Интегрированная система управления мелкосерийным машиностроительным производством на базе современных информационных технологий тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Асатрян, Саркис Рубенович

Введение.

Глава 1. Международные стандарты и информационные технологии - основа повышения эффективности управления производством.

1.1 Задачи менеджмента промышленного производства и современный подход к их решению.

1.2 Соблюдение международных стандартов ИСО 9000 -необходимое условие повышения качества выпускаемой продукции.

1.3 Концепция непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделий - глобальная стратегия повышения эффективности управления производством.

Выводы к первой главе.

Глава 2. Развитие технологий непрерывной поддержки жизненного цикла изделий и особенности реализации ее элементов в современном машинострительном производстве.

2.1 Информационные технологии и современные методы управления предприятием.

2.2 Информационные технологии автоматизации проектно-конструкторский деятельности.

2.3 Информационные технологии оперативного % планирования и диспетчерского контроля в мелкосерийных и единичных машиностроительных производствах.

2.4 Интеграция производственных информационных систем -основа создания единой информационной среды управления современного промышленного предприятия.

2.5 Интеграция информационных систем автоматизированного проектирования и подсистемы технологической подготовки производства.

2.6 Расчет производственного расписания загрузки технологического оборудования в системе ''ФОБОС".

Выводы ко второй главе.

Глава 3. Разработка и внедрение современных инструментов управления производственной деятельностью на российских машиностроительных предприятиях.

3.1 Внедрение автоматизированных рабочих мест руководителей.

3.2 Использование диаграммы Ишикавы для оперативной оценки состояния производства и принятия управленческих решений.

3.3 Методы управления и эффективность производственной деятельности (проблемы взаимосвязи).

3.4 Использование экономических критериев при построении производственного расписания в процессе оперативного планирования.

3.5 Оценка ресурсоемкости производственного процесса на основе модели стоимости ресурсов.

3.6 Выводы к третьей главе.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Интегрированная система управления мелкосерийным машиностроительным производством на базе современных информационных технологий"

Россия стоит на пороге интенсивного роста промышленного производства. Без использования новых методов и технологий управления производством и качеством продукции, новых информационных технологий - все более весомых факторов при оценке инвестиционной привлекательности - промышленному предприятию крайне сложно выстоять в новой экономической ситуации.

Эффективное функционирование производства основано на решении, в основном, двух классов задач. Это задачи управления производительностью производственной системы и задачи управления качеством выпускаемой продукции. Решение этих задач необходимо для достижения основной цели функционирования производственной системы: выпуска продукции необходимого качества, объема и номенклатуры.

В соответствии с Постановлением Правительства РФ "О мерах по дальнейшему развитию систем качества на предприятиях РФ" (Л!1 113 от 2.02.1998 г.), направленном на создание на предприятиях систем качества по стандартам ГОСТ Р ИСО 9000, компании, не имеющие соответствующий сертификат соответствия, начиная с 1999 года не имеют права на получение Государственного Заказа. Один из этих стандартов предписывает, что предприятие ".должно определить и спланировать процессы производства, монтажа и обслуживания, непосредственно влияющие на качество продукции, а также обеспечить выполнение их в управляемых условиях". Управляемые условия должны, в частности, включать контроль и управление соответствующими параметрами процессов и характеристиками продукции.

В современном производстве удовлетворить такому требованию можно, лишь обладая новейшими информационными технологиями управления. Однако, несмотря на наличие отдельных программных продуктов, связанных с конструированием, технологической подготовкой производства, планированием, документооборотом на подавляющем большинстве российских предприятий отсутствует комплексная интегрированная система управления производством, в то время как машиностроительные предприятия промышленно развитых стран располагают методами сквозного моделирования материальных и информационных потоков на всех этапах жизненного цикла изделия - от его проектирования до утилизации. Повышение конкурентоспособности отечественных промышленных предприятий требует роста эффективности работы всех производственных систем, оптимизации материальных и информационных потоков, что невозможно без использования специализированных программных средств, направленных на создание интегрированной системы управления производством и обеспечение требований семейства международных стандартов ИСО 9000. Попытки разработать и наладить, пусть и наилучшим образом, управление отдельными составляющими производственного процесса неизбежно приводит к рассогласованию и противоречиям при развитии производства в целом.

Имеющиеся научные подходы к организации производственного менеджмента на российских машиностроительных предприятиях не учитывают особенности современных мелкосерийных и единичных производств, располагающих современным высокотехнологичным оборудованием. Кроме того, вопросы использования информационных технологий в промышленности нашли широкое отражение лишь в научной отечественной литературе. Вопросы же их практического применения, в особенности в области управления реальным производством, что составляет основу менеджмента промышленного предприятия, освещены весьма слабо.

При всей важности проблематики комплексного использования современных информационных технологий планирования и оперативного контроля работы производственного персонала и технологического оборудования, ее анализ в научной литературе является эпизодическим. Отсутствует аналитическое обобщение отечественного, пусть и небольшого, опыта согласованного управления подразделениями и производственными процессами на основе использования интегрированной системы управления, опирающейся на современные информационные технологии. Недостаточная разработанность современных проблем управления мелкосерийными и единичными машиностроительными производствами, поиск новых путей их решения определили актуальность диссертационного исследования.

Целью диссертационного исследования является научное обоснование и разработка интегрированной системы управления мелкосерийным машиностроительным производством, удовлетворяющей основным требованиям международных стандартов ИСО 9000, основанной на использовании современных информационных технологий и обеспечивающей повышение эффективности производства.

Достижение поставленной цели базируется на решении следующих задач:

1. Исследование состояния и проблем управления производством на отечественных машиностроительных предприятиях и выявление причин, в силу которых его уровень не отвечает современным требованиям управления промышленными предприятиями.

2. Разработка информационной и структурной модели управления мелкосерийными и единичными производствами на отечественных машиностроительных предприятиях в соответствии с требованиями серии международных стандартов (ИСО 9000) и накопленным мировым опытом.

3. Сравнительный экономический анализ преимуществ и недостатков внедрения отдельных программных средств управления и промышленной автоматизации, и выявление необходимости их объединения в единую интегрированную систему управления промышленным предприятием.

4. Разработка и экономическое обоснование внедрения специализированных систем управления машиностроительным производством, в том числе:

• создание новых программных средств, обеспечивающих объединение подсистем управления и промышленной автоматизации в единую интегрированную систему управления мелкосерийным и единичным производством;

• создание автоматизированных рабочих мест руководителей структурных подразделений производства, обеспечивающих постоянный мониторинг и контроль за разработкой и изготовлением продукции.

5. Исследование воздействия внедрения интегрированной системы управления машиностроительным производством на финансовые результаты деятельности, конкурентоспособность мелкосерийного производства за счет повышения уровня загрузки технологического оборудования, минимизации расходов энергетических ресурсов, объемов незавершенного производства и производственных запасов.

Объектом исследования в диссертационной работе являются мелкосерийные и единичные производства машиностроительных предприятий.

Предметом исследования являются проблемы и методы построения интегрированной системы управления информационными и материальными потоками мелкосерийного и единичного производства на базе современных информационных технологий промышленного менеджмента, удовлетворяющей основным требованиям стандартов ИСО 9000.

Методологическую основу диссертации составили работы отечественных и зарубежных экономистов в области управления машиностроительными промышленными предприятиями. Использован опыт европейских, японских и китайских ученых и руководителей различных компаний по организации современной системы менеджмента промышленного предприятия. В работе применены методы системного анализа, исследования операций, методы оптимизации, элементы теории принятия решений. Информационную базу исследования составили данные органов государственной статистики, аналитическая, бухгалтерская и статистическая информация о деятельности отечественных машиностроительных заводов.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

1. Прослежена эволюция и дана оценка современного уровня методов управления производственными компаниями в промышленно-развитых странах, оценены возможности их внедрения на российских машиностроительных предприятиях, определены новые экономические условия, которые повышают мотивацию руководителей промышленных предприятий к ускоренному внедрению передовых методов управления предприятием на основе международных стандартов и современных информационных технологий.

2. Осуществлена диагностика технологий менеджмента мелкосерийного производства и использования современных информационных систем управления на российских машиностроительных предприятиях:

• выявлены и оценены экономические факторы, сдерживающие проникновение передовых информационных технологий в внутрихозяйственное управление машиностроительным мелкосерийным производством.

• оценено состояние и качество отечественного и мирового рынка информационных технологий промышленного менеджмента.

• выявлен крупный недостаток российской практики управления промышленным производством - частичное или полное отсутствие информационной интеграции между управлением отдельными производственными процессами и подразделениями машиностроительных предприятий.

3. Разработана и внедрена многоуровневая система управления производством на базе современных информационных технологий, адаптированная к особенностям мелкосерийного производства. При этом:

• существенно дополнен научный инструментарий моделирования информационных и материальных потоков в их единстве и взаимосвязи, что позволило наладить непрерывный мониторинг и контроль за всеми стадиями разработки и изготовления изделий;

• обоснован и реализован новый метод представления оперативной информации о состоянии производственных заказов, уровнях незавершенного производства, запасов и загрузке оборудования, что обеспечивает большую скорость и качество управленческих решений по ликвидации узких мест и отклонений от производственных расписаний и прохождений производственных заказов;

• научно обоснована целесообразность использования системы специализированных программных средств, в комплексе обеспечивающих повышение экономической результативности управления производством;

• определена необходимость включения в информационно-экономическое пространство производственной деятельности предприятия покупателя продукции для лучшего обеспечения обратного воздействия покупательского спроса на производство.

Практическая значимость и апробация исследования: разработанные в диссертационной работе методологические материалы по созданию единой интегрированной системы управления мелкосерийным машиностроительным производством были реализованы в подразделении "Производство штампов и пресс-форм" АО "Москвич". Это позволило сократить сроки изготовления продукции в 1,5 - 2,5 раза, повысить коэффициент загрузки оборудования на 25-30 %, оптимизировать объемы незавершенного производства, снизить долю накладных расходов на единицу продукции и обеспечить "прозрачность" производства для менеджеров среднего и высшего звена. Разработанные автором автоматизированные рабочие места руководителей разных уровней внедрены также на предприятии Time less (КНР).

Апробация результатов исследований показала, что созданные методические материалы и рекомендации по созданию и внедрению сквозных моделей информационных и материальных потоков в мелкосерийных и единичных производствах в соответствии со стандартами ИСО 9000, а также разработанные методы прогностической оценки состояния производства, носят типовой характер, что позволяет использовать их в мелкосерийных машиностроительных производствах отечественных предприятий. Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке руководителей и специалистов по экономике машиностроительных производств в Академии Народного Хозяйства, а также при подготовке студентов машиностроительных специальностей

ВУЗов Москвы в рамках программ сотрудничества между Российской Академией Наук, университетами, институтами и АО "Москвич". Г п

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Асатрян, Саркис Рубенович

Выводы к третьей главе.

Успешное использование системы «Фобос» на отечественных машиностроительных предприятий наглядно показывает, что современный промышленный менеджмент и соблюдение основных производственных стандартов - основа для повышения экономической эффективности производства. Обеспечивая непрерывный контроль за прохождением производственных заказов - от конструкторской подготовки до оптимального планирования и контроля изготовления на основе требований стандарта ISO-9000, удалось смоделировать некоторые элементы технологической среды машиностроительного предприятия.

Разработанное автоматизированное рабочее место руководителя производства, интегрированное в состав системы технологической подготовки, оперативного планирования и диспетчерского контроля «Фобос» позволяет осуществлять оперативный контроль и эффективное управление выполнением производственного заказа на всех подразделениях и отделах предприятия, однозначно описывать текущее состояние изделия, обеспечивать выполнение основных производственных стандартов ISO 9000, связанных с идентификацией и прослеживаемостью материальных и информационных потоков производства и реализуемых при этом, технологических процессов, что приводит к существенному качественному улучшению процесса управления предприятием в целом.

Появление АРМ руководителя производственного предприятия является необходимым условием эффективного промышленного менеджмента и может рассматриваться как важное звено в известной концепции непрерывной поддержки жизненного цикла изделий - Continuous Acquisition and Life Cycle Support.

Рассчитанное производственное расписание служит отправной точкой и основным правилом, задающим темп производственной жизни каждой единицы оборудования в цехе в течении горизонта планирования. Однако, возможность осуществлять диспетчерский контроль хода выполнения этого плана производства - это не единственный плюс использования информационных технологий в управлении производством. Упомянутые во второй главе критерии расчета производственного расписания системы «Фобос» косвенно учитывают фактор стоимости ресурсов, используемых в производственном процессе при реализации производственного расписания, но не позволяют получить расписание, например, по критерию минимальной суммарной стоимости ресурсов или оценить уже рассчитанные расписания с этой точки зрения.

Затраты на реализацию расписания являются одним из главных критериев оценки составленного расписания. Они состоят из затрат на наладку, изготовление, хранение межоперационных заделов и процента на связанные капиталовложения, зависящего от размера обрабатываемой партии деталей. Все эти затраты можно выразить в другой форме, если подсчитать стоимость использования станкочаса основного технологического оборудования (стоимость станкочаса работы, простоя и ремонта станков) на основе модели стоимости ресурсов. Это означает, что можно оценить стоимость затрат при работе по данному конкретному расписанию, т.е. можно говорить о "стоимости расписания", которая в значительной степени определяет себестоимость выпускаемой продукции. Соответственно, изменения в расписании приводят к изменению его стоимости, и, следовательно, изменению себестоимости продукции.

Таким образом, у руководителя появляется возможность еще на этапе планирования (при расчете производственного расписания) оценить по критерию минимального потребления ресурсов, во что обойдется тот или иной режим работы технологического оборудования. Или в ходе выполнения производственной программы в рамках уже рассчитанного расписания оценить предполагаемый размер расходов при его изменении, вызванном, например, выполнением какого-либо срочного (незапланированного ранее) заказа. т

Заключение.

Подводя итоги проделанной работы, еще раз заметим, что залогом процветания промышленных предприятий в современных условиях является эффективная, полноценная реализация заложенного в них производственного и технологического потенциала. Это возможно при условии выполнения, по крайней мере, двух требований, существенно влияющих на их положение на рынке. Одно из них - грамотный современный промышленный менеджмент в части повышения рентабельности производственных процессов, в основе которого лежит многофакторный ситуационный анализ производственных процессов, реализация которого, в свою очередь, невозможна без использования передовых информационных технологий, как инструмента для генерации альтернатив. Ярким примером здесь может служить возможность формирования производственных расписаний работы технологического оборудования, где деятельность человека сводится к действительно творческому процессу формирования набора критериев расчета, таких как максимальная загрузка станков, минимальное количество переналадок, минимальная стоимость потребления ресурсов, скорейшая реализация какого-либо заказа и т. д.

Многообразие программного обеспечения на рынке нередко ставит в тупик руководителей предприятий, которые, в попытках автоматизировать различные этапы производственного процесса, в результате наталкиваются на неспособность замкнуть цепь разработки и изготовления продукции в одно информационное пространство, не говоря уже об упомянутой в настоящей работе необходимости включения в это пространство покупателя и синхронизации его потребностей с планами производства.

В результате проведенных исследований удалось осуществить реализацию элементов САЬБ-технологий в весьма широком объеме.

• Достигнута информационная интеграция деятельности конструкторско-технологических и производственных служб производственного предприятия, в результате чего появилась возможность прослеживать и идентифицировать любой объект, находящийся на стадии разработки или изготовления, степень его готовности, входимость его, как элемента, в более сложные объекты и т. д., что является условиями соответствия предприятия стандартам ISO 9000.

Еще одним требованием, существенно влияющим на работоспособность отечественного промышленного предприятия, является радикальное изменение технологии контроля выполнения подразделениями своих функций. Эффективность деятельности современных промышленных компаний, являющихся сложными организационно-техническими системами, напрямую зависит от эффективности управления всеми производственными процессами и связанными с ними информационными и материальными потоками на всех стадиях выполнения заказа - от разработки конструкторской документации до изготовления и сборки изделия. Качество и эффективность используемой на предприятии технологии управления сейчас является основой его выживания и экономического развития, определяет способность предприятия быстро адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды.

В настоящей работе предложен наглядный метод отображения информации о состоянии дел в инженерных службах и производственных цехах предприятия. Поскольку задачей промышленного менеджмента является как контроль и управление производственными процессами в цехах, так и необходимость отслеживать то, как идет деятельность в службах, занимающихся технической подготовкой производства (разработка конструкторской документации, формирование технологии изготовления и сборки изделий, обеспечение производства материалами, инструментом, покупными изделиями и пр.), необходимо было создать удобный инструмент, осуществляющий эту функцию. Реализация автоматизированного рабочего места руководителя производственного предприятия позволяет оценивать состояние работ по тому или иному проекту, степень его готовности, загруженность подразделений, степень их исполнительской дисциплины и т. д.

В целом, в ходе работы исследована деятельность структурных подразделений и оптимизирован их состав с точки зрения прохождения производственных заказов, проанализировано состояние рынка программных средств промышленной автоматизации и построена адекватная информационная и структурная модель мелкосерийного и единичного производства в соответствии с требованиями международного стандарта ISO 9001. Разработаны специализированные программные средства и внедрены автоматизированные рабочие места руководителей подразделений с целью обеспечения эффективности производственного менеджмента. Повышена фондоотдача технологического оборудования, оптимизированы объемы незавершенного производства и внедрены технологии минимизации расходов энергетических ресурсов, что сказывается на снижении себестоимости продукции.

Дальнейшим развитием проведенных работ видится, как было сказано выше, внедрение покупателя (заказчика) в информационное пространство предприятия; Интеграция покупателя в планирование производственной деятельности и концентрация на покупателе подразделения организации, с основными планирующими и производственными функциями. Естественно, что первым шагом на этом пути должно быть достижение максимальной эффективности производства, о которой говорится в работе, а следующим этапом должно стать внедрение открытых технологий для создания технологической инфраструктуры, которая сможет поддерживать интеграцию покупателей, поставщиков и производственные приложения.

В диссертационной работе исследована деятельность структурных подразделений и оптимизирован их состав с точки зрения прохождения производственных заказов, проанализировано состояние рынка программных средств промышленной автоматизации и построена адекватная информационная и структурная модель мелкосерийного и единичного производства в соответствии с требованиями международного стандарта ISO 9001.

Разработаны специализированные программные средства и внедрены автоматизированные рабочие места руководителей подразделений с целью обеспечения эффективности производственного менеджмента.

Повышена фондоотдача технологического оборудования, оптимизированы объемы незавершенного производства и внедрены технологии минимизации расходов энергетических ресурсов, что сказывается на снижении себестоимости продукции.

Разработана и внедрена многоуровневая система управления производством на базе современных информационных технологий, адаптированная к особенностям мелкосерийного производства. При этом:

• существенно дополнен научный инструментарий моделирования информационных и материальных потоков в их единстве и взаимосвязи, что позволило наладить непрерывный мониторинг и контроль за всеми стадиями разработки и изготовления изделий;

• обоснован и реализован новый метод представления оперативной информации о состоянии производственных заказов. уровнях незавершенного производства, запасов и загрузке оборудования, что обеспечивает большую скорость и качество управленческих решений по ликвидации узких мест и отклонений от производственных расписаний и прохождений производственных заказов:

• научно обоснована целесообразность использования системы специализированных программных средств, в комплексе обеспечивающих повышение экономической результативности управления производством; • определена необходимость включения в информационно-экономическое пространство производственной деятельности предприятия покупателя продукции для лучшего обеспечения обратного воздействия покупательского спроса на производство.

Таким образом, в результате проведенных в диссертационной работе исследований удалось осуществить реализацию элементов CALS-технологий в широком объеме. Достигнута информационная интеграция деятельности конструкторско-технологических и производственных служб промышленного предприятия, в результате чего появилась возможность прослеживать и идентифицировать любой объект, находящийся на стадии разработки или изготовления, степень его готовности, входимость его, как элемента, в более сложные объекты и т. д., что является условиями соответствия предприятия требованиям стандартов ISO 9000. Созданная и внедренная система промышленного менеджмента позволила существенно повысить эффективность работы инженерных и производственных подразделений предприятия.