Сокращение сроков и повышение эффективности подготовки производства

Тема 8. СОКРАЩЕНИЕ СРОКОВ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА 8.1. Резервы совершенствования подготовки производства Главными задачами совершенствования подготовки производ­ства в современных условиях являются: ускорение процессов создания и внедрения в производство новой техники и повыше­ние эффективности подготовки производства и освоения новых видов продукции. Конкретные пути решения этих задач реали­зуются в результате изыскания и использования внутрипроиз­водственных резервов. Резервами совершенствования подготовки производства к вы­пуску новой продукции являются неиспользованные возможнос­ти дальнейшего сокращения сроков и затрат на создание новой техники, повышения качества и эффективности создаваемой тех­ники. Эти резервы делятся на три большие группы: ускорения подготовки производства к выпуску новой продукции; сокраще­ния затрат на разработку и освоение производства новых изде­лий; повышения технического уровня и экономичности новых видов продукции. Использование резервов ускорения подготовки производства должно обеспечить сокращение периода разработки, освоения и внедрения в производство новых видов продукции. Поскольку процесс создания новых изделий включает период работы и вре­мя перерывов между отдельными этапами, то реализация резервов сокращения сроков подготовки производства предполагает необходимость сокращения времени рабочего периода и устране­ние всякого рода перерывов между частями процесса. Использование резервов сокращения затрат на подготовку производства обеспечивает снижение затрат труда, материаль­ных ресурсов и денежных средств на создание конкретных видов новой продукции. В свою очередь, резервы ускорения подготовки производства и сокращения затрат по способам их реализации могут быть подразделены на следующие группы; организационные резервы — это резервы сокращения времени подготовки производства и затрат на ее осуществление путем улучшения организации работ по созданию новой техники и организации труда работающих; технические резервы — резервы сокращения времени подготов­ки производства и затрат за счет механизации и автоматизации работ и развития материально-технической базы подготовки про­изводства; резервы совершенствования управления подготовкой производства, т.е. сокращения сроков и затрат, на основе повы­шения качества управления процессами создания и внедрения новой продукции. На рис, 6.1 приводится схема резервов ускорения подготовки производства, сокращения затрат на ее осуществление и основ­ных направлений реализации этих резервов. Процесс создания новой продукции требует значительных затрат трудовых, материальных и денежных ресурсов. Но со­здаваемая новая техника обеспечивает получение экономии живого и овеществленного труда при ее производстве и эксплу­атации. Сопоставление затрат на новую технику с полученным от ее внедрения экономическим эффектом показывает эконо­мическую эффективность новой техники. Эффективность ра­бот, выполняемых в ходе полготовки производства, находит вы­ражение в эффективности создаваемой техники. Отсюда возни­кает основная экономическая задача подготовки производства; при минимально возможных затратах создать передовую в тех­ническом отношении технику, обеспечивающую получение наи­высшего экономического эффекта при ее внедрении в производ­ство. Решение этой задачи требует использования резервов по­вышения технического уровня и экономичности создаваемых изделий. К резервам повышения технического уровня и экономичнос­ти создаваемой техники относятся резервы повышения качества новой продукции и неиспользованные возможности снижения затрат труда, материальных ресурсов и денежных средств как при ее изготовлении, так и в процессе эксплуатации. Эти резер­вы могут быть сведены в две группы: резервы, которые проявля­ются в процессе производства новой продукции, и резервы ее эксплуатации. Эти резервы в свою очередь могут выступать как конструктор­ские, технологические и организационно-технические. Конструк­торские резервы — это резервы повышения качества изделий, снижения затрат на их изготовление и повышений экономич- Резервы сокращения сроков и затрат на подготовку производства Ускорение подготовки производства Сокращение затрат на подготовку производства Основные направления реализации резервов Механизация и автоматиза­ция работ по подготовке производства Развитие материально-технической базы подготовки произ­водства Совершенст­вование ор­ганизации процессов подготовки производства Совершенствование труда работающих Совершенствование организации процессов управления Совершенствование системы экономического стимулирования Технические резервы Организационные резервы Резервы совершенствования подготовки производства Рис. 8.1. Схема резервов ускорения подготовки производства и снижение затрат на ее осуществление ности эксплуатации за счет совершенствования конструкций создаваемой техники. Технологические резервы — это резер­вы сохранения качества изделий и повышения экономичности их производства и эксплуатации на основе применения про­грессивных решений в процессе технологической подготовки производства. Организационно-технические резервы — это ре­зервы повышения качества и экономичности новой продукции за счет совершенствования организации подготовки производ­ства. Перечисленные выше резервы могут реализоваться различ­ными путями. На рис. 8.2 показаны резервы повышения эконо­мичности создаваемой продукции и основные направления их реализации. 8.2. Методы анализа состояния подготовки производства Для определения конкретных путей совершенствования организации подготовки производства необходимо всесторонне проанализировать состояние процессов создания новых видов продукции на предприятии. Для анализа используется система технико-экономических показателей, позволяющих оценить со­стояние и уровень организации подготовки производства. Все по­казатели подразделяются на группы: 1.Показатели, характеризующие степень обновления продук­ции, выпускаемой предприятием: удельный вес новых изделий в общем выпуске предприятия; группировка выпускаемой про­дукции по давности нахождения в производстве; коэффициент обновления продукции; удельный вес продукции, соответствую­щий высшему мировому уровню. Эти показатели характеризуют степень напряженности работ по подготовке производства и уси­лия коллектива предприятия, направленные на замену продук­ции новой, более совершенной. 2. Показатели, характеризующие производственные возможно­сти предприятия для освоения и выпуска новых изделий: производственные мощности цехов подготовки производства (инструментальные, нестандартного оборудования и др.) и их со­ответствие задачам освоения новой продукции; характеристика производственных возможностей технических служб предприя­тия; наличие свободных или высвобождающихся производственных мощностей в цехах основного производства, структура кад­ров предприятия и квалификационный состав работающих и т. д. Эта группа показателей используется при анализе выявле­ния возможностей предприятия освоить в необходимые сроки выпуск новой продукции.   Резервы повышения качества и экономичности создаваемой техники Резервы повышения качества и снижения затрат при изготовлении продукции Резервы повышения экономического эффекта в эксплуатации Конструкторские резервы Технологические резервы Организационно-технические резервы Улучшение технико-экономи­ческих параметров новых изделий Повышение надежности, долговечности и ремонто­пригодности техники Повышение качества конст­рукторской документации Повышение технологичности конструкции Повышение степени конст­рукторской унификации и стандартизации Внедрение прогрессивных технологических методов Применение технологичес­кой нормализации Внедрение групповой технологии Повышение уровня и качест­ва технологической осна­щенности Механизация и автоматиза­ция производства Повышение качества техно­логической документации Типизация технологических процессов Применение функционально-стои­мостного анализа Выбор оптимальных областей применения техники Повышение качества организацион­но-плановой документации Организация рациональной эксплуа­тации техники Повышение качества организацион­ных проектов Экономическое стимулирование кол­лективов и отдельных работников Повышение гибкости производствен­ных систем Рис. 8.2. Схема резервов повышения качества и экономичности создаваемой продукции и путей их реализации 3. Показатели, характеризующие состояние технической подготовки производства: степень технической прогрессивности новых конструкций; уровень конструктивной преемственности; показатели технологичности конструкций; удельный вес прогрес­сивных технологических процессов; коэффициент технологичес­кой оснащенности изделий; степень технологической стандар­тизации, уровень механизации и автоматизации производствен­ных процессов и т.д. Эти показатели дают возможность оценить степень прогрессивности конструкторской и технологической подготовки производства. 4. Показатели, характеризующие состояние организационных этапов подготовки производства: удельный вес прогрессивных производственных процессов в общем количестве новых процес­сов; наличие организационных проектов цехов, участков, бригад и степень охвата ими производственных подразделений: удель­ный вес норм труда и материалов по новым изделиям, охвачен­ных техническим нормированием; сроки технического, произ­водственного и экономического освоения новой продукции и др. Эти показатели позволяют судить о качестве организационных работ подготовки производства. 5. Показатели, характеризующие состояние организации и уп­равления процессами создания новой техники: длительность и структура цикла подготовки производства, степень параллельно­сти и непрерывности процессов создания новой техники, уро­вень организации труда работающих, степень централизации ра­бот и показатели специализации подразделений, применение се­тевых методов планирования, степень охвата работ по подготов­ке производства планированием, применение экономико-матема­тических методов и вычислительной техники в работах по уп­равлению, эффективность материального и морального стимули­рования работников. Анализ этих показателей позволяет сделать вывод об эффективности организации работ по подготовке произ­водства и управлении этими работами. 6. Показатели, характеризующие экономичность процессов подготовки дроизводства и их влияния на экономику предприя­тий: уровень трудовых, материальных и денежных затрат на со­здание новых видов продукции, степень влияния подготовки про­изводства на экономику предприятия, характеристика применя­емых методов экономического стимулирования работников. Даяная группа показателей дает представление об экономических результатах организации процесса создания новой техники новой (табл. 8.1.) Таблица 8.1 Показатели, характеризующие состояние подготовки производства Наименование показателей Расчетные формулы Условные обозначения Доля новой продукции в общем объеме выпуска, % - объем новой продукции. руб.; Р - общий объем выпуска продукции, руб. Коэффициент обновления выпускаемой продукции - объем продукции, освоенный производством в текущем году, руб. Коэффициент, характеризующий соответствие производственных мощностей цехов подготовки производства задачам освоения новой продукции — годовая производственная программа цехов подготовки производства с учетом плана освоения новой продукции, ч; - годовой фонд времени работы оборудования цехов подготовки производства, ч Коэффициент кон­структивной пре­емственности Д3- количество наименований заимствованных деталей, сбо­рочных единиц в новых кон­струкциях, шт.; Д- общее ко­личество деталей и сборочных единиц, шт. Удельный вес норм труда, охваченных техническим нормированием, % - количество технически обоснованных норм труда. разработанных при освоении новой продукции; п – общее количество разработанных норм Коэффициент параллельности работ Тц~ общая длительность подготовки производства, мес; - сумма циклов эта пов подготовки производства Показатель стимулирующей роли премий за создание новой техники . - размер премии за создание новой продукции в среднем на одного премированного работника; - размер премий за выполнение плановых заданий в среднем на одного премированного работника, руб. Удельный вес норм труда, охваченных техническим нор­мированием, % tn- трудоемкость прогрессивных технологических процес­сов, разработанных при освое­нии новой продукции, нормо-ч; t - общая трудоемкость новых технологических процессов, нормо-ч Используя приведенную систему технико-экономических пока­зателей, можно выполнить анализ состояния подготовки производ­ства на предприятиях той или иной отрасли. При этом выделяют следующие виды технико-экономического анализа: • анализ технико-экономических показателей состояния подготовки производства предприятия; • сравнительный анализ состояния подготовки производства по группе родственных предприятий отрасли; • анализ подготовки производства по одному или группе однотипных изделий. Цель анализа технико-экономических показателей подготов­ки производства какого-либо конкретного предприятия — уста­новить состояние организаций подготовки и вскрыть возможнос­ти сокращения сроков работ по созданию новой продукции, сни­жения затрат на подготовку производства, повышения качества и экономичности новой техники. В процессе анализа устанавли­вают показатели, характеризующие состояние подготовки произ­водства, и затем их сравнивают с нормативным уровнем или с показателями предыдущих лет. Анализ выявленных отклонений и установление их причин позволяют разрабатывать меры по устранению недостатков и достижению оптимального уровня тех или иных показателей. При сравнительном анализе состояния подготовки производ­ства по группе родственных предприятии отрасли выявляются возможности сокращения сроков и затрат на подготовку произ­водства, достижения высокого технико-экономического уровня создаваемой техники. В процессе анализа устанавливаются пока" затели подготовки производства в динамике за ряд лет по группе родственных предприятий и отклонения показателей предприя­тия от среднего и наиболее высокого уровня, достигнутого передо­выми предприятиями. Изучение причин выявленных отклонений позволяет определить пути достижения наилучших показателей. Цель анализа показателей подготовки производства по од­ному или по группе однотипных изделий новой техники — по­лучить представление об уровне работ на подготовительной ста­дии и определить возможности сокращения сроков работ, затрат на создание изделий данного типа, повышение их качества и экономичности. Исследуя технические и экономические показа­тели тех или иных видов новой техники, устанавливая взаимо­связь и взаимозависимость между ними, можно выявить пути совершенствования подготовки производства на предприятии, в конструкторской организации. Все три вида анализа дополняют друг друга и используются в практической деятельности промышленных предприятий, в научных и конструкторских учреждениях. 8.3. Применение функционально-стоимостного анализа Для обеспечения высокого технико-экономического уровня создаваемой продукции необходимо организовать работу по определению и достижению оптимальных технических парамет­ров и экономических показателей конкретных изделий. Одним из важных направлений решения этой задачи является приме­нение в процессе подготовки производства функционально-сто­имостного анализа (ФСА). В процессе ФСА выявляются возможности снижения дополни­тельных затрат и создания конструкций высокого качества с затратами, приближающимися к уровню целевых- Функциональные методы стоимостного анализа применяют­ся также при проектировании технологических процессов, организации производства, в процессе освоения новой техники. Функционально-стоимостный анализ — метод системного исследования объекта (изделия, процесса, структуры), направлен­ный на повышение эффективности использования материальных и трудовых ресурсов. Этот метод обеспечивает оптимизацию соот­ношения между общественно необходимыми потребительскими свойствами объекта и затратами на его создание и эксплуатацию, Повышение эффективности использования материальных и тру­довых затрат средствами ФСА на стадии подготовки производства обеспечивается предупреждением возникновения функциональ­но излишних затрат, на стадиях производства и эксплуатации — сокращением или исключением неоправданных затрат и потерь. Новая конструкция изделий должна быть более рациональ­ной и экономичной по сравнению с предшествующей. Анализ конструкций изделий показывает, что многие детали, узлы и другие конструктивные элементы порой имеют мелкие, незамет­ные на первый взгляд экономические недоработки. Экономичес­кая недоработка — это конструктивное решение, приводящее к веобоснованньгм расходам, например, неоправданное усложне­ние формы детали, ненужное для работы завышение класса точ­ности обработки отдельных элементов детали, завышение класса чистоты нерабочих поверхностей, необоснованное применение дорогого материала, излишняя прочность, ненужные дорогие по­крытия и др. В теории ФСА функции подразделяются по следующим признакам: по области применения — внешние и внутренние; по роли в удовлетворении потребностей — главные и второстепен­ные; по роли в обеспечении работоспособности объекта — основ­ные и вспомогательные; по степени полезности — полезные, бес­полезные (излишние), вредные. Внешние (общеобъектные) функции отражают отношения объекта со сферой его применения. В этой группе функций раз­личают главные и второстепенные. Главные определяют его на­значение, сущность и смысл существования. Второстепенные — это функции, не влияющие на работоспособность объекта и отра­жающие побочные цели его создания. Внутренние (внутриобъектные) функции отражают действия и взаимосвязи внутри объек­та, они обусловливаются принципами его построения и особенно­стями исполнения. В этой группе выделяются основные и вспо­могательные функции. Основная функция обеспечивает работо­способность объекта, создает необходимые условия для осуще­ствления главной функции, вспомогательные — способствуют реализации основных. к Формулировка функций при их определении должна быть по возможности изложена двумя словами — глаголом и существительным. Помимо элементов, выполняющих основные или вспомогатель­ные функции, конструкция изделия или его составной части может содержать конструктивные элементы, функции которых излишни или могут быть успешно совмещены конструктивно с элементами, уже имеющимися в конструкции и не несущими те или иные функции. Пример классификации и формулировки функций применительно к функциям электронагревателя детского питания приведен в табл. 8.2. Объектом функционального анализа являются прямые затраты, уровень которых в значительной мере формируется в процессе конструкторской и технологической подготовки производства. Общие затраты на изготовление детали, изделия (в данном У случае — прямые) в соответствии с функциональным подходом », к анализу состоят из двух частей: затраты на обеспечение выполнения изделием его функций, т.е. полезные затраты; дополнительные затраты, не имеющие прямого отношения к функции Р изделия, которые можно уменьшить при выполнении второсте­пенных или вспомогательных функций, т.е. излишние затраты. Целевые затраты подразделяются на затраты, связанные с реали­зацией основных функций изделий, и затраты, связанные с реа­лизацией второстепенных функций. В процессе ФСА ставится задача: создать такую конструк­цию изделия, которая обеспечит выполнение его функций при затратах, приближающихся к минимально необходимым. Реше­ния этой задачи можно добиться сведением до минимума допол­нительных затрат, обусловленных несовершенством конструк­ций и применением неэффективных способов изготовления про­дукции; устранением элементов конструкции, функции которых излишни или могут быть совмещены; доведением затрат, свя­занных с выполнением вспомогательных и второстепенных фун­кций, до оптимального уровня. Таблица 8.2 Пример классификации функций ФСА проводится по этапам. I этап — подготовительный — включает выбор объекта исследования, постановку задачи, определение цели анализа, фор­мирование группы по его проведению. Объектом исследования могут быть проектируемое или модернизируемое изделие, техно­логический или производственный процесс. Основными задача­ми, определяющими необходимость проведения ФСА на стадиях подготовки производства, являются: снижение себестоимости и цены проектируемого изделия; сокращение сроков и затрат на конструкторскую в технологическую подготовку производства; повышение серийности при изготовлении новой продукции; ог­раничение номенклатуры конструктивных элементов и приме­няемых материалов; повышение качества конструкции изделия (надежность, долговечность, ремонтопригодность); снижение тру­доемкости изготовления изделия; внедрение безотходной и ма­лоотходной технологии; совершенствование организации производства и т.д. На этом этапе формируется группа, которая будет участвовать в проведении анализа. В ее состав входят технологи, конструкторы, экономисты, плановики, нормировщики, работники сбыта и снабжения и другие специалисты, имеющие соответствующие знания по исследуемому вопросу. Состав группы недолжен превышать 5-7 человек. II этап — информационный — включает ознакомление с чертежами, технологическими процессами, паспортами, патент­ными формулярами, рекламными проспектами, научными стать­ями по проектируемому и аналогичным образцам. Изучаются также и экономические показатели: себестоимость образцов тех­ники; трудоемкость по видам работ, а также трудовые затраты по каждой детали или узлу изделия; цены; цеховые расходы; расходы по содержанию и эксплуатации оборудования; затраты на освоение новой техники; внепроизводственные расходы; рен­табельность. Наличие научно-технической и экономической ин­формации создает основу для проведения ФСА. Собранную ин­формацию следует проанализировать, сгруппировать и затем использовать ее в ходе анализа. III этап — аналитический. Цель этапа — провести анализ объекта в целом для определения задач по выработке вариантов решений, направленных на его совершенствование. На этом эта­пе на основе конструкторской документации разрабатывается структурно-элементная модель изделия. Модель показывает состав сборочных единиц и деталей, входящих в изделия, и харак­теризует их взаимосвязи. В модели выделяются иерархические уровни; изделие, узел, деталь и т.п. На аналитическом этапе устанавливаются и формулируются функции, выполняемые изделием и каждым конструктивным элементом, а также определяются затраты по каждой функции. Затем строится функциональная схема изделия (рис. 8.3). Размер затрат на реализацию конкретной функции устанавлива­ется исходя из затрат, приходящихся на материальные носители (деталь, сборочная единица, изделие), обеспечивающие реализацию Рис. 8.3. Функциональная схема изделия данной функции. Если один материальный носитель участвует в выполнении нескольких функций, то затраты распределяются между функциями пропорционально вкладу носителя в реализа­цию этих функций. Для определения затрат используются дан­ные, полученные на информационном этапе. В случае недостат­ка информации затраты на материальные носители могут быть определены по аналогии с деталями, сборочными единицами, из­делиями, а также с помощью укрупненных методов расчета. Срав­нивая затраты, реализующие одну и ту же функцию, можно оп­ределить функционально необходимые затраты, а также выявить излишние затраты на отдельную функцию и на объект анализа в целом. Информация о затратах заносится в специальные формы. Вспо­могательными средствами анализа являются диаграммы и гисто­граммы, составляемые на основе данных таблиц. В качестве при­меров можно привести: гистограммы трудоемкости изготовления деталей (рис.8.4) и стоимости покупных и комплектующих изде­лий и деталей (рис.8.5), секторограмму технико-экономических показателей изделий (рис.8.6). Рис. 8.5. Гистограмма стоимости покупных и комплектующих изделий и деталей, входящих в изделие После того как определены функции изделия и его элемен­тов, необходимо выявить ненужные функции и определить меры по упрощению, замене материалов и т.д. IV этап — творческий. Цель этого этапа состоит в поиске идей, на основе которых можно было бы сформулировать вариан­ты решения поставленной задачи, и выборе наиболее приемле­мых вариантов. При этом в первую очередь следует уделить вни­мание тем элементам изделий, которые требуют наибольших тру­довых, материальных и денежных затрат. Члены исследователь­ской группы выдвигают новые идеи и формулируют возможные варианты исполнения требуемых функций. Результативность творческого этапа зависит от формы организации процедуры выдвижения идей, выбора методов технического творчества. Для поиска новых идей и технических решений в процессе ФСА могут быть использованы следующие методы; «мозговой штурм» («мозговая атака»), метод «635», конференция идей, морфологический анализ, метод контрольных вопросов, метод синектики, ТРИЗ и др. Рис. 8.6. Секторограмма технико-экономических показателей изделия: 1- номинальная мощность; 2 – напряжение; 3- номинальный пусковой ток; 4 – удельная материалоемкость; 5- масса двигателя; 6 – КПД; 7 – удельный расход черных металлов по проекту; 8 – удельный расход обмоточного провода медного Метод «мозгового штурма» предусматривает получение но­вых идей путем организации коллективного творчества груп­пы. В процессе «штурма» члены группы развивают собственные идеи и идеи своих коллег, используют одни идеи для развития других, комбинируют их в различных сочетаниях. Мозговой штурм позволяет за короткий промежуток времени получить большое количество альтернативных вариантов решения задачи. Метод «635» является одним из вариантов метода мозговой атаки и отличается от него тем, что обмен информацией в преде­лах группы является односторонним и осуществляется в пись­менном виде. Цифра 635 означает, что к решению проблемы при­влекается 6 специалистов, каждым из них высказывается 3 идеи, которые затем последовательно 5 раз анализируются и дополня­ются оставшимися участниками проблемной группы. Схема реализации метода «635» представлена на рис 8.7. На первом этапе участниками проблемной группы в специальные бланки заносятся основные идеи, позволяющие решить постав­ленную задачу. На втором этапе каждый из специалистов допол­няет их еще тремя решениями, направленными на развитие пред­ложенных рекомендаций. После того как бланки заполняют все 6 участников, в них будут содержаться 108 идей. Рис. 8.7. Схема реализации метода «635»: У – участник проблемной группы; ВИ – выдвигаемая идея; 1 – порядковый номер передачи идей для последующего анализа Как показывает опыт применения данного метода, обязатель­ность письменного изложения идей стимулирует членов группы к постоянной активной работе. Представленные идеи отличают­ся большей обоснованностью и четкостью. Конференция идей — это совещание с целью выявления макси­мального количества идей и решений. В отличие от метода «мозгового штурма» при конференции идей разрешается крити­ка, высказываемая в доброжелательной форме. В морфологическом анализе выделяются оси — основные фун­кции (параметры) изделия. Далее по каждой оси записываются элементы — возможные варианты их реализации. Комбинируя сочетания элементов, по записям всех осей получают большое число всевозможных альтернативных вариантов решений. Метод контрольных вопросов заключается в поиске решения задач с помощью заранее подготовленного списка наводящих вопро­сов. Особо важное значение имеют вопросы, связанные с функци­ями и целевым назначением изделия. «Вопросник» помогает найти новые идеи и решения, стимулировать их поток. Синектика — комплексный метод стимулирования творчес-• кой деятельности, основанный на применении метода мозгового штурма в сочетании с приемами аналогии и ассоциаций. ТРИЗ — теория решения изобретательских задач — совре­менный научно обоснованный метод технического творчества. Он учитывает опыт изобретателей, использует информацию па­тентного фонда справочников физических и химических эффек­тов и явлений. Учет законов и прогнозов развития технических систем, организация мышления путем предопределения его про­граммы и управления психологическими факторами, выявление в процессе поиска идеальных конечных результатов способству­ют экстремальности достигаемых с помощью ТРИЗ результатов. Предварительный отбор вариантов решений предполагает ис­пользование современных методов сравнительной технико-эконо­мической оценки (метод расстановки приоритетов, метод поло­жительно-отрицательных оценок и др.). Этап заканчивается от­бором вариантов, подлежащих рассмотрению на исследователь­ском этапе. V этап — исследовательский. На данном этапе проводятся оценка и предварительный выбор вариантов. Из всего количе­ства различных вариантов исключаются те, которые невозможно реализовать. Затем проверяются возможность осуществления и функциональная пригодность оставшихся вариантов решений. Для отбора альтернативных вариантов должны быть выработа­ны оценочные критерии, позволяющие обеспечить возможность количественного сравнения. После этого проводится проверка вариантов на экономичность, т.е. дается оценка поставленных задач с точки зрения затрат, необходимых на их воплощение. Сравнительные варианты затрат должны охватывать одинаковое количество функций. При этом необходимо учитывать влияние дополнительных функций. Критерием, на основе которого производится отбор вариантов, является предполагаемая величина затрат. Может оказаться, что по варианту с наименьшими затратами либо выполняются не все необходимые функции, либо они выполняются не в полном объе­ме. В этом случае целесообразно поиск вариантов, благоприят­ных с точки зрения затрат, обеспечивающих выполнение всех функций, проводить путем разработки дерева цели, комбиниро­ванных матриц, перечня проверочных вопросов или путем орга­низации конференции идей. Оценку вариантов изготовления деталей можно проводить методом «приоритета» на основании составленных на предыду­щем этапе морфологических матриц. VI этап —рекомендательный. На основе отобранных вариан­тов принимается решение по внедрению рекомендаций, разрабо­танных в процессе ФСА. Характеристика принятого решения дается в ясной и наглядной форме с указанием всех затрат, влияющих на себестоимость используемой конструкции. VII этап — внедрение и контроль результатов ФСА. На этой стадии по результатам проведения ФСА составляется график внедрения разработанных технических и организационных ре­шений и осуществляется его реализация. Результаты проведе­ния ФСА заносятся в табл.6.3. ФСА требует изучения и рассмотрения объекта проектирова­ния представителями многих подразделений: конструкторского и технологического отделов; службы контроля качества; отделов сбыта и материально-технического снабжения; экономистами и производственниками. В связи с этим функциональные методы анализа выступают как коллективная форма организации работ по созданию новых изделий и технологических процессов, сис­тем управления и т.п. Проведение ФСА должно быть соответствующим образом орга­низовано. На крупных машиностроительных предприятиях формируются службы ФСА и обеспечивается их взаимодействие с существующими органами и службами управления и отделами, выполняющими научные исследования, конструирование, орга­низацию подготовки производства и др. Ее работники участвуют в подготовке и реализации этапов ФСА, обучают работников пред­приятия методам анализа. Для непосредственного проведения ФСА периодически создаются временные рабочие группы. Конкретный состав груп­пы в каждом случае определяется целями анализа и объемом работ. В процессе работы временные рабочие группы выдвигают идеи, оценивают варианты возможных технических или органи­зационных решений, выбирают оптимальные варианты, готовят рекомендации по внедрению принятого решения. Таблица 8.3 Результаты проведения функционально-стоимостного анализа Формами работы, определяющими возможность получения предложений по рациональному конструированию изделий, проектированию технологии и организации производства, явля­ются: кратковременные конференции идей, проведение опросов специалистов, интервью и т.п. Внедрение ФСА в практику подготовки производства способству­ет существенному снижению затрат как на осуществление собственно подготовки производства, так и на изготовление новой продукции, и является насущной задачей. 8.4. Методы скоростного проектирования и освоения выпуска новой продукции Задачи сокращения сроков создания и освоения выпуска но­вой продукции требуют широкого использования методов уско­ренной подготовки производства. Служба ФСА (отдел, бюро, лаборатория) готовит предложения о проведении мероприятий по снижению стоимости изготовления продукции и сокращению сроков создания и освоения выпуска новых изделий. Комплексная стандартизация. Важным средством ускоре­ния подготовки производства является повышение уровня стандартизации. Известно, что при проектировании продукции машиностроения можно использовать до 75-90% стандартизо­ванных и унифицированных элементов конструкции. Примене­ние уже освоенных в производстве деталей в новых конструкци­ях создает условия для сокращения сроков конструирования де­талей, разработки технологических процессов, изготовления ос­настки. Если число стандартных деталей в новых машинах уве­личить в среднем до 70—75%, то затраты труда на их создание уменьшились бы на 20-25%, а период освоения сократился на 6-12 месяцев. Не менее важное значение имеет и технологическая стандарти­зация. Создание типовых технологических процессов позволяет не только сократить сроки технологической подготовки произ­водства, но и существенно повысить качество продукции и производительность труда за счет применения типовых решений, основанных на использовании прогрессивных технологических методов и передового опыта. Типизация технологических про­цессов позволяет уменьшить объем технологической докумен­тации на производство новой машины в 6-10 раз, снизить тру­доемкость проектирования технологии в 3-4 раза, время на раз­работку норм труда — в 2-2,5 раза. В рамках производственных и научно-производственных объединений можно осуществить комплексную стандартиза­цию. В этом случае системой стандартов охватываются ко­нечное изделие и его конструктивные элементы, технологи­ческие процессы, орудия труда и оснастка, средства и методы контроля качества, способы хранения и транспортировки про­дукции. Повышение гибкости производственных систем. Важной фор­мой ускорения подготовки производства и сокращения затрат на освоение новой техники является повышение гибкости производственных подразделений. Процесс перестройки произ­водства на выпуск новой продукции требует больших затрат времени и других ресурсов. Вместе с тем в современных усло­виях появляется возможность, применяя специальные техни­ческие средства и организационные решения, повысить гибкость производственных систем и на этой основе обеспечить переход на выпуск новой продукции в короткие сроки и с наименьши­ми затратами. Одним из методов, реализация которого позволяет повысить степень гибкости производственных систем, является групповой метод обработки изделий. Групповой производственный процесс разрабатывается на комплексную деталь с такой очередностью операций, которая должна обеспечить обработку любой детали данной группы. При этом технологическое оснащение также должно быть групповым и пригодным для любой детали груп­пы. Применяемое оборудование в свою очередь должно обеспечи­вать высокопроизводительную обработку и простую переналадку на обработку новой партии деталей. В современных условиях основой повышения гибкости производственных систем во все большей степени становится вне­дрение в практику быстропереналаживаемых технических средств. Развитие переналаживаемых технических средств прошло три этапа: первый — возникновение и последующее широкое применение универсального технологического оснащения; вто­рой — появление оборудования с числовым программным уп­равлением: третий, в который в настоящее время вступает отече­ственное машиностроение, — формирование принципиально но­вого вида переналаживаемых технических средств — гибких ав­томатических производств. На предприятиях машиностроения используется большое количество универсального оснащения. Наиболее эффективным является применение универсально-сборочных приспособлений. (УСП). Сущность системы УСП состоит в том, что из отдельных взаимозаменяемых элементов собирается станочное или контрольное приспособление для данной детали и операции, произ­водимой на определенном оборудовании, а после выполнения этой операции приспособление разбирается на составляющие его элементы, из которых затем вновь собираются приспособления уже для других деталей и операций. Из имеющегося комплекта деталей сборных приспособлений можно многократно собирать в различных комбинациях многочисленные приспособления для различных работ. Применение УСП сокращает сроки проектиро­вания и изготовления оснащения до нескольких часов вместо недель и месяцев. С появлением в 60-х годах станков с числовым программ­ным управлением стало возможным быстро и с наименьшими затратами осуществлять настройку станка на изготовление но­вой детали. Переналадка станков в этом случае заключается в замене программы, записанной на магнитной ленте или другом носителе информации. В результате резко сокращаются затраты времени и труда на технологическую подготовку производства и освоение новых изделий. Гибкое автоматизированное производство — это совокупность нескольких гибких технологических комплексов, дополненных системами автоматизированной подготовки производства. Их применение позволяет многократно сократить время разработки, освоения и производства новой техники. 8.5. Внедрение систем автоматизированного проектирования Непрерывное усложнение современных технических средств и процессов их изготовления, повышающиеся требования к надежности и качеству продукции, а также необходимость со­кращения сроков подготовки производства, снижения трудоемкости и стоимости инженерных работ неизбежно ведут к широ­кому внедрению вычислительной техники в процессы создания новых изделий. В последние годы в нашей стране и за рубежом разрабатыва­ются и внедряются системы автоматизированного проектирова­ния (САПР). САПР представляет собой комплекс технических средств, программного и математического обеспечения, предназ­наченный для выполнения в автоматическом режиме инженер­ных расчетов, графических работ, выбор вариантов технических и организационных решений и т.д. САПР успешно применяются при разработке новых изделий' в радиоэлектронной промышленности, при проектировании самолетов, автомобилей, станков и другой продукции, при разра­ботке технологических процессов и оснащения. Применение си­стем автоматизированного проектирования весьма эффективно. Так, при проектировании многошпиндельных головок автомати­ческих линий традиционным способом на сборочную единицу затрачивается 10-12 дней. С помощью ЭВМ проектные работы выполняются за 15 мин. Весь цикл проектирования при этом занимает один-полтора дня. Внедрение САПР требует создания соответствующей систе­мы организации работ, ибо только в этом случае может быть обеспечено эффективное использование сложной и высокопро­изводительной техники. В организационной структуре научно-технических подразделе­ний предприятий при введении САПР необходимо выделить специальную службу, призванную заниматься автоматизацией просктно-конструкторских и технологических работ. В этой служ­бе должны работать: конструкторы и технологи — постановщи­ки задач, математики-программисты, соответствующий техни­ческий персонал. Служба призвана обеспечить необходимые ус­ловия для создания, эксплуатации и развития САПР. При подготовке к внедрению системы автоматизированно­го проектирования необходимо разработать различного рода классификаторы изделий, материалов, видов оборудования, • оснастки и т.п. Классификатор деталей и сборочных единиц, например, содержит характеристику конструктивных элемен­тов по определенным признакам, описание выполняемых ими функций, предусматривает стандартизацию сборочных единиц и деталей. На каждом предприятии, внедряющем САПР, надо разрабо­тать положения, регламентирующие организационную структу­ру подразделений и систему связей между ними в процессе подготовки производства, а также инструкции, определяющие функции, обязанности и права всех исполнителей работ. В настоящее время ведутся работы по решению задач комплексной автоматизации инженерного труда. Заметная веха на этом пути — создание автоматизированных проектно-конструкторских бюро. В его функции входит выполнение работ от автоматизированной разработки эскиза изделия до выдачи управляющих программ для станков с ЧПУ и роботов. Документы, создаваемые в этих бюро, Могут быть выпущены как в виде традиционных чертежей, так и на магнитных носителях, в виде микрофиш и микрофильмов. Эффективность внедрения автоматизированного проектирования технологических процессов на одном из машиностроительных предприятий показана в табл. 8.4. Таблица 8.4 Экономические показатели внедрения автоматизированного проектирования технологических процессов Показатели Проектирование технологических процессов На токарные автоматы На операции штамповки Ручное Машинное Ручное Машинное Среднее время проектирования технологического процесса на одну деталь, мин 645 82 40 71 Средние затраты на разработку технологического процесса изготовления одной детали, руб. 11-84 4-49 5-89 2-63 Число разрабатываемых технологических процессов в год 20 000 5 780 Капитальные затраты, руб. 451 000 29 202 Общая экономия, руб./год 396 700 18 843 Срок окупаемости, лет 1.15 1.5 8.6. Экономическая эффективность совершенствования организации подготовки производства Задачи ускорения научно-технического прогресса и повыше­ния эффективности производства требуют сокращения сроков ос­воения новой техники, снижения затрат на ее создание, дости­жения высокой экономичности новых типов машин, аппаратов, приборов. Совершенствование организации подготовки производ­ства обеспечивает надлежащие условия для реализации этих тре­бований. Сокращение сроков создания новой техники имеет важное экономическое значение. Продолжительные сроки разработки и освоения новой продукции снижают эффективность обществен­ного производства. Во-первых, удлинение сроков внедрения но­вых разработок в производство снижает эффективность вложен­ных средств, замораживает их, уменьшает возможный прирост национального дохода. Во-вторых, замедление периода освое­ния новой техники приводит к тому, что эта техника устарева­ет еще до того, как начинается ее эксплуатация, она не дает ожидаемого экономического эффекта. В-третьих, удлинение сро­ков освоения научных достижений ведет к тому, что народное хозяйство теряет потенциальный экономический эффект, кото­рый мог бы быть получен при условии своевременного внедре­ния новой техники. Сосредоточивая значительные трудовые, материальные и денеж­ные ресурсы, сфера подготовки производства воздействует на уро­вень эффективности работы предприятий путем лучшего исполь­зования этих ресурсов, обеспечения высоких темпов создания но­вых видов техники при минимальных затратах живого и овеществ­ленного труда. Подготовка производства оказывает влияние на уровень эффек­тивности общественного производства созданием высокоэффектив­ной новой продукции и методов ее изготовления. Экономическая эффективность от совершенствования организа­ции подготовки производства за счет отдельных факторов рассчи­тывается по следующим формулам. Экономический эффект от сокращения длительности подго­товки производства (Э ): где — годовой экономический эффект от выпуска новой продук­ции, руб.; и — период подготовки производства до и после прове­дения мероприятий по совершенствованию организации под­готовки производства, лет; экономический эффект от снижения затрат на подготовку производства (Э2): где — количество работников, занятых подготовкой производст­ва, чел.; — среднегодовая заработная плата работника с начисле­ниями, руб.; — снижение трудоемкости подготовки производства, %; — нормативный коэффициент экономической эффективности; — амортизация оборудования, %; Кдоп — дополнительные капитальные вложения на осуществле­ние мероприятий по совершенствованию подготовки производства. Влияние обновления продукции на объем выпуска товарной продукции ( Пн) определяется по формуле где — изменение трудоемкости производства при освоении новой продукции; — средняя часовая выработка продукции; — средний процент выполнения норм выработки. где — общая трудоемкость продукции предприятия в нор-мо-ч; — трудоемкость вновь освоенной продукции, нормо-ч; П, О — стоимость товарной продукции по выпускаемым и вновь освоенным изделиям, руб.