Управление потоками в логистических системах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Логистика - научная основа эффективного управления инновационным наукоемким производством

1.1 Логистическая концепция управления потоковыми процессами предприятия

1.2 Инерционность и проблемы синхронизации потоковых процессов

1.3 Современные концепции глобальной интегрированной логистики

1.4 Эффективность функционирования логистической системы управления

2. Жизненный цикл наукоемкой продукции и его информационная поддержка

2.1 Жизненный цикл наукоемкой продукции

2.2 Стоимость жизненного цикла наукоемкой продукции

2.3 Концепция CALS

2.4 Информационные системы поддержки жизненного цикла наукоемкой продукции

3. Система интегрированной логистической поддержки жизненного цикла наукоемкой продукции

3.1 Интегрированная логистическая поддержка

3.2 Анализ логистической поддержки

3.3 Организация системы технического обслуживания, ремонта и стратегии эксплуатации

3.4 Материально-техническое обеспечение

3.5 Разработка метода расчёта потребности в запасных частях, учитывающего выработку эксплуатационного ресурса и интенсивность эксплуатации наукоёмкой продукции

4. Применение математических методов в логистической поддержке. Системы и методы прогнозирования. Корректировка прогнозов в процессе эксплуатации изделия

Заключение

Список использованных источников

Введение

Главной тенденцией современности, включая процессы в мировой экономике, становится обретение новых факторов эффективности логистики, слияние ее традиционных сфер применения и образование качественно новой стратегической инновационной системы - системы интегрированной логистической поддержки (ИЛП).

Основными целями системы ИЛП являются:

- влияние на разработку/проектирование для обеспечения оптимальной эксплуатации;

- определение и уточнение ресурсов обеспечения жизненного цикла;

- поставка необходимых ресурсов с минимальными затратами в течение всего срока службы продукции.

Преимущества от системной реализации мероприятий по формированию конструкторской документации в электронном виде с последующим ее использованием в ходе жизненного цикла наукоемкой продукции определяются масштабностью внедрения. Опыт показывает, что чем крупнее корпорация (компания), тем выше эффект.

В общем случае очевидные преимущества формулируются таким образом:

- интегрируются разрозненные информационные ресурсы в единую корпоративную систему;

- формируется качественно новый уровень управления конструкторской документацией (актуализация, создание новой, архивация, тиражирование, доступ, обмен, согласование и т.д.);

- обеспечивается оперативность информационного взаимодействия различных корпоративных структур (разработчиков, производителей, дилеров, сервисеров).

Комплексная реализация системы ИЛП позволяет:

- обеспечить системность мероприятий по повышению надежности продукции;

- существенно сократить издержки на стадиях жизненного цикла продукции;

- обеспечить надлежащее качество эксплуатации (использования) продукции потребителем;

- повысить рыночную привлекательность и конкурентоспособность продукции.

Целью курсовой работы является изучение интегрированной логистической поддержки жизненного цикла технических средств транспорта, а также изучение вопросов применения математических методов в логистической поддержке, систем и методов прогнозирования, а также корректировки прогнозов в процессе эксплуатации изделия.

1. Логистика - научная основа эффективного управления инновационным наукоемким производством

1.1 Логистическая концепция управления потоковыми процессами предприятия

В предшествующие годы основное внимание в ходе радикальных социально-экономических реформ уделялось созданию базовых механизмов рыночной экономики на макроуровне. В ходе трансформации рыночных отношений акцент постепенно смещался на микроуровень, на передний план вышли задачи реформирования существующих производственных систем и создания новых рыночноориентированных элементов. Рациональная реорганизация предприятий, экономия инвестиционных ресурсов на местах, создание условий для освоения технологических новаций, построение адаптационных механизмов помогут машиностроительной отрасли, равно как и ремонтному производству, "встроиться" в современную мировую рыночную среду.

К концу XX в. ученые стали рассматривать промышленное предприятие как целостную хозяйственную систему, функционирующую в тесной взаимосвязис внешним информационным полем, определяющим условия и возможности деятельности, т. е. как производственно-сбытовую систему (ПСС).

При рассмотрении деятельности промышленного предприятия укрупненноего ПСС можно выделить из окружающей среды и представить в виде единой организационно-хозяйственной структуры, ограниченной многослойным потоковым контуром и представляющей собой совокупность производственного процесса, процессов поставок ресурсов различного рода (материалов и комплектующих изделий), потребления готовой продукции, транспортировки и хранения. ПСС обладают следующими свойствами:

1) единой структурой, объединяющей большое количество специфических элементов со своими связями; каждый элемент, в свою очередь, является сложной системой (рынки поставщиков ресурсов, труда, производственные цеха, склады сырья и готовой продукции, службы административного управления и информационного обеспечения, рынки сбыта товаров, транспорт с большим количеством связей и сложными программой и поведением в постоянно меняющейся внешней среде;

2) адаптивной устойчивостью поведения (не только по отношению к внешним помехам, но и к управляющим воздействиям и внутренним изменениям);

3) динамичностью и большой чувствительностью к колебаниям окружающей среды (изменению потребительского спроса, экономической и политической ситуации, структуры рынка поставщиков и конкурентов) - сильным дестабилизирующим фактором;

4) определенным временным запаздыванием вследствие своеобразной экономической инерционности любой организационно-хозяйственной системы;

5) неопределенностью поведения, вызванной воздействием человека на данную систему как активного элемента;

6) возрастающим уровнем и значимостью информационной насыщенности производственной деятельности - фактором обеспечения баланса "входа-выхода" предприятия;

7) эмерджентностью, т. е. наличием у системы свойств целостности (эмерджентных свойств), не присущих составляющим элементам (на микроэкономическом уровне - эффект крупного производства, эффект агломерации, социальные последствия ускоренной урбанизации и т. д.);

8) активным целенаправленным поведением с учетом его результатов.

Таким образом, ПСС промышленного предприятия относят к классу сложных организационных динамических систем, поведение которых в условиях конкурентной экономики трудно формализовать и спрогнозировать, поэтому проблеме создания эффективного механизма управления промышленным предприятием уделяется повышенное внимание - идет постоянный поиск новых идей. [4, с. 58]

1.2 Инерционность и проблемы синхронизации потоковых процессов

Изменение условий конкуренции, сложившихся в глобальной экономике, связанное с перенасыщением мировых и национальных рынков современными товарами, технологиями и услугами, ростом информатизации, сокращением жизненных циклов и высокими темпами создания и освоения новой продукции, привело к ужесточению конкурентной борьбы. Развиваются новые формы хозяйственных взаимоотношений, основанные на кооперации и интеграции предприятий, распределенных не только географически, но и соответственно функциональному разделению операций и стадиям технологического процесса, взаимодействующих в виртуальном режиме всеобщей информационной интернет среды.

На микроуровне, где основным объектом управления являлась ППС предприятия, внедрение логистических систем управления себя оправдало. Формирование свойств адаптации ЛС предприятия обеспечило перемены в технологии и организации производства, повышение производительности труда, снижение материалоемкости и энергоемкости, повышение качества обслуживания потребителей. Однако при переходе на макроэкономический уровень, где действуют международные корпорации и оперируют виртуальные предприятия, обнаружилось, что внутренней интеграции и оптимального управления на местах недостаточно для эффективного ведения бизнеса.

В современных условиях ключевое значение приобретает быстрота реакции: поставщик должен удовлетворять потребителя в более короткие сроки, что подразумевает высокую скорость материальных и информационных потоков и их соответствие друг другу. Быстрота реакции в динамично меняющейся среде "...приобретает в смысле традиционного планирования бизнеса большее значение, чем долгосрочная стратегия". Для защиты от постоянных колебаний потребительского спроса и для соответствия новым условиям большинство предприятий выбрало политику увеличения страховых запасов продукции, которые хранятся на случай расхождения фактического спроса с прогнозировавшимся. Это привело к образованию непродуктивных запасов, являющихся причиной роста потребности в оборотном капитале.

Проблема быстроты реакции и снижения запасозависимости осложнилась ситуацией Bullwhip-эффекта, когда незначительные колебания спроса конечного потребителя вызывают лавинообразный эффект нарастающих колебаний переменных материальных потоков других участников процесса. Появление такого эффекта заметил в 1970-х годах американский ученый Дж. Форрестер. Он акцентировал внимание на несоответствии изменений темпов спроса темпам производства продукции.

Для осуществления поставок продукции потребителям в стабильном режиме на складах подсистемы сбыта ПСС аккумулируются товарные запасы, по мере необходимости пополняемые со склада подсистемы производства. Изменение спроса выражается в поступлении заказов покупателей и влечет за собой изменение размера запасов на складах. Для восстановления складских запасов и в расчете на поступление новых заказов на готовую продукцию в подсистеме сбыта принимается решение о пополнении запасов, на основе которого оформляется заказ-заявка на поставку продукции на заводской склад. После принятия решения возникает определенное временное запаздывание - для оформления и передачи заказа на склад производства.

На складе подсистемы производства при получении заявки от подсистемы сбыта принимаются два решения: об отгрузке продукции и о пополнении собственных запасов. На основе принятых решений оформляется заказ на поставку продукции непосредственно с производства, определяемый размером запаса и заказа подсистемы сбыта. На заводе не происходит мгновенного выпуска продукции по требованию; здесь также существуют определенные временные запаздывания для оформления заказов, принятия решения о запуске в производство и для их выполнения, обусловленные технологическим процессом.

Готовая продукция, отгруженная заводским складом, транспортируется в подсистему сбыта в течение заданного времени.

При изменении спроса на продукцию для соответствия предложения спросу необходимо определенное время, в течение которого изменяются темпы потоков и уровни подсистем производства и реализации продукции, они не могут измениться мгновенно. Это временное запаздывание (демпфирование) характеризует инерционные свойства предприятия и определяет скорость протекания переходного процесса в каждом звене ПСС.

Аналогичным образом инерционные свойства ПСС оказывают воздействие и в обратном направлении: изменение цены на готовую продукцию приводит к изменению покупательского спроса, проявляющемуся спустя какое-то время. В итоге динамика спроса и невыполнение поставок в срок порождает увеличение размаха амплитуды колебаний во всех каналах логистической цепи (ЛЦ), и порождает Bullwhip-эффект, приводящий к нарушению ритмичности и непрерывности движения потоков, дестабилизации производственных функций, увеличению совокупных затрат на обслуживание сквозного материального потока. В основе Bullwhip-эффекта лежат инерционные свойства потоковых процессов любого вида деятельности, последствиями которых являются:

- ошибки в прогнозировании спроса, ведущие к отклонению от плановых объемов производства и поставок продукции и порождающие создание дополнительных страховых запасов;

- увеличение размеров партий поставок;

- проблема непрерывности информационного потока, связанная со спецификой приема и прохождения информации.

Чем меньше длительности переходных процессов, тем быстрее ПСС адаптируется к изменениям рыночной ситуации, что в конечном итоге определяет ее конкурентоспособность и возможности по достижению устойчивого положения на рынке. Скорость протекания переходного процесса зависит от вида и продолжительности временных запаздываний, образующихся в контурах потоковых процессов ПСС. Запаздывания в информационных потоках порождаются любыми действиями, производимыми над информацией: агрегированием, выравниванием, усреднением и т.д. Наличие шумов и помех, т.е. случайных явлений в каналах информационного потока, требует сглаживания, выравнивания информации для дальнейшей ее обработки, что порождает определенное временное запаздывание, которое, в свою очередь, может привести либо к усилению, либо к ослаблению влияния помех.

Необходимо отметить, что запаздывания не всегда отрицательным образом сказываются на деятельности системы. Результат запаздывания зависит от положения в системе: при регулировании запасов, например, иногда необходимо увеличить время запаздывания, чтобы уменьшить колебания системы при изменении структуры потребительского спроса. Запаздывание (рисунок 2.6) представляет собой упрощенное понимание уровня и характеризует процесс преобразования, в результате которого на основе заданного темпа входящего потока устанавливается темп потока на выходе.

Значения запаздывания являются переменными: они увеличиваются, когда входящий поток превышает исходящий, и наоборот. Запаздывания изображают в модели набором разностных уравнений темпов и уровней, характеризующих рассматриваемый поток.

1.3 Современные концепции глобальной интегрированной логистики

Общеэкономический фон 1990-х годов вынудил искать новые идеи и резервы в логистической концепции, и в работах М. Кристофера, Дж. Коула, Дж. К. Джонсона, Д. Бауэрсокса был обоснован общий подход к управлению логистической системой предприятия, базирующийся на концепции SCM - Supply Chain Management - управление логистическими цепями (в русском переводе часто употребляется дефиниция "управление цепочками поставок"), в качестве основных принципов которой выделены следующие:

- обслуживание потребителей как стратегический элемент системы обеспечения конкурентного преимущества предприятия;

- необходимость достижения высокого уровня интеграции между логистическими партнерами в цепи поставок, создание новых организационных (структурных) отношений;

- синхронизация потоковых процессов на основе единого информационного пространства;

- использование современных технологических возможностей для управления цепями поставок.

Большинство трактовок концепции SCM сводится к определению ее как системного подхода к интегрированному планированию и управлению потоками различного происхождения от поставщиков сырья через предприятия и склады до конечного потребителя. Таким образом, упрощенно термин цепочка поставок обозначает сеть или систему поставок, объединяющую проектировщиков, заводы-изготовители, поставщиков, вспомогательные предприятия (снабжения, транспортировки, сервиса), которые участвуют в разработке, снабжении, производстве, хранении, продаже и обслуживании продукции, и основные потоки в такой сети.

Очевидно, что такое определение SCM, по сути, повторяет трактовку логистической концепции, но главный акцент теперь делается на синхронизацию потоковых процессов всех участников производственно-сбытового цикла. Разработка логистической системы предприятия теперь в обязательном порядке, согласно концепции SCM, включает принципы стратегического взаимодействия с поставщиками, смежниками, клиентами и другими участниками процессов производства и обслуживания продукции. Это означает расширение понятия ЛС, переход к глобальной логистике, включающей задачи обеспечения оптимальной временнoй и пространственной организации потоковых процессов всех предприятий - участников логистической цепи на основе единого информационного пространства.

Локальные логистические системы были в значительной степени зависимыми от точности прогнозирования спроса, в то время как глобальная логистика уделяет основное внимание быстроте реакции и сокращению времени выполнения заказа. С переходом к глобальной логистике связано появление концепции JustinTime (JIT) - принципа организации работ "точно в срок". В его основе лежит идея, что ни один потоковый процесс в системе не должен осуществляться, пока в нем не возникнет реальная необходимость. Одним из ярких примеров принципа JustinTime служит система "Канбан", часто называемая методом вытягивания: спрос в конце логистической цепи "вытягивает" продукт на рынок, а потоки сырья и деталей, необходимых для создания этого продукта, также приводятся в движение, вытягиваются этим же спросом. Такой подход отличается от метода проталкивания, характерного для локальной логистики ПСС в прошлом, когда продукция изготавливалась в расчете на будущий прогнозируемый спрос и создавала страховые (буферные) запасы во всех звеньях логистической цепи (ЛЦ). Применение в логистической цепи методов вытягивания и проталкивания представлено на рисунке 1.1.



Рисунок 1.1 - Применение в логистической цепи методов вытягивания

и проталкивания

Один из основных принципов управления цепочками поставок - контроль объемов запасов в каждом звене. До 1980-х годов большинство крупных производителей, уделяя должное внимание локальной оптимизации своей деятельности, не придавали значения стратегии снижения затрат за счет сокращения запасов - главным было научиться логистическому планированию и управлению запасами. С помощью принципа JustinTime компания Toyota координировала работу цепочки поставок таким образом, чтобы уменьшить амплитуду колебаний при непредвиденном изменении спроса. Это не только обусловило резкое сокращение запасов, но в результате привело к повышению качества продукции. Таким образом, запасы не только ведут к скрытым расходам хранения, но и маскируют проблемы с качеством.

В зарубежной литературе часто используют термин "бережливое производство" применительно к управлению цепочками поставок на основе принципа JustinTime.

Удлинение протяженности логистической цепи при переходе на уровень глобальной логистики, наличие страховых запасов практически в каждом звене все в большей степени осложняют получение данных о реальном спросе конечного потребителя. В начале XXI в. С ростом информационных технологий, разработкой методов штрихового кодирования, лазерных сканеров и устройств электронного обмена данными (Electronic Data Interchange - EDI) возникло одно из направлений метода JustinTime - логистика быстрого реагирования, стратегическим элементом которой является фактор времени, а целью - быстрота оценки возникшего спроса.

Концепция логистики быстрого реагирования создает общую основу для объединения различных потоков в глобальную информационную логистическую систему, обеспечивающую высокую скорость реакции. Ускорение процессов в такой системе сокращает кумулятивные сроки выполнения заказа потребителя, что ведет к сокращению запасов продукции, а это, в свою очередь, вызывает дальнейшие поиски средств и методов сокращения сроков выполнения заказа. Таким образом, система быстрого реагирования образует замкнутый контур взаимосвязи двух ключевых понятий логистики- "время - запасы". Эта система изображена на рисунке 1.2.

Логистика быстрого реагирования представляет собой конкретный ответ на растиражированный призыв к замене запасов информацией. Это ведет к пересмотру роли информационного потока в логистической системе, который ранее, в локальной логистике, рассматривался как отражающий состояние материальных и иных потоков. Теперь он играет основополагающую роль, и все преимущества глобальных логистических систем определяются качеством организации и управления информационными потоками, идущими от точки возникновения потребности в продукте через все звенья логистической цепи к системам управления запасами производителей и поставщиков.



Рисунок 1.2 - Концепция логистики быстрого реагирования

Безусловно, первым шагом в процессе внедрения принципа логистики быстрого реагирования "время - запасы" должна быть разработка соответствующих математических моделей, отражающих эту взаимосвязь в рамках замкнутого контура. Второй шаг для контроля и управления логистическими цепями - разработка и внедрение информационной системы, способной определять фактический спрос в каждом звене цепи и являющейся ядром централизованно управляемой глобальной логистической системы, объединяющей потоковые процессы производителей и поставщиков продукции.

Дальнейшее развитие концепции SCM привело к новой форме управления предприятием - виртуальному предприятию (ВП), представляющему своего рода предприятие над предприятиями. ВП основывается на формировании единой информационной и организационно-технологической среды юридически независимыми предприятиями за счет временного объединения их ресурсов для реализации работ по выполнению проекта (заказа) клиента. Логистические цепи в ВП формируют под каждый новый проект путем перебора множества альтернативных вариантов, что обусловливает наличие в рамках ВП многослойного контура различных логистических сетей.

Необходимо отметить, что глобальная логистическая система не является неким статичным объектом, определенным в жестких рамках функционирования. Именно рост глобализации и создание высокотехнологичных ВП порождает проблему придания таким системам свойств гибкости, понижающих риск уязвимости логистических цепей. Снижение уязвимости и создание гибкой логистической цепи предполагает наличие целого ряда факторов и решение следующих проблем:

1) придание гибкости контрактным отношениям;

2) снабжение из многих источников;

3) финансовое планирование;

4) объединение рисков;

5) сокращение номенклатуры деталей;

6) снижение вариабельности продукции;

7) уменьшение горизонта прогнозирования;

8) параллельный инжиниринг этапов жизненного цикла (ЖЦ) изделия;

9) совместное планирование, прогнозирование и пополнение запасов участниками ЛЦ;

10) распределение риска между участниками ЛЦ;

11) снижение зависимости от статистического прогнозирования;

12) снижение вероятности сбоев в цепи (умышленного характера и при форсмажорных обстоятельствах) за счет обеспечения безопасности.

Виртуальное предприятие относится к классу сложных динамических открытых систем и обладает всеми свойствами ПСС, перечисленными выше. На уровне глобальной логистики наиболее ярко видно проявление свойств эмерджентности у предприятия, связанных с такими явлениями, как социальный престиж, имидж и репутация, возможность реализации крупномасштабных фундаментальных научных исследований и внедрение технологий двойного назначения, а также укрепление обороноспособности государства.

На данный момент исследования в области ЛЦ и ВП сконцентрированы на разработке интегрированного информационного пространства и систем оперативного управления и координации потоковыми процессами предприятий-участников, позволяющими осуществлять в оперативном режиме:

- прием заказа потребителя и проверку возможности его выполнения в минимальное время;

- распределение работ по выполнению заказа между предприятиями-участниками ВП и определение темпов производства и транспортировки ресурсов и готовой продукции.

Планирование, организация, регулирование, учет, контроль и анализ материальных потоков с помощью современных информационных технологий и компьютерных средств в снабжении, производстве и поставках продукции обеспечивает реализацию современной концепции глобальной интегрированной логистики. [4, с. 80]

1.4 Эффективность функционирования логистической системы управления

Логистика оперирует категориями времени и потока. Традиционные методы оценки рентабельности и эффективности производственной деятельности становятся малопригодными, так как изначально создавались для калькуляции себестоимости продукции и услуг и ориентированы на финансовые показатели. Но оценка функционирования логистической системы управления (ЛСУ) не просто должна отражать движение материальных потоков. По существу, это показатель эффективности потоковых процессов, протекающих в цепях поставок.

В рамках локальной логистики концепция упрощалась до формулы:

"В нужное место - в нужное время - с минимальными затратами".

Сведение целеполагания логистического управления предприятия к оптимизации и эффективному управлению его материальными потоками ориентировало ЛСУ в первую очередь на минимизацию затрат и разработку стратегий снижения собственных издержек. Несомненно, это позволило создать действенные антизатратные механизмы на уровне отдельных предприятий, но ориентация только на финансовые показатели оказалась малоэффективной в XXI в. для производителей наукоемкой продукции, где главным фактором в конкурентной борьбе становится качество обслуживания потребителей.

В глобальной ЛСУ образуется множество вариантов построения логистических цепей, обусловленных набором стратегий и технологий пространственного перемещения потоков. Это порождает двойственную проблему выбора наилучшего варианта цепи поставок: с одной стороны, необходимо найти компромисс "время - деньги" в отношениях "поставщик - потребитель", с другой стороны, вступает в силу классическое противоречие между качеством обслуживания и ростом затрат.

Именно в сфере производства и внедрения наукоемкой продукции часто встречаются ситуации, когда производитель сложной техники идет на увеличение общих издержек за счет повышения затрат на качество послепродажного обслуживания - репутация надежного и качественного поставщика продукции обходится дорого. Но если возрастут доходы от последующих продаж и разница между полученными доходами (результатами) и понесенными затратами будет больше, чем в предшествующий период, то такой вариант цепи поставок, не являясь компромиссным с точки зрения минимизации сиюминутных затрат, предпочтительнее в стратегической перспективе. Это связано с тем, что изменился сам подход к пониманию стоимости сложного технического объекта.

Направление вектора поиска новых путей снижения общей стоимости объекта изменилось: не отрицая стратегий снижения собственных издержек, теперь он обращен на изменение структуры затрат. Структура затрат для наукоемкой продукции представляет собой айсберг, где граница определяется общесистемным критерием эффективности: конечным результатом производственно-хозяйственной деятельности должна быть прибыль, т. е. разность между полученными результатами и понесенными затратами максимальна. Такой подход к анализу структуры затрат на сложную технику повлек за собой проблему выбора варианта цепи поставок и повышения эффективности функционирования всех участников цепи. Таким образом, ключевые показатели управления логистической системой имеют различную природу, не только финансовую, как при традиционных методах (время, качество обслуживания), и связаны с выполнением логистической триады взаимосвязанных целей "лучше - быстрее - дешевле".

Так как логистическая система представляет собой сеть взаимосвязанных цепей, ее эффективность зависит от эффективности каждой логистической цепи и составляющих ее звеньев. Но было бы неправомерно отождествлять эффективность ЛС с простой суммой показателей эффективности ее составляющих; скорее, здесь имеет место кумулятивный эффект, когда незначительная причина может вызвать цепь следствий, каждое из которых нелинейно влияет на результат. Небольшие и малозатратные, на первый взгляд, положительные изменения в организации и управлении производственно-сбытовыми процессами на местах предприятиями - участниками логистической цепи, направленные на синхронизацию, ведут к повышению эффективности функционирования логистической системы в целом. Кумулятивный эффект запускает в системе усиливающийся процесс по повышению эффективности, что способствует достижению управляемого резонанса в интегрированной логистической системе. Другими словами, это путь от эффективности локальной логистики к эффективности глобальных ЛС.

Необходимо отметить, что способность накапливать определенные свойства действует и в обратном направлении: любые нарушения принципиальных основ построения логистической цепи в единичных звеньях могут привести к лавинообразно нарастающей дестабилизации функционирования всей логистической системы.

Таким образом, обобщающий показатель эффективности логистической системы должен: соединять главные показатели; оценивать реальный потенциал варианта цепи поставок; показывать степень достижения целей логистизации; определять уровень синхронизации потоковых процессов.

Формирование обобщающего показателя эффективности функционирования логистической системы включает в себя следующие этапы:

- определение основных целей ЛС (для некоммерческих структур прибыльность не так важна, как выполнение некоторых социально значимых экономических критериев - снижение безработицы, урбанизация и т. д.; для производителей военной и спасательной техники наиболее существенно поддержание ее в полной готовности к эксплуатации и т. д.);

- установление границ ЛС, обусловленных целью ее создания и временем функционирования;

- определение временнoго горизонта при разработке обобщающего показателя (может рассчитываться исходя из стратегических целей одного предприятия или интересов и целей всех участников, интегрированных в логистическую цепь; исходя из длительности жизненного цикла определенных видов продукции и инновационных проектов и т. д.);

- нахождение звеньев логистических цепей - поставщиков, разработчиков, производителей, посредников;

- расчет всех видов ресурсов, потребляемых ЛС на данном временнoм горизонте (например, на стадии разработки и проектирования продукции в логистическую цепь могут быть включены научно-производственные фирмы или будет принято решение организовать собственный инновационный центр, что потребует квалифицированного научного персонала);

- установление всех видов преобразований ресурсов в готовую продукцию и услуги с дальнейшей их детализацией по видам бизнес-процессов;

- определение видов готовой продукции и услуг;

- планирование и определение ожидаемых результатов от деятельности логистической системы;

- прогнозирование и классификация рисков и форсмажорных обстоятельств;

- планирование, классификация, оценка и расчет затрат разного рода.

Конечным итогом, стратегической целью выполнения логистической триады "быстрее - лучше - дешевле" является увеличение сбыта продукции и получение прибыли, на что направлена любая предпринимательская деятельность. Поэтому в качестве обобщающего показателя эффективности функционирования ЛСУ предлагается взять общесистемный критерий эффективности производственно-хозяйственной деятельности, получаемый с помощью стоимостных оценок результатов и затрат на ведение бизнеса: Э=Р - З > max

Управление глобальной логистической системой представляет собой управление информационными потоками, так как дает возможность видеть всю цепь поставок и фактический спрос на местах в режиме реального времени. Глобализация бизнеса в международных масштабах приводит к удлинению цепей поставок, их экономическое преимущество зависит от возможностей каждого звена эффективно управлять своими запасами и быстро реагировать на изменение спроса при условии сохранения собственного специализированного производства.

Перспективы организации любых форм и размеров - от единичного производства до глобальных производственно-коммерческих сетей и виртуальных предприятий - будут в дальнейшем определяться не только качеством маркетинговых исследований и программ и даже не совершенством производственных технологий, а методологией управления и контроля цепями поставок.

2. Жизненный цикл наукоемкой продукции и его информационная поддержка

2.1 Жизненный цикл наукоемкой продукции

Формирование свойств качества и надежности наукоемкой продукции происходит на разных этапах ее ЖЦ. Для того чтобы выделить ключевые для достижения этих свойств этапы ЖЦ, где закладываются и обеспечиваются требования к качественным показателям наукоемкой продукции, необходимо подробно рассмотреть понятие жизненного цикла продукции и его структуру.

Существует несколько основных подходов к определению понятия ЖЦ продукции, его границ и структуры.

Первый подход существовал в отечественной литературе до 1990-х годов. Жизненный цикл продукции трактовался как последовательное сложение различных периодов жизни продукции - от возникновения идеи создания до утилизации после завершения процесса эксплуатации. Формализация понятия "жизненный цикл" модели техники состояла из четырех основных этапов: разработка (I), освоение производства (II), серийное производство (III), использование потребителями (IV). Некоторые этапы (например, III и IV) могут частично совпадать во времени.

Для уяснения самой сущности понятия ЖЦ необходимо рассмотреть эти этапы применительно к любому виду наукоемкой продукции, предназначенной для производственного использования любого назначения (гражданского, оборонного, двойного, коммерческого).

Рассмотрим суть первого этапа ЖЦ - разработки модели техники. Этот этап включает следующие процессы:

- проведение научных исследований;

- конструирование и создание опытных образцов техники;

- проведение испытаний;

- корректировку чертежей новой модели техники.

Началом отсчета этого этапа следует считать проведение НИР (научных исследований), относящихся к данной модели техники (или технологии). В большинстве случаев речь идет о прикладных и частично о поисковых научных исследованиях. Заканчивается этап проведением государственных (в случае военных образцов) или ведомственных испытаний и принятием решения о серийном производстве новой техники.

Первый этап цикла объективно необходим, что связано с постоянным усложнением создаваемой техники и повышением наукоемкости промышленной продукции. При определении эффективности первого этапа цикла в конкретной отрасли необходимо учитывать различия в уровне наукоемкости соответствующего производства. Таким образом, первый этап напрямую связан с понятием наукоемкости продукции, определяемой как отношение затрат на НИОКР и фонда освоения новой техники к реализованной (товарной) продукции. Показатель наукоемкости имеет индексную форму, т. е. не зависит от курса валют, что допускает сравнение его величин при проведении технико-экономического анализа конкурентоспособности изделий отечественного и зарубежного производства. Для каждой отрасли имеется определенный уровень (индекс) наукоемкости. Существуют группы отраслей промышленности с высокими (например, химическая, электротехническая, специальное машиностроение, производство транспортного оборудования), средними (цветная металлургия, нефтехимическая, бумажная) и низкими (черная металлургия, пищевая, текстильная, деревообрабатывающая) показателями наукоемкости.

В XXI в. стала меняться структура мирового промышленного производства, что повлекло за собой значимость и ценность научного труда и инновационного вклада в продукцию. Во много раз увеличилась доля отраслей производства, в которых в большом объеме применяется научный труд, а создание нового изделия требует все больших затрат на научные исследования и разработки.

Первый этап ЖЦ оказывает значительное влияние на технико-экономические параметры моделей техники. На этапе разработки создается опытный образец - прообраз будущей продукции, по этому образцу будет серийно выпускаться новая продукция. На данном этапе всегда играли большую роль подготовка и создание будущей оснастки производства, так как именно в этот период зарождаются и формируются инновационные технологические новшества, лежащие в основе роста производительности труда и повышения эффективности машиностроительного производства в целом.

В то же время существуют определенные проблемы, решение которых способствует рациональному управлению этапом разработки.

С одной стороны, новые модели техники должны воплощать последние достижения науки и техники и быть высокотехнологичными и эффективными, с другой стороны, это может привести к удлинению сроков разработки и наладки, удорожанию исследований и процессов проектирования, что в свою очередь вызовет запаздывание в выполнении последующих этапов и приведет к снижению эффективности и большим потерям из-за морального износа наукоемкой продукции.

Решение проблемы связано с улучшением организации планирования работ, выполняемых на данном этапе цикла. Ранее считалось, что критерием рациональной длительности и затрат на этапе разработок является обеспечение максимальной эффективности, получаемой народным хозяйством от модели техники за весь период ее ЖЦ. В современных условиях производители скорее склонны уменьшать длительность этого этапа, особенно в части проведения опытных стендовых и эксплуатационных испытаний агрегатов и готовых моделей техники, что не может не сказываться на качестве и надежности продукции.

Вторым этапом ЖЦ наукоемкой продукции является освоение и подготовка серийного производства. Этот этап объединяет следующие процессы:

- материально-техническую подготовку производства новой продукции;

- отработку технологических процессов;

- приобретение необходимого оборудования и инструмента;

- изготовление нестандартной оснастки;

- подбор квалифицированных специалистов и обучение рабочих.

Все эти процессы требуют больших затрат времени, ресурсов и осуществляются силами заводов-изготовителей с привлечением разработчиков. Началом этапа при плановой государственной экономике считалось получение разрешения на серийный выпуск, а окончанием - выпуск первой промышленной серии (партии) продукции данного вида. Именно в силу затратности и трудоемкости освоение и подготовка производства новой продукции является самостоятельным этапом ЖЦ. Этот этап обладает специфическими особенностями, отличающими его от этапа разработки и серийного производства. В то же время он занимает промежуточное положение между разработкой продукции и ее серийным производством и имеет ряд общих черт с обоими смежными этапами

Несомненны отличия этапа подготовки производства от этапа разработки: место осуществления, характер выполняемых функций и кадровый состав работников, осуществляющих эти функции. В отличие от серийного производства этап освоения и подготовки характеризуется серьезными трудностями различного характера. Причем эти трудности зависят от новизны продукции, качества выполнения предпроизводственной подготовки, квалификации работников, организации процесса освоения, организационной структуры предприятия и др.

Выполнение перечисленных процессов на втором этапе дает ответ о возможности организации выпуска новой продукции высокого качества при существующей производственной и технической базах, о дефиците производственных мощностей, сроках перехода на серийное производство, качестве технической и эксплуатационной документации, кроме того, дает возможность более точно оценить экономическую эффективность разработанного образца техники.

Сокращения затрат времени и ресурсов на освоение производства являются важными источниками повышения эффективности жизненного цикла. Хотя работы по освоению производства объективно необходимы, они обходятся производителю очень дорого из-за всевозможных недостатков в организации. В последнее время сокращению сроков освоения технических новинок уделяется достаточно много внимания, с этим связаны и проблема снижения времени переналадки оборудования, и стратегия стандартизации и унификации деталей, процессов и производственных систем. Например, для обеспечения адаптивности производства к меняющимся требованиям, снижения времени и ресурсозатратности этапа подготовки производства ни одно из пяти гибких производств General Motors (практически идентичные заводы в Аргентине, Польше, Китае, Таиланде и Бразилии) не использует конвейерные линии со сборкой в жесткозаданном режиме. Переналадку производства на каждом из перечисленных заводов можно осуществить всего за двое суток.

Необходимо отметить, что рациональная организация этапа подготовки и освоения производства невозможна без соответствующего персонала, обладающего таким же свойством гибкости, как и технологическое оборудование и управленческие стратегии.

Безусловно, более всего в сокращении сроков освоения производства заинтересованы сами производители наукоемкой продукции, и понимание этой зависимости приводит отечественных производителей к дальнейшему развитию опытных и экспериментальных баз и цехов, увеличению производства оснастки и инструмента.

Если необходим анализ процессов, входящих во второй этап ЖЦ, то можно исследовать этап подготовки и освоения производства новой техники более подробно и детализировать его на техническое (выпуск первой промышленной серии) и экономическое (достижение планируемых финансовых показателей) освоение продукции. В рамках поднятой темы (системного подхода к понятию жизненного цикла) такая детализация представляется нецелесообразной.

Таким образом, длительность этапа подготовки и освоения производства складывается из затрат времени на подготовку производства и выпуск первой промышленной партии (серии) изделий, в том числе на выбор и расстановку оборудования, проектирование технологических процессов, приобретение и изготовление инструмента и оснастки, выбор методов технического контроля, разработку необходимой документации (технологические карты, нормативы труда, материалов, энергии и пр.), подготовку кадров, реорганизацию производства, изготовление первой партии изделий. В ряде отраслей промышленности для завершения этого этапа требуется проведение строительно-монтажных работ и сооружение новых агрегатов и устройств.

Третьим этапом является серийное (массовое) производство промышленной продукции. Этот этап начинается с выпуска первой промышленной серии и продолжается от начала серийного производства новой продукции до снятия образца техники с производства. Протекая в сфере материального производства, этап производства является одним из важнейших во всем ЖЦ продукции. От того, как организовано серийное производство новой техники, зависят темпы роста технического уровня, эффективность общественного производства, прибыльность хозяйственной деятельности.

В зависимости от типа производства ЖЦ продукции третий этап имеет соответственно свои особенности. Например, производство индивидуального и мелкосерийного типов, где изделия выпускают отдельными экземплярами, жизненный цикл продукции складывается из стадии разработки изделия (эта стадия самая существенная и затратная по времени и ресурсам), производственного цикла и срока службы. Для продукции, выпускаемой массово или серийно, ключевыми стадиями жизненного цикла будут производственная и срок послепродажной службы у потребителей, т. е. стадия эксплуатации, так как первые две стадии - проектирование и подготовка производства - носят разовый характер, т. е. присущи всем моделям и модификациям выпускаемых образцов техники (это единовременные инвестиции в НИОКР, распределенные на весь выпуск продукции).

Четвертый этап жизненного цикла - это этап использования продукции по назначению у потребителя. На этом этапе на практике проверяется жизнеспособность идей, заложенных в изделие, уточняются как эксплуатационные затраты, так и надежность (качество) деталей и элементов конструкции. Информация о результатах эксплуатации изделия поступает в виде обратной связи на первый, второй и третий этапы жизненного цикла.

Одной из главных проблем производства массового и серийного типа является недостаточность данных о ЖЦ отдельного изделия или опытного образца. При большом выпуске однородной продукции эти данные не имеют существенного значения ни для производителя, ни для потребителей техники. Эксплуатанты наукоемкой продукции часто имеют несколько технических вариантов одной модели, а опытные образцы в принципе крайне редко попадают в сферу эксплуатации из-за выявившихся в результате испытаний дефектов. Поэтому на предприятиях массового и серийного типов необходимо иметь информационную базу данных о всей совокупности продукции данного вида у всех потребителей, условиях ее эксплуатации и выработке эксплуатационного ресурса. Это позволит определять рациональные сроки продления ресурса, оценивать и прогнозировать долговечность объектов, своевременно прекращать выпуск устаревающей продукции, чтобы подготовиться к переходу на выпуск новой.

Именно этим и объясняется необходимость изучения ЖЦ продукции с учетом ее идентификации для производителей сложной техники.

Взаимосвязь этапов и ключевых эффектов ЖЦ продукции представлена на рисунке 2.1.

Таковы были представления о ЖЦ наукоемкой продукции до 1980-х годов - до начала постиндустриального периода в мировой экономике. С 1980-х годов и до конца XX в. с появлением новых методов и способов организации производства и повсеместным внедрением концепции маркетинга изменилось представление о ЖЦ технических систем. Это обусловлено появлением второго подхода в исследовании понятия ЖЦ продукции, базирующегося на концепции маркетинга. Стоит отметить, что бурное развитие маркетинга в эти годы, появление различных методов формирования рыночного спроса и управления, рекламных стратегий вызвало некоторую эйфорию у многих производителей. На маркетинг возлагались слишком большие надежды, впоследствии себя не оправдавшие, что и привело к развитию концепции промышленной логистики как методологии эффективной организации производства.

Маркетинговый подход к ЖЦ продукции связывает его с периодом внедрения продукции на рынок и разными периодами сбыта, т. е., как уже отмечалось выше, мы акцентируем внимание именно на моментах управления рыночным спросом. Для анализа рынка при таком подходе рассматривают следующие периоды сбыта продукции: внедрение, ранний рост, поздний рост, полную силу и спад. Возможен еще период восстановления роста сбыта.

Появление третьего подхода к ЖЦ продукции связано с широким развитием и внедрением информационных технологий и кардинальными изменениями в сфере потребления наукоемкой продукции.

Требования потребителей сложной техники к ее качеству и надежности постоянно растут, ЖЦ продукции становится все короче, конкурентная борьба на мировых рынках наукоемкой продукции военного и гражданского назначения - все жестче. Это вызывает кардинальные и необратимые изменения в организации сложных наукоемких производств, реализации компьютерно-интегрированных производств (КИП) на основе CALS-технологий. Поэтому третий подход к ЖЦ продукции сфокусирован на управлении качеством продукции. Жизненный цикл продукции в соответствии со стандартом ИСО 9004-состоит из 11 стадий:

Рисунок 2.1 - Взаимосвязь основных этапов и ключевых эффектов ЖЦ продукции

1)маркетинговых исследований;

2)ОКР;

3)материально-технического снабжения;

4)подготовки производства;

5)производства;

6)контроля, испытаний;

7)упаковки и хранения;

8)реализации и распределения;

9)монтажа и эксплуатации;

10) техпомощи и обслуживания;

11) утилизации.

Таким образом, наиболее полным на данный момент является третий подход к ЖЦ, но в отношении наукоемкой продукции его следует дополнить стадией научно-исследовательских работ.

С учетом изложенного можно дать следующий перечень этапов ЖЦ наукоемкой продукции (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 - Этапы ЖЦ наукоемкой продукции и ключевые процессы

1) маркетинговые исследования;

2) НИОКР, включающий фундаментальные и научно-исследовательские разработки, разработку технического задания, проектно-конструкторские работы, разработку опытного образца изделия;

3) технологическая подготовка, MTO и экономическое освоение производства (эффективные методы организации производства); планирование производственных процессов;

4) производство продукции - выпуск первой промышленной серии, серийное (массовое) производство новой продукции, контроль и испытания, хранение и упаковка;

5) постпроизводственный, включающий реализацию, распределение и транспортировку продукции, монтаж и отладку, эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт (ТОиР);

6) утилизация снятой с эксплуатации и производства продукции.

Главными показателями ЖЦ продукции являются его длительность, характеризующая продолжительность отдельных этапов и их соотношение по времени протекания, и экономическая эффективность модели техники, определяемая сопоставлением затрат и результатов на протяжении всего цикла. [4, с. 101]

2.2 Стоимость жизненного цикла наукоемкой продукции

Одним из важнейших потребительских свойств сложной наукоемкой продукции является стоимость жизненного цикла изделия, определяемая затратами на поддержку данного ЖЦ.

Они складываются из затрат на разработку модели и ее массовое (серийное) производство, а также затрат на монтаж и ввод технических систем в действие, на эксплуатацию и поддержание в работоспособном состоянии, т. е. по всем ключевым этапам и процессам ЖЦ. Необходимо отметить, что при подсчете затрат на создание и использование новой модели техники необходимо учитывать затраты на освоение новой техники у потребителей продукции, в том числе затраты на повышение квалификации и переобучение рабочих, занятых на технологических операциях с новым оборудованием; потери, связанные с недостижением запланированных объемов прибыли в период освоения новой техники и пр.

Для сложной наукоемкой продукции, нуждающейся в ремонтном обслуживании и имеющей длительный срок использования (10-20 лет), затраты, возникающие при эксплуатации, как правило, в несколько раз превышают затраты на приобретение. Традиционно считалось, что повышение удобства техники в эксплуатации непременно должно повышать стоимость объекта (затрата - приобретения), поэтому требования к функциональности были первоочередными, что вело к скрытому росту затрат на владение объектом (например, колоссальная стоимость запчастей на складах).

С одной стороны, дополнительные затраты на стадии проектирования, конструирования и производства изделия обеспечат хорошие эксплуатационные характеристики, повысят надежность объекта, но увеличат продажную цену, т. е. затраты приобретения потребителя. Но с другой стороны, заранее обеспечив в конструкции изделия хорошие эксплуатационные характеристики, можно существенно сэкономить на эксплуатации, т. е. снизить затраты владения. Тогда общая стоимость объекта на всех стадиях ЖЦ снижается, так как экономия на этапе эксплуатации превышает рост затрат на приобретение.

Поэтому именно этапу эксплуатации в последнее время уделяется самое пристальное внимание. Он обособляется от послепродажного этапа ЖЦ и представляет собой совокупность процессов, осуществляемых производителями моделей техники и запасных частей (ЗЧ) к ней, поставщиками, субпоставщиками и потребителями продукции, состоит из системы технического обслуживания и ремонта и материально-технического обеспечения.