и правильной организацией трансфертов наукоемких технологий (рис. 1).

Рис. 1. Уровни создания и трансферта наукоемких технологий.

Для выполнения задач эффективного использования технологических

возможностей производства проводится предварительный расчет вертикальных и

горизонтальных трансфертов и длительности производственных циклов, и

реализуются такие принципы организации производства как -

пропорциональность, непрерывность и ритмичность. При этом сложные задачи,

решаемые на этапах разработки и осуществления трансфертов технологий остро

сказываются на состоянии ритмичности производства, вызывая возникновение

незавершенного производства. Риски его возникновения связаны не только со

сложностью освоения новых технологий, но и с ошибками проектирования,

8

ошибками в технологической подготовке производства, сбоев в логистической поддержке производства и т.п. В главе 1 рассматриваются принципы организации управления производством, показана их зависимость от масштабов производства, сложности изделий, уровня технологического оснащения, качества и т.п.

На рис. 2 приведена укрупненная схема организации управления производством РЭС. Показано, что этот процесс охватывает огромное количество функциональных решений - разработки и передачи в производство конструкторской и технологической документации; технологической подготовки производства; организации, оборудования, оснащения и обслуживания рабочих мест; получения и хранения материалов, комплектующих и полуфабрикатов; кооперацию производства и т.п.

ОРГАНИЗАЦИЯ ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСІ&А

Цеха

специализированного производства

Цеха основного производства

Сборочные цеха

Участки

специализированного

контроля

Подразделения производственной кооперации

"? Н 1 Д1 1 ? Р

Рис. 3. Укрупненная схема организации управления производством РЭС. При этом, возникновение различных видов незавершенных производств непредсказуемы и практически неконтролируемы. В этом смысле важнейшим методом преодоления рисков образования незавершенного производства - это

изучение их природы, причин возникновения и видов, и выработка на этой основе методических принципов управления производством в этой ситуации и соответствующих модификаций системы технологии и организации производства.

Во второй главе диссертации проведен анализ факторов, вызывающих образование незавершенного производства.

Анализ мелкосерийных и серийных инновационных производств РЛС, отличающихся достаточно широкой номенклатурой технически сложных изделий (наиболее подверженных возникновению их незавершенного состояния), позволил выявить основные причины образования незавершенного производства (рис. 3).

Ошибки в прогнозировании кооперации развития базовых

Сбои в системе

Сбои в системе X. / моделей

технологической---т^ль/ Ошибки в

подготовки •ЩЯШР --маркетинговой

производства--- ---~------стратегии

Сбои в системе логистической

_Нехватка

оборотных Сбои вызванные средств

поддержки ^—корректировкой

производства конструкторской и

технологической документации

Рис. 3. Распределение причин образования незавершенного производства в общей структуре возможных случаев В работе подчеркивается, что не уменьшая значения тех или иных факторов, вызывающих рост незавершенного производства максимальную опасность представляют следующие факторы:

- ошибки в прогнозировании функционального и конструктивно-технологического развития размерно-параметрических рядов изделий. Это вызывает приостановку производства, вынуждая вести поиск новых инженерных решений и поэтому являются наиболее трудно устраняемыми.

значительные объемы корректировок конструкторской и технологической документа11ии. Значительное количество ошибок

различного вида в ходе разработки КД и сложность проведения больших объемов корректировок документации вынуждают приостанавливать производство до момента их проведения;

- сбои в системе логистической поддержки производства. Данный фактор является одним из наиболее критических, влияющих на возникновение и последующий неконтролируемый рост объемов незавершенного производства;

- сбои в системе отраслевой и межотраслевой кооперации. Среди множества факторов, вызывающих рост незавершенного производства, приводящего к потере ритмичности производства, потере его финансовой устойчивости и т.п., одними из наиболее опасных, являются ошибки в методических подходах к организации кооперации.

Проведен анализ основных функциональных ошибок в решениях, принимаемых производственными службами предприятий:

- ошибки технологических служб в нормировании материалов и трудоемкостей;

- ошибки в методике и организации производственной кооперации со стороны службы главного технолога и подразделений системы менеджмента качества (СМК);

- низкая технологическая оснащенность цехов основного производства из-за неэффективности работы службы главного технолога;

- значительные сверхнормативные запасы и излишки материалов, сырья, комплектующих изделий и т.п. на центральных складах;

- сбои в системе транспортной и складской логистики;

- сбои в системе информационной поддержки производства и т.п.

Анализ показывает, что самое опасное в возникновении незавершенного

производства заключается в том, что в этой ситуации неважно, почему не

завершено наукоемкое изделие, важен сам факт, объем и содержание

незавершенного производства.

Формирование на предприятиях систем логистической поддержки

производства, систем менеджмента качества (СМК) и систем информационного

11

сопровождения производства в значительной степени способствуют эффективному управлению объемами незавершенного производства - например, операциями по поставке сырья, материалов, полуфабрикатов, комплектующих, планированием; контролем за транспортной логистикой, поставками материалов, сырья, полуфабрикатов и т.п. в цеха основного производства.

В третьей главе диссертации разрабатываются эвристические модели процессов возникновения рисков образования незавершенного производства на предприятиях по производству наукоемких РЭС.

Проблему возникновения незавершенного производства, как одну из важнейших задач оптимизации современного производства, которая может быть решена только на основе комплексной гармонизации организации производства, проблем подготовки и организации трудовых ресурсов, оптимальных трансфертов наукоемких технологий, оптимизации человеческого фактора и т.п. Решение этой проблемы можно представить концептуальной моделью решения задач предупреждения рисков возникновения незавершенного производства, которая предложена и разработана в диссертации (рис. 4). Модель рассматривается в совокупности со схемой классификации рисков.

С учетом множества противоречивых факторов возникновения незавершенного производства представляется актуальным применение эвристического моделирования, позволяющего установить взаимосвязь теоретических, методических и организационных возможностей формирования, оценки и управления незавершенным производством.

В диссертации предлагаются следующие модели - универсальная объемная матрица факторов и эвристическая модель.

Но особую роль в эвристических исследованиях играют разработанные в диссертации теоретические (графические) представления процесса образования незавершенного производства в виде сетей рисков, где узлы сети определяют главные факторы событий возникновения рисков. Рассматриваются функциональные характеристики узлов.

При анализе процессов технологии и организации производства

вскрывается огромное число факторов, оказывающих влияние не только на

12

возникновение и увеличение незавершенного производства, но и друг на друга, тем самым, усложняя производственную ситуацию.

инновационного производства

Рис. 4. Концептуальная модель решения задач предупреждения рисков возникновения незавершенного производства.

В сети рисков показаны основные риски образования незавершенного производства:

- Я1 - риск в результате ошибок маркетинговой стратегии предприятия;

- Я2 - риск в результате больших объемов корректировок конструкторской и технологической документации;

- ЯЗ - риск в результате ошибок в прогнозировании развития базовых моделей.

- Я4 - риск в результате сбоев в системе технологической подготовки производства;

- Я5 - риск в результате сбоев в системе логистической поддержки производства;

-116 - риск в результате отсутствия оборотных средств;

-117 - риск в результате сбоев в системе кооперации и т.п.

Более детальное рассмотрение совокупности факторов, влияющих на риски образования незавершенного производства, позволяет рассматривать данную проблему как информационную сеть рисков. Причем она рассматривалась как многослойная структура, так как риски имеют неоднородность как по объемам и видам проявлений, так и по связям между собой.

Под информационной сетью рисков следует понимать упорядоченную многослойную сеть информационных процессов, происходящих в производственной среде организации производства. Такая структура обладает не только высокой степенью интеграции информационных процессов внутри нее, но и высокой степенью фрактальности, как по вектору вертикального распространения информационных потоков, так и по вектору горизонтального распространения горизонтальных потоков.

В четвертой главе диссертации проводится разработка методических принципов устранения рисков образования незавершенного производства.

Для этого определяются критерии построения системы методических принципов устранения рисков образования незавершенного производства на основе построения модифицированных систем организации производства.

В основе построения системы методических принципов устранения рисков образования незавершенного производства лежат эвристическая модель объемной матрицы и эвристическая модель действий, а также концептуальные модели, приведенные в главе 3. Разработаны методические принципы устранения незавершенного производства и создания модифицированных (защищенных) систем организации производства. Схема методических принципов устранения рисков образования незавершенного производства показана на рис. 5.

Особо надо отметить важность эвристических подходов и взглядов для реализации методических принципов, а также концептуальное значение эвристических моделей - они придают стройность, системность и конкретность всем методическим процедурам, возникающим в оценке подходов к устранению незавершенного производства.

В ходе разработки модифицированных (защищенных) систем организации производства автором предлагаются и реализуются в реальном производстве следующие действия:

- организация структуры модифицированных систем;

- определение модифицированных функций систем;

- определение организационно-технологических связей в процессах модификаций;

- организация контроля за функционированием модифицированных систем.

Далее автором разработаны модифицированные системы, в структуре

которых предусмотрено создание специальных функциональных звеньев управления, позволяющих нейтрализовать возникновение отрицательных факторов, вызывающих образование незавершенного производства. Структура модифицированной системы организации производства приведена на рис. 6.

Видно, что в систему организации производства введен ряд подразделений, в функциональные обязанности которых входит постоянный контроль за производственной ситуацией обеспечивающий выявление и предупреждение рисков образования незавершенного производства.

Далее проведена разработка автоматизированной системы управления незавершенным производством.

Эффективное решение задач по контролю за возникновением незавершенного производства стало возможно только с применением общих методов и подходов, предложенных в действующих автоматизированных системах управления, в них использовались, например идеи системы диспетчерского управления и сбора данных (БСАВА-системы).

Анализ факторов, вызывающих образование незавершенного производства

Анализ природы и видов незавершенного производства

Ошибки в логистической поддержке производства

Срыв сроков поставки матер ісалов_

Ошибки в нормирования

Сбои в оргашшшга складирования

Неправильная оценка

номенклатуры, сортамента. качества материалов ц т п

Ошибки в органіпаиин _кооперации_

Ошибки в оценке техяолоппеского погеицкзла

Слабое (или отсутствует) инструментальное хозяйство

Низкое качество трудовых ресурсов

Ншкая срок овді дяспгатна

Ошибки в технологической подготовке производства

Неправильная разработка _пнсгрумеига_

Ошибки в организации рабочих мест

Ошнбкп в технологическом оборудовании и оснащении рабочих мест

Низкое качество обслуживания рабочих мест

Ошибки в технической и маркетинговой политике Ошибки в прогнозировании развили ра зрабогог и тешгееской политики

_предприятия_

Ошибки в анализе н маркетинговой

_стратегия предприятия_

Ошибки в политике ценообразования Ошибки в построении систем менеікмента качества (СМК)

Построение эвристических моделей процессов образования незавершенного производства

Организация модифицированных систем организации производства

Рис. 5. Схема методических принципов устранения риска образования незавершенного

СХЕМА ПОДРАЗДС/ЕІІИЙ ОРГАНИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ

Гі904»0«Д.*Миьс •

диСГК-Т^рСамк 0'ЯЄЛ

ОРТднілїДЦИЯ тясиояогическоиПОДГОТОВОК ПРОИЗВОДСТВА

(-¿»■»ОГНІ 1'

Ориеииии» гсимзаозсчсннои

ОРГАНИзация основного промзаодсгвА

-Ц«а-

кгсщ-алиэировамнор производства

її

Цехе о-производства

(Групп» контроля 1

иглытаки і> I .

Саюро контроля |

-■"Л

о

Сборочные ц«іьа

і

Участки

специалиіировамнсуо контроля и испытаний

Производственная иоолераци!

1

і

Рис. 6. Структура модифицированной системы организации производства РЭС.

На рис. 7 показана структурная схема автоматизированной системы управления незавершенным производством.

Автоматизированная система осуществляет сбор и обработку информации о критических моментах возникновения рисков образования незавершенного производства.

Рис.7. Структурная схема автоматизированной системы управления незавершенным производством

Общие выводы и результаты работы:

1. В работе проведен анализ построения систем технологии и организации производства РЭС, показана необходимость, при их построении, использовать, наряду с классическими методами, современные инновационные методики и предложена обобщенная модель организации управления инновационным производством.

2. Разработана модель дерева современных наукоемких технологий и разработана укрупненная схема организации управления производством РЭС.

3. Показано, что в обширной системе функциональных решений даже при самой тщательной организации производственных процессов возможны серьезные сбои, которые приводят к резкой потере ритмичности и устойчивости производства — сбои, связанные с возникновением и критическим развитием незавершенного производства - одной из самых опасных ситуаций в организации производств РЭС.

4. Определено, что образование незавершенного производства имеет различную природу и затрагивает как сбои в процессе управления инновационным производством, так и вызываются глубокими причинами, связанными с ошибками в прогнозировании разработок, организации системы логистики, маркетинговой политике, низким качеством проведения НИР и ОКР и т.п.

Преодолеть риски образования неконтролируемых объемов незавершенного производства возможно только, зная природу их возникновения и виды, и разработки на этой основе методических принципов устранения рисков образования незавершенного производства.

5. Проведен анализ факторов, влияющих на возникновение незавершенного производства и методы их нейтрализации. Среди них предложены следующие решения:

- организация строгой системы логистической поддержки производства (предложена схема систем организации логистической поддержки производства);

- разработка эффективной методики и организации кооперации как один из важных подходов в решении задач снижения незавершенного производства (предложена принципиально новая схема организации системы кооперации);

- совершенствование организации и методики маркетинговой стратегии и прогнозирования разработок для снижения рисков возникновения незавершенного производства;

- предложены методы снижения объема и сложности корректировок документации, как метод снижения роста незавершенного производства;

- повышение эффективности и качества системы технологической подготовки производства.

6. Предложена концептуальная модель, определяющая принципы решения задач предупреждения рисков возникновения незавершенного производства, а также эвристическая объемная матрица факторов, определяющих снижение рисков возникновения незавершенного производства.

7. Проведена оценка рисков образования незавершенного производства и предложена интерпретация эвристической модели процессов образования рисков незавершенного производства в виде сетей рисков образования незавершенного производства.

8. Предложена эвристическая модель действий по устранению незавершенного производства.

9. Разработаны методические принципы устранения рисков образования незавершенного производства на основе построения модифицированных систем организации производства.

10. Предложены следующие основные принципы построения модифицированных систем организации производства:

введение дополнительного выборочного контроля за функционированием системы кооперации и состоянием технологии производства у поставщиков;

введение диспетчерского контроля межцеховых перемещений деталей и сборочных единиц, а также выработка управленческих решений по предотвращению сбоев;

введение выборочного диспетчерского контроля за состоянием функционирования системы логистической поддержки производства;

введение выборочной оценки состояния трудовых ресурсов в цехах основного производства и т.п.

11. Разработана автоматизированная система управления незавершенным производством РЭС.

Публикации по теме диссертации: В изданиях по перечню ВАК:

1. Фёдоров В.К., Луценко A.B., Архипцев С.А. Анализ влияния роста незавершённого производства на эффективность управления наукоёмкими инновационными предприятиями. Вестник машиностроения №8. 2010. стр. 79-81.

2. Фёдоров В.К., Архипцев С.А. Кооперация как фактор снижения рисков возникновения незавершённого производства в машиностроении. Вестник машиностроения №7. 2011. стр. 80-83.

3. Федоров В.К., Гвоздарёв P.C., Архипцев С.А. Корректировка конструкторской документации как фактор риска возникновения незавершенного производства. Сварочное производство №2. 2012. стр.50-52.

4. Фёдоров В.К., Архипцев С.А. Принципы организации кооперации как фактор риска образования незавершённого производства в специальном машиностроении. Технология машиностроения №7. 2012. стр. 64-68.

Другие публикации:

5. Архипцев С. А., Гвоздарёв P.C. Проблемы управления логистикой на промышленном предприятии. Сборник научных трудов

Международной молодежной научной конференции «XXXVI Гагаринские чтения» том 7. Москва 2010. стр.170-171.

6. Фёдоров В.К., Архипцев С.А. Принципы построения управленческих систем на современных наукоёмких производствах. Сборник материалов Десятой Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством» 10-11 марта Москва 2011, стр. 258-259.

7. Архипцев С.А. Повышение эффективности организации производства. Сборник научных трудов Международной молодежной научной конференции «XXXVII Гагаринские чтения» том 7. Москва 2011. стр. 185-186.

8. Архипцев С.А. Повышение контроля качества управления системой логистической поддержки производства. Сборник материалов Одиннадцатой Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством» 10-11 марта Москва 2012, стр. 35 - 36.

9. Архипцев С.А. О принципах организации классификатора ТМЦ на современном промышленном предприятии. Сборник научных трудов Международной молодежной научной конференции «XXXVIII Гагаринские чтения» том 8. Москва. 10-14 апреля 2012. стр. 257 - 259.

10. Архипцев С.А. Разработка методических принципов снижения рисков возникновения незавершенного производства. Сборник научных трудов "Международной молодежной научной конференции "XXXIX Гагаринские чтения" том 8. Москва. 12 апреля -2013. стр. 63-64.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................4

Глава 1. Анализ принципов построения систем технологии и организации производства РЛС............................................................................................................11

1.1 Структура и особенности формирования и организации технологического потенциала производства РЛС...................................................................................11

1.2 Принципы организации управления производством.........................................18

1.3 Особенности диспетчирования в организации управления производством... 23

1.4 Принципы информационной поддержки производства....................................33

1.5 Особенности организации логистической поддержки производства..............36

Выводы по главе 1.......................................................................................................40

Глава 2. Анализ факторов, вызывающих образование незавершенного производства.....................................................................................................................42

2.1 Анализ причин, вызывающих возникновение незавершенного производства................................................................................................................42

2.2 Незавершенное производство по причине сбоев в системе логистической поддержки производства............................................................................................47

2.3 Сбои в системе кооперации.................................................................................49

2.4 Незавершенное производство, вызванное корректировкой конструкторской и технологической документации...............................................60

2.5 Сбои в системе технологической подготовки производства............................62

Выводы по главе 2.......................................................................................................66

Глава 3. Разработка эвристических моделей процессов возникновения рисков образования незавершенного производства.................................................................68

3.1 Формулирование эвристических моделей сети рисков.....................................68

3.2 Представление сети рисков как многослойной параметрической структуры......................................................................................................................76

технологических, управленческих и т.п. Среди них, безусловно, наиболее опасными являются риски возникновения незавершенного производства, которые приводят не просто к утрате устойчивости производства, потере его ритмичности, но и могут вызвать остановку производства (подчас длительную), создавая тяжелые, порой катастрофические последствия для предприятий.

Незавершенным производством считаются изделия, не прошедшие полный цикл производства и испытаний, предусмотренных технологией изготовления, необходимые, чтобы продукцию можно было сдать на склад готовой продукции. Незавершенное производство образуется за счет сверхнормативных запасов полуфабрикатов, сырья, материалов, образующихся на заводских и цеховых складах, связанных с ошибками в системе логистической поддержки производства; сборочные единицы и детали изделий, не прошедшие все стадии обработки, предусмотренных технологией изготовления; ошибки в организации кооперации; ошибки в проведении установленных испытаний, технической приемки и т.п. Даже полностью готовая продукция, не прошедшая испытаний (если такие испытания предусмотрены технологией), относится к незавершенному производству.

Казалось бы, задачи снижения объемов незавершенного производства могут быть достаточно просто решены за счет повышения качества системы запуска деталей и сборочных единиц в производство, обеспечения надежной системы кооперации, ритмичной поставки сырья, материалов, полуфабрикатов, покупных изделий за счет четкой системы логистической поддержки производства и т.д.

Однако возникновение незавершенного производства, особенно в процессе создания наукоемких изделий РЛС, вызывается не только этими факторами. Природа образования рисков возникновения незавершенного производства необычайно сложна и многообразна и вызвана во многом более глубокими причинами, среди которых:

- ошибки в прогнозировании функциональных, компоновочных и

Методы исследований. Общей методической основой проведения исследований являются методы теории технологии и организации производства, методы теории всеобщего качества, методы теории системного анализа. В процессе исследований были использованы методы теории инноваций, теории надежности, теории рисков.

Научная новизна. К новым результатам, полученным в ходе проведенных исследований, относятся следующие:

- предложены структурная схема организации трансфертов наукоемких технологий и дерево технологий в системе организации производства РЭС;

- предложена структура и классификация видов незавершенного производства;

- предложена концептуальная модель решения задач предупреждения рисков возникновения незавершенного производства;

- предложены эвристические модели снижения рисков возникновения незавершенного производства;

- предложена модель сети рисков образования незавершенного производства и модель многослойной информационной сети рисков, как теоретическая интерпретация процессов, происходящих в условиях возникновения и развития незавершенного производства.

Положения, выносимые на защиту:

- особенности структуры и формирования трансфертов технологий в производстве РЭС;

- природа и сущность факторов незавершенного производства и их влияние на ритмичность, устойчивость и качество производства;

- концептуальная модель решения задач предупреждения рисков возникновения незавершенного производства;

- эвристические модели снижения рисков возникновения незавершенного производства, теоретические представления процессов возникновения незавершенного производства в виде информационных сетей рисков.

методические принципы устранения рисков образования незавершенного производства РЭС на основе построения модифицированных систем организации производства;

Практическая значимость работы заключается в том, что на основе разработанных в диссертации методических принципов устранения рисков образования незавершенного производства РЭС на основе построения модифицированных систем организации производства, обеспечено резкое снижение или полное устранение незавершенного производства в серийном производстве базовых моделей изделий РЛС (СОПКА-2, 96Л6, ЛИРА-А10, 1РС1-1(Е), ДМРЛ-С и т.д.) в ОАО «НПО «Лианозовский электромеханический завод» в ходе реализации государственных программ КВП и УВД.

Апробация работы. Основные теоретические и методические положения диссертации рассматривались:

- на теоретических семинарах кафедры «Управление инновациями» «МАТИ-РГТУ имени К.Э. Циолковского» (2010-2012 гг.)

- на Международной молодежной научной конференции «XXXVI Гагаринские чтения». Москва, 6-10 апреля, 2010 г.

- на Девятой Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством» Москва, 2010 г.

- на Международной молодежной научной конференции «XXXVII Гагаринские чтения». Москва, 10-13 апреля, 2011 г.

- на Десятой Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством». Москва, 2011 г.

- на Одиннадцатой Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством». Москва, 2012 г.

- на Международной молодежной научной конференции «XXXVIII Гагаринские чтения». Москва, 2012 г.

- на Международной молодежной научной конференции «XXXIX Гагаринские чтения». Москва, 2013 г.

- на заседаниях Научно-технического Совета ОАО «НПО «Лианозовский электромеханический завод» (2011-2013 гг.)

По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации работ соискателей ученых степеней.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и приложения. Работа изложена на 128 страницах, включает 26 рисунков, 3 таблицы, и приложения на 12 листах. Список литературы содержит 80 наименований.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты исследований, теоретических и методических разработок, выполненных в диссертации, внедрены в решение задач снижения незавершенного производства в ходе серийного производства базовых моделей радиолокационных станций, в ОАО «Научно-производственное объединение «Лианозовский электромеханический завод», таких как СОГЖА-2, 96Л6, ВИП117МЗ, СОЦ 1РС1-1 и других, создаваемых в рамках Государственного оборонного заказа МО РФ и Государственной программы КВП и УВД.

Глава 1. Анализ принципов построения систем технологии и организации производства РЛС.

1.1 Структура и особенности формирования и организации технологического потенциала производства РЛС. Обеспечение эффективного управления производством на современном

предприятии ОПК, позволяющее избежать влияния различных негативных

факторов, в том числе и приводящих к образованию незавершенного

производства, возможно при системной оценке процессов управления

производством.

В этом смысле необходимо, прежде всего, отметить, что объектами управления инновационным наукоемким предприятием являются технологические процессы, организация производства, трудовые ресурсы, материальные, финансовые и экономические ресурсы и другие элементы системы, составляющие ее инновационный потенциал. Схема системы управления предприятием приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема системы управления предприятиями ОПК.

Субъектом управления предприятия являются подразделения службы главного инженера, главного технолога, главного конструктора, главного метролога; экономические, производственно-диспетчерские и другие подразделения, которые обеспечивают эффективное управление предприятием.

Взаимодействие объектов и субъектов управления возможно только при условии обмена информацией между управляющей и управляемой подсистемами. Процесс управления предполагает передачу, получение, переработку и использование информации.

Очевидно, эффективная организация инновационного производства может быть обеспечена согласованным функционированием всех блоков управления на основе инновационного потенциала предприятия.

На рис. 2. представлена обобщенная модель организации управления

инновационным производственным процессом.

Рис. 2. Обобщенная модель организации управления инновационным

производственным процессом.

Модель определяет количественный (в том числе технологический и экономический) и качественный состав и взаимодействие элементов производственной системы, способ организации их связей, особенности протекающих между ними функциональных процессов.

В составе инновационного производственного процесса необходимо выделять комплексы контролируемых объектов управления. В работе выделяются следующие функциональные комплексы: организация подготовки производства новой продукции (01 III); организация основных технологических процессов (ОТП); организация управления трудовыми ресурсами (ОУР); организация производственной инфраструктуры (ОПИ); организация управления качества продукции (ОУК);

организация материально-технического обеспечения производства (МТО); организация сбыта и реализации готовой продукции (ОСР).

Имея в виду, прежде всего, необходимость последовательного осуществления технологических задач производства на входе управления производством в работе предложено понятие дерева современных технологий (рис. 3).

Как видно, обеспечение интеграции функциональных действий на уровнях реализации целей дерева технологий в единый производственный процесс наукоемкого инновационного производства с соответствующей системой организации производства, позволяет обеспечить достижение главных целей производственного процесса.

Важнейшим процессом, определяющим успех организации производства, в том числе и возможностей избегать рисков, связанных с освоением новых технологий, является процесс трансферта технологий. Правильно организованный трансферт определяет основные стадии и этапы создания и освоения высоких наукоемких технологий.

Рис. 3. Дерево современных технологий

Трансферт создания, освоения и применения технологий в инновационной производственной среде представляет собой сложный процесс создания и распространения новых технологий в пределах некого пространства перемещения технологий. Это пространство может ограничиваться и рамками предприятий (объединений).

В основе будущего эффективного перемещения технологий лежат, как известно, успехи технологического развития и прогнозирования.

Если рассматривать уровни трансферта (перемещения) технологий, то в аспекте организации и эффективной реализации производственных инновационных процессов можно отметить следующие уровни:

I. Уровень создания многофункциональных наукоемких технологических систем;

II. Уровень накопления специальных высоких наукоемких технологий;

III. Уровень накопления базовых (в т.ч. общезаводских) технологий;

IV. Уровень накопления фундаментальных научных технологических знаний (ресурсов).

Таким образом, видно, что вертикальное перемещение происходит от IV уровня к I - от фундаментальных научных технологических знаний к более и более сложным технологиям и далее к многофункциональным наукоемким технологическим системам. В результате создается ситуация появления прорывных технологий и возникают технологические прорывы (рис. 4).

Перемещение технологий происходит на различных уровнях - которые укрупненно можно представить как уровни развития и уровни воздействия и состоит из вертикальных и горизонтальных компонентов перемещения.

О) X X ш

3"

ш

ш о. ш с

<и о

X

л с;

го

■¡с.

н о. ш аз

>5 О

о

X X О)

Рис. 4. Уровни создания и трансферта наукоемких технологий.

Вертикальное и горизонтальное перемещение технологий предполагает все этапы создания и производственного освоения новых технологий.

На рис. 5. представлена графическая интерпретация перемещений технологий.

Сложные задачи, решаемые на этапах разработки и освоения новых технологий и сложности, с которыми сталкивается при этом предприятие, остро сказываются на состоянии ритмичности производства, вызывая риски возникновения незавершенного производства. Риски эти связаны, прежде всего, со сложностью освоения новых технологий, ошибками в проектировании и изготовлении сложного инструмента и оснастки, ошибками в технологической

подготовке производства, сбоев в логистической поддержке производства, ошибками технологического нормирования и т.п.

Пространство перемещений

м< жгосуд |рстве1 ныест зуктрЯ А

Отрас/ н про* мшле»- -•ости

л

1

Подра ¡делен ля огр. слей

( >

1 аррз1/ елеит предг 5ИЯТИН

ВИД! I обще маук< л БОДР емких ■IX И СП ехиол щиалы )ГИЙ ых

Гориюктальное

перемещение

технологий

Вертикальное перемещение технологий

Рис. 5. Графическая интерпретация вертикальных и горизонтальных

перемещений технологий.

Однако самой главной причиной возникновения незавершенного производства является переход (причем подчас очень интенсивный) к новым конструктивно-технологическим решениям, что приводит к созданию новых базовых моделей, ломая сложившуюся техническую политику. Это приводит к возникновению на складах и в цехах основного производства больших запасов незавершенного производства.

Все это говорит о том, что внедрение новых технологий должно проводиться постепенно (параллельно или последовательно), чтобы исключить

ситуации, когда ряд цехов основного производства будет поставлен под реконструкцию, что может вызвать сбои производства или даже его остановку.

Это касается, прежде всего, таких технологий основного производства,

как:

- технология инструментального производства;

- технология обработки металлов давлением;

- технология ковки и горячей штамповки;

- технология механической обработки;

- технология электрофизической и электрохимической обработки;

- технология сварки и пайки;

- технология гальванических и лакокрасочных покрытий;

- технология сборочного производства;

- технология изготовления микросборок (в т.ч. технологии печатных плат и технологии электромонтажа);

- технология контроля и испытаний в производстве РЭС. Организация производства по этим технологическим направлениям, как

правило, всегда вызывает опасность возникновения незавершенного производства (из-за больших запасов полуфабрикатов и деталей в технологических накопителях и цеховых складах, значительно превышающих сменные, суточные или подскладские запасы).

1.2 Принципы организации управления производством.

Как показано выше, современное предприятие по производству

наукоемких РЭС имеет сложную многоступенчатую организационную структуру, в которой важнейшую роль играют задачи управления производством.

Структура управления производством - это организационная форма построения аппарата управления, которая характеризует состав и сопоставимость подразделений управления и деят