Основные стадии жизненного цикла изделия. Жизненный цикл изделия

Этапы жизненного цикла изделия

В процессе своего существования (жизненного цикла) любое изделие проходит следующие основные этапы:

1) проектирование;

2) технологическая подготовка производства;

3) изготовление изделия;

4) продажа и послепродажное обслуживание.

Работа инженера как раз и заключается в обеспечении всех этапов этого цикла.

Проектирование нового изделия начинается с этапа предпроектного исследования , на котором необходимо обосновать саму необходимость разработки изделия и определить перечень его базовых функций. Задача усложняется тем, что проектирование и изготовление нового изделия занимает достаточно много времени. Поэтому необходимо предугадать технические характеристики изделия, которое будет затребовано на рынке не сегодня, а через несколько лет. Результатом выполнения этих работ будет техническое задание (ТЗ) на разработку проекта нового изделия, которое определяет цели проектирования. На двух-трех страницах формулируются как технические (основные характеристики, габаритные размеры, масса, надежность и т.д.), так и экономические требования (стоимость, объем выпуска, целевой рынок и т.д.) к будущему изделию. Например: «спроектировать самолет с максимальной скоростью 550 км/час, радиусом действия 1000…1200 км, полезной нагрузкой 2…2.5 тонны, с возможностью эксплуатации с неподготовленных площадок, для использования туристами и охотниками на Аляске и севере Канады …». Малейшая неточность в техническом задании приводит к созданию неконкурентоспособного изделия и, в любом случае, к большим денежным и (самое главное!) временным потерям.

Далее, на этапе технического предложения , уточняются требования к изделию, изучаются возможные способы обеспечения характеристик, определенных в техническом задании. Проводится сравнительная оценка этих решений по техническим и технико-экономическим критериям и выбирается наилучшее.

Потом начинается собственно проектирование. На этапе эскизного проекта происходит выбор конструктивных решений общей компоновки и основных узлов. Здесь же прорабатываются основные дизайнерские решения внешнего вида изделия.

В ходе выполнения технического проекта происходит окончательный выбор технических реше­ний для всех узлов и деталей. На этой основе проводится анализ работоспособности узлов и изделия в целом на всех режимах работы, а также оптимизация их параметров.

И, наконец, на этапе рабочего проекта происходит оформление полного комплекта конструкторской документации, необходимой для изготовления и эксплуатации изделия. Определяются недостающие размеры с учетом выбранных баз обработки, выбираются элементы конструкции, связанных с тех­нологией обработки (сбеги резьбы, выходы фрезы), определяются точность и качество поверхности всех элементов деталей (посадки, отклонений формы и расположения, шероховатость, твердость и т.д.). Кроме того, производится оптимизация размеров и формы деталей как с конструкторской, так и с технологической точек зрения.

Результаты этого этапы включает в себя чертежи всех деталей и узлов, спецификации, результаты расчетов и экс­плуатационную документацию (технический паспорт, инструкции по эксплуатации и т.д.).

В ходе технологической подготовки производства (ТПП) на базе конструкторской документации происходит отработка изделия на технологичность, разработка технологических процессов изготовления, контроля и сборки изделия. Иными словами, определяется, каким именно образом, на каком оборудовании, из каких заготовок, с использованием каких инструментов и приспособлений, на каких технологических режимах будут изготавливаться детали и узлы нового изделия. Результатом этих работ являются комплект технологической документации (маршрутные и операционная карты, программы для оборудования с ЧПУ и т.д.).

Кроме того, на этапе ТПП проектируются технологическая оснастка и нестандартные инструменты, в том числе такие сложные, как штампы и матрицы для литья. Традиционно к задачам ТПП относят также и организацию материально-технического снабжения . Эти работы включают в себя заказ комплектующих и материалов от сторонних производителей.

Инженерная деятельность на этапе изготовления изделия заключается в планировании и управлении материальными и трудовыми ресурсами в ходе производства. На основе плана выпуска тех или иных изделий составляется де­тальное расписание работ, операций для станков, оборудования и персонала. Результатом этих работ являются формирование сменных заданий по рабо­чим местам с оформлением всей необходимой документации (производственных программ, нарядов, лимитно-заборных карт и т.д.).

Отдельно следует выделить задачу поддержания качества изготовления путем организации контроля и испытаний как отдельных узлов и деталей, так и готового изделия.

К понятию «продажа » относится деятельность по оформлению и доставки изделия потребителю, что в некоторых случаях представляет собой сложную инженерную проблему.

Послепродажное обслуживание включает в себя не только гарантийное обслуживание, но и поставку запчастей, проведение регламентных работ, обучение персонала и т.д. В конечном счете в это понятие может входить и утилизация изделия по окончании срока службы.

Понятие управления жизненным циклом продукции (ЖЦП) связано с концепцией CALS, которая изначально позиционировалась как задача компьютерной поддержки процесса поставок (Computer Aided Logistic Support) и трансформировалась в настоящее время в более глобальную проблему непрерывного развития и поддержки жизненного цикла изделий (Continuous Acquisition and Life cycle Support).

По определению, приведенному в стандарте ISO 9004-1, ЖЦП – это совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции, до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукции. erpnews/doc2953.html

Период времени, в течение которого товар обладает жизнеспособностью, обращается на рынке, пользуется спросом, приносит доход производителям и продавцам. (Райзберг Б.А., Лозовский Л.Ш., Стародубцева Е.Б. Современный экономический словарь.-5-е изд., перераб. и доп.-М., 2006)

1) поступление товара в широкую продажу, выход его на рынок;

2) рост объема продаж товара вследствие наличия и увеличения спроса;

3) период зрелости, когда достигается максимальный объем продаж;

4) насыщение рынка данным товаром, снижение спроса;

5) резкий спад объема продаж, снижение прибыли.

Для фазы внедрения характерен незначительный рост объема продаж; на этой фазе предприятие часто несет убытки из-за незначительного производства и начальных больших затрат на маркетинг.

Фаза роста - признание потребителями товара и быстрый рост спроса на него. Происходит значительное увеличение продаж и прибыльности, относительные затраты на маркетинг снижаются, цены постоянны или несколько понижаются.

На фазе зрелости и насыщения наблюдается падение темпов роста продаж, прибыль относительно или абсолютно снижается, растет конкуренция, возрастают расходы на маркетинг, цены проявляют тенденцию к снижению.

На фазе спада происходит резкое снижение объема продаж и прибыли. С помощью модернизации товара, изменения цены, стимулирования сбыта возможно оживление спроса и продаж на определенное (обычно непродолжительное) время, после чего наступает еще более резкое падение спроса и товар снимается с рынка.



На разных фазах цикла используются различные стратегии маркетинга. Процессам создания продукта и выхода с ним на рынок предшествует разработка концепции жизненного цикла, которая позволяет определить возможности и перспективы жизни товара на рынке. (Маркетинг: Словарь / Азоев Г.Л. и др.-М., 2000) yas.yuna/

Характеристика жизненного цикла продукции в соответствии с международными стандартами. Петля качества

В соответствии со стандартом ИСО жизненный цикл продукции включает 11 этапов:

1. Маркетинг, поиск и изучение рынка.

2. Проектирование и разработка технических требований, разработка продукции.

3. Материально-техническое снабжение.

4. Подготовка и разработка производственных процессов.

5. Производство.

6. Контроль, проведение испытаний и обследований.

7. Упаковка и хранение.

8. Реализация и распределение продукции.

9. Монтаж и эксплуатация.

10. Техническая помощь и обслуживание.

11.Утилизация после испытания.

Перечисленные этапы представляются в литературе по менеджменту в виде “петли качества” .

Таким образом, обеспечение качества продукции- это совокупность планируемых и систематически проводимых мероприятий, создающих необходимые условия для выполнения каждого этапа петли качества, чтобы продукция удовлетворяла требованиям к качеству.

Управление качеством включает принятие решений, чему предшествует контроль, учет, анализ.

Улучшение качества – постоянная деятельность, направленная на повышение технического уровня продукции, качества ее изготовления, совершенствование элементов производства и системы качества.

Нужно иметь в виду, что в практической деятельности в целях планирования, контроля, анализа и пр. эти этапы могут разбивать на составляющие. Наиболее важным здесь является обеспечение целостности процессов управления качеством на всех этапах жизненного цикла продукции.

С помощью петли качества осуществляется взаимосвязь изготовителя продукции с потребителем и со всеми объектами, обеспечивающими решение задач управления качеством продукции.

1.Качество и его сущность.Аспекты понятия качество.Качество как объект управления.Отечествен. и зарубежн.опят управления качеством .

Управление качеством продукции, подразумевают полный, постоянный, точный и качественный нормативный процесс воздействия как на факторы и условия производства продукции, так и на его внедрение на российский и мировой рынок продаж. Этот контроль осуществляется с целью выявления и предотвращения отклонения от нормы, во избежание негативного воздействия товара на потребителей и обеспечивает появление качественной продукции в магазинах и на прилавках рынков. Для контроля над качеством продукции создаются специальные отделы на предприятии, а так же Санитарный контроль (государственный орган контроля), специальные нормативные требования ГОСТ. Качественное взаимодействие всех этих органов контроля дают гарантию покупателю, что его жизни ничего не угрожает.Система контроля качества товаров представляет собой комплекс управленческих органов вместе с объектами управления, методы, средства, мероприятия, которые направляются на обеспечение, гарантию и поддержание высококачественного уровня продукции, товаров и услуг. Сама система контроля качества товаров выполняет следующие функции. Стратегическое, оперативное, тактическое, постоянное управление. Принятие решений, анализ и учет всех последствий. Специализированные функции для каждой стадии продукции. Управление научно-техническими, экономическими, производственными факторами появления товара.СМК дает возможность объективно оценить пожелания потребителей. Установить возможности производства для этих пожеланий к продукции, найти слабые места, мешающие получению высокого качества, правильно оценить удовлетворенность потребителей, выбрать меры по улучшению продукции.. Только при условии непрерывного улучшения качества продукции предприятие имеет шансы сохранить свои позиции на рынке.В соответствии с "Толковым словарем" Ожегова-начало 20 века1.Качество –это наличие существенных признаков, свойств, особенностей, отличающих один предмет от другого.- стул, ложка, машинаСовременное определение качества по ГОСТ ИСО 9000-2001 "Системы менеджмента качества"2Качество – это совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности.Аспекты понятия качества:В современной теории и практике управления качеством выделяют следующие пять основных этапа:1. Принятие решений “что производить?” и подготовка технических условий. Например. При выпуске автомобиля той или иной марки важно решить: "для кого автомобиль" (для узкого круга весьма состоятельных людей или для массового потребителя).2. Проверка готовности производства и распределение организационной ответственности.3. Процесс изготовления продукции или предоставления услуг.4. Устранение дефектов и обеспечение информацией обратной связи в целях внесения в процесс производства и контроля изменений, позволяющих избегать выявленных дефектов в будущем.5. Разработка долгосрочных планов по качеству.Осуществление перечисленных этапов невозможно без взаимодействия всех отделов, органов управления фирмой. Такое взаимодействие называют единой системой управления качеством. Это обеспечивает системный подход к управлению качеством.Качество как объект управления:Современное управление качеством исходит из того, что деятельность по управлению качеством не может быть эффективной после того, как продукция произведена, эта деятельность должна осуществляться в ходе производства продукции. Управление качеством неизбежно оперирует понятиями: система, среда, цель, программа и др.Различают управляющую и управляемую системы. Управляемая система представлена различными уровнями управления организацией (фирмой и др. структурами). Управляющая система создает и обеспечивает менеджмент качества В современной литературе и практике используются следующие концепции менеджмента качества:система качества(Quality System);система менеджмента, основанная на управлении качеством (Quality Driven Management System);всеобщее управление качеством (Total Quality Managemtnt);обеспечение качества (Quality Assurance);управление качеством (Quality Control);статистический контроль качества (Statistical Quality Control);система обеспечения качества (Quality Assurance System);гарантия продукции (Product Assurance);Управляющая система начинается с руководства высшего звена. Именно руководство высшего звена должно исходить из стратегии, что фирма способна на большее по сравнению с прошлым. В организационной структуре фирмы могут быть предусмотрены специальные подразделения, занимающиеся координацией работ по управлению качеством. Распределение специальных функций управления качеством между подразделениями зависит от объема и характера деятельности фирмы.Для качества как объекта менеджмента свойственны все составные части менеджмента: планирование, анализ, контроль.В 1951 г. было разработано положение о премии Деминга, которая легла в основу модели Всеобщего (тотального) Управления качеством (TQC). Эта модель предполагает постоянный анализ информации от широкого круга экспертов и новый взгляд на качество. Премия Деминга сыграла большую роль в достижении японского качества. Позднее в США была учреждена премия имени Малкольма Балдрижа (1987 г.). Развитием модели премии М. Балдриджа стала модель Европейской премии качества, которая оценивала результаты бизнеса и влияние на общество. Более подробно о критериях оценки деятельности в области качества будет сказано ниже.Фирмы, функционирующие в рыночной экономике, формулируют политику в области качества таким образом, чтобы она касалась деятельности каждого работника, а не только качества предлагаемых изделий или услуг. В политике четко определяются уровни стандартов качества работы для конкретной фирмы и аспекты системы обеспечения качества. При этом продукция заданного качества должна быть поставлена потребителю в заданные сроки, в заданных объемах и за приемлемую цену.Сегодня в управлении качеством важное значение имеет наличие на фирмах сертифицированной системы менеджмента качества, что является гарантией высокой стабильности и устойчивости качества продукции. Сертификат на систему качества позволяет сохранить конкурентные преимущества на рынке.Появление сертификата на системы качества обусловлено эволюцией подходов к менеджменту качества, на которой целесообразно остановиться более подробно.

Отечественный опят управления:

1-й этап. В 1955 г. машиностроители г. Саратова разработали и внедрили ряд мероприятий по обеспечению качества продукции, получивший название «Система бездефектного изготовления продукции и сдачи ее с первого предъявления» (БИП)

БИП -бездефектное изготовление продукции. Принципы: ответственность исполнителя за качество, соблюдение технологии, контроль в процессе производства, предупреждающие мероприятия. Достоинства: моральная и материальная ответственность за качество. Недостатки: не учитывался уровень разработки и проектирования и влияния этих факторов на качество.

2 этап:СБТ - система бездефектного труда. Принципы: объединила все организационные,воспитательные, экономические мероприятия для создания качественной продукции. Достоинства : повысила заинтересованность коллектива, трудовую дисциплину, сократила потери от брака, вовлекла коллективы в соревнование за качество. Недостатки: не устранила объективных причин брака, сократила субъективные причины.

3 этап:КАНАРСПИ -качество, надежность, ресурс с первых изделий. Принципы: организует исследование, создает опытные образцы, повышают техническую подготовку изделия, повышается роль технологов, расширяется исследовательская и экспериментальная база. Достоинства : опытные установки позволили сократить сроки доведения изделия, повысилась надежность изделия, снижена трудоемкость изделия при переходе на массовое производство. Недостатки: Внедрение системы на единичных предприятиях, отсутствие стимулирования повышения качества.

4 этап: КСУКП- комплексная система управления качеством продукции. Принципы: созданы единые принципы построения управления качеством на базе единых стандартов КСУКП. Достоинства: прогрессивность технических разработок, добротность сырья и материалов, соблюдение технологической дисциплины, использование качественных машин и оборудования, подготовка кадров, создание служб стандартизации, метрологии, управления качеством Недостатки : экономическая незаинтересованность предприятий в повышении качества из-за тотального дефицита и отсутствия конкуренции.

Зарубежный опят управления:

Японский опыт управления качеством- Конец 50-х годов XX века в Японии ознаменовался повсеместным проникновением в промышленность всестороннего внутрифирменного контроля качества, который предусматривал проведение контроля со стороны всех сотрудников фирмы, начиная от рабочих, мастеров и кончая руководством. Именно с этого периода стало проводиться систематическое обучение всех работников методам контроля качества. В дальнейшем оно превратилось, по существу, в непрерывную и постоянную систему воспитания у трудящихсяуважительного отношения к потребителю и стремление к качественным результатам своего труда. Обобщая японский опыт по управлению качеством, к основным его особенностям можно отнести:

♦ воспитание у каждого изготовителя исключительно уважительного отношения к заказчикам и потребителям (практически культа потребителя, как во внутрифирменных, так и при межфирменных отношениях);

♦ реальное выполнение принципов комплексного управления качеством;

♦ участие всех подразделений и работников в обеспечении и управлении качеством;

♦ непрерывное систематическое обучение кадров вопросам обеспечения и управления качеством, что гарантирует высокий уровень подготовки в этой области всех работников фирм;

эффективное функционирование широкой сети кружков качества на всех стадиях жизненного цикла продукции и сферы услуг;

·использование развитой системы инспектирования всей деятельности по обеспечению и управлению качеством;

·широкое применение при обеспечении и управлении качеством передовых методов контроля качества, включая статистические, при приоритетном контроле качества производственных процессов;

·создание и реализация глубоко проработанных комплексных программ по контролю качества и оптимальных планов по их выполнению;

·наличие в сфере производства высококачественных средств труда;

·наличие исключительно развитой системы пропаганды значения высококачественной продукции и добросовестного труда;

·сильное влияние со стороны государства на принципиальные направления повышения уровня качества и обеспечения конкурентоспособности продукции.

Характерной чертой управления качеством в фирмах Японии можно признать сбор и использование данных о качестве эксплуатируемой продукции у потребителей («прослеживаемость» продукции). Сбор информации проводится не только о качестве своей продукции, но и продукции конкурентов. Эти данные предоставляют возможность оценить качество продукции фирмы и определить контрольные показатели для улучшения собственной продукции по сравнению с конкурирующими фирмами.

Еще одной важной особенностью систем управления качеством фирм Японии является оперативность управляющих воздействий в деле внедрения новых и модернизированных технологий и продукции.

В практике обеспечения качества известны методы Тагути, широко используемые сначала в японской промышленности, а затем и в западных странах. Эти методы предполагают всеобщий (тотальный) контроль качества на всех стадиях жизненного цикла продукции. При этом предусматривается применение гибких технологий контроля, с его жестким регламентированным планированием исходя из минимума потерь, как у изготовителя, так и у потребителя. Однако анализ этой системы показывает, что реально она имеет довольно значимые недостатки: цели и задачи не в полной мере охватывают деятельность предприятия в отношении удовлетворения потребностей потребителей, т. е. имеет место ограниченность целей; слабая взаимосвязь целей предприятия по получению прибыли с мерой удовлетворения требований потребителей и функциональными возможностями системы; недостаточное внимание к повышению роли производственных и управленческих кадров в деле удовлетворения требований потребителей в области качества продукции, а также их квалификации и повышению ее; низкая организация коммуникативных связей на предприятии.

еоретический и практический опыт комплексного управления качеством на предприятиях Японии успешно сочетался с известной системой «Канбан», что в переводе на русский язык означает «карточка», а по существу - «точно в срок». Эта система или ее элементы стали широко использоваться не только в Японии, но и в других странах.

В 1950-е гг. в Японии стали активно функционировать кружки качества (Quality Circles, QC). Кружки качества родились как логическое продолжение и развитие японских концепций и практики управления персоналом и качеством. На начальном этапе создание кружков качества в промышленных компаниях встретилось со значительными трудностями и потребовало серьезных организационных усилий и немалых затрат. Кружки стали одной из тех практических форм, в которых стали реализовываться управленческие подходы и концепции повышения эффективности.

Важнейшей формой деятельности кружков качества было обучение рабочих и мастеров. Программы обучения возникли в ведущих компаниях: программа обучения бригадиров статистическим методам контроля качества в металлургической компании «Фудзи Сэйтэцу» (1951 г.); выпуск учебных материалов по контролю качества - в компании «Тэкко кекам» (1952 г.); программа по обучению в компании «Мицубиси дэн-ки» (1952 г.). В январе 1956 г. журнал «Контроль качества» провел круглый стол и дискуссию «Цеховые мастера рассказывают о своем опыте в области контроля качества». Отцом кружков качества по праву считается профессор Исикава Каору. В апреле 1962г. вышел первый номер журнала «Контроль качества для мастера», одним из основных авторов которого был Исикава. В журнале прозвучал призыв создать на предприятиях кружки контроля качества. В журнале были обоснованы принципы работы этих кружков и выдвинуты три главные цели:

1. вносить вклад в совершенствование производства и развитие предприятия;

2. на основе уважения к человеку создавать достойную и радостную обстановку на рабочих местах;

3. создавать благоприятную обстановку для проявления способностей человека и выявления его безграничных возможностей.

Призыв журнала был услышан и подхвачен. В мае 1962 г. зарегистрирован первый кружок качества на заводе государственной телефонно-телеграфной компании «Нихон дэндэн кося» в г. Масцуяма. В мае 1963 г. состоялся первый съезд кружков качества (г. Сэндай). В съезде участвовали 149 человек; были заслушаны 22 доклада, а в работе четвертого съезда, проходившего в 1964 г. в г. Нагоя, уже приняли участие 563 участника и были заслушаны 92 доклада. С самого начала в основу организации кружков качества был положен принцип добровольности. К началу 1965 г. в Японии было зарегистрировано 3700 кружков. В 1966 г. японские кружки качества заявили о себе в Стокгольме на десятом конгрессе Европейской организации контроля качества. «В настоящее время в Японии зарегистрировано свыше 300 тыс. кружков качества.

Концепция контроля качества была не нова, но японцы выдвинули концепцию полного контроля качества, более широкую по масштабу, которая предполагала движение за улучшение качества на уровне компании. В движении должен участвовать каждый - от директора до уборщицы. Иными словами, разработанная американскими учеными концепция отсутствия недостатков была трансформирована в Японии в общенациональное движение. Движение за отсутствие недостатков имело целью достижение определенных стандартов качества, QC - постепенное улучшение качества сверх определенных стандартов.

Жизненный цикл промышленных изделий (ЖЦИ) включает ряд этапов, начиная от зарождения идеи нового продукта до его утилизации по окончании срока использования. Основные этапы жизненного цикла промышленной продукции представлены на рис. 1. К ним относятся этапы проектирования, технологической подготовки производства (ТПП), собственно производства, реализации продукции, эксплуатации и, наконец, утилизации (в число этапов жизненного цикла могут также входить маркетинг, закупки материалов и комплектующих, предоставление услуг, упаковка и хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию).

Рассмотрим содержание основных этапов ЖЦИ для изделий машиностроения.

На этапе проектирования выполняются проектные процедуры - формирование принципиального решения, разработкагеометрических моделей и чертежей, расчеты, моделирование процессов, оптимизация и т.п.

На этапе подготовки производства разрабатываются маршрутная и операционная технологии изготовления деталей, реализуемые в программах для станков ЧПУ; технология сборки и монтажа изделий; технология контроля и испытаний.

На этапе производства осуществляются: календарное и оперативное планирование; приобретение материалов и комплектующих с их входным контролем; механообработки и другие требуемые виды обработки; контроль результатов обработки; сборка; испытания и итоговый контроль.

на постпроизводственных этапах выполняются консервация, упаковка, транспортировка; монтаж у потребителя; эксплуатация, обслуживание, ремонт; утилизация.

На всех этапах жизненного цикла имеются свои целевые установки. При этом участники жизненного цикла стремятся достичь поставленных целей с максимальной эффективностью. На этапах проектирования, ТПП и производства нужно обеспечить выполнение требований, предъявляемых к производимому продукту, при заданной степени надежности изделия и минимизации материальных и временных затрат, что необходимо для достижения успеха в конкурентной борьбе в условиях рыночной экономики. Понятие эффективности охватывает не только снижение себестоимости продукции и сокращение сроков проектирования и производства, но и обеспечение удобства освоения и снижения затрат на будущую эксплуатацию изделий. Особую важность требования удобства эксплуатации имеют для сложной техники, например, в таких отраслях, как авиа- или автомобилестроение.

Достижение поставленных целей на современных предприятиях, выпускающих сложные технические изделия, оказывается невозможным без широкого использования автоматизированных систем (АС), основанных на применении компьютеров и предназначенных для создания, переработки и использования всей необходимой информации о свойствах изделий и сопровождающих процессов. Специфика задач, решаемых на различных этапах жизненного цикла изделий, обусловливает разнообразие применяемых АС.

На рис. 1 указаны основные типы АС с их привязкой к тем или иным этапам жизненного цикла изделий.

Рис. 1. Основные типы автоматизированных систем

Автоматизация проектирования осуществляется САПР. В САПР машиностроительных отраслей промышленности принято выделять системы функционального, конструкторского и технологического проектирования. Первые из них называют системами расчетов и инженерного анализа или системами CAE (Computer Aided Engineering). Системы конструкторского проектирования называют системами CAD (Computer Aided Design). Проектирование технологических процессов выполняется в автоматизированных системах технологической подготовки производства (АСТПП ), входящих как составная часть в системы CAM (Computer Aided Manufacturing).

Для решения проблем совместного функционирования компонентов САПР различного назначения, координации работы систем CAE/CAD/CAM, управления проектными данными и проектированием разрабатываются системы, получившие название систем управления проектными данными PDM (Product Data Management). Системы PDM либо входят в состав модулей конкретной САПР, либо имеют самостоятельное значение и могут работать совместно с разными САПР.

На большинстве этапов жизненного цикла, начиная с определения предприятий-поставщиков исходных материалов и компонентов и кончая реализацией продукции, требуются услуги системы управления цепочками поставок - Supply Chain Management (SCM). Цепь поставок обычно определяют как совокупность стадий увеличения добавленной стоимости продукции при ее движении от компаний-поставщиков к компаниям-потребителям. Управление цепью поставок подразумевает продвижение материального потока с минимальными издержками. При планировании производства система SCM управляет стратегией позиционирования продукции. Если время производственного цикла меньше времени ожидания заказчика на получение готовой продукции, то можно применять стратегию "изготовление на заказ". Иначе приходится использовать стратегию "изготовление на склад". При этом во время производственного цикла должно входить время на размещение и исполнение заказов на необходимые материалы и комплектующие на предприятиях-поставщиках.

В последнее время усилия многих компаний, производящих программно-аппаратные средства автоматизированных систем, направлены на создание систем электронного бизнеса (E-commerce). Задачи, решаемые системами E-commerce, сводятся не только к организации на сайтах Internet витрин товаров и услуг. Они объединяют в едином информационном пространстве запросы заказчиков и данные о возможностях множества организаций, специализирующихся на предоставлении различных услуг и выполнении тех или иных процедур и операций по проектированию, изготовлению, поставкам заказанных изделий. Проектирование непосредственно под заказ позволяет добиться наилучших параметров создаваемой продукции, а оптимальный выбор исполнителей и цепочек поставок ведет к минимизации времени и стоимости выполнения заказа. Координация работы многих предприятий-партнеров с использованием технологий Internet возлагается на системы E-commerce, называемые системами управления данными в интегрированном информационном пространстве CPC (Collaborative Product Commerce)

Управление в промышленности, как и в любых сложных системах, имеет иерархическую структуру. В общей структуре управления выделяют несколько иерархических уровней, показанных на рис. 2. Автоматизация управления на различных уровнях реализуется с помощью автоматизированных систем управления (АСУ).

Рис. 2. Общая структура управления

Информационная поддержка этапа производства продукции осуществляется автоматизированными системами управления предприятием (АСУП) и автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУТП).

К АСУП относятся системы планирования и управления предприятием ERP (Enterprise Resource Planning), планирования производства и требований к материалам MRP-2 (Manufacturing Requirement Planning) и упомянутые выше системы SCM. Наиболее развитые системы ERP выполняют различные бизнес-функции, связанные с планированием производства, закупками, сбытом продукции, анализом перспектив маркетинга, управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учетом основных фондов и т.п. Системы MRP-2 ориентированы, главным образом, на бизнес-функции, непосредственно связанные с производством. В некоторых случаях системы SCM и MRP-2 входят как подсистемы в ERP, в последнее время их чаще рассматривают как самостоятельные системы.

Промежуточное положение между АСУП и АСУТП занимает производственная исполнительная система MES(Manufacturing Execution Systems), предназначенная для решения оперативных задач управления проектированием, производством и маркетингом.

В состав АСУТП входит система SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), выполняющая диспетчерские функции (сбор и обработка данных о состоянии оборудования и технологических процессов) и помогающая разрабатывать ПО для встроенного оборудования. Для непосредственного программного управления технологическим оборудованием используют системы CNC (Computer Numerical Control) на базе контроллеров (специализированных компьютеров, называемых промышленными), которые встроены в технологическое оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ). Системы CNC называют также встроенными компьютерными системами.

На этапе реализации продукции выполняются функции управления отношениями с заказчиками и покупателями, проводится анализ рыночной ситуации, определяются перспективы спроса на планируемые изделия. Эти функции возложены на систему CRM.

Функции обучения обслуживающего персонала выполняют интерактивные электронные технические руководства IETM (Interactive Electronic Technical Manuals). С их помощью выполняются диагностические операции, поиск отказавших компонентов, заказ дополнительных запасных деталей и некоторые другие операции на этапе эксплуатации систем.

Управление данными в едином информационном пространстве на протяжении всех этапов жизненного цикла изделий возлагается на систему управления жизненным циклов продукции PLM (Product Lifecycle Management). Характерная особенность PLM - обеспечение взаимодействия различных автоматизированных систем многих предприятий, т.е. технологии PLM (включая технологии CPC) являются основой, интегрирующей информационное пространство, в котором функционируют САПР, ERP, PDM, SCM, CRM и другие автоматизированные системы многих предприятий.

Каждый продукт живет на рынке определенное время. Рано или поздно он вытесняется другим, более совершенным. В связи с этим вводится понятие жизненного цикла продукта (рис. 46).

Жизненный цикл изделия (продукции) - это совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта.

Жизненный цикл продукции (ЖЦП) включает период от возникновения потребности в создании продукции до её ликвидации вследствие исчерпания потребительских свойств.

Жизненный цикл продукта - время с момента первоначального появления продукта на рынке до прекращения его реализации на данном рынке. (Не надо путать с производственным жизненным циклом, включающим НИОКР, освоение в производстве, само производство, эксплуатацию и снятие с производства.) Жизненный цикл описывается изменением показателей объема продаж и прибыли по времени и состоит из следующих стадий: начало продаж (внедрение на рынок), рост, зрелость (насыщение) и спад.

Рис. 46. Жизненный цикл продукта

Стадия внедрения на рынок характеризуется незначительным ростом объема продаж и может быть убыточной из-за больших начальных затрат на маркетинг, малых объемов выпуска продукта и неосвоенности его производства.

§ Характеризуется очень высокой степенью неопределенности результатов, поскольку заранее трудно определить будет ли иметь успех новый товар.

§ Маркетинговые усилия предприятия направлены на информирование потребителей и посредников о новом товаре.

§ На этой стадии у предприятия высокие затраты на маркетинг, издержки производства так же высоки в связи с малым объемом выпуска.

§ Прибыли на данном этапе нет.

Стадия роста объема продаж характеризуется быстрым ростом объема продаж, обусловленного признанием продукта со стороны потребителей, прибыльность растет, относительная доля затрат на маркетинг, как правило, падает, цены постоянны или немного падают.

§ Характеризуется быстрым развитием продаж.

§ Если товар оказался успешным и перешел в фазу роста, у производителя начинают снижаться затраты на производство товара в связи с ростом объема выпуска и реализации цены.

§ Цены могут понижаться, что может позволить предприятию постепенно охватить весь потенциальный рынок.

§ Маркетинговые затраты продолжают оставаться высокими.

§ На данном этапе у предприятия, как правило, появляются конкуренты.

На стадии зрелости рост объема продаж замедляется и даже начинает падать, так как продукт уже приобретен большинством потенциальных потребителей, усиливается конкуренция, затраты на маркетинг обычно возрастают, возможно снижение цен, прибыль стабилизируется или снижается. При модернизации продукта и /или рыночных сегментов возможно продление данной стадии.

§ Объем спроса достигает максимума.

§ Рынок на данном этапе сильно сегментирован, предприятия стараются удовлетворить все возможные потребности. Именно на этом этапе вероятность повторного технологического совершенствования или модификация товара наиболее эффективна.

§ Главная задача предприятия на данном этапе - сохранить, а по возможности расширить свою долю рынка и добиться устойчивого преимущества над прямыми конкурентами.

Спад проявляется в резком снижении объема продаж и прибыли. Модернизация продукта, снижение цен, увеличение затрат на маркетинг могут только продлить эту стадию. Необходимо обратить внимание, что максимум прибыли, как правило, по сравнению с максимумом объема продаж смещается в направлении начальных стадий жизненного цикла. Это обусловлено повышением затрат на поддержание сбыта на поздних стадиях жизненного цикла продукта.

§ Проявляется в снижении спроса.

§ Поскольку объем продаж и перспективы прибыли снижаются, некоторые фирмы сокращают свои инвестиции и покидают рынок. Другие фирмы наоборот стараются специализироваться на остаточном рынке, если он представляет экономические интерес или спад происходит постепенно. Однако за исключением иногда наблюдаемых случаев возрождения рынка, прекращение выпуска технологически устаревшего товара становится неизбежным.

Понятие жизненного цикла применимо к классу продукта (телефон), типу продукта (радиотелефон), к конкретной марке продукта (радиотелефон конкретной фирмы). Наибольший практический интерес имеет изучение жизненного цикла конкретной марки продукта. Данная концепция также применима к таким явлениям, как стиль (одежды, мебели, в искусстве и т. п.) и мода. На разных этапах жизненного цикла используются различные маркетинговые стратегии.

Форма кривой жизненного цикла , как правило, остается более или менее одинаковой для большинства продуктов. Имеется в виду, что продукт когда-то появляется на рынке, если он пришелся по душе потребителям, то объем его продаж растет, а затем падает. Однако протяженность во времени и интенсивность перехода из одной стадии в другую имеют большие различия в зависимости от специфики продукта и рынка. Переход от стадии к стадии происходит достаточно плавно, поэтому служба маркетинга должна внимательно следить за изменениями объема продаж и прибыли, чтобы уловить границы стадий и соответственно внести изменения в программу маркетинга.

Особенно важно уловить стадию насыщения, и еще более - спада, поскольку держать на рынке исчерпавший себя продукт убыточно, а в престижном плане - просто вредно. Очевидно, также нужно выбрать правильный момент для выхода на рынок с каким-то новым продуктом.

Если спрос на подобный продукт уже падает, вряд ли стоит начинать коммерческую деятельность на рынке. Очевидно, когда установлено, что продукт находится на стадии зрелости или насыщения, то необходимо предпринять усилия по разработке нового продукта, идущего на замену продукта, себя исчерпавшего.

Возможны и другие варианты кривых жизненного цикла (рис. 9.4).

Несмотря на популярность теории жизненного цикла продукта, нет свидетельств, подтверждающих, что большинство продуктов проходят типичный 4-фазный цикл и имеют стандартные кривые жизненного цикла. Нет также свидетельств того, что поворотные моменты различных фаз жизненного цикла в той или иной степени предсказуемы. Кроме того, в зависимости от того, на каком уровне агрегирования рассматривается продукт, можно рассматривать различные типы кривых жизненного цикла.

Рис. 47. Различные варианты кривых жизненного цикла

Прежде всего следует помнить, исследование рынка начинается не с продукта, а с потребностей потребителей. Например, потребители испытывают потребность в транспорте (рис. 48). Подобные потребности могут оставаться постоянными, расти от столетия к столетию и могут никогда не достичь фазы падения.

Рис. 48. Жизненные циклы потребности, технологии, продуктов

Потребность в транспорте конкретизируется в спрос на определенные технологические способы ее удовлетворения (от первобытных транспортных средств, от кареты с лошадьми до автомобиля и других современных транспортных средств).

Жизненный цикл технологических способов, хотя и короче, чем потребностей, но может быть чрезвычайно продолжительным.

Технологические способы могут реализовываться с помощью различных конкретных технико-технологических решений. Например, в автомобилях могут использоваться паровые, поршневые, турбинные, электрические двигатели, которые также имеют свой жизненный цикл. Радиопередающие устройства последовательно использовали электронные лампы, полупроводники, интегральные схемы. Под каждой такой кривой скрыта серия кривых жизненного цикла отдельных технико-технологических новшеств. Эти кривые жизненного цикла могут быть очень короткими и, несомненно, они имеют тенденцию к укорачиванию.

Характер кривой жизненного цикла часто является результатом скорее управленческих действий и не обусловлен внешними причинами. Многие руководители считают, что каждый продукт с неизбежностью следует своей кривой жизненного цикла. Когда объем продаж стабилизируется, вместо того, чтобы обновлять технологию, искать новые рыночные возможности, руководители относят продукт к категории "дойных коров" и начинают заниматься поиском другого бизнеса.

Кроме того, основной концепцией маркетинга является ориентация на запросы потребителей, а не фокусировка на продажи продуктов. Концепция жизненного цикла скорее имеет продуктовую, а не маркетинговую ориентацию. Продукт конкретной организации "умрет" при изменении потребностей, в случае если конкурент сделает лучшее предложение, если новые технологии позволяют предлагать потребителям что-то новое. Поэтому лучше сосредоточить свои усилия на выявлении причин изменений, нежели изучать их последствия с помощью кривой жизненного цикла.

Выявление причин изменений позволит предвидеть грядущие изменения и выработать товарную политику, максимально к ним адаптированную.

При разработке и проведении товарной политики надо учитывать, что один и тот же продукт на разных рынках может находиться на различных стадиях жизненного цикла.

На практике большинство компаний торгует несколькими продуктами на разных рынках. В этом случае используется понятие "продуктовый портфель ", под которым понимается совокупность продуктов, выпускаемых компанией. Продуктовый портфель должен быть сбалансирован и включать продукты, находящиеся на разных стадиях жизненного цикла, что обеспечивает преемственность производственно-сбытовой деятельности организации, постоянное получение прибыли, снижает риск неполучения ожидаемой величины прибыли от реализации продуктов, находящихся на начальных стадиях жизненного цикла.

Автоматизированные системы управления ЖЦП.

Учёт всех этапов ЖЦП существенно усложняет задачу проектирования и производства продукции. Однако возможность её решения достигается применением автоматизированных систем управления ЖЦП.

Автоматизация проектирования осуществляется системами автоматизированного проектирования. В САПР машиностроительных отраслей промышленности принято выделять системы функционального , конструкторского и технологического проектирования.

Первые из них называют системами расчетов и инженерного анализа или системами CAE (Computer Aided Engineering).

Системы конструкторского проектирования называют системами CAD (Computer Aided Design).

Проектирование технологических процессов составляет часть технологической подготовки производства и выполняется в системах CAM (Computer Aided Manufacturing).

Для решения проблем совместного функционирования компонентов САПР различного назначения, координации работы систем САЕ/CAD/САМ, управления проектными данными и проектированием разрабатываются системы, получившие название систем управления проектными данными PDM (Product Data Management). Системы PDM либо входят в состав модулей конкретной САПР, либо имеют самостоятельное значение и могут работать совместно с разными САПР.

На большинстве этапов жизненного цикла, начиная с определения предприятий-поставщиков исходных материалов и компонентов и кончая реализацией продукции, требуются услуги системы управления цепочками поставок - SCM. Цепь поставок обычно определяют как совокупность стадий увеличения добавленной стоимости продукции при ее движении от компаний-поставщиков к компаниям-потребителям. Управление цепью поставок подразумевает продвижение материального потока с минимальными издержками.

Координация работы многих предприятий-партнеров с использованием технологий Intrenet возлагается на системы E-commerce, называемые системами управления данными в интегрированном информационном пространстве CPC (Collaborative Product Commerce).

Информационная поддержка этапа производства продукции осуществляется автоматизированными системами управления предприятием (АСУП) и автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУТП).

К АСУП относятся системы планирования и управления предприятием ERP (Enterprise Resource Planning), планирования производства и требований к материалам MRP-2 (Manufacturing Requirement Planning) и упомянутые выше системы SCM. Наиболее развитые системы ERP выполняют различные бизнес-функции, связанные с планированием производства, закупками, сбытом продукции, анализом перспектив маркетинга, управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учетом основных фондов и т. п. Системы MRP-2 ориентированы, главным образом, на бизнес-функции, непосредственно связанные с производством. В некоторых случаях системы SCM и MRP-2 входят как подсистемы в ERP, в последнее время их чаще рассматривают как самостоятельные системы.

Промежуточное положение между АСУП и АСУТП занимает производственная исполнительная система MES (Manufacturing Execution Systems), предназначенная для решения оперативных задач управления проектированием, производством и маркетингом.

В состав АСУТП входит система SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), выполняющая диспетчерские функции (сбор и обработка данных о состоянии оборудования и технологических процессов) и помогающая разрабатывать ПО для встроенного оборудования. Для непосредственного программного управления технологическим оборудованием используют системы CNC (Computer Numerical Control) на базе контроллеров (специализированных компьютеров, называемых промышленными), которые встроены в технологическое оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ).

На этапе реализации продукции выполняются функции управления отношениями с заказчиками и покупателями, проводится анализ рыночной ситуации, определяются перспективы спроса на планируемые изделия. Эти функции возложены на систему CRM.

Функции обучения обслуживающего персонала возложены на интерактивные электронные технические руководства IETM (Interactive Electronic Technical Manuals), с их помощью выполняются диагностические операции, поиск отказавших компонентов, заказ дополнительных запасных деталей и некоторые другие операции на этапе эксплуатации систем.

Управление данными в информационном пространстве, едином для различных автоматизированных систем, возлагается на систему управления жизненным циклом продукции, реализующую технологии PLM (Product Lifecycle Management). Технологии PLM объединяют методики и средства информационной поддержки изделий на протяжении всех этапов жизненного цикла изделий. Характерная особенность PLM - обеспечение взаимодействия как средств автоматизации разных производителей, так и различных автоматизированных систем многих предприятий, то есть технологии PLM (включая технологии CPC) являются основой, интегрирующей информационное пространство, в котором функционируют САПР, ERP, PDM, SCM, CRM и другие автоматизированные системы многих предприятий.


Похожая информация.


Под жизненным циклом продукции (ЖЦП) понимают совокупность взаимосвязанных процессов изменения состояния продукции в течение периода её создания и использования, начиная от маркетинга и изучения рынка до технической помощи в эксплуатации и утилизации.

Типовые стадии «ЖЦ» промышленной продукции можно схематически представить в виде так называемой «петли качества» (рис.2):

Рис.2. Схема жизненного цикла продукции.

1 – маркетинг, поиск и изучение рынка;

2 – проектирование и разработка технологических требований;

3 – материально-техническое снабжение;

4 – подготовка и разработка производственных процессов;

5 – производство продукции;

6 – контроль, проведение испытаний и обследований;

7 – упаковка и хранение;

8 – реализация и распределение продукции;

9 – монтаж и эксплуатация;

10 – техническая помощь при обслуживании;

11 – утилизация после использования продукции.

Название «петля качества» подразумевает постановку и выполнение задач по управлению качеством на каждой стадии ЖЦП.

Понимание того, что процесс может быть представлен как последовательность видов деятельности, помогает руководству при определении входов для процесса. После определения входов могут быть определены необходимые виды деятельности, действия и требующиеся ресурсы для процесса с целью достижения желаемых выходов.

Документ, определяющий процессы системы менеджмента качества (включая процессы ЖЦП) и ресурсы, которые предстоит применять к конкретной продукции, проекту или контракту, может рассматриваться как план качества .

Постоянное улучшение процессов в организации повысит результативность и эффективность системы менеджмента качества и улучшит деятельность организации. В приложении «Б» ГОСТа Р ИСО 9004-2001 описывается «Процесс постоянного улучшения», который можно использовать для оказания помощи при определении действий, необходимых для постоянного повышения результативности и эффективности процессов.

В целом, это раздел системы менеджмента качества должен включать:

1. Планирование процессов ЖЦП;

2. процессы, связанные с потребителями: требования, установленные потребителями; требования нормативных документов; любые дополнительные требования, определенные организацией;

3. проектирование и разработку продукции; входные данные для проектирования должны включать:

а) функциональные и эксплуатационные требования;

б) требования нормативных и законодательных документов;

в) там, где это возможно, информацию, взятую из предыдущих

аналогичных процессов;

Соответствующие требования разрабатываются и к выходным данным продукции.

4. закупки. Организация должна оценивать и выбирать поставщиков на основе их способности поставлять продукцию в соответствии с требованиями организации. Должны быть разработаны критерии отбора, оценки и повторной оценки.

5. производство и обслуживание.

Организация должна планировать и осуществлять производство в управляемых условиях, под которыми понимаются:

а) наличие информации, описывающей характеристики продукции;

б) наличие соответствующих рабочих инструкций;

в) применение подходящего оборудования;

г) наличие и применение контрольных измерительных приборов;

д) проведение мониторинга и измерений.

Организация должна иметь процессы для обеспечения того, чтобы мониторинг и измерения могли быть выполнены и в действительности выполнялись в соответствии с требованиями к ним. Там, где необходимо, измерительное оборудование должно быть:

а) отрегулировано;

б) откалибровано;

в) защищено от регулировок, которые сделали бы недействительными результаты измерения;

г) защищено от повреждений и ухудшения состояния в ходе обращения, технического обслуживания и хранения.

Если при мониторинге и измерениях используют компьютерные программы, их пригодность к использованию должна быть подтверждена до начала применения.