Наукоемкий инжиниринг в задачах техперевооружения

Под инжинирингом понимается широкий спектр инженерных услуг, которые проводят на разных стадиях жизненного цикла изделий: подготовки ТЗ, НИОКРов, технической подготовки производства, закупок, контроля, разработки технологий и оснащения производственных переделов (от заготовительного до сборки и логистики), тестирования и испытаний, эксплуатации и сервиса, сопровождения, подготовки кадров и их обучения, ремонта и утилизации техники.

Современное машиностроение характеризуется следующими особенностями: — сложная наукоемкая продукция, — корпоративная организация бизнес-структур, — высокие технологии и комплексные инновации, — многоуровневый менеджмент, — системная интеграция компетенций, — ко-операционное взаимодействие, — методы управления жизненным циклом изделий, — инвестиционно-инновационное развитие, — проектный подход и менеджмент качества, — IT-инструментарий управления и обеспечения прозрачности производств и бизнес-процессов, — трансферт технологий и дистрибуции средств оснащения и др. Многоуровневая среда практических задач техперево-оружения предприятий рассмотрена в [1,2]. Однако за два года произошло серьезное продвижение инжиниринга в России, что позволяет дифференцировать достигнутые и перспективные задачи разбиением их на две категории:

1-ая группа. Достигнутый «прикладной» уровень инжиниринга и сопровождения внедренческих технологий. Это дистрибутивный инжиниринг поставок новых станков, (инструментооснащения) с их пусконаладкой, сервисом и технологическим сопровождением (реинжиниринг техпроцессов изготовления деталей-представителей) по валидации применяемости средств оснащения в конкретных производственных средах и т. п. В рамках этого класса задач можно назвать следующие темы:

— обоснование замены физически и морально изношенного оборудования (реновации);

— тотальный реинжиниринг техпроцессов изготовления трудоемких/сложных деталей;

— комплектование средствами оснащения заданных технологических процессов;

— внедрение станочных комплексов в производственную среду предприятий (аппликация);

— замена/обновление «один в один» по возможностям технологического комплекса (станка или группы станков) и другие.

Данный инжиниринг носит локальный характер в рамках «точечной» (лоскутной) модернизации производств. Он является пройденным этапом развития российского инжиниринга, пока не проявившим требуемую эффективность в промышленности.

2-ая группа. Инновационный уровень инжиниринга, затрагивающий системные вопросы обеспечения эффективности и конкурентоспособности предприятий:

— проектирование новых производств, в т. ч. с помощью современных средств имитационного 3D-моделирования;

— задачи системной автоматизации предприятий;

— развитие и сопровождение внедрений новых форм организации и управления производствами (в т. ч. сквозные IT-решения по MES, MRP, ERP-внедрениям в промышленности);

— системный технический контроллинг и реновация станочного парка, его сервисное RCM-обслуживание по фактическому состоянию [3];

— структурная реорганизация корпораций и холдингов;

— развитие новых методологий инжиниринга (в отраслевой специфике) и технологической экспертизы предприятий;

— технологический аудит для развития производственно-технологической базы [4].

Предлагаемые решения этого уровня должны носить комплексный и системный характер на перспективу для промышленности, поэтому такой инжиниринг имеет инновационный статус и от него ожидается серьезный эффект.

Классификация задач «аутсорсингового» инжиниринга, способного с независимых позиций объективно оценить существующие производственные системы и предложить профессиональные решения выхода из кризиса или совершенствования сложившихся бизнес-систем представлены на рис. 1.

Рис. 1. Многоообразие форм и целеориентаций технологического инжиниринга в задачах техперевооружения машиностроительных предприятий.

 

Практически во всех перевооруженческих задачах предприятия высоки риски утраты достигнутых рыночных позиций из-за снижения эффективности производственной системы в процессе перестройки его инфраструктуры и взаимосвязей бизнес-процессов. Эта проблема является предметом инженерно-маркетингового консалтинга и может быть в некоторой степени нивелирована правильным методологическим подходом в сопровождении инжиниринга.

Современная методология инжиниринга

Современные тенденции развития машиностроения и необходимость его инновационной модернизации вынуждают специалистов применять наукоемкие методики и инструментарий инженерного анализа и проектного синтеза. Обеспечение конкурентоспособности российской обрабатывающей промышленности осложняется рядом объективных обстоятельств и ограничений в развитии предприятий. Среди них:

— «жесткая» производственная инфраструктура крупносерийного производства с критическим износом парка технологического оборудования;

— зарубежные предложения плохо адаптируются на российских предприятиях, а потому форматируют российскую промышленность «под себя», тем самым повышая риски технологической зависимости;

— малая практика внедрения проектно-модернизационных решений на основе разработок отечественной инженерии.

Инжиниринговая инфраструктура в России пока слаборазвита, и немалую роль в этом играет отсутствие инженерных кадров соответствующей квалификации. Доверие к аутсорсинговой компании со стороны заказчика возникает лишь при наличии в ней опытных экспертов и руководителей проектов, владеющих навыками быстрого «входа» на предприятие и выявления отраслевой специфики и производственных особенностей «под решение» поставленной инженерной задачи. На создание проекта и предварительную адаптирующую экспертизу отводится незначительное время — от 2 до 4-х месяцев. Поэтому методика познания производственно-технологической базы заказчика должна быть наукоемкой, т. е. основываться на знании закономерностей и правил машиностроительных и промышленных производств, современных методиках обследования сложных систем и комплексов, выявления ключевых факторов конкурентоспособности предприятия и выпускаемой им продукции — это возможно лишь с помощью инженерных компетенций высокого уровня. Только тогда период технологической экспертизы предприятия сжимается до одного-двух месяцев.

Таким образом, объективная компетентность — это первичное условие, которое позволяет рассматривать инжиниринговую структуру в качестве участника конкурса потенциальных исполнителей проектов техперевооружения. Инжиниринг — это интеллектуальная услуга, базирующаяся на знаниях, навыках и умениях, проявление которых должно быть апробировано и практически доказано на деле. Результатом деятельности инженеров и экспертов-технологов являются документы (проекты, отчеты, экспертные заключения), предлагающие и описывающие решения, практическое проявление которых имеет отдаленную перспективу реализации или основывается на прогностическом характере с виртуальными параметрами эффективности. Поэтому вторичным важным условием для заказчика является инновационный потенциал, перспективность и практическая реализуемость предлагаемых решений и рекомендаций, базирующихся на современных технологиях, инструментариях и средствах оснащения.

Именно перечисленные факторы ограничивают привлечение отечественных инженерных «мозгов» к серьезным проектам технологической экспертизы и разработок новых производств в машиностроении. Слишком мал багаж знаний «последней волны» и практических наработок у российских инженеров, что обусловлено рядом объективных причин и факторов. Гораздо большее доверие у заказчиков вызывают иностранные инжиниринговые фирмы с большим опытом работы на мировом рынке консалтинговых услуг и имеющих «под рукой» серьезных поставщиков технологических средств, апробированных решений и мгновенно реагирующих на запросы. Поэтому говорить о конкуренции в сфере инжиниринга между зарубежными и российскими компаниями сейчас не приходится. Нужно набираться опыта и встраиваться в серьезные корпорации, владеющими портфелем инвестиционных проектов и ресурсами поддержки и сопровождения больших заказов по техперевооружению предприятий и модернизации производств. Именно в рамках таких корпоративных промышленных структур возможно быстрое развитие инжиниринга в России — «одиночек» ждет долгий путь рыночного становления.

Проблемы инфраструктурного обновления связаны, в первую очередь, с hard-базисом — оборудованием и средствами оснащения. Soft-технологии, относящиеся к организационным и информационным взаимосвязям машиностроительных производств, более доступны и наработаны, но могут быть эффективно внедрены лишь при квалифицированном сопровождении. Первичную роль у этих перевооруженческих задач играет технологический аудит — он создает исходный базис данных, на основе которых создается ТЗ на проект модернизации/обновления и формируется концепция конечных проектных решений по перевооружению предприятий. Консалтинг завершает проект рекомендациями и планом мероприятий.

Типовая специфика развития российской промышленности появляется в том, что оставшаяся в наследство советская производственная инфраструктура машиностроения формировалась под крупносерийный выпуск изделий. В нынешних условиях стоит задача либо адаптировать имеющиеся организационно-инфраструктурные мощности таких предприятий под новые задачи гибкого производства, либо полностью обновляться под мелкосерийное производство, что часто невозможно по финансовым ограничениям. Поэтому задача одновременного проведения модернизационных мероприятий и сохранения рыночной деятельности требует квалифицированных подходов, лежащих на грани инженерного ремесла и науки.

Одной из типовых задач российских предприятий является разрешение проблем внутрикорпоративных отношений и гармонизации процессов внешней кооперации. В качестве практического примера наукоемкого инжиниринга приведем реализованный алгоритм совершенствования бизнес-системы серийного выпуска изделий высокотехнологичного машиностроения. Предметом разработки стали рекомендации (план реорганизационных мероприятий) по совершенствованию бизнес-процессов головного предприятия холдинга и кооперационных взаимосвязей со смежниками.

Исходные данные базировались на том, что существующая бизнес-система холдинга — это связанный комплекс разнородных видов деятельности головного предприятия с противоречивыми закономерностями организации, управления и развития. Основное противоречие — неслаженность инновационно-поисковых НИОКР-работ и работ по серийному производству отработанных и испытанных изделий. Предпосылки проекта:

— значительный рост масштабов выпуска разработанных головным предприятием изделий, требующий выделения серийного производства в самостоятельно управляемый бизнес-процесс;

— ужесточение требований по контрактным обязательствам (своевременность поставок, надежность (качество) машин, их конструктивная адаптируемость к специфическим эксплуатационным условиям заказчика, низкая себестоимость);

— расширенный портфель серийных заказов поставок изделий как на внешний, так и внутренний рынок (от 4-х до 6-ти одновременно идущих заказов), превышающий производственные возможности предприятия.

Таким образом, стратегическими целями головного предприятия холдинга является комплексное решение разнородных задач: — инновационного развития (по бизнес-продуктам) (задача 1), — рыночного развития (по портфелю заказов и расширению ниш рынка) (задача 2), а также исполнения обязательств по заключенным контрактам выпуска серийных изделий (задача 3). Если первые две задачи носят творческий характер, базирующихся на науке, ОКРах и стратегическом менеджменте, то последняя связана с типичным инженерным ремеслом серийного исполнения заказов, базирующемся на производственно-технологических компетенциях.

Закономерности организации и исполнения этих задач принципиально различаются, что вынуждает создавать непростую корпоративную конфигурацию «головное предприятие-дочки-смежники» с выносом серийного производства на дочерний аутсторсинг. Кроме того, для серийного выпуска сложных изделий машиностроения необходима также и разветвленная внешняя кооперация по поставкам покупных комплектующих изделий (ПКИ) — часто насчитывается до сотни и более смежников со вложенными многоуровневыми связями по «матрешечному» принципу. Для правильного разрешения проблемы гармонизации взаимосвязей в холдинге/корпорации необходимо выявить «хозяина» бизнес-процесса «серийное производство» и правильно настроить систему ключевых бизнес-процессов по закупкам исходного сырья, поставкам ПКИ по внешней кооперации, логистике, входному контролю и управлению ЖЦ заказа.

 

Очевидно, что в этих условиях обследованию подвергается сложная и большая система, характеризующаяся связностью внутренних бизнес-процессов и многоуровневостью внешних кооперационных взаимодействий, а также противоречивым комплексом показателей (не менее 10-ти), на которые целеориентировано головное предприятие (рис. 2).

а)                                                                           б)

Рис. 2. Результаты исследования бизнес-системы серийного выпуска изделий высокотехнологичного машиностроения.


 

Для выявления критического меньшинства факторов (причин), определяющих результативность бизнес-системы проведен ее Парето-анализ, позволивший наметить перечень реорганизационных мероприятий и установить их приоритетность (рис. 3).

Рис. 3.а. Матрица парных сравнений факторов и выявление их рейтингов.

Рис. 3.б. Парето-анализ работоспособности существующей системы серийного производства.

Сформированные критериальные профили позволили с максимальной прозрачностью выразить приращения значений каждого критерия в бизнес-процессах на всех фазах ЖЦ (рис. 4). Это позволило правильно выбрать приоритеты для головного предприятия при принятии решения о реорганизации взаимодействий со смежниками, а также для совершенствования бизнес-процессов.

                                       а)                                                  б)

Рис. 4. Критериальные профили бизнес-процессов.

Таким образом, наукоемкий экспертный консалтинг позволяет сформировать модель управления сложной бизнес-системы и дать оценки для поиска путей повышения ее эффективности. При этом прогнозируются достигаемые результаты, возможные риски и формируются условия осуществимости изменений, носящих, как правило, поэтапный характер. На этой основе определяется комплекс реорганизационных мероприятий (план техперевооружения/реструктуризации), позволяющих достичь поставленной цели и существенно улучшить исследуемую систему. При этом различают стратегический уровень «революционных» мер и оперативный уровень модернизационных задач эволюционного характера. Первые принципиально реконфигурируют систему, что сопряжено с высокими рисками и затратами, но от них ожидается значительный эффект. Эволюционные меры наименее затратны и более гармоничны для трудового коллектива, сопротивляющегося изменениям. Принятие решений по перечню мероприятий осуществляется в определенной последовательности.

Подчеркнем, что правильное техперевооружение/обновление предприятий должно осуществляться «сверху» и в плановом порядке, что вынуждает руководство предварительно оценивать риски и подготавливать решения с помощью инжинирингового консалтинга и технологической экспертизы.

Выводы:

1. Классифицированы типовые задачи технологического инжиниринга и проанализирована промышленная среда, в которой проводятся модернизационные мероприятия по обновлению производственной инфраструктуры предприятий.

2. Для осуществления эффективного техперевооружения должны применяться наукоемкие методики технологической экспертизы и инженерного консалтинга, что связано со сложностью исследуемых производственных систем и противоречивым комплексом технико-экономических требований.

3. Приведен пример практического применения наукоемких методик инжиниринговой экспертизы, проводимой для решения сложной реорганизационной задачи совершенствования внутрикорпоративных и кооперационных взаимосвязей холдинга.

Литература:

  1. Имитационное моделирование в задачах технологического инжиниринга. — Ритм, № 2 (70), 2012
  2. Автоматизация как метод эффективного техперевооружения предприятий. — Ритм, № 6 (74), 2012
  3. Технологический контроллинг — ключевой фактор модернизации производств. — Ритм, № 4 (82), 2013.
  4. Техаудит как инструмент инновационного развития предприятий. — Ритм, № 10 (78), 2012

В. М. Макаров

д. т.н., директор Департамента технического аудита

компании «С. А. Партнерство» v.makarov@sapart.ru

С. В. Лукина

д. т.н., профессор кафедры

«Экономика и управление предприятием»

МГТУ «Станкин» lukina_sv@mail.ru


 

<"