книги / Управление производством и операциями

тратах. При снижении стоимости комплектующих в качестве решения могут выступать новые концепции конструкции компонентов или постепенное усовершенствование конструкции путем упрощения и стандартизации. Стоимость сборки может быть уменьшена за счет упрощения сборочных операций. Сокращение затрат на поддержку производства следует принимать с учетом существенного влияния дизайнерских и конструкторских решений.

Проверка концепции нового товара предусматривает опробование ее на соответствующей группе целевых потребителей. В автомобильной промышленности практикуется создание так называемых концепткаров – опытных образцов будущих автомобилей. Для привлечения потенциальных потребителей может быть использован компьютерный дизайн. Следует, однако, оговориться, что самый привлекательный для потребителя вариант не всегда выгоден компании.

План маркетинговой стратегии, как правило, состоит из трех частей:

1.Описание объема, структуры целевого рынка и поведения на нем потребителя, объем продаж, доля рынка, планируемая прибыль на ближайшие несколько лет.

2.Сведения о планируемой цене, принципах продаж, смета расходов на мар-

кетинг.

3.Показатели объема продаж и прибыли на перспективу и долгосрочный подход к формированию маркетинга.

Общий объем продаж будет складываться из предполагаемого объема первичных продаж, оценочного объема замещающих продаж (взамен старого) и прогнозируемого объема повторных продаж. Исходя из этих цифр производится оценка возможностей производства.

На этапе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) замысел товара превращается в продукт. НИОКР требует вложения очень больших средств, по сравнению с которыми все предшествующие затраты на проверку и оценку идеи кажутся мизерными. На этом этапе будет дан ответ на вопрос, поддается ли идея товара воплощению в изделие, рентабельное как с технической, так и с коммерческой точки зрения. Если ответ будет отрицательный, все затраты компании на проект превратятся в убытки. Единственно положительным результатом окажется часть информации, полученной в процессе разработок.

Функциональные испытания проводятся как в лабораторных, так и в полевых условиях. Потребительские испытания могут проводиться в самых разных формах: от приглашения пользователей в лабораторию до выдачи им образца товара для пользования. Для тестирования товаров народного потребления в рыночных условиях могут быть применены различные методики: волновое исследование продаж, имитационное рыночное тестирование, управляемый пробный маркетинг и др. Рыночные испытания товаров промышленного назначения проводит либо сама компания-производитель в целях проверки работоспособности, улучшения функциональных качеств, надежности, уменьшения эксплуатационных расходов, либо

91

пользователь товара на своих площадках при условии обеспечения конфиденциальности. Широко распространена практика демонстрации нового оборудования на отраслевых выставках, в выставочных залах дистрибьюторов и дилеров.

При развертывании коммерческого производства предстоят самые большие затраты, связанные со строительством, арендой производственных площадей, маркетингом. Для выведения на общенациональный рынок товара народного потребления компания может потратить от 20 до 80 млн долл. на рекламу и мероприятия по продвижению. При выведении нового товара необходимо ответить на следующие принципиально важные вопросы: когда выйти на рынок? Где лучше всего продавать? Кому предлагать новый продукт в первую очередь? Как обеспечить большой объем продаж?

2.2.1.2. Методика экономического анализа

Методика экономического анализа процесса разработки инновационного продукта предполагает построение базовой финансовой модели; проведение анализа чувствительности с целью выяснения взаимосвязи между финансовым успехом и важнейшими переменными модели и используемыми в ней допущениями; выявление компромиссов в проекте; изучение влияния качественных факторов на успех проекта. Потенциальные взаимодействия между внутренними факторами в проекте представлены на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Потенциальные взаимодействия между внутренними факторами

Количественный анализ использует метод NPV, широко применяемый в деловой практике. Финансовое моделирование – это способ осмысления количественных факторов, влияющих на источники прибыли в проекте. Следует иметь в виду, что финансовое моделирование основано на предположениях о стабильности внешнего окружения. Качественный анализ заостряет внимание на взаимодействиях между проектом и предприятием, рынком и макроэкономической средой. Совместное применение количественных и качественных методов позволяет убедить-

92

ся в том, что предприятие в ходе разработки принимает разумные с экономической точки зрения решения.

В отечественной практике процесс проектирования сложных объектов новой техники регламентируется ГОСТами и может быть представлен в виде трехмерной матрицы (рис. 2.5).

Опытный образец

Рабочий проект

Технический проект Эскизный проект

Техническое предложение Техническое задание

Система Подсистема Агрегат Узел

Анализ

Синтез

Принятие

решений

Рис. 2.5. Матрица проектирования

Горизонтальная ось «Система – Подсистема – Агрегат – Узел» характеризует реализацию системного подхода к определению содержания. Движение в направлении этой оси соответствует структуре технического объекта. В зависимости от назначения и принципа действия объекта градация может видоизменяться. Формат оси «Синтез – Анализ – Принятие решений» напоминает формат Системной Технологии Вмешательства. Движение в направлении этой оси соответствует традиционному поиску конкретных конструкторско-технологических решений, их всестороннему анализу с применением методов физического, математического и полунатурного моделирования, а также принятию решений с использованием теории исследования операций. Движение в направлении вертикальной оси соответствует принятому в нашей стране поэтапному порядку разработки объектов новой техники. Размер матрицы может быть уменьшен в основном за счет исключения некоторых этапов опытноконструкторских работ, например этапа эскизного или технического проектирования для относительно простых объектов. Матрица наглядно показывает, насколько сложна разработка такого изделия, как, например, авиационный двигатель, в составе которого насчитываются десятки тысяч деталей. Нужно синтезировать приемлемое концептуальное решение, увязать параметры двигателя с параметрами летательного ап-

93

парата и провести огромный комплекс работ по проектированию, экспериментальной отработке и доводке как отдельных узлов и агрегатов, так и изделия в целом. И всем этим процессом необходимо эффективно управлять. Упомянутая выше компания Toyota в 2010 г. из-за недостаточно тщательной доработки отдельных узлов автомобилей была вынуждена отозвать у владельцев порядка 8 млн машин для устранения погрешностей. Потери компании при этом будут исчисляться огромными суммами.

Следует заметить, что практически в каждой компании реализуется своя специфическая система разработки новой продукции. Ниже в качестве примера дан краткий обзор системы разработки новой продукции Toyota [65].

В компании Toyota разработка новой продукции включает три этапа: разработка новой модели; полная модификация существующей модели; ее частичная модификация. Как правило, компания нечасто создает совершенно новую модель, поэтому разработка новой продукции представляет собой главным образом модификацию модели. Обычно полная модификация осуществляется раз в четыре года, частично – раз в два года. Следовательно, как только объем производства

ипродаж модели достигает максимума, разработчики начинают планировать концепцию ее преемника. С этого момента и до выхода модели-преемника на максимальный объем производства проходит еще четыре года, то есть этот процесс равен периоду предполагаемого жизненного цикла продукта.

Фундаментальные исследования осуществляются в главном Центре исследований и разработок в г. Тойода. Специальные исследования и разработки для конкретных моделей выполняются в других центрах НИОКР, например Хигаси Фудзи

иЦентре разработки узлов.

Для каждой модели автомобиля назначается главный инженер, играющий ключевую роль в команде по планированию новой модели, которая входит в отделение планирования продукции. Именно ему передают свои разработки различные исследовательские центры и отделение исследований и разработок главного офиса Toyota. Он также получает информацию, собранную отделом планирования ассортимента и отделом продаж. Такая передача технологий и информации происходит приблизительно за три года до того, как модель будет полностью разработана.

После этого более детальная разработка модели выполняется инженернотехническим отделом головного офиса, а внешние поставщики участвуют в некоторых областях разработки: например, поставщики деталей для кузова автомобиля принимают участие в разработке кузова, а поставщик узлов – в разработке соответствующих узлов.

Обычно главные инженеры при разработке новой модели автомобиля выбирают один из двух подходов.

1. Децентрализованный подход, при котором Центр планирования продукции играет главную роль, но различные связанные с ним отделы работают с относительно высокой степенью автономии.

94

2.Централизованный подход, когда за организацию разработки нового продукта отвечает проектная команда под руководством главного инженера.

Первый подход применим для стандартной работы в процессе разработки нового продукта. Второй подход дает возможность главным инженерам держать под личным контролем разработку нового продукта.

Новая модель разрабатывается исходя из рыночных и технологических тенденций. Исследование рынка начинается с изучения реакции потребителя на недавно появившиеся на рынке модели. Помимо простого сбора данных, главный инженер лично берет интервью у внутренних дилеров или иностранных импортеров, чтобы узнать мнение продавцов и покупателей автомобилей в различных регионах. Кроме того, сотрудники отдела планирования ассортимента опрашивают местных и заграничных дилеров, а менеджеры по сбыту высказывают свое мнение, которое может быть учтено при планировании следующей модели.

Маркетинговые данные описывают реакцию рынка и потребителей только на ту продукцию, которая производилась в прошлом или производится сейчас. Поэтому те, кто занимается планированием, пытаются предугадать будущие изменения социальной среды и те тенденции, которые могут повлиять на конкурентоспособность продукции. Типичный график разработки и запуска новой модели автомобиля, начиная с его последнего этапа – выхода на полный объем производства, показан на рис. 2.6.

Процесс создания опытного образца нового автомобиля обычно происходит параллельно с проектированием, чтобы можно было заранее оценить новый продукт и вовремя внести корректировки. Изготовление и испытание трех поколений официальных опытных образцов может потребовать изготовления в общей сложности более 300 образцов. Каждые четыре года Toyota производит новую модель автомобиля, что требует от нее не менее 365 млн долл. США.

В 1953 г. Toyota ввела систему главных инженеров проектов, поскольку растущее разнообразие моделей сделало невозможным для президента компании единолично отвечать за разработку каждого нового семейства. Система главных инженеров организована по подобию матрицы, где горизонталь – это представители подразделений, отвечающих за отдельные виды работ (проектирование, испытания и др.), а вертикаль – собственно главные инженеры, чья задача состоит

вконтроле создания нового продукта на всех этапах. Следовательно, полномочия главных инженеров не ограничены какой-либо одной сферой деятельности компании или подразделения. Главный инженер должен уметь вдохновлять людей, которыми он руководит, поддерживать в них энтузиазм и интерес к работе, руководствуясь определенной философией. В основе этой философии присутствуют пять обязательных пунктов, выполнение которых необходимо для создания успешных моделей автомобилей:

1.Привлекательный дизайн.

2.Экономичность, долговечность, надежность.

95

3.Комфорт в эксплуатации для водителя и пассажиров.

4.Введение новых механизмов и технологий.

5.Конкурентоспособная цена.

Рис. 2.6. График разработки автомобиля в компании Toyota

Три ключевых элемента, делающие автомобиль хитом продаж, – это стиль (внешний вид), двигатель и подвеска, причем именно стиль в последнее время становится самым важным элементом этого списка. Первое впечатление потребителя об автомобиле всегда формирует его стиль. Модель, дизайн которой не уст-

96

раивает покупателей, не будет продаваться каким бы превосходным двигателем и подвеской она ни обладала. Наоборот, если покупателю нравится стиль автомобиля, то этого уже достаточно для того, чтобы привлечь его в автосалон, а это повышает вероятность продажи автомобиля.

В последнее время для ускорения процесса разработки новой продукции многие компании широко используют так называемый метод совместного проектирования. В отличие от традиционного проектирования (фаза за фазой) при совместном проектировании предусматривается межфункциональная интеграция

иодновременное совместное проектирование различных видов продукции и предназначенных для их производства процессов.

Первичная интеграция программы совместного проектирования основывается на объединении усилий различных групп, участвующих в проекте. Обычно создаются группы трех видов: группы управления программой; технические группы

иразличные проектно-производственные группы. Если проект характеризуется повышенной сложностью, формируется интеграционная группа, объединяющая усилия различных проектно-производственных групп. Иногда создаются специальные группы для изучения конкретных проблем, например исследование новых технологий.

Основным преимуществом метода совместного проектирования является значительное сокращение сроков реализации проекта. Одновременность инженерных разработок означает параллельное выполнение разных фаз проекта. Например, во время разработки рыночной концепции и структуры продукта может начинаться проектирование продукта и производственных процессов. Важнейшим условием эффективности данного метода будет непрерывный обмен информацией, а также использование всеми участниками проекта единых баз данных.

Пример такого подхода представляет компания Hewlett-Packard (рис. 2.7). В компании сформированы и работают на постоянной основе различные

группы технологического профиля, которые функционируют параллельно и обеспечивают реализацию стратегии создания новых продуктов. Каждая такая группа занимается разработкой одной из технологий, наиболее важных для освоения новых видов продукции компании Hewlett-Packard.

Экономия времени за счет одновременного, а не последовательного выполнения разных этапов проекта может быть весьма значительной. Она достигается не только благодаря совмещению выполнения работ, но и благодаря сокращению количества ошибок, которые могут появиться на одной из фаз, и не обнаруживаются вплоть до последней стадии проекта. При совместном проектировании гибкое и быстрое устранение таких ошибок позволяют обеспечить методы управления проектами.

97

Рис. 2.7. Бизнес-стратегия создания новых продуктов компании Hewlett-Packard

Необходимым обеспечением при современном проектировании является наличие систем автоматизации проектирования (САПР), позволяющих, с одной стороны, увеличить производительность и качество труда разработчика нового продукта, а с другой стороны, обеспечивающих интеграцию системы проектирования с другими производственными системами.

В отечественной практике САПР подразделяют на три категории: «легкие», «средние» и «тяжелые». Под «легкими» понимаются системы, обеспечивающие автоматизацию процесса создания графической модели будущего объекта. Типичным представителем такой разработки является, например, ABTOCAD в различных модификациях. «Средние» системы имеют более широкий спектр возможностей. Из отечественных разработок наиболее типичной является система «Компас», позволяющая осуществлять:

−пространственное моделирование деталей, сборочных единиц, изделий;

−подготовку и выпуск чертежно-графической документации с соответствии

стребованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД);

−управление проектами и конструкторской документацией;

−разработку управляющих программ для изготовления деталей или формообразующей оснастки на станках с числовым программным управлением (ЧПУ);

98

−разработку программ объемного гравирования деталей и оснастки;

−применение результатов трехмерного обмера изделий;

−интеграцию с системами инженерного анализа (прочностные расчеты, моделирование процессов литья и др.).

«Средние» системы уверенно поддерживаются современными персональными компьютерами, позволяют решать до 85 % задач проектирования и стоят, в зависимости от комплектации, 7–30 тыс. долл. США. Примером реализации «тяжелой» САПР может быть система «Форд-2000», позволяющая, помимо автоматизации

4,3 млрд долл. США. Внедрение этой системы позволило компании уменьшить цикл разработки новой модели автомобиля с 3 до 1,5 лет.

2.2.2. Выбор технологического процесса

Традиционное отношение конструкторов к проектировщикам производственного процесса можно описать следующим образом: «Мы это спроектировали, а вы это производите». Такой подход часто называют «работой через стену». В результате технологам приходится разбираться со всеми проблемами, возникающими из-за того, что их мнение в процессе проектирования продукта не учитывалось. Один из способов избежать такой ситуации предполагает постоянные консультации конструкторов

синженерами-технологами; другой – основывается на групповом подходе, то есть предполагается создание групп совместного проектирования и использование специальных процедур, позволяющих исследовать разработанные проекты и оценивать их

сточки зрения технологичности, сложности и стоимости производства.

Проектирование технологического процесса – это вид деятельности, непо-

средственно связанный с планированием операций, то есть регулярным принятием тактических решений в ходе производства. Выбор технологического процесса относится к стратегическим решениям, которые определяют, какие технологии следует использовать на предприятии. Если продукт будет выпускаться малыми объемами, то можно применить ручной труд, но если объемы производства очень велики, целесообразно заняться созданием поточной линии.

Технологические процессы можно разделить на следующие виды:

1)процессы переработки;

2)процессы изготовления;

3)сборочные процессы;

4)процессы тестирования.

Структура производственного потока определяет тип организации движе-

ния материального потока на предприятии с применением одного или нескольких перечисленных выше технологических процессов.

Выделяют четыре основных структуры производственных потоков.

99

Единичное (позаказное) производство. Это производство по заказам потре-

бителей небольшого количества широкого ассортимента нестандартных продуктов, которые чаще всего требуют разного набора и последовательности технологических операций.

Серийное производство. В этом случае производственный поток обеспечивает изготовление определенного спектра стандартных продуктов относительно небольшими партиями. Продукция выпускается периодически повторяющимися партиями, что позволяет уменьшить затраты времени на подготовку и переналадку оборудования.

Сборочная линия. На сборочной линии изделия продвигаются с контролируемой скоростью через совокупность рабочих позиций, каждая из которых предназначена для выполнения одной специализированной операции.

Непрерывный поток. Структура потока, как правило, автоматизирована и предназначена для преобразования исходных материалов в конечный продукт в ходе единого непрерывного процесса.

Выбор типа производственного потока, за исключением непрерывного, обычно основывается на требованиях к объемам выпускаемой продукции.

100