Файл: Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет) А. Е. Бром, З. С. Терентьева организация и управление жизненным циклом наукоемкой продукции Курс лекций.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 1002

Скачиваний: 31

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

Введение

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

Модуль 1. Организационные и информационные аспекты системы управления жизненным циклом продукции

Тема 1. Организация и управление жизненным циклом продукции на предприятии.

1.2 Система управления жизненным циклом

1.4 Жизненный цикл технологии

Международные и федеральные стандарты в области управления жизненным циклом продукции

1.7. Критерии эффективности управления и ключевые показатели ЖЦ

Тема 2. Информационные системы и технологии поддержки жизненного цикла продукции.

2.1. Технологии информационной поддержки ЖЦ продукции (ИПИ/CALS-технологии).

2.2 Инженерный анализ на основе САПР. Основные тенденции современного компьютерного инжиниринга

2.3. Ключевые группы CAD/CAM/CAE/PDM/PLM-технологий и соответствующих рынков

2.4 Параллельное проектирование и численные методы

2.5 Аддитивные технологии в машиностроении

Вопросы для самоконтроля:

Модуль 2. Технологии организации процессов ЖЦ продукции на предприятии

Тема 3. Технологии организации и управления процессами ЖЦ продукции на предприятии.

3.1 Основные технологии организации и управления ЖЦ продукции

3.2 Технология управления требованиями

3.3. Технология управления конфигурацией

3.4 Управление данными об изделии (УДИ)

3.5. Технологии блокчейн в управлении жизненным циклом продукции

3.6 PDM системы

3.7 Параллельный и коллаборативный инжиниринг

3.8 Управление потоками работ

3.9 Управление качеством

Тема 4. Интегрированная логистическая поддержка

4.1. Сущность ИЛП, взаимодействие участников ЖЦ в рамках системы ИЛП

4.2. Международные и российские стандарты ИЛП.

4.3. Структура интегрированной логистической поддержки

Вопросы для самоконтроля

Модуль 3. Современные концепции и методы управления жизненным циклом продукции

Тема 5. Методология управления совокупной стоимостью ЖЦ продукции

Концепция совокупной стоимости ЖЦ продукции.

5.2. Расчет стоимости жизненного цикла изделия

5.3. Основные методы снижения стоимости ЖЦИ

5.4. Программное обеспечение для оценки СЖЦ

Тема 6. Методология управления ЖЦ продукции с учетом воздействий на внешнюю среду

6.1. Методология анализа оценки воздействий ЖЦ на внешнюю среду LCA (Life Cycle Assesment)

6.2. Инвентаризационный анализ ЖЦ

6.3. Техническая и системная эффективность проектов в машиностроении.

Вопросы для самоконтроля:

Литература



Результатом УК является набор документированных доказательств соблюдения производителем заданных заказчиком требований к изделию и его компонентам. Документация, позволяющая определить и идентифицировать функциональные, физические и эксплуатационные характеристики изделия, называется документацией конфигурации. С одной стороны, набор документации по процессам разработки и производства изделия служит основой гарантии качества, а с другой стороны - защищает поставщика от необоснованных претензий заказчика в спорных ситуациях.

Технология УК обеспечивает целостность и документирование всех данных об изделии, «прослеживаемость» всех шагов, связанных с внесением изменений в структуру изделия, в конструкции отдельных блоков и агрегатов изделия. Набор документации о изделии позволяет в любой момент воспроизвести процесс изготовления экземпляра изделия с гарантией получения его требуемых характеристик.

Конфигурация по изделию в целом и по составляющим его ОК должны быть соответствующим образом документированы и утверждены, вплоть до привлечения представителей заказчика к процессу утверждения.

В качестве документации конфигурации принято рассматривать технические требования (условия), техническое задание, чертежи изделия, спецификацию на материалы, технологии или электронные данные аналогичного назначения.

Утвержденную в компании в установленном порядке документацию конфигурации называют базовой конфигурацией. Существует несколько видов базовых конфигураций (БК).

На стадии технического задания и технического предложения формируется функциональная ДК, описывающая требования потребителя (заказчика) к функциональности и надежности изделия, его эксплуатационным свойствам, наличию систем безопасности и диагностики, а также названия и перечень процедур для проверки выполнения разработчиком этих требований. Утвержденный комплект ДК на этой стадии называется функциональной базовой конфигурацией (ФБК).

В ходе проектных работ (создания аван-проекта, эскизного проекта, непосредственно проекта изделия) создается проектная ДК. Утвержденный комплект ДК называется проектной базовой конфигурацией (ПБК). Здесь проявляется важное свойство управления конфигурации – наследуемость всех информационных данных, накопления памяти поколений, т.е. технические требования к объектам конфигурации наследуются конструктором из предыдущего контекста и используются как основа для принятия проектных технических решений.


ПБК, помимо чертежей и иных документов, должна содержать сведения, подтверждающие выполнение требований к изделию и его компонентам на стадии проектирования (результаты расчетов, математического, компьютерного и/или натурного моделирования и т.п.).

При изготовлении конкретного экземпляра изделия в процессе производства создается «физическая» ДК (ФзДК), содержащая комплект электронной технической документации (ЭТД), спецификации на материалы, технологии оборудование, оснастку и т.д., результаты выходного контроля качества, результаты опытного производства и испытаний изделия, подтверждающие выполнение требований заказчика. Утвержденная ФзДК называется физической базовой конфигурацией (ФзБК).

Любые конструктивные изменения, приводящие к появлению модификаций или исполнений изделия, требуют обязательного внесения изменений в соответствующие БК. В западных компаниях часто существует должность «менеджер конфигурации» - это специалист, контролирующий не только создание ДК по всем процессам ЖЦ , но и внесение изменений в ДК установленном порядке.

В соответствии с описанными понятиями технология управления конфигу-рацией состоит из следующих процессов.

1. Идентификация конфигурации:

- группирование требований, выделение ОК, «отвечающих» за отдельные группы выполняемых функций и технико-экономических характеристик изделия, введение обозначений и системы кодирования для дальнейшей работы;

- утверждение функциональной ДК и идентификация ФБК.

2. Контроль конфигурации:

- установление связей между ОК и данными, полученными в процессе конструирования; результаты опытно-конструкторских работ (ОКР) должны содержать оценки характеристик изделия, полученные расчетными или экспериментальными методами (в зависимости от стадии ЖЦ);

- сопоставление полученных данных с требованиями, содержащимися в ОК; нахождение расхождений между ОК и соответствующих им конструктивных элементов;

- внесение и документирование изменений в конструкцию изделия и его элементов с целью устранения отклонений от требований;

- установление последовательности (очередности) внесения и утверждения изменений. идентификация изменений;

- оценка эффективности реализованных изменений в отношении степени удовлетворения требований и связанных с этим затрат.

3. Учет статуса конфигурации: процедура систематической проверки и документального оформления наличия утверждений ОК, БК всех видов и иных объектов, относящихся к конфигурации.



4. Аудит конфигурации: совокупность процедур систематической проверки соответствия между требованиями, предъявляемыми к изделию и его компонентам, и их фактическими свойствами (характеристиками), выполняемая на всех стадиях ЖЦ.

Для конкретной компании, в зависимости от вида и специфики продукции, возможны некоторые вариации описанной технологии, в том числе относящиеся к формированию базовых конфигураций, модификаций и исполнений изделия, как по инициативе заказчика, так и по инициативе предприятия – разработчика и поставщика изделия.

Контексты управления конфигурацией.

Потребительский контекст проявляется со стороны заказчика технической продукции.

Задачи управления конфигурацией с точки зрения заказчика состоят в следующем:

  • Сформировать требования и отслеживать их выполнение разработчиком;



  • Декомпозиции общих требований к изделию, таким образом, чтобы из них можно было выделить группы требований, которыми можно однозначно поставить объекты конфигураций

  • Формирование информационной модели функциональной структуры изделия – для заказчика важна функциональная структура

  • В сопоставлении требования к объекту конфигурации, которые входят в ФБК со свойствами конкретных технических решений

  • Выявление отклонений и принятие решений о внесении изменений для обеспечения совпадения заданных требований и получаемых характеристик

  • Проверка эффективности принятия решения с точки зрения требований БКИ

  • Проверка адекватности ПБК, отражающей все внесенные изменения.

Для выполнения всех перечисленных задач, заказчик и поставщик назначают специальное уполномоченное лицо - менеджер по конфигурации.

Конструкторский контекст – со стороны компаний разработчиков/производителей изделия, состоит в выполнении вышеперечисленных процессов УК.

Технология управления конфигурацией четко прописывает следующие понятия:

  • Базовое изделие

  • Модификация изделия

  • Семейство изделия

  • Исполнение изделия

Базовое изделие - это изделие, для которого существует полностью утвержденный комплект технической документации, ЭТД, ЭЭД и ДК.


Базовое изделие является основой для разработки модификации и исполнения изделия.

Модификация изделия - это разновидность изделия из семейства изделия, созданное на основе базового изделия с целью расширения или изменения сферы его использования. Создание модификации сводится к добавлению функций, изменениям компоновки составных частей, к изменению конструкторами структуры и технико-экономических показателей отдельных блоков и агрегатов. Модификация изделия всегда обходится конечному покупателю дороже, чем базовое изделие.

Обычно создание модификации связанно с некоторым изменением функциональности изделия, с сужением и расширением набора функций, выполняемых изделием.

Исполнение изделия – это разновидность изделия из семейства изделий, созданное на основе базовых изделий с целью обеспечить его использование в специфических условиях или с целью удовлетворения специальных требований заказчика. Исполнение не затрагивает функций, выполняемых изделием. Это могут быть изделия, специально предназначенные для работы в определенных климатических условиях, в условиях автономной эксплуатации и т.д.

С помощью технологии управления конфигурацией можно осуществлять параллельный контроль качества изделия по основным аспектам – по требованиям технического задания (ТЗ) на изделие, по характеристикам прототипа изделия, по характеристикам конкурирующих изделий. Например, с помощью лепестковой диаграммы (рис. 3.2.) можно видеть направления улучшения характеристик изделия в последующих итерациях.



Рис. 3.2. Лепестковая диаграмма направления улучшения характеристик изделия

Организационно - функциональная конфигурация сложнеого инженерного объекта представляет собой данные обо всех участниках ЖЦ, реализующих проект, их функциях, их возможностях, опыте и компетенциях, репутации и референциях, о ресурсах, стоимостях, рисках и т.д. Организационная составляющая данной конфигурации обеспечивает объединение и взаимодействие участников ЖЦ различными технологиями управления ЖЦ (коллаборативный и параллельный инжиниринг, ИЛП и т.д.) и инструментами (информационными, управленческими и т.д.), что в итоге должно приводить к:

  • координации и синхронизации работы участников ЖЦ по времени;

  • минимизации затрат и оптимизации стоимости; процессов ЖЦ

  • оптимальному пространственно-ресурсному обеспечению.


Постановка задачи управления конфигурацией заключается в соблюдении полного соответствия технических и экономических показателей при разработке продукта/проекта, его производстве и эксплуатации требованиям заказчиков (потребителей) при полном соблюдении нормативных, отраслевых, экологических и прочих стандартах.

Применительно к изделию, значимости оценки удовлетворенности потребителя изделием и оценки соответствия изделия нормативам и требованиям являются сопоставимыми величинами. В то же время, применительно к сложным инженерным объектам, инжиниринговым проектам, в первую очередь важна оценка соответствия такого проекта отраслевым нормативам и экологическим требованиям, тогда как оценка удовлетворенности потребителя проектом, являясь величиной субъективной, отходит на второй план. В понятие «удовлетворенность потребителя инжиниринговым проектом» можно отнести отношение населения к реализации проекта с экологической точки зрения, с точки зрения появления новых рабочих мест, роста населения близлежащих населенных пунктов и т.д.