автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Совершенствование метода управления системой конструкторско-технологической подготовки производства на предприятиях машиностроения в условиях использования PDM-системы

На правах рукописи

Абрамова Ирина Геннадьевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ МАШИНОСТРОЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЭМ- СИСТЕМЫ

Специальность: 05.02.22 - Организация производства (машиностроение)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003452146

Самара-2008

003452146

Работа выполнена на кафедре производства двигателей летательных аппаратов в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева»

Научный руководитель - доктор технических наук

Бородин Виктор Николаевич.

Официальные оппоненты - доктор технических наук

Коротнев Геннадий Иванович,

- кандидат технических наук Швецов Юрий Федорович.

Ведущая организация: ОАО «Волгабурмаш».

Защита диссертации состоится 28 ноября 2008г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.215.03 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П.Королева» по адресу: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного аэрокосмического университета им. С.П.Королева.

Автореферат разослан 24 октября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук ¿э^ Ю.С. Клочков

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В настоящее время, в условиях рыночной экономики, промышленные предприятия при постоянно меняющемся спросе на продукцию стремятся закрепить выбранную стратегию развития предприятия или активизировать позиции достигнутого уровня, постоянно ищут пути сокращения времени на подготовку производства. Чтобы сохранить или повысить конкурентоспособность продукции предприятие вынуждено осваивать новые технологии, внедрять их в сжатые сроки, тем самым реагировать на изменения ресурсов и совершенствовать организацию и управление предприятия.

Ранее, до внедрения PDM систем (Product Data Management - система управления производственными данными об изделии), проблемы организации автоматизированных рабочих мест конструкторов и технологов решались в виде «островковой» автоматизации. Вопросы автоматизации технологических процессов отражены в трудах Цветкова В.Д., Митрофанова С.П, Горанского Г.К., Капустина Н.М., Корсакова В.С., Азбеля В.О., Звоницкого А.Ю., Каминского В.Н. и др. Однако в них упор сделан на классификацию технологических процессов и не отражен подход идентификации технологических процессов конкретному изделию в графическом исполнении, в связи с тем чт^ точм"1 f--.' •• ■ . ■ .

.iH4 ^¡"дац.юином пространстве.

Системный подход в автоматизации функций организации и совершенствование управления предприятием отмечен в раСоых Летенко В.А., Козловой О.В, Климова А.Н., Оленева И.Д., Соколицина С.А., Саломатина Н.А., Морева В.Н., Васильева В.Н., Раппопорта В.С, Титоренко Г.А., Коротнева Г.И., Швецова Ю.Ф. и др. На уровне своего времени они решали задачи поэтапной передачи информации от одной функции к другой, но не решали задачи владения одной и той же информацией в едином информационном пространстве разными структурными подразделениями, обладающими разными функциями.

Вопросы анализа и моделирования бизнес-процессов, методологии проектирования информационных систем рассматривались в трудах Деввда Марка и Клемента МакГоуэна, Буча Г., Маклакова С.В., Черемных С.В., Вендрова А.М., Калянова Г.Н., Яблочникова Е.И., Козырева А.А, Годлевского В.А.

В настоящее время объем проектных работ непрерывно возрастает, а затраты на сложные средства автоматизации не всегда эффективны. Не уделяется должного внимания вопросам методологии управления ресурсами при разработке проектной документации, гсг.¿mí:< w.i.).. o:.nmi¡c '.ш^о^у.ациишило пространств.

В литературе недостаточно освещаются вопросы оценки качества управления сложными организационно-техническими системами и влияния стратегического курса развития на параметры управления этой системой.

В связи с вышеизложенным тема диссертационной работы, посвященная управлению конструкторско-технологической подготовкой машиностроительного производства при использовании PDM - системы для повышения её эффективности с целью выполнения стратегических планов развития и рациональным использованием ресурсов, является актуальной.

Цель диссертации заключается в повышении эффективности управления КТПП в условиях использования РБМ - системы за счет методики отбора ключевых параметров и определении оценочных показателей системы.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

1. разработать состав объектной области КТПП с целью учета и анализа показателей системы управления на основе процессного подхода;

2. разработать модель документооборота в системе управления КТПП в условиях единого информационного пространства;

3. сформировать классификацию оценочных параметров управления системой КТПП при разработке конструкторско-технологической документации;

4. разработать методику отбора ключевых параметров системы КТПП;

5. разработать методику оценки качества управления системой КТПП на протяжении длительного периода и отражения стратегии развития бизнеса;

6. предложить методику определения длительности цикла документооборота при разработке конструкторско-технологической документации с вводом в действие РБМ системы;

7. предложить методику планирования потребности в кадровых и инвестиционных ресурсах КТПП при разработке проекта конструкторско-технологической документации с использованием РОМ системы на основе процессного управления ресурсами; /

8. применить разработанные методики и средства на практике в условиях авиа- машиностроительных предприятий.

Объектом исследования является система КТПП машиностроительного предприятия самостоятельно выполняющего проекты по разработке конструкторско-технологической документации (КТД).

Предметом исследования являются методы и средства управления системой КТПП:

1. методы функционального, информационного моделирования системы подготовки производства машиностроительного предприятия;

2. метод сетевого управления проектами;

3. метод учета и анализа затрат по функциям подготовки производства на основе сетевой модели;

4. методы эффективности проектов по внедрению информационных систем, обеспечивающих единое информационное пространство,

5. информационные средства ведения электронного документооборота КТПП.

Методы исследования основываются на трудах ведущих специалистов в области теории организации, теории менеджмента, организации и планировании производства, на использовании системного анализа и связаны с применением методов экспертных оценок на основе парных сравнений, теории БАШ"

(Structured Analysis and Design Technique - методология структурного анализа и проектирования), теории графов, экономико-математического моделирования.

Научная новизна работы состоит в том, что:

1. предложена классификация основных параметров управления системой КТПП с учетом их принадлежности к объектно-ориентированным моделям «процесс», «продукт», «ресурс», обеспечивающая привязку системы КТПП к специфике конкретных организаций;

2. разработана методика отбора ключевых параметров управления системой КТПП в условиях равного распределения параметров по объектно-ориентированным областям КТПП;

3. разработана методика оценки качества управления системой КТПП при разработке КТД с учетом приоритетов, установленных на основе стратегии развития бизнеса;

Практическое значение. Практическая значимость диссертации состоит в том, что применение разработанного автором метода управления системой КТПП на основе её оценки позволило повысить её эффективность за счет сокращения сроков разработки проектов КТД, выявления резервов кадрового ресурса, планирования будущих объемов инвестиций в соответствии со стратегией развития бизнеса и в целом, подготовить управленческое решение о необходимости использования PDM системы, с целью укрепления конкурентоспособности предприятия. '

Предложенные методы имеют особую актуальность на этапе внедрения пилотного проекта PDM - системы, в частности системы «SmarTeam Corporation Ltd.» на машиностроительном предприятии ОАО «Волгабурмаш».

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 научных работ, а именно: 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК. остальные 12 работ в сборниках научных трудов, среди которых 2 статьи опубликованы в сборниках материалов Международных конференций и 4 тезиса доклада в сборниках материалов Международных и Региональных конференций, а также 7 учебно-методических работ, в числе которых 6 учебных пособий и 1-0 методическое указание, в числе учебно-методических работ лично соискателем написано 3 работы.

Апоробация работы. Основные положения диссертации доложены на:

- Международной научно-технической конференции, посвящ. памяти Ген. констр. аэрокосм, техники а к*. Н.Д.Кузнецова 21-22 нюня 2001 г., Самара, СГАУ.

- Региональной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития университетского технического образования в России», 2002, 28-29 мая, Самара, СГАУ.

- Международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения», 26-27 июня 2003 г., Самара, СГАУ.

- Научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения». 21-23 июня 2006 г., Самара, СГАУ.

Работа выполнена на основе опыта работы в области конструкторско-технологической подготовки машиностроительного производства, в том числе

опыта преподавания в высшем учебном заведении таких дисциплин как « Организация производства машиностроительного предприятия», «Производственный менеджмент», «Инновационный менеджмент», « Организация и управление подготовкой производства», «Управление производственными процессами», «Оперативно-производственное планирование».

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы были использованы в управлении и принятии решения о внедрении РОМ-системы на предприятиях ОАО «Волгабурмаш» г. Самара, НПО «Сатурн» г. Рыбинск, а также в учебном процессе при чтении лекций по дисциплине «Организация и управление подготовкой производства» на кафедре «Производство двигателей летательных аппаратов» СГАУ, проведении практических, лабораторных занятий и в дипломном проектировании.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы и приложения. Текст работы изложен на 136 страницах, общий объем с приложением 184 страниц. Диссертация включает 74 рисунка, 29 таблиц. Список использованных источников включает 92 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована проблема исследования, обоснована её актуальность, определена цель работы и круг решаемых задач, также раскрыты элементы научной новизны и практическая значимость.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ были рассмотрены методы системного и структурного анализа, необходимые для анализа управления системой КТПП на качественном уровне. Методы определения ресурсных составляющих системы КТПП: кадрового ресурса, инвестиций, времени были рассмотрены в этой главе с целью анализа управления системой КТПП на количественном уровне.

Синтез этих методов позволил проанализировать систему конструкторско-технологической подготовки производства как сложную, организационную, целостную, целеориентированную систему на основе процессного подхода с выделением ресурсов на стадиях её бизнес-процесса.

Кроме методов анализа систем в этой главе проанализированы существующие методы оценки сложных организационных систем.

Для оценки сложной организационной системы, какой является система управления КТПП, возможно применить немногие методы экспертных оценок, среди которых был изучен и применен метод ранжирования (парных сравнений). Этот метод дает возможность сравнивать количественные результаты уровней управления системой КТПП различных периодов, и таким образом оценивать эффективность использования передовых информационных технологий своего времени, в том числе и эффективность внедрения РБМ - системы на современном этапе. Область использования метода различна, однако в литературе нет источников, подтверждающих использование данного метода для оценки управления системой подготовкой производства машиностроительного предприятия.

ВТОРАЯ ГЛАВА посвящена совершенствованию метода управления сис-мой КТПП при внедрении PDM системы на основе оценки качества управле-я системой КТПП в сравнении с её действием в различные периоды времени.

Для оценки качества управления сложной, организационной системой в этой аве была предложена методика отбора параметров, которые должны обеспечить характеристику её целостности. Поэтому для классификации параметров гли рассмотрены модели предметных областей КТПП.

Модель предметной области технической подготовки производства строится к единое описание продукта (изделия), процессов его проектирования / изго-вления и используемых для этого производственных ресурсов (Рис. 1). Диа-аммы классов - это объектно-ориентированная модель КТПП.

_ктпп_

[ РЕСУРСЫ ] [ ПРОЦЕСС ] [ ПРОДУКТ ]

Рис. 1. Объектно-ориентированные области КТПП В отличие от известной модели «Продукт», которую предложила фирма Das-It Systèmes PDM- системы «Smar Team», автор работы представляет данную дель не только как продукт, получаемый конструктором (конструкторские кументы), но и как продукт деятельности технолога (технологические доку-нты). С учетом разновидности всей документации, обрабатывающейся на ма-ностроительном предприятии автором представлена модель «Продукта». Существующая модель «Процесса», представленная фирмой Dassault sternes для PDM- системы «Smar Team», пересмотрена автором и предложена ая модель «Процесса», которая отражает сам процесс с точки зрения времени казывает на действия пользователя, статус документа при различных стадиях зненного цикла документа.

В работе приводится авторская модель объекта «Ресурс», где указаны ресур-, используемые при разработке конструкторско-технологической документа-(КТД) и влияющие на процесс организации и управления КТПП в едином ормационном пространстве (ЕИП) для конструкторов и технологов. На основе разработанных моделей объектно-ориентированных областей ПП была дана классификация общих и основных параметров управления сис-ой и произведен отбор этих параметров по степени влияния на главную цель темы - сокращение длительности цикла разработки КТД. Таким образом, и выявлены ключевые параметры системы.

С целью выявления целеориентированного подхода при разработке конст-орско-технологической документации была разработана модель документо-рота. Она позволила отразить причину изменения управления системой ПП в условиях применения PDM - системы.

Оценка деятельности системы производится на основе выбранных ключевых аметров системы на базе экспертных оценок и построения вектора, характе-ующего развитие системы за определенный промежуток времени. Состояние системы КТПП в каждый период времени может быть описано

ором ^ в пространстве, который характеризуется парой точек. Точку Р0,

начало всех векторов ^ , приняли за базовую точку пространства. Так как выбор базовой точки не ограничен какими то особыми условиями, то появляется возможность оценки эффективности или уровня развития системы управления КТПП с определенного достигнутого уровня развития, базового уровня Р0 до текущего состояния Р. Например, современную систему КТПП можно оценивать по сравнению с прошлым состоянием в ретроспективе Pinf и наилучшим мировым опытом Ртах. В результате использования векторов V получим распределение состояний систем КТПП в различные периоды, соответствующие развитию своего времени, целям и достигнутым или прогнозируемым параметрам.

Оценка системы КТПП при помощи векторов обеспечивает переход к безразмерным координатам, тем самым позволяет дать объективную картину развития системы и избежать субъективной оценки.

Тогда паре точек (Р0, Р) будет соответствовать вектор (Рис. 2) V =(vi,v2-:vi>-.v„)

где

_ ргр,О

V| - i

Pi р,о

(1)

- безразмерные величины, при р, - /-я координата точки Р,

- координата точки Р0, соответственно.

{ } * о —

Выбор значений ' ограничен одним условием: , '= Показатель уровня развития управления системы КТПП У является функци-

=л\у\)

ей длины вектора Тогда длина вектора:

И * = р0р, т.е/:

(2)

И

где оа - коэффициент «весомости» показателя управления системой КТПП.

Рис. 2. Аффинное пространство точек, соответствующих различным состояниям системы

Пусть Ао, А - два сравниваемых состояния управления системой КТПП. Им соответствуют точки Ро, Р. Очевидно, что сравнение состояний системы КТПП Ао, А должно основываться на различии значений параметров этих состояний, т.е. на векторе V.

Если теперь от базового направления, определенного вектором , отложить углы ©у, получим визуализацию (Рис. 3).

Здесь следует подчеркнуть, что выбранный способ визуализации точно показывает отклонения только от базового направления. Взаимное расположение векторов полностью описывается матрицей углов [©у]. Скалярный показатель

эффективности управления и угол ©у, позволяют ввести векторный показатель эффективности управления: = ((2,0) , где скаляр <3 рассматривается как длина вектора (Рис. 4).

Документооборот, осуществляемый в различные периоды времени развития системы КТПП характеризуется своими значениями параметров.

Базовое направление «р

Рис. 3. Визуализация состояния системы

Рис. 4. Векторные показатели эффективности управления

Параметры системы КТПП имеют показатели, отражающие имеющиеся затраты на программные средства, численность служащих, количество разработанных проектов конструкуорско-технологической документации, число листков «Извещений об изменении», длительность цикла КТПП фактических или плановых величин. Таким образом, заполняется пространство точками Р„. Метод применим для системы КТПП, находящейся на различных уровнях её развития в различные периоды времени.

Направление векторов разных периодов показывает направленность развития системы. Широкое веерное расположение векторов характеризует хаотичность её развития, неопределённость стратегии.

Напротив «вытягивание» векторов в одну линию, близкорасположенных к линии, построенной на основе показателей, отвечающих мировым стандартам, говорит о целеориентированном выбранном курсе развития, сбалансированном управлении процессом подготовки производства.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА посвящена определению показателей управления системы по выбранным ключевым параметрам на основе методов функционального и сетевого моделирования процесса КТПП.

В качестве метода, позволяющего определить сокращение сроков разработки проектов КТД в условиях использования РЭМ - системы, выбран метод сетевого моделирования. Построение сетевой модели осуществлено на основе функциональной модели процесса управления системой КТПП «как есть» и «как должно быть» на базе стандарта ГОЕРО. Указан порядок формирования функциональных моделей.

Автор данной работы придерживается мнения, что построение сетевой модели необходимо выполнять с элементом графика «работа», элемент графика «событие» должен быть исключен, в связи с тем, что сетевая модель должна быть адекватна функциональной. К сетевым моделям применяется правило по-

строения на базе функциональных моделей ГОЕРО путем «свертки» функций. Причем «свертка» должна выполняться с учетом «измеряемого» ресурса.

Для корректировки современного представления графика автор работы предлагает дополнительно ввести графические образы с целью указания вида ресурса и его величины.

Сущее пуккцпй

ПРОЦЕСС ТЕХНИЧЕСКОЙ

подготовки приидюдегвА а ОАО *К>«яБ> pXtafl*

Т~НГ

Рис. 5. Процесс преобразования контекстной функциональной диаграммы в функционально-сетевую

Для выделения кадрового вида ресурса на сетевом графике в качестве элемента предлагается рассматривать ресурсы по разновидности иерархических уровней: управленцы (высшее звено, среднее звено) и исполнители (конструкторы, технологи). Элемент функционально - сетевого графика с указанием ресурсов выполнения проекта по разработке конструкторско-технологической документации представлен на рисунке (Рис. 7).

Управление Control

вид управления

Вход Input

название ресурса

емкость ресурса

емкость управления

название процесса

WbomI1™

rpolRcFn

название ресурса

емкость ресурса

Выход Ошрй

вид механизма

емкость механизма

Механизм Mechanism

Рис. 6. Элемент графического представления процесса

ОЮЗЯАЧЕНИЕ

Трн I t | Тш

Tpo I R | Тпо

IÍIT1I

W

Г Г

Ко

Трс -ршшее начало (дн), Тпя - потнее игаю (дн \ Трт ■ раннее окончание (дн), Тпо - позднее опигздов (дн), R - fe эерв вреж кя работа (дк), W - ресурс лютнш (чел), S - ресурс стоимость

работы-процесса (pj6) Кат -категорех работа:

I - Высшее звено упр.

II - Среднее звено упр. 1П- Исполнителе

(конс/техходопс)

Рис. 7.Элемент функционально-сетевого- ресурсного графика

В качестве метода, позволяющего определить такой показатель управления системой как численность конструкторов и технологов, разрабатывающих проекты КТД в условиях использования РЮМ - системы, выбран метод, основанный на трудоемкости. Планирование численности конструкторов и технологов на машиностроительных предприятиях чаще ведут на основе опытно-

статистических данных численности прошлых периодов: данных об объемах фонда оплаты труда (ФОТ) и его соотношения с себестоимостью изготовленной продукции и на основе расчета по отраслевым нормативам. К сожалению, многие нормативы расчета численности не пересматривались со времени, когда машиностроительные предприятия находились в условиях планового ведения народного хозяйства.

При внедрении PDM — систем появляется возможность отслеживать фактическое число разработчиков проектов по инструментальному средству "Work Flow" этой системы. Однако планировать их численность необходимо и в этом случае необходимо учитывать процессный подход, т.е. анализ выполняемых ими функций. Такой анализ производится на основе функционально-сетевых-ресурсных графиках с учетом трудоемкости работ, выполняемых по единому графику подготовки и производства (ЕГПП).

Потребность конструкторов рассчитывается по формуле: Чщ = ЧКпрям + ЧКкосв

где Чщ - плановая численность служащих, участвующих в разработке проекта КД, чел;

Чкпрям - численность служащих «конструкторов», непосредственно участвующих в процессе разработки комплекта конструкторской документации. _Игод-КД-ТЦКБ КПРЯМ~ Фгоб

где NayyKM - номенклатурный план изделий за год или количество разработанных проектов КД, шт.;

Тц.кб~ длительность цикла разработки конструкторской документации по ЕГПП, мес.

Фгод - баланс годового фонда рабочего времени служащего, Фгод = 12 мес.

Ч Ккосв - численность служащих, участвующих в процессе разработки КД и выполняющих функционально-управленческие обязанности (по статье затрат на проект - косвенные), чел.

и _ Чкпрям " Ккосв ~

ПК-КБ

У

где Пк-кб -коэффициент структурного постоянства конструкторской подготовки производства, показывающий удельный вес конструкторов, непосредственно выполняющих проекты КД, в общем числе работников КПП вместе с управленцами и специалистами по отраслям знаний.

Коэффициент структурного постоянства подразделений «конструкторов» и «технологов» выполняется на основе анализа организационных структур КТПП различных периодов.

Аналогично выполняется расчет численности технологов, причем с учетом закрепления работника за объектно-ориентированной областью изделия.

Следующим показателем, по которому производится оценка управления системы КТПП является показатель величины расходуемых затрат на информационные технологии.

Предприятие, внедряемое PDM систему, относится к организации, для которой информационные технологии являются средством совершенствования и развития управленческой деятельности. В этом случае информационные технологии способствуют более качественному управлению организацией, удешевляют и повышают эффективность принимаемых управленческих решений и таким опосредованным образом содействуют повышению конкурентоспособности. Для таких организаций информационные технологии является фактором, способствующим основной деятельности, но не участвующим в ней непосредственно.

В настоящее время стали вырабатываться некоторые критерии оценки целесообразности затрат в PDM-системы. Наиболее популярным стал критерий достаточности размера затрат на информационные технологии. По западным стандартам размер затрат на информационные технологии достигают следующих соотношений:

- показатель затрат на информационные технологии как доли от оборота компании (0,9-3,4% в зависимости от размера и динамичности компании), и

- показатель доли затрат на информационные технологии на одного работающего предприятия (от $1600-$3900 на чел.).

Аналогичные показатели для россииских компаний несколько ниже (0,61,5% и $200-51000 соответственно) и существенно дифференцируются по отраслям. Передовые предприятия тратят более 2% от оборота.

На сегодняшний день наиболее точную оценку "затратной" части дает расчет разовых затрат на проект внедрения PDM-системы и расчет ежегодных затрат на содержание, управление и развитие комплекса, эти затраты определяются по известной методике «оценки совокупной стоимости владения» ТСО (Total Cost of Ownership), которую предлагается использовать в данной работе.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена использованию разработанного метода управления системой КТПП машиностроительного предприятия, самостоятельно выполняющего работы по разработке конструкторско-технологической документации в условиях PDM системы на основе оценки управления системой в различные периоды времени. В этой главе реализована концепция планомерного, процессного управления ресурсами системы КТПП в условиях её работы в едином информационном пространстве PDM системы с учетом приоритетов, установленных на основе стратегии развития бизнеса.

По ключевым параметрам управления системой КТПП были определены показатели развития предприятия в ретроспективе на протяжении более чем 20-летнего времени. Для определения перспективных показателей развития системы в условиях использования PDM- системы необходимо следовать разработанной методике.

Разработанные функциональные диаграммы (10 диаграмм декомпозиции конструкторской подготовки и 9 диаграмм декомпозиции технологической под-

готовки) выявили функции процесса КТПП, у которых изменяется или аннулируется величина ресурса.

Для определения потребности в кадровом ресурсе был произведен расчет численности конструкторов и технологов по отраслевым нормативам и трудоемкости работ «Единого графика подготовки и производства» (ЕГПП), кроме того, расчетные данные сравнивались с фактическими данными штатного расписания.

Разница в показателях численности, рассчитанных по нормативному методу и методу по трудоемкости работ графика (ЕГПП) по отношению к численности фактического штатного расписания существенна (Рис. 8).

Сложность расчета численности служащих по нормативному методу заключается в том, что одни исходные данные для расчета необходимо представить за пятилетний период развития, другие данные основываются на нормативах изготовления комплектующих, оснастки, технология которых изменилась с течением времени и использование таких исходных данных может повлечь за собой неверный результат.

Предложенная методика расчета численности, основанная на данных Единого графика подготовки производства (ЕГПП - нормативного документа), использует объективные данные и служит подтверждением требуемого расчетного кадрового состава. Расчетная численность была учтена при построении сетевой модели КТПП.

С учетом графического отображения кадрового ресурса по уровням иерар-ии в работе представлен функционально-сетевой - ресурсный график процессов ТПП по разработке КТД «как есть» и «как должно быть» (Рис. 9). Анализ этих афиков выявляет затратные «узкие» места процесса КТПП

На основании расчета критического пути функционально-сетевого-есурсного графика была определена величина сокращения времени выполнения роекта, являющаяся основанием последующего расчета дохода, величины «упу-енной выгоды» и рентабельности внедрения PDM - системы.

Для оценки размера инвестиций в PDM-систему «Smar Team» использова-ась методика ТСО -Total Cost of Ownership- «оценки совокупной стоимости адения» программным обеспечением (ПО) или интеллектуальной собственно-ью. Итогом расчетов стали собранные воедино все статьи затрат на внедрение

PDM-комплекса с учетом совокупной стоимости владения. Величина инвестиций, необходимых для внедрения PDM (на 25 и 50 рабочих мест) определена с целью использования этих результатов в дальнейшей оценке деятельности предприятия на основе «вектора качества управления».

По существующей, традиционной методике рассчитана экономическая эффективность внедрения PDM системы «Smar Team» в конкретных условиях предприятия, что позволило сделать вывод о целесообразности её применения.

Результаты расчетов показателей численности служащих КТПП и затрат на PDM - систему была выполнена оценка управления системой на основе «вектора качества управления».

Рис. 9. Фрагмент функционально-сетевого-ресурсного графика КТПП, модели «как есть» и «как должно быть»

Исходными данными для расчета показателей качества управления послужили данные пяти параметров, выраженные в абсолютных и относительных величинах, а также рассчитанные значения весовых коэффициентов ключевых параметров. Диаграммы показателей качества управления, построенных на базе абсолютных и относительных величин имеют одинаковую динамику как между собой (Рис. 10, Рис. 11 ), так и сходны с динамикой инвестирования в информационные технологии (Рис. 12, Рис. 13). Это позволяет сделать вывод о том, что прибыль предприятия зависит от возможности изготовления большего объема продукции за сэкономленное время и вложенных инвестиций в информационные -технологии подготовки производства. Величина вложенных средств в САО/САМ/САЕ+РОМ системы указывает на достигнутый уровень в целом всего предприятия.

ЕЯ

И И 1

1999 2001 2003 2005 2007 РОМ

45000,00 40003.00 35000.00 30000,00 25000,00 20000,00

15000.00 10000,00 5000.00 0.00

5779,12 ¡ЭВ17В.90( 4645.1

И

3666.62 18510,45

Рис. 10. Показатели качества управления при исходных данных -абсолютные величины

Рис. 11. Показатели качества управления при исходных данных -относительные величины

18000000,00 16000000.00 14000000,00 12000000.00 10000000,00 8000000.00 6000000,00 4000000,00 2000000.00 0.00

57155.0д34272.001336577] 1669047 260313013432548.|3142333|8954996,

Затраты ПО на человека

20,0000 0.0000

;□ Затраты ПО на чегрв«я

1965 1992 1999 2001 2003 2005 2007 РОМ

П

ЕГШ

0.2266(0.1388 10,442 1*5.13)19.000,27 906 37.-106 1Эаб5

Рис. 12. Затраты на программное обеспечение (в абсолютных показателях), приведенные к текущему 2008 г.

Рис. 13. Затраты программного обеспечения на одного служащего КТПП (в относительных показателях), приведенные к текущему 2008г.

Отрицательные значения изменения прироста «длин» показателей качеств управления (Рис.14) свидетельствуют о замедлении инвестирования и несоблю дении стратегической линии развития предприятия.

«Вектор качества управления» КТПП (Рис. 15), построенный на исходны данных машиностроительного предприятия отражает реальное положение разви тия системы КТПП на протяжении длительного периода времени (22 года): ка без использования, так и с использованием средств информационных техноло гий.

Виртуальная коррекция исходных данных показывает возможное идеальное состояние системы КТПП на протяжении рассматриваемого длительного периода развития на рисунке 16. График рисунка 17 показывает положение показателей, при которых предприятие достигнет наилучших результатов.

двухлетних периодов последних 4-х лет

Вектор управления КТПП (построенный по абсолютным значениям параметров)

V«

Рис. 15. Диаграмма «вектора качества управления» при исходных данных с абсолютными величинами

ООО 20СОС040СЮС0 МООЮвОООДО lOOCO 12000 0 14GOOO 180000

ООО 200000400000 600000 800000 100000 1X00J 14000.0 16000.0

ис. 16. Положение показателей при Рис. 17. «Идеальное» направление

«идеальном» управлении системой стратегической линии развития

КТПП

Таким образом, график наглядно отображает темп развития КТПП и бли-сть достижения её целей, а определение «идеального» вектора стратегическо-развития позволяет перейти к управлению показателями развития КТПП и орректировке её отдельных элементов.

ВЫВОДЫ

1. Разработаны объектно-ориентированные модели «процесс», «продукт», ресурс» системы КТПП, отличительной особенностью которых является их редставление системы КТПП как объекта на основе процессного подхода со-асно IDEF0 стандарта и с позиции пользователя PDM-системой (Product Data anagement), отражающие изменение статуса документов при их обороте, необ-одимых для учета всей разрабатываемой документации, согласно плана пред-риятия, с целью использования отбора параметров системы КТПП.

2 Разработана модель документооборота в системе КТПП в условиях едино-о информационного пространства, позволяющая произвести будущий анализ ункциональных моделей на основе целеориентированного подхода и возмож-ости выявления сокращения или аннулирования ресурса.

3. Предложена классификация основных параметров управления системой ТПП на основе процессного подхода с учетом их принадлежности к объектно-риентированным моделям.

4. Разработан метод отбора ключевых параметров управления системой ТПП из групп основных параметров, учитывающий объектно-ориентированные одели «процесс», «продукт», «ресурс» по максимальному значению средне-звешенной оценки весовых коэффициентов этих параметров.

5. Разработан метод оценки качества управления системой КТПП при про-ктировании КТД с учетом использования ключевых параметров системы, по-воляющий обеспечить устойчивое развитие системы на длительный период вре-ени.

Метод позволяет оценить стратегию управления системой КТПП на ппот жении длительного периода развития предприятия и принять перспекгивн управленческое решение.

6. Сформированы функционально-сетевые-ресурсные модели управлен системой КТПП «как есть» и «как должно быть», построенные на основе фун циональных моделей стандарта ГОЕРО и отличающиеся от классической форм представления сетевых моделей одноэлементной базой и указанием кадровог ресурса по двум уровням иерархии.

7. Предложен способ планирования потребности в конструкторах и техно логах в соответствии с планом проектирования нового изделия в условиях еди ного информационного пространства, отличающийся от нормативного метод определения потребности в конструкторах и технологах тем, что он основан н трудоемкости и процессном управлении ресурсами с учетом коэффициен-структуризации.

Апробация метода оценки качества управления системой КТПП при разра ботке КТД выполнена на примере предприятия ОАО «Волгабурмаш» г. Самара, НПО «Сатурн» г. Рыбинск, а также в учебном процессе при чтении лекций, при проведении практических и лабораторных занятий, в дипломном про^ктир^рп-НИИ. Акт |!(-рлт . . \

Перечень публикаций по теме диссертации

- статьи в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Абрамова, И.Г. Метод оценки управления системой технической подготовки производства/ И.Г. Абрамова, Д.А. Абрамов, Г.Е. Белашевский, В.Н. Бородин// Вестник СГАУ: - Самара, 2008. Вып. 2(15). - С. 10-20.

2. Абрамова, И.Г. Объектно-ориентированные модели конструкторско-технологической подготовки производства/ИТ. Абрамова// Вестник СамГУ, Естественнонаучная серия (машиностроение): - Самара, 2008. № 6(65). - С. 12-19.

- в прочих изданиях:

3. Абрамова, И.Г. Концепция сквозного конструкторско-технологического проектирования деталей/ И.Г. Абрамова, Г.В. Иванов// Межвуз. сб.науч.тр. «Совершенствование технологии изготовления деталей в авиастроении». - Самара: СГАУ, 1996.-13-18 с.

4. Абрамова, И.Г. Интегрированная инструмечтачъюч сг;лз как средство автоматизированного технологического проектирования в учебном процессе/ И.Г. Абрамова, Г.В. Иванов // Тез. докл. в сб. науч. тр. «Автоматизация конст-рукторско-технологической подготовки производства в машиностроении и судоремонте на базе ПЭВМ»: - Одесса: ОдГПУ, 1996. 56 с.

5. Абрамова, И.Г. Компьютерное конструкторско-технологическое проектирование на базе системы моделей/ И.Г. Абрамова, Г.В. Иванов // Тез. докл. науч. конф., поев. 55-летию КуАИ, 1997г. 11-18 сентября, «Проблемы и перспективы развития двигателестроения в Поволжском регионе»: - Самара: СГАУ, 1997. 48 с.

6. Абрамова, И.Г. Основные направления создания и применения интегрированных автоматизированных систем управления предприятием/ И.Г. Абрамова //Сб. науч. тр. «Рыночная экономика: состояние, проблемы, перспективы»: - Самара: ООО «Самполиграф компания», 2000. Вып.4. Т.1. - С. 228 -234.

7. Абрамова, И.Г Состояние и развитие систем CAD+CAE+CAM/ И.Г. Абра-мова//Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. памяти Ген. констр. аэрокосм, техники ак. Н.Д.Кузнецова 21-22 июня 2001. Доклады. 4.1.: - Самара: СГАУ, 2001. С. 70 -77.

8. Абрамова, И.Г. От «CAD/CAM» к «CAD+CAE+CAM и PDM» системам/ И.Г. Абрамова //Тез. Докл. Междунар. науч.-техн. конф., поев. пам. Ген.констр. аэрокосм, технкики ак. Н.Д.Кузнецова 21 -22 июня 2001 г. Тезисы докладов Ч.1.: - Самара: СГАУ, 2001. С. 112-113.

9. Абрамова, И.Г Современные интегрированные системы на службе конст-рукторско-технологической подготовки производства предприятия и учебного процесса университета/ И.Г. Абрамова // Регион, науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы развития университетского технического образования в России», 28-29 мая 2002 г., Тез.докл.: - Самара: СГАУ, 2002. 52 с.

10. Абрамова, И.Г. Критерии формирования сбалансированной модели технической подготовки производства при реинжиниринге систем управления пред-приятием/И.Г. АбрамоваУ/Междунар. сб. науч. тр. «Современное управление: проблемы и пути решения», Под ред. A.M. Поповича:- Омск: ОГУ, 2002. С.36-42.

11. Абрамова, И.Г. Построение функциональной модели управления подготовкой производства на основе системного анализа/ И.Г. Абрамова// Тезисы докл. междунар. науч.-технич. конференции 26-27 июня 2003 г. «Проблемы и перспективы развития двигателестроения»: - Самара: СГАУ, 2003. С.34-35.

12. Абрамова И.Г. Управление ресурсами подготовки производства на основе функциональных моделей/ И.Г. Абрамова // Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. 21-23 июня 2006 г. «Проблемы и перспективы развития двигателестроения», В 2 Ч. 4.2.: - Самара: СГАУ, 2006. 77с.

13. Оперативное планирование и управление производством на предприятии аэрокосмического двигателестроения с использованием систем MRPII/ERP уровня [Текст]: Отчет по инновационной программе: рук. С.А.Шустов; исполн. И.Г. Абрамова [и др.]. Самара, СГАУ, 2007. - 90 с.

14. Абрамова, И.Г. Управление ресурсами подготовки производства на основе функциональнсьсетевых моделей/И.Г. Абрамова// Вестник транспорта Поволжья: -Самара, 2008,-№4.-С. 8-16.

(V

к

Подписано в печать 17.10.08 г. Формат 60x84/16. Тираж 100 Отпечатано с готовых оригинал-макетов 443086, Самара, Московское шоссе, 34

ВВЕДЕНИЕ.

1 Существующие методы анализа управления системой конструкторско-технологической подготовки производства машиностроительного предприятия.

1.1 Анализ процесса разработки конструкторской и технологической документации в системе подготовки производства на машиностроительных предприятиях.

1.2 Определение принадлежности системы КТПП к классу систем управления предприятием.

1.3 Существующие общие критерии эффективности организации и управления применительно к системе КТПП.

1.4 Методы анализа сложных открытых организационных систем.

1.4.1 Методы системного анализа.

1.4.2 Методы структурного анализа.

1.4.3 Методы функционального анализа бизнес-процессов.

1.4.4 Существующие методы управления ресурсами предприятия.

1.4.4.1 Концепции MRP/ERP управления ресурсами предприятия.

1.4.4.2 Методы управления ресурсами на основе сетевых графиков.

1.5 Существующие методы оценки сложных организационных систем.

1.6 Выводы по главе 1.

2 Совершенствование метода управления системой КТПП в условиях использования PDM системы на основе оценки и определения её параметров.

2.1 Цели, задачи и приоритеты управления системой КТПП на основе стратегии развития бизнеса.

2.2 Исследование объектной области КТПП.

2.3 Разработка модели целеориентированного документооборота в системе КТПП в условиях ЕИП.

2.4 Классификация и выбор основных параметров управления системой КТПП.

2.5 Метод отбора ключевых параметров управления системой КТПП.

2.6 Разработка метода оцеики качества управления системой КТПП.

2.7 Методика назначения экспертов по оценке управления системой КТПП.

2.8 Выводы по главе 2.

3 Методика определения ресурсных показателей по ключевым параметрам управления системой КТПП, работающей в едином информационном пространстве PDM-системы.

3.1 Порядок формирования функциональных моделей «как должно быть» стандарта IDEF0 при выполнении моделирования процесса разработки КТД в условиях PDM систем.

3.2 Функционально - сетевое моделирование как основа для определения ресурсных показателей системы КТПП.

3.3 Совершенствование элементной базы функционально-сетевой модели для учета затрат при разработке КТД.

3.4 Методика определения кадрового ресурса КТПП, как показателя управления системой КТПП в условиях использования PDM - системы.:.

3.5 Методика определения величины инвестиционного ресурса, обеспечивающего поддержку внедрения PDM - системы, как показателя управления системой КТПП.

3.5.1 Критерий достаточности информационных технологий.

3.5.2 Определение затрат на внедрение PDM системы - величину инвестиционого ресурса.

3.6 Выводы по главе 3.

4 Реализация планомерного, процессного управления ресурсами системы КТПП в едином информационном пространстве PDM системы с учетом приоритетов, установленных на основе стратегии развития бизнеса.

4.1 Разработка функциональных моделей управления системой КТПП «как есть» и «как должно быть» на основе стандарта IDEF0.

4.2 Разработка функционально - сетевых - ресурсных моделей управления системой КТПП «как есть» и «как должно быть».

4.3 Определение кадрового ресурса КТПП, как показателя управления системой КТПП в условиях внедрения PDM — систмы Smar Team.

4.3.1 Расчет численности конструкторов и технологов по нормативам.

4.3.2 Фактическая численность сотрудников КБ и ТО по штатному расписанию.

4.3.3 Расчет численности служащих КТПП по трудоемкости (ЕГПП).

4.3.4 Обобщение по расчету численности.

4.4 Определение инвестиционного ресурса, как показателя управления системой КТПП в условиях внедрения PDM системы Smar Team.

4.4.1 Доля затрат на информационные технологии машиностроительного предприятия в сравнении с критерием достаточности информационных технологий российских компаний.

4.4.2 Определение затрат на внедрение PDM системы - величину инвестициоиого ресурса.

4.4.3 Прогноз эффективности от внедрения PDM системы.

4.5 Формирование группы экспертов.

4.6 Определение весовых коэффициентов параметров системы по степени значимости на эффективность КТПП.

4.7 Оценка управления системой конструкторско-технологической подготовки производства предприятия при разработке КТД на основе показателей качества управления.

4.8 Выводы по главе 4.

Актуальность проблемы

В настоящее время, в условиях рыночной экономики, промышленные предприятия при постоянно меняющемся спросе на продукцию стремятся закрепить выбранную стратегию развития предприятия или активизировать позиции достигнутого уровня, постоянно ищут пути сокращения времени на подготовку производства. Чтобы сохранить или повысить конкурентоспособность продукции предприятие вынуждено осваивать новые технологии, внедрять их в сжатые сроки, тем самым реагировать на изменения ресурсов и совершенствовать организацию и управление предприятия.

Ранее, до внедрения PDM систем, проблемы организации автоматизированных рабочих мест конструкторов и технологов решались в виде «островковой» автоматизации. Вопросы автоматизации технологических процессов и технологической подготовки производства отражены в трудах Цветкова В. Д./l/, Митрофанова С.П /2, 31, Горан-ского Г.К. /4/, Капустина Н.М. /5, б/, Корсакова B.C. /6/, Азбеля В.О., Звоницкого А.Ю., Каминского В.Н. /2/ и др. Однако в них упор сделан на содержание технологической подготовки, проблемам классификации технологических процессов и не отражен подход идентификации технологических процессов конкретному изделию в графическом исполнении, в связи с тем, что технические возможности того времени не позволяли получать конструкторскую и технологическую информацию в едином информационном пространстве.

Системный подход в автоматизации функций организации и управления предприятием отмечен в работах Летенко В.А. /16/, Козловой О.В 111, Климова А.Н., Олене-ва И.Д., Соколицина С.А. /17/, Саломатина Н.А. /19,21/,.Валуева С.А /23 /, Морева В.Н./8/, Васильева В.Н./18/, Раппопорта В.С /26/, Титоренко Г.А. 191, Засканова В.Г./10/, Коротнева Г.И. /11/, Швецова Ю.Ф. /12/ и др. На уровне своего времени они решали задачи поэтапной передачи информации от одной функции к другой, но не решали задачи владения одной и той же информацией разными структурными подразделениями и обладающими разными функциями.

Отдельно необходимо отметить учебные и научные издания Оглезнева Н.А. /13, 14/, долгое время работавшего в СГАУ, посвященные технической подготовке производства. В его работах описывался способ ускорения технологической подготовки производства за счет осуществления параллельности выполняемых работ в конструкторских и технологических подразделениях.

Вопросы анализа и моделирования бизнес-процессов, методологии проектирования информационных систем рассматривались в трудах Девида Марка и Клемента

МакГоуэна /56/, Буча Г. /29/, Маклакова С.В. /57/, Черемных С.В. /58/, Вендрова A.M. /30/, Калянова Г.Н /28/, Бэгьюли Ф /36/, Яблочникова Е.И. /51/, Козырева А.А. /70/, Годлевского В.А. /15/.

В настоящее время объем конструкторско-технологической документации, сложность конструкторских и технологических работ непрерывно возрастает. А затраты на сложные средства автоматизации не всегда эффективны, их внедрение замедляется вследствие ряда факторов управления и организации системы КТПП: профессионально-кадровой адаптивности, стратегической ориентированности, недостатком финансирования и др. Не уделяется должного внимания вопросам методологии управления системами подготовки производства предприятия, работающих в условиях единого информационного пространства.

В литературе недостаточно освещаются вопросы оценки управления сложными организационно-техническими системами и влияния стратегического курса развития на параметры управления этой системой.

В связи с вышеизложенным тема диссертационной работы, посвященная управлению конструкторско-технологической подготовкой машиностроительного производства при использовании PDM - системы для повышения её эффективности с целью выполнения стратегических планов развития и рациональным использованием ресурсов, является актуальной.

Цель диссертации заключается в повышении эффективности управления КТПП в условиях использования PDM - системы за счет методики отбора ключевых параметров и определении оценочных показателей системы.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

1. разработать состав объектной области КТПП с целью учета и анализа показателей системы управления на основе процессного подхода;

2. разработать модель документооборота в системе управления КТПП в условиях единого информационного пространства;

3. сформировать классификацию оценочных параметров управления системой КТПП при разработке конструкторско-технологической документации;

4. разработать методику отбора ключевых параметров системы КТПП;

5. разработать методику оценки качества управления системой КТПП на протяжении длительного периода и отражения стратегии развития бизнеса;

6. предложить методику определения длительности цикла документооборота при разработке конструкторско-технологической документации с вводом в действие PDM системы;

7. предложить методику планирования потребности в кадровых и инвестиционных ресурсах КТПП при разработке проекта конструкторско-технологической документации с использованием PDM системы на основе процессного управления ресурсами;

8. внедрить разработанные методики и средства на практике в условиях авиамашиностроительных предприятий.

Объектом исследования является система КТПП машиностроительного предприятия, самостоятельно выполняющего проекты по разработке конструкторско-технологической документации (КТД).

Предметом исследования являются методы и средства управления системой

КТПП:

1. методы функционального, информационного моделирования системы подготовки производства машиностроительного предприятия;

2. метод сетевого управления проектами;

3. метод учета и анализа затрат по функциям подготовки производства на основе сетевой модели;

4. методы эффективности проектов по внедрению информационных систем, обеспечивающих единое информационное пространство,

5. информационные средства ведения электронного документооборота КТПП.

Методы исследования основываются на трудах ведущих специалистов в области теории организации, теории менеджмента, организации и планировании производства, на использовании системного анализа и связаны с применением методов экспертных оценок на основе парных сравнений, теории SADT (Structured Analysis and Design Technique - методология структурного анализа и проектирования), теории графов, экономико-математического моделирования.

Научная новизна работы состоит в том, что:

1. предложена классификация основных параметров управления системой КТПП с учетом их принадлежности к объектно-ориентированным моделям «процесс», «продукт», «ресурс», обеспечивающая привязку системы КТПП к специфике конкретных организаций;

2. разработана методика отбора ключевых параметров управления системой КТПП в условиях равного распределения параметров по объектно-ориентированным областям КТПП;

3. разработана методика оценки качества управления системой КТПП при разработке КТД с учетом приоритетов, установленных на основе стратегии развития бизнеса;

Практическое значение. Практическая значимость диссертации состоит в том, что применение разработанного автором метода управления системой КТПП на основе её оценки позволило повысить её эффективность за счет сокращения сроков разработки проектов КТД, выявления резервов кадрового ресурса, планирования будущих объемов инвестиций в соответствии со стратегией развития бизнеса и в целом, подготовить управленческое решение о необходимости использования PDM системы, с целью укрепления конкурентоспособности предприятия.

Предложенные методы имеют особую актуальность на этапе внедрения пилотного проекта PDM - системы, в частности системы «SmarTeam Corporation Ltd.» на машиностроительном предприятии ОАО «Волгабурмаш».

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 научных работ, а именно: 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, остальные 12 работ в сборниках научных трудов, среди которых 2 статьи опубликованы в сборниках материалов Международных конференций и 4 тезиса доклада в сборниках материалов Международных и Региональных конференций, а также 7 учебно-методических работ, в числе которых 6 учебных пособий и 1-о методическое указание, в числе учебно-методических работ лично соискателем написано 3 работы.

Апоробация работы. Основные положения диссертации доложены на:

- Международной научно-технической конференции, посвящ. памяти Ген. констр. аэрокосм, техники ак. Н.Д.Кузнецова 21-22 июня 2001 г., Самара, СГАУ.

- Региональной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития университетского технического образования в России», 2002, 28-29 мая, Самара, СГАУ.

- Международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения», 26-27 июня 2003 г., Самара, СГАУ.

- Научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения». 21 - 23 июня 2006 г., Самара, СГАУ.

Работа выполнена на основе опыта работы в области конструкторско-технологической подготовки машиностроительного производства, в том числе опыта преподавания в высшем учебном заведении таких дисциплин как « Организация производства машиностроительного предприятия», «Производственный менеджмент», «Инновационный менеджмент», « Организация и управление подготовкой производства», «Управление производственными процессами», «Оперативно-производственное планирование».

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы были использованы в управлении и принятии решения о внедрении PDM-системы на предприятиях ОАО «Волгабурмаш» г. Самара, НПО «Сатурн» г. Рыбинск, а также в учебном процессе при чтении лекций по дисциплине «Организация и управление подготовкой производства» на кафедре «Производство двигателей летательных аппаратов» СГАУ, проведении практических, лабораторных занятий и в дипломном проектировании.

Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 136 страницах машинописного текста, общий объем с приложением 184 страницы. Диссертация включает: 74 рисунка, 29 таблиц. Список использованных источников включает 92 наименования.

4.8 Выводы по главе 4

По результатам функционально-сетевого моделирования:

1. С помощью функциональных моделей IDEF0 «как есть» и «как должно быть», построенных на базе СТП и отражающих процессный подход, выявлено, что процесс подготовки производства в условиях организации единого информационного пространства изменяется. Изменения обусловлены за счет внедрения PDM системы, которая является механизмом решения многих задач, в связи с чем, некоторые функции аннулируются.

2. Сетевые модели выявили изменение длительности КТПП при условии использования PDM- системы.

3. С помощью сетевых методов управления процессом КТПП определены «узкие места».

4. В местах возникновения «узких мест» построена модель информационных потоков IDEF3, обеспечивающая формирование объектно-ориентированной области знаний для выбора индивидуального маршрута обработки конструкторского элемента операции (приложение В).

5. Использование усовершенствованной модели сетевого графика позволило выявить изменение кадрового ресурса при переходе от модели «как сеть» к модели « как должно быть».

6. На основе функционально-сетевого графика определено соотношение ФОТ управленцев и исполнителей процесса разработки КТД

По результатам методики расчета численности конструкторов и технологов:

7. Из анализа расчетов численности служащих КБ и ТО следует, что формирование кадрового состава целесообразно проводить на основе функционального моделирования КТПП и определения численности конструкторов и технологов на основе метода трудоемкости.

8. Сетевая модель «как должно быть» построена с учетом расчетной численности конструкторов и технологов по методу трудоемкости.

По результатам методики расчета инвестиций, как параметра управления системой

КТПП:

9. Определена величина инвестиций, необходимых для внедрения PDM (на 25 и 50 рабочих местах) на основе известной методики оценки совокупной стоимости владения интеллектуальной собственностью ТСО (Total Cost of

Ownership) с целью использования этих результатов при дальнейшей комплексной оценке качества управления системой КТПП.

10. На основании анализа целей моделей сетевого графика (IDEF0 модели) были определены качественные факторы экономического эффекта и его количественные параметры, позволяющие рассчитать интегрированный доход.

11. Определен возможный интегрированный доход от внедрения PDM - системы и по известной методике рассчитана экономическая эффективность внедрения PDM системы «Smar Team» в конкретных условиях предприятия, позволяющая дать положительные рекомендации к её вводу в действие. Доход составил 26 млн. руб.

По результатам оценки качества управления системы КТПП:

Методика оценки качества управления системы КТПП позволила

12. наглядно представить влияние показателей управления системой КТПП на стратегическую линию развития, т.о. отразить «вектор качества управления» системой КТПП;

13. формализовать алгоритм расчета показателя, характеризующего уровень развития системы КТПП;

14. формализовать цель данного предприятия и утвердить позицию главных лиц предприятия по стратегической линии его развития;

15. сформировать систему показателей, влияющих на развитие КТПП с помощью весовых коэффициентов;

16. определить главный показатель, влияющий на уровень развития КТПП;

17. перейти от выбора наилучшего вектора качества управления к определению прогнозных значений компонент будущих его показателей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработаны объектно-ориентированные модели «процесс», «продукт», «ресурс» системы КТПП, отличительной особенностью которых является их представление системы КТПП как объекта на основе процессного подхода согласно IDEF0 стандарта и с позиции пользователя PDM-системой (Product Data Management), отражающие изменение статуса документов при их обороте, необходимых для учета всей разрабатываемой документации, согласно плана предприятия, с целью использования отбора параметров системы КТПП.

2 Разработана модель документооборота в системе КТПП в условиях единого информационного пространства, позволяющая произвести будущий анализ функциональных моделей на основе целеориентированного подхода и возможности выявления сокращения или аннулирования ресурса.

3. Предложена классификация основных параметров управления системой КТПП на основе процессного подхода с учетом их принадлежности к объектно-ориентированным моделям.

4. Разработан метод отбора ключевых параметров управления системой КТПП из групп основных параметров, учитывающий объектно-ориентированные модели «процесс», «продукт», «ресурс» по максимальному значению средневзвешенной оценки весовых коэффициентов этих параметров.

5. Разработан метод оценки качества управления системой КТПП при проектировании КТД с учетом использования ключевых параметров системы, позволяющий обеспечить устойчивое развитие системы на длительный период времени.

Метод позволяет оценить стратегию управления системой КТПП на протяжении длительного периода развития предприятия и принять перспективное управленческое решение.

6. Сформированы функционально-сетевые-ресурсные модели управления системой КТПП «как есть» и «как должно быть», построенные на основе функциональных моделей стандарта IDEF0 и отличающиеся от классической формы представления сетевых моделей одноэлементной базой и указанием кадрового ресурса по двум уровням иерархии.

7. Предложен способ планирования потребности в конструкторах и технологах в соответствии с планом проектирования нового изделия в условиях единого информационного пространства, отличающийся от нормативного метода определения потребности в конструкторах и технологах тем, что он основан на трудоемкости и процессном управлении ресурсами с учетом коэффициента структуризации.

Апробация метода оценки управления системой КТПП при разработке КТД на основе «вектора управления» выполнена на примере предприятия ОАО «Волгабур-маш» г. Самара, НПО «Сатурн» г. Рыбинска, а также в учебном процессе при чтении лекций, при проведении практических и лабораторных занятий, в дипломном проектировании. Акт внедрения прилагается.

Обобщение:

Методика отбора ключевых параметров и определения оценочных показателей помогли оценить качество управления системой КТПП в условиях использования PDM — системы и подтвердить эффективность её внедрения на машиностроительных предприятиях, самостоятельно разрабатывающих конструкторско-технологическую документацию (КТД). Повышение эффективности управления системой КТПП в условиях использованиях PDM - системы достигается за счет сокращения длительности цикла разработки КТД, следствием чего является увеличение номенклатурного плана производства на 25%, получение дохода 26 млн. руб. при создании 25 автоматизированных рабочих мест на машиностроительном предприятии и обеспечение срока окупаемости проекта -2,3 - 2,5 года.

1. Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. Мн., «Наука и техника», 1979, 264 с.

2. Организационно-технологическое проектирование ГПС/ В.О.Азбель, А.Ю. Звониц-кий, В.Н. Каминский и др.; Под общ. ред. С.П. Митрофанова. JI: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. 294 е.: ил.

3. Технологическая подготовка гибких производственных систем / С.П. Митрофанов, Д.Д. Куликов, О.Н. Миляев, Б.С. Падун; Под общ. ред. С.П. Митрофанова. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. - 352 е.: ил.

4. Горанский Т.К., Бендерева Э.И. Технологическое проектирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства. М.: Машиностроение, 1981 -456 с., ил.

5. САПР. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для техн. вузов. В 9 кн. Кн. 6. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования / Н.М. Капустин, Г-Н. Васильев; Под ред. И.Н. Норенкова. Мн.: Выш. шк., 1988.- 191 е.: ил.

6. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении / B.C. Корсаков, Н.М. Капустин, К.-Х. Темпельгоф, X. Лихтенберг; Под обш. ред. Н.М. Капустина. -М.: Машиностроение, 1985. 304 е., ил.

7. Автоматизированная система управления (Теория и методология). Т.1 Под ред. Козловой О.В. М., «Мысль», 1972. 455 е., ил.

8. Морев В.Н. Организационно-технологические АСУ. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1983. - 144 е., ил.

9. Автоматизированные системы управления предприятиями: Учеб. пособие / В.В.Брага, Л.А. Вдовенко, Г.Д.Савичев и др.; Под ред. Г.А. Титоренко. М.: Финансы и статистика, 1983. — 263 е., ил.

10. Засканов, В.Г. Организация, оперативное планирование в управлении производством предприятий машиностроения: учеб. пособие / H.A. Оглезнев, В.Г. Засканов; Самар. гос. аэрокосм, университиет. Самара, 2000. 194 с.

11. Коротнев, Г.И. Теоретические основы представления структур и функционирования авиационных комплексов/Г.И. Коротнев М.: Новые технологии, 2002. - 324 с.

12. Швецов, Ю.Ф. Основы организации и управления предприятием: учебное пособие, Кн. 1 и 2 /Ю.Ф. Швецов Самара: Самарский институт управления (СИУ), 2003. -144 с. (гриф. УМО в обл. APK)

13. Оглезнев H.A. Организация технической подготовки производства . Куйбышев: КуАИ, 1987.-80 е., ил.

14. Автоматизированная система управления технической подготовкой производства. Оглезнев H.A., Изд-во Саратовского ун-та, 1975, с.231.

15. Годлевскай, В.Е. Система менеджмента качества на основе ИСО / ТУ 16949-2002/В.Е. Годлевский, E.A. Вакулич, А.Я. Дмитриев, A.B. Литвинов, К.М. Файн, E.A. Шабанова Самара: ГП «Перспектива», 2002. - 288 с.

16. Васильев В.Н. Организация производства в условиях рынка: Учебное пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. М.: Машиностроение, 1993.-368 е.; ил.

17. Управление производством: Учебник /под ред. Н.А.Саломатина. М.: ИНФРА - М, 2001. -219с. - (Сериа «Высшее образование»)

18. Мухин В.И. Исследование систем управления: учебник / В.И.Мухин. М: Издательство «экзамен», 2006. - 2-е изд. доп. и перераб. - 479, 1. с. (Серия «Учебник для вузов»)

19. Управление организацией: Учебник. / Под ред. А.Г. Поршнева, В.П. Румянцевой, Н.А. Саломатина. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА - М, 2002. - 669 с.

20. Управление организацией: Энциклопедический словарь. — М.: Издательский Дом ИНФРА-М, 2001.-Х, 822 с.

21. Черняк Ю.И. Системный анализ в управлении экономикой. М.: Экономика, 1975. - 191 с.

22. Голубков Е.П. Системный анализ в управлении народным хозяйством: М.: МИНХ, 1975.-121 с.

23. Мильнер Б.З., Евенко Л.И., Раппопорт B.C. Системный подход к организации управления. -М.: Экономика, 1983. -224 с.

24. Трофимов С.А. Case технологии: практическая работа в Rational Rose - М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2001 г. — 272 е.: ил.

25. Калянов Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий: Научно-практическое издание. Серия «Информатизация России на пороге XXI века». М.: СИНТЕГ, 1997.-316 с.

26. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++, 2-е изд. / Пер. с англ. М.: «Издательство Бином», СПб.: «Невский диалект», 2000. - 560 е., ил.

27. Ф. Леви, Г. Томпсон, Дж. Уист. Введение в метод критических путей, Industrial Scheduling, edited by John F., Muth and Gerald L. Thompson, copyright 1963, p.335.;

28. Сетевые графики в планировании. Учебное пособие. Изд.2-е переработанное и дополненное. М.: «Высшая 'школа», 1975.

29. Косычев Ю.В. Построение и расчет сетевой модели : Методические указания / Самарский гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 1998 г., 32 с.

30. Абрамова И.Г. Управление проектом на основе сетевых моделей: Метод, указания / Самар. гос. аэрокосм, ун-т, Самара, 2007. 58 с.

31. Бэгьюли Ф. Управление проектом / Фил Бэгьюли. — Пер. с англ. В. Петрашек. М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. - 208 е.: ил. - (Начальная школа бизнеса).

32. Клиффорд Ф. Грей, Эрик У. Ларсон. Управление проектами: Практическое руководство / Пер. с анг. М.: Издательство «Дело и Сервис», 2003. - 528 с.

33. Мазур И.И., Шапиро В.Д., Ольдерогге Н.Г. Управление проектами: Учеб.пособие для вузов / И.И. Мазур, В.Д. Шапиро, Н.Г. Ольдерогге; Под обш. ред. И.И. Мазура. — М.: ЗАО «Издательство «Экономика», 2001. 574 с. - (Современное бизнес-образование).

34. В.П. Гольянов, Н.Г. Малохатко, Н.А. Оглезнев. Линейно-сетевой метод управления предприятием. Куйбышевское книжное издательство, 1981. — 124 с

35. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. / пер. с англ. М.: Радио и связь, 1993.

36. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса. 1988 г

37. А. Ю. Щеглов, Векторные интерпретации и метод решения задачи линейного программирования // СПб ГИТМО (ТУ) / Методы оптимизации информационные технологии, № 8, 1998

38. Академику Миндия Салуквадзе 70 лет - его работы положили начало новому направлению в науке, "Вечерний Тбилиси " № 47 1 - 2 МАЯ 2003 г.44 http://www.misd.nsc.ru/about/results/ Важнейшие результаты исследований ИГД СО РАН в 2004 г.

39. Г.Е. Белашевский, Годлевский В.Е., Кокотов А.В. Метод оценки качества автомобиля //Развитие через качество теория и практика: Доклады III международной конференции. - Тольятти: ТолПИ. -1999. -С.131. .141.

40. Фатхутдинов Р.А. Производственный менеджмент: Учебник для вузов. М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1997. - 447 с.

41. Яблочников, Е.И. PDM SMARTEAM как инструментальное средство для комплексной автоматизации проектирования и подготовки производства / Презентация о PDM-системе «SmarTeam» фирмы «Dassault Systemes», 2007, слайды 6-8.

42. Абрамова И.Г Основы организации и управления технической подготовкой производства. /Учебное пособие; Самарский гос. Аэрокосм. Ун-т. Самара, 2007, 92 с.

43. Абрамова, И.Г. Объектно-ориентированные модели конструкторско-технологической подготовки производства. // Вестник СамГУ, Естественнонаучная серия, 2008, № 6(65) 12-19 с.

44. ГОСТ 2.503-90 ЕСКД «Правила внесения изменений»

45. Реинжиниринг и автоматизация технологической подготовки производства в машиностроении / Л.И Зильбербург,. В.И. Молочник, Е.И. Яблочников. СПб: «Ком-пьютербург», 2003. 152 е.; ил.

46. Липунцов Ю.П. Управление процессами. Методы управления предприятием с использованием информационных технологий. М.: ДМК Пресс; М.: Компания АйТи, 2003. - 2003. - 224 е.: ил. (Серия «ИТ - Экономика»).

47. Информационные технологии управления : Учеб. пособие для вузов / Под ред. проф. Г.А.Титоренко. М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2002. - 280 с.

48. Дубина А.Г., Орлова С.С., Шубина И.Ю., Хромов А.В. Exel для экономистов и менеджеров. СПб.: Питер, 2004. - 295 е.: ил.

49. Девид Марка, Клемент МакГоуэн Методология структурного анализа и проектирования: Пер. с англ. М.: 1993, 240 е., ил.

50. Маклаков С.В. BPwin и Erwin. CASE средства разработки информационных систем. - М.: ДИАЛОГ - МИФИ, 2000 - 256 с.

51. Черемных С.В. и др. Структурный анализ систем: IDEF технологии / С.В. Черем-ных, И.О. Семенов, B.C. Ручкин. - М.: Финансы и статистика, 2001. — 208 е.: ил. -(Прикладные информационные технологии).

52. Ю.Судов Е.В., Левин А.И. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. М.: НИЦ CALS "Прикладная логистика", 2002.-130 с.

53. Интеграция данных об изделии на основе ИЛИ/СALS-технологий. Часть 1- М.: "Европейский центр по качеству", 2002. - 174 с

54. Контроллинг как инструмент управления предприятием / Е.А. Ананькина, С.В. Да-нилочкин, Н.Г. Данилочкина и др., Под ред. Н.Г. Данилочкиной. М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998.-279 с.

55. Котляров С.А., Управление затратами. СПб: Питер, 2001. - 160 е.: ил. - (Серия «Краткий курс»).

56. Управленческий учет: Учебное пособие / Под редакцией А.Д. Шеремета. 2-е изд., испр. - М.: ИД ФБК-ПРЕСС, 2002. - 512 с.

57. Расчет численности ИТР предприятия нефтяной и газовой промышленности, 1985.

58. Козырев А. А. Информационные технологии в экономике и управлении: Учебник. Второе издание. СПб: Изд-во Михайлова В.А., 2001. - 360 с.

59. Почему ТСО еще важнее, чем кажется /Джон Бродкин, Network World, США // http://www.osp.ru/cw/2007/34/4353831/

60. ТСО: не верь глазам своим / Нейл Макалистер Info World, США // http://www.osp.ru/cw/2005/35/370390/

61. Ценность возможностей / Николай Смирнов «Директор информационной службы» //http://www.osp.ru/cw/2006/02/374505/

62. Леонтьев Б.Б., Мамаджанов X.A. Принципы и подходы к оценке интеллектуальной собственности и нематериальных активов. Учебн. пособие: М.: Изд-во «РИНФО», 2003.-172 с.

63. ГОСТ Р ИСО 9001 -2001. Система менеджмента качества.

64. СТП 057491180-276-06 Система качества «Организация работы по разработке и постановке шарошечных долот на производство»;

65. СТП 05749180-322-03 Система качества «Порядок разработки технологических процессов»;

66. СТП 05749180-127-04 Система качества «Технологическая подготовка производства»);

67. СТП 05749180-575-00 Система качества. Порядок управления производством.

68. СТП 05749180-555-04 Система качества. Разработка корректирующих и предупреждающих действий.

69. СТП 05749180-322-03 Система качества. Порядок разработки технологических процессов.

70. СТП 09749180-591-05 Система качества. Долота шарошечные. Технические условия. Руководство по обеспечению качества на ОАО «Волгабурмаш».

71. Стандарт на программы качества для продукции нефтяной и газовой промышленности API Q1. Американский нефтяной институт. Седьмое издание, 2003 г.

72. СТП 05749180-174-00 Система качества. Порядок проведения конструкторского надзора.

73. СТП 05749180-543-00 Система качества. Порядок внесения изменений в техническую документацию.

74. Абрамова, И.Г. Управление ресурсами подготовки производства на основе функционально-сетевых моделей // Вестник транспорта Поволжья, 2008, №4, 8-16с.

75. Золотогоров В.Г. Инвестиционное проектирование: Учеб.пособие. МН.: ИП «Экоперспектива», 1998. -463 с

76. Зайцев Н.Л. Экономика организации: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. / Н.Л. Зайцевю - М.: Издательство «Экзамен», 2003 г. - 624 с.

77. Инновационный менеджмент: Справ, пособие/ под ред. П.Н. Завлина, А.К. Казанцева, Л.Э. Миндели. Изд. 2-е, переработ, и доп. М., ЦИСН, 1998. - 568 с.

78. Абрамова, И. Г. Инновационный процесс и инновационная деятельность. Тесты, задачи: Учебное пособие / Самарский гос. аэрокосм. ун-т. Самара. 2001, 85 с.

79. Абрамова, И.Г. Метод оценки управления системой технической подготовки производства / И.Г.Абрамова, Д.А.Абрамов, Г.Е.Белашевский, Бородин В.Н. // Вестник СГАУ, Вып. 4. Самара, 2008. -10-20 с.