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: 999

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

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


Цели (задачи) изучения модуля 1

После изучения модуля 1 студенты смогут:

1) анализировать специфику этапов и процессов жизненного цикла продукции;

2) применять основные идеи и понятия ЖЦ в ходе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ;

3) понимать проблемы управления ЖЦ продукции на предприятии;

4) знать международные и федеральные стандарты в области управления жизненным циклом продукции

5) понимать и обосновывать критерии эффективности управления ЖЦ с учетом специфики назначения продукции;

6) уметь анализировать специфику длительности и стоимости этапов жизненного цикла продукции и оценивать данные показатели;

7) понимать основные тенденции и подходы современного компьютерного инжиниринга;

8) помнить основы и этапность развития ключевых групп технологий и рынков: CAD/CAM/CAE/PDM/PLM-технологий;

9) анализировать потребности предприятий в автоматизации процессов ЖЦ и выбирать поставщиков соответствующего программного обеспечения;

10) понимать суть процессного подхода к управлению ЖЦ продукции.

Методика проработки и освоения материала модуля 1

Первая неделя – получение учебного материала модуля, вводная лекция, постановка целей и задач, представление литературы и основных ресурсов Интернета для расширения информации по теме модуля. Структура дисциплины. Система управления жизненным циклом (СУЖЦ) на предприятии. Основные стадии и этапы ЖЦ продукции для разных видов наукоемкой продукции. Международные и федеральные стандарты в области управления жизненным циклом продукции. Понятие «Управление ЖЦ». Объекты управления в СУЖЦ машиностроительной продукции. Модель ЖЦ. Критерии эффективности управления ЖЦ. Ключевые показатели ЖЦ продукции.

Третья неделя - Информационные системы и технологии поддержки ЖЦ продукции. Инженерный анализ на основе САПР. Основные тенденции и подходы современного компьютерного инжиниринга.

Пятая неделя - ключевые группы CAD/CAM/CAE/PDM/PLM-технологий и соответствующих рынков. PLM -технология управления данными об изделии. Контрольные мероприятия для оценки освоения модуля (письменное задание по проработанному материалу).

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

    1. Жизненный цикл продукции


Жизненный цикл (ЖЦ) изделия/продукции— это совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта. Данное определение применяется по отношению к продукции с высокими потребительскими свойствами и к сложной наукоёмкой продукции высокотехнологичных предприятий.

Под наукоемкостью продукции или отрасли промышленности понимается соотношение затрат на НИОКР к объему сбыта продукции в денежном выражении



Наукоемкой продукцией являются изделия, в себестоимости которых или в добавленной стоимости которых затраты на НИОКР выше, чем в среднем по продукции отраслей данной сферы хозяйства.

К категории наукоемкой принято относить такую продукцию, при производстве которой доля затрат на исследования и разработки в общих издержках или в объеме продаж составляет не менее 3,5-4,5%. В случае, если доля затрат на науку более 8,5%, данное производство является ведущей наукоемкой технологией.

Это барьерное значение критерия наукоемкости продукциине является строгим и всеобщим: во-первых, оно различается в разных странах, во-вторых, методика отнесения затрат на НИОКР (то есть их структура) в разных странах также не одинакова. Существует и другой показатель - наукоотдача,под которым понимается отношение объема продаж наукоемкой продукции к расходам на НИОКР за определенный период (как правило, - год).

Соответственно, под увеличением наукоотдачиследует понимать относительный рост продаж новой (с точки зрения очередного качественно отличного от предыдущего поколения технических изделий и услуг) высокотехнологичной продукции с высокими потребительскими качествами на рынке по сравнению с ростом всего наукоемкого рынка (включая устаревшую продукцию, разработанную ранее, но еще продаваемую на рынке).

К наукоемким, высокотехнологичным отраслям относятся отрасли, в которых отношение затрат на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) к соответствующим объемам выпуска продукции в 1,2-1,5 раза превышает среднемировой уровеньв обрабатывающей промышленности развитых стран.



В наукоемкий сектор (НС) промышленности России входят отрасли оборонного комплекса, такие как авиационная, ракетно-космическая и электронная, промышленность средств связи и радиопромышленность, промышленности вооружения, боеприпасов и спецхимии, атомное судостроение, а также атомный комплекс, химико-фармацевтическая отрасль, производство химических волокон и нитей, выпуск композитов, научное приборостроение, производство сложного медицинского оборудования, а также научно-техническая продукция, выпускаемая организациями, относимыми к вышеупомянутым комплексам.

По сходству конечных видов продукции и технологических процессов наукоемкие, высокотехнологичные производства объединены в следующие агрегированные комплексы (сегменты наукоемкого рынка): авиаракетно- космический комплекс (АРКК); радиоэлектронный комплекс (РЭК); специализированные военно-ориентированные отрасли промышленности (СВООП); наукоемкий сектор химической промышленности (НСХП); атомная промышленность (АТП).

Специфика ЖЦ наукоемкой продукции. Жизненный цикл сложных технических систем имеет свою специфику, обусловленную следующими факторами:

комплексный характер, позволяющий решать все проблемы создания техники от научных исследований и опытно-конструкторских работ до серийного производства и эксплуатации;

большой объем НИОКР, выполняемых НИИ, КБ и заводами, в результате чего у последних значительные производственные мощности загружаются выполнением экспериментальных образцов продукции, их доводкой в течение всего времени производства из-за конструктивных изменений и модификаций. Такой характер производства требует установления прочных связей между участниками создания техники, органического соединения их в единый научно-производственный комплекс;

область применения такого вида продукции имеет либо военное, либо двойное назначение; государственные структуры являются основным потребителем таких систем, что отражается на участии государства в управлении этим сектором экономики;


необходимость постоянно отслеживать и обеспечивать развитие инновационной деятельности при проектировании и производстве наукоемкой продукции; инновационные процессы обуславливают постоянные технические и технологические обновления, определяют конкурентоспособность продукта на мировом рынке;

доминирование процесса изменения технологии над стационарным производством и связанная с этим необходимость регулярного обновления основных производственных фондов, развития опытно-экспериментальной базы;

многообразие условий эксплуатации; например, объекты военной техники, район эксплуатации которых может быть значительно удален от центра распространения и технического обслуживания, что может привести к длительному автономному функционированию изделия. На этапе разработки и проектирования таких систем эти факторы оказывают существенное влияние на выбор окончательного варианта конструкции изделия;

производство наукоемкой продукции строится на производственной кооперации нескольких предприятий или корпораций;

для сложной наукоемкой продукции, нуждающейся в ремонтном обслуживании и имеющей длительный срок использования (10-20 лет) затраты, возникающие на этапе эксплуатации (стоимость владения изделием), как правило, в несколько раз превышают затраты на приобретение;

высокая динамичность развития производства, проявляющаяся в постоянном обновлении элементов (объектов исследований, разработок и производства, технологий, схемных и конструктивных решений, информационных потоков и т.д.), изменении количественных и качественных показателей, совершенствовании научно-производственной структуры и управления. Динамичность выпуска продукции во времени усложняет задачу равномерной загрузки и использования потенциала производства.


Достижение заданных технических и экономических параметров наукоемкой продукции характеризуется в общем случае высокой степенью научно-технического риска. Риск в создании новых компонентов системы диктует стратегию, основанную на поисковых исследованиях в фундаментальных и прикладных областях науки и техники, на разработках альтернативных вариантов компонентов. Однако эта стратегия может привести к значительному увеличению затрат ресурсов, целесообразность которых не всегда оправдана.

Представляет большой интерес анализ изменений взглядов на ЖЦ продукции, позволяющий провести четкую границу между понятиями ЖЦ в различных областях и выделить современные понятия ЖЦ, которые сформировали новую область знаний – «Организация и управление ЖЦ продукции».

С 80-х годов и до конца ХХ века, с появлением новых методов и способов организации производства и повсеместным внедрением концепции маркетинга, изменилось представление о ЖЦ технических систем. Стоит отметить, что бурное развитие маркетинга в эти годы, появление различных методов формирования и управления рыночным спросом, рекламных стратегий и т.д. привело к некоторой эйфории многих производителей. На маркетинг возлагались слишком большие надежды, впоследствии себя не оправдавшие, что и привело к развитию концепции ЖЦ продукции в промышленности как методологии эффективной организации процессов инжиниринга и производства.

Маркетинговый подход к жизненному циклу продукции связывает его с периодом внедрения продукции на рынок и различными периодами сбыта, акцент делается именно на моментах управления рыночным спросом. Для анализа рынка при таком подходе рассматривают следующие периоды сбыта продукции: внедрение, ранний рост сбыта, поздний рост сбыт; полная сила сбыта и спад сбыта. Возможен еще период восстановления роста сбыта.

В маркетинге для характеристики изменения уровня потребности в каком-либо товаре используется кривая жизненного цикла спроса. В соответствии с теорией жизненного цикла циклические изменения во времени любой потребности и такой ее характеристики, как, например, объем потребления (продажи) какой-либо ценности, проходят следующие стадии: внедрение