3.4. Организационная подготовка и освоение производства

Главная функция организации - удовлетворение потребностей складывается из жизненного цикла: выявление потребностей, проектирование, изготовление и эксплуатация технических систем. (Я. Дитрих Проектирование и конструирование. Системный подход./Пер. с польск. М.: Мир, 1981. с.24).

Еще А.А. Богданов отмечал: “Жизнь человека и коллектива представляет цепь постановки - решения задач. Главная, подавляющая трудность заключается здесь в их величайшей разнородности... Задача … сорганизовать рабочие силы и средства производства в планомерную функционирующую систему, это организация людей и вещей в целесообразное единство” (Богданов А.А. Всеобщая организационная наука (тектология). Ч. I.Л. - М.: Книга, 1925. с.26).

Организационные системы обладают “короткой памятью” - принятые ранее ограничения или стимулы быстро “забываются” и принимаются как должное или обыденное без оценки целевой значимости. Организационные решения обладают инертностью, “они появляются не сразу в момент возникновения проблем, а со значительной задержкой во времени и продолжают существовать уже после того, как породившие ее проблемы исчезли...” (Франчук В.И. Основы построения организационных систем. - М.: 1991. с.30).

В системе СОНТ организация проявляются через выбранные формы и методы организации, обеспечивая рациональное использование совокупных производственных ресурсов и достижение желаемых результатов в приемлемые сроки, охватывая различные функциональные, пространственные и временные связи вещественных и личностных факторов производства.

Функциональные связи СОНТ увязывают как организационную структуру подразделений, так и потоковую структуру функций от постановки информационных задач до материализации их в новую технику, используя следующие принципы:

- актуализации свойств объектов новой техники в соответствии с функциональным их содержанием;

- сосредоточения усилий для достижения главных и основных функций новой техники;

- совместимости функциональных и структурных свойств новой техники;

- гибкости, допускающей регулирование на основе обратных связей.

Функциональные связи в системе СОНТ конкретизуются принципами ее пространственной и временной организации.

Так, временной аспект организации оценивается показателями: ритмичности выполнения работ СОНТ; непрерывности их по этапам и стадиям; пропорциональности располагаемых по подразделениям с учетом их потребности; надежности достигаемых промежуточных и конечных результатов СОНТ.

Пространственный аспект организации оценивается через показатели принятой производственной структуры: специализации, оснащения, кооперирования и обслуживания подразделений и отдельных рабочих мест СОНТ, охватывающих весь ее комплекс работ и исключающих их дублирование.

Многообразие решаемых целей и объектов СОНТ, разнообразие и взаимосвязанность комплекса работ по их реализации, которое бы позволяли достигать коммерческий успех от освоения новой техники, требует выделения в системе СОНТ блока организационной подготовки производства (ОПП).

ОПП – это совокупность процессов по установлению взаимосвязей участников СОНТ, за счет налаженной системы планирования, учета и контроля обеспечения и исполнения комплекса работ по объектам СОНТ в соответствии с установленными техническими требованиями и показателей качества, в заданные (установленные) сроки.

Понимание необходимости и значимости организационной подготовки в процессе СОНТ проявляется в ее специфичности, требующей своей организационной структуры, сфер применения, объема работ, уровня методического и технического оснащения, а также статус службы организационной подготовки в системе принятия управленческих решений по новой технике. При целевой структуре управления на предприятии создаются специальные подразделения ОПП (сектор, лаборатория, бюро, группа и др.), которые формируются из штатных сотрудников, владеющих методом рационализации производства. Такие подразделения ОПП готовят предложения о проведении СОНТ конкретных объектов, непосредственно организует проведение их на предприятии путем подготовки проекта от момента издания приказа на начало работ СОНТ по объекту, далее создает необходимые условия и организуют работу по СОНТ; анализируют ход работ по особо сложным объектам и контролируют их выполнение.

ОПП решает следующие задачи (проблемы):

1. концептуальные (формулируются и уточняются цели СОНТ - главная задача, принципы и стратегия технического развития предприятия и отдельных видов новой техники);

2. структурно – логические (проводится анализ и синтез объекта и процесса СОНТ - основная задача, определяется комплекс работ и организационная структура СОНТ);

3. обеспечивающие (определяется комплекс организационных, методических, экономических, социально-психологических и материальных мер - внутренняя задача, необходимых для своевременного и качественного выполнения работ СОНТ).

Одним из вариантов реализации ОПП может служить система СПУ. Ясно, чтобы достичь задач (главной, основной, внутренней) требуются дополнительные усилия (затраты) предприятия. ОПП может дать большую пользу, если она будут или несет прагматическую и опережающую функцию, реализуя следующий управленческий цикл СОНТ:

Планирование

План

Учет и контроль

Система СОНТ и ее отдельные объекты

Создание необходимых условий

Формулирование и корректировка целей

Основой ОПП является организационный план, как совокупность мероприятий, раскрывающий содержание и последовательность работ СОНТ. Организационный план может быть оформлен в виде спецификации, линейного и сетевого графика и должен отвечать на следующие ключевые вопросы: Для чего делать? (цель) Что делать? (работа) Кто должен делать? (исполнитель) Где? (место исполнения) Когда? (сроки исполнения) Как? (метод, способ выполнения) Сколько? (потребные усилия, затраты) Кому? (следующий исполнитель) От кого? (предыдущий исполнитель) На основании чего? (решение).

Результативность СОНТ на основании ОПП зависит не только от обоснованности новизны (принятого варианта новой техники), но и определенности и адекватности принимаемых технических решений (ТП, СТО и т.д.), создающих необходимые условия для реализации процесса проектирования, производства и эксплуатации новой техники.

Во-первых, это методические и информационные условия (наличие проверенных методик поиска и оценки принимаемых технических решений, наличие базы данных стандартных, типовых, патентных решений, наличие программных средств обработки и поиска научно-технической информации, разработка информационной рабочей модели системы СОНТ на предприятии и отдельным ее объектам и т.д.).

Во-вторых, это проведение полной и своевременной материально-технической подготовки для проведения исследований, изготовления опытных образцов и их испытаний, выпуск серийных изделий новой техники.

В-третьих, формирование системы обслуживания, которая обеспечивает управление процессов системы СОНТ и ее отдельным проектам (объектам), создание и поддержание системы качества, системы обучения, мотивации и стимулирования труда работников СОНТ.

На действующих предприятиях организационная структура ОПП как постоянная или временная (целевая по объекту СОНТ) чаще всего формируется в службах ТПП и выполняет следующий комплекс вопросов:

1. Расчет потребной номенклатуры и количества СТО, размещение заказов по их изготовлению.

2. Изготовление (приобретение) средств транспорта, тары и механизации погрузочно-разгрузочных работ.

3. Размещение заказов и заключение договоров на приобретение потребных материалов, заготовок и комплектующих.

4. Подготовка и укомплектование кадрами потребной квалификации.

5. Обоснование потребности и проектирование планировок строительства, реконструкции, технического перевооружения цехов, участков, рабочих мест.

6. Изготовление и приемка специализированных СТО изготовления и контроля.

7. Расстановка СТО по вновь организуемым рабочим местам.

8. Планирование и моделирование ОПП системы СОНТ и ее отдельных объектов.

Освоение следует за ОПП и является завершающей стадией СОНТ.

Освоение производства новой техники – это комплекс работ по обеспечению процесса материализации, начиная с изготовления опытных образцов и их испытания и заканчивая выпуском изделий новой техники в условиях серийного (массового) производства. В Е и МС типе производства стадия освоения совмещается с процессом выпуска конкретных образцов новой техники. Освоение производства складывается из двух стадий: 1) опытного освоения производства (ООП); 2) промышленного освоения производства (ПОП). Если на первой стадии (ООП) главная задача заключается в выверке конструкции новой техники с точки зрения эксплуатационных свойств, то на второй (ПОП) – произвести отладку технологического процесса и обеспечить технологичность изготовления новой техники и довести ее показатели, которые дадут предприятию коммерческий успех.

Опытные образцы

КТД и ТУ освоения

Оценка параметров осваивае-мой техники

ООП (испытания)

ПОП

КТД и ТУ на опытные образцы

Опытное производство новой техники

Промышленное освоение новой техники

Достижение пара-метров серийного производства

Основная задача освоения - создать конструкторско-технологические условия: ООП для изготовления опытных образцов в опытно-экспериментальных цехах; ПОП для изготовления промышленных единиц новой техники в производственных цехах предприятия.

Внутренняя задача освоения – создать информационно – методические условия: ООП для проведения анализа результатов эксплуатационных испытаний опытных образцов; ПОП для проведения анализа и принятия решений по достижению параметров технологичности соответствующих серийному (массовому) производству новой техники.

Освоение производства – это процесс информационной увязки параметров разрабатываемой КТД (модели новой техники) и фактически их параметрами в созданных копиях (опытные или промышленные образцы), который характеризуется изменчивостью в динамике, случайностью, адаптивностью. Чем стабильнее, реже и менее значимы, получаются отклонения фактических показателей от их значений по КТД, тем спокойнее (быстрее) проходит процесс освоения новой техники.

На практике в процессе освоения объем доработки исходной КТД доходит до 30-40 %, а технико-экономические параметры осваиваемой техники улучшаются в результате решений в период освоения улучшаются, в 3-4 и даже до 10 раз. Длительность освоения сложной техники составляет: ООП – 2-3 месяца; ПОП – 1-3 года.

Основные условия, способствующие успешному освоению новой техники:

1. Реально существующая потребность в новой технике и заинтересованность в ее реализации.

2. Соответствие возможностей потенциала предприятия по реализации технических требований новой техники.

3. Наличие финансовых средств инвестирования освоения новой техники (Включение работ по освоению новой техники в инвестиционный проект).

4. Разумный объем обновления (не более 20 %) относительно заменяемой техники.

5. Наличие целевой комплексной программы (например, системы СПУ) по объекту СОНТ с выделением в них работ по освоению новой техники.

6. Наличие достоверной информационной базы (параметров КТД и их фактических значений по опытным образцам и осваиваемых изделий) и обратных связей по ее корректировке (технических условий на изготовление и/или технических требований по новой технике).

Освоение производства, как правило, является осознанным организационным (революционным) процессом, который на предприятиях машиностроения и приборостроения протекает в двух основных формах: с остановкой и без остановки производства, которые реализуются тремя методами: 1) последовательный; 2) параллельный; 3) параллельно-последовательный.

Последовательный метод освоения новой техники на одном и том же месте, как правило, реализуется с остановкой ( T ), связанной с демонтажом СТО (старой техники А) и монтажем СТО (новой техники Б). Предприятие несет потери (повышение себестоимости продукции за счет повышения ней постоянных расходов, снижение прибыли за сокращения объема выручки) от сокращения выпуска старой техники за период спада суток ½ Т_А^ОС q, период демонтажа и монтажа суток  T q , период освоения новой техники суток ½ Т_Б^СП q. Последовательный метод освоения без остановки ( T = 0) реализуется путем строительства и ввода СТО (новой техники А), а СТО демонтируется и старая техника Б снимается с производства с момента завершения освоения новой техники А. В сравнении с предыдущим вариантом освоения предприятие не снижает объем выпуска, связанным с демонтажем и монтажем СТО, но требует инвестиций дополнительных капитальных вложений на строительство произизводственных мощностей по новой технике.

Т_А^СН

Объем выпуска q, шт. за сутки

 Т

Т_Б^ОС

А

Б

Текущее время производства, Т в сутках

П

Т_Б^ОС

араллельный метод освоения новой техники позволяет за счет совмещения во времени периода спада старой техники с периодом освоения новой техники может существенно снизить потери по причине сокращения объема выпуска. Пусть начало спада старой техники и начало освоения новой техники совпадают. В этом случае сокращение объема выпуска продукции отсуствует, так как снижение на графике интенсивности выпуска старой и новой техники пепекрываются совместным (параллельным) их выпуском в этот же период. Одноко параллельный метод освоения требует наличия в запасе или строительства производственных мощностей по изготовлению новой техники. Так на ВАЗе главный конвейер сборки автомобилей имеет три “нитки”, из них работа двух обепечивает производственную мощность, а служит средством поочередного освоения новых моделей автомобилей.

Объем выпуска q, шт. /сутки

А

Б

Текущее время работы Т, в сутках

Т_А^СП

Параллельно-последовательный метод освоения новой техники предполагает поэтапное последовательное наращивание все новых агрегатов (блоков или узлов). В результате процесс освоения от старой техники к окончательно новой проходит через несколько промежуточных моделей обновляемой техники. Ниже на рисунке показан переход от старой техники А к новой Б через промежуточную модель АБ. В этом случае сокращение объема выпуска продукции отсуствует, так как снижение на графике интенсивности выпуска старой и промежуточной, промежуточной и новой техники пепекрываются совместным (параллельным) их выпуском в этот же период. Параллельно-последовательный метод освоения позволяет перейти к новой технике без существенных дополнительных капитальных вложений, но в эксплуатации появляются “гибритные” модели обновленной техники, обслуживание которых требует затрат.

Объем вы-пуска q шт./ сутки

Т_АБ^ОС

Т_Б^ОС

А

Б

АБ

Текущее время работы Т, суток

Т_А^СП

Т_АБ^СП

Наибольшую возможность к освоению имеют современные информационные технологии: гибкие производственные системы (ГПС) и робототехнические комплексы (РТК). В этом случае перестройке подлежит программный продукт, который разрабатывается и отлаживается, не зависимо от материального процесса производства новой техники.

3.5. Экономическая эффективность по стадиям инновационной деятельности.

Расчет эффективности инноваций – это многошаговая задача по этапам и стадиям СОНТ, которая зависит от наличия и достоверности исходной информации, вложенных единовременных затратах и достигаемых результатах.

Таблица 10.2- Факторы снижающие риск получения отрицательного эффекта

Факторы снижения риска	Характеристика риска по его уровням
	Нижний	Средний	Верхний
Определение цели	Отсутствует	Качественное представление	Количественная оценка
Указание зоны поиска	Отсутствует	Границы очерчены нечетко	Четко определены границы
Наличие средств расчетов	Отсутствует	Локальные средства	Комплексная автоматизация
Достоверность и полнота исходных данных	Низкая (обеспечивает исследователь)	Средняя (ведется взаимный контроль)	Высокая (наличие системы контроля)
Точность используемых методов расчета	Низкая (интуитивные оценки)	Средняя (частичная формализация)	Высокая (полная формализация)

На ранних стадиях эффективность НИОКР оценивается качественно. Например, путем ответов на ключевые вопросы: для чего (цель)? что (объект)? кто (субъект)? где (место)? с помощью чего (средство)? как (метод)? когда (время)? сколько (количество)?

Экономическая модель затрат, объема производства и дохода может быть представлена следующим рисунком:

S – совокупные расходы

Руб.

Q – совокупные доходы

Расходы и доходы

S_C – постоянные расходы

q – объем производства, шт.

Зона выго-дности

Первоначально определяется наличие положительного технического эффекта

При аналитическом рассмотрении проблема эффективности локализуется по стадиям (НИР, КПП), внутри их по этапам. Факторами успеха НИОКР новой техники являются: 1) целевая направленность, 2) продолжительность применения в годах – tпр; 3) годовой объем выпуск (сбыта) новой техники, шт. – q ); 4) ценность (качество, полезность) новой техники, руб./шт. – Р; 4) затраты на создание новой техники переменные, руб./шт. – S_V и постоянные, руб./год – S_C. Наиблее существенными факторами, на которые непосредственно оказывает инженер при НИОКР является ценность новой техники и затраты на ее создание. Функция уровеня ценности новой техники от изменения ее объема выпуска чаще имеет выпуклую форму, а функция затрат – вогнутую форму. На выбор оптимального уровня ценности и затрат влияют параметры: уровень стандартизации и преемственности, единичная мощности и габариты элементов и техники, уровень точности и т. д.

Если НИОКР проводится за счет собственных средств, тогда соотношение затрат и результатов выражается следующим уравнением:

где q_кр – «критическая» программа выпуска новой техники, при величине которой результаты покрывают ожидаемые затраты, в том числе и единовременные затраты в размере годовой суммы их амортизации.

Если с учетом спроса программа выпуска новой техники q > q_кр, тогда предприятие от такого использования НИОКР будет давать выгоду (прибыль), если q < q_кр, то убытки, что видно из следующего графика:

Pq

Q = P q, ,

Руб.

S = S_V q + S_C

S_Vq

K/t_np

Sc

q, щт.

q_KP

Если после НИОКР из старой техники (базовый 0 – й вариант) получается - новая техника (1 – й вариант), тогда получается соотношение равновесия изменения затрат и результатов

Из этого уравнения можно найти критическую программу (q_KP) выпуска новой техники, если она дает дополнительный маргинальный доход, но требует для достижения этого прироста годовых постоянных затрат с учетом добавления годовых сумм амортизации от вложений в НИОКР.

Информация исходных показателей расчета эффективности НИОКР, особенно на начальных этапах, имеют низкую достоверность и неопределенность, что иногда снижает проведения таких расчетов.

На каждой последующей стадии НИОКР повышается достоверность исходной информации расчета показателей эффективности (затрат и результатов) предлагаемых вариантов новой техники. На этапе рабочего проекта КПП уже можно прямым расчетом оценить переменные затраты (материальные, трудовые) на создание новой техники, а по данным ее испытаний и качество (надежность, ремонтопригодность и эксплуатационные затраты). Конструктор с учетом требований выбирает материал, определяет по чертежу объем детали и зная плотность ее материала – массу. Для заданного способа получения заготовки с учетом припусков определяется ее масса - потребный расход материала на деталь. Если известны цены на материалы и отходы, то по конструктивным элементам затраты на материалы за минусом реализуемых ожидаемых отходов рассчитываются прямым способом. Достоверность таких расчетов определяется на сколько точно вычислен объем детали, на сколько расчетная плотность материала соответствует ее реальной величине, на сколько расчетные цены будут соответствовать фактическим.

Выбор экономичного метода изготовления, чтобы получить в результате требуемого качества деталь, важнейшая задача ТПП. Эту работу выполняет инженер – технолог, которые должен знать и иметь опыт в вопросах: материала (свойствах, способах обработки и т.д.); чертежа (допуски и др. требования); типы оборудования (эксплуатационные характеристики); нормы времени (основное, вспомогательное); СТО (технологическая, контрольная оснастка; приспособления, средства транспортировки и т.д.).

На начальных этапах ТПП (в процессе отработки на технологичность) технолог дает качественную оценку путем постановки и ответов на ключевые вопросы: Для чего? (цель - результат) Из чего? (источник) Что? (объект – предмет обработки) Кто? (исполнитель) Где? (рабочее место) Когда? (последовательность, сроки, время) Как? (метод обработки) На основании чего? (задаваемый регламент) С помощью чего? (средства оснащения). Сначала понимание результата и входа– предмета и условий обработки, их методов и средств и проводится качественный анализ (таблица).

Таблица – Качественный анализ технологического процесса

Текущий вопрос	Следующий	Возможные мероприятия
Что является целью работы?	Почему?	Устранение ненужных действий
Где они должны выполняться?	Почему?	Совмещение или перемена места
Когда она должна выполняться?	Почему?	Совмещение или изменение времени выполнения или последовательности
Кто должен выполнять?	Почему?	Совмещение операций или замена исполнителя
Как она должна выполняться?	Почему?	Упрощение или улучшение метода работы

На стадии разработки технологического процесса сначала выбирается для деталей тип заготовки (прокат, отливка, поковка, штамповка), вид проектируемого технологического процесса (типовой, групповой, единичный) и одновременно межцеховой маршрут, далее выбирается вариант оснащения (универсальное, специализированное, специальное) и режим обработки.

Количественно эффективность технических решений на стадии ТПП оценивается величиной выгоды от использования предлагаемого варианта новой техники (технологии).

Возможны четыре основных варианта оценки эффективности технических решений, принимаемых на стадии ТПП:

1) оцениваются варианты обработки, которые выполняются на одном оборудовании и неизменных СТО, изменяется только очередность переходов (например, из прутка надо получить 3-х ступенчатый валик). Критерием выбора варианта технологического процесса является минимум прямых затрат или продолжительность времени на обработку;

2) оцениваются варианты обработки, которые выполняются на различных типах действующего оборудования и его СТО. Критерием выбора варианта технологического процесса является минимум текущих издержек. Текущие издержки по технологическим процессам (S) в аналитической форме представляется в виде уравнения переменных (S_V) от объема выпуска (q) и постоянных затрат (S_C) S = S_V q + S_C. Разрабатываемый вариант (1) ТП против сравниваемого или так называемого базисного (0) имеет лучшее оснащение, которому соответствует S_{C 1} > S_{C 0} с дополнительными постоянными издержками  S_{С 1/0} = S_{C 1}- S_{C 0} руб./год и эффект достигается за счет того, что при S_{V 1} < S_{V 0} получается экономия удельных переменных издержек  S_{V 1/0} = S_{V 0}- S_{C 1}, руб./шт. Тогда «критическая» программа выпуска деталей, при которой сравниваемые варианты ТП будут равновыгодными равна q_KP =  S_{С 1/0} /  S_{V 1/0} = (S_{C 1}- S_{C 0})/( S_{V 0}- S_{C 1}). Что можно представить на графике:

S, руб./год текущие издержки

S₀ = S_{V 0} q + S_{C 0}

S₁ = S_{V 1} q + S_{C 1}

q – программа выпуска, шт.

q_KP – критическая программа, шт.

Область эффективности варианта ТП: базового (0) при q < q_KP, а разрабатываемого - q > q_KP;

3. оценивается вариант разработанного технологического процесса, требующего специфического оснащения и соответствующих единовременных затрат в сравнении с действующим или другим разрабатываемым вариантом. Данную задачу можно представить следующей схемой (рис.) взвешивания с одной стороны единовременных затрат, а с другой – получаемой в результате экономии за период использования ТП:

Затраты

Экономия

В простейшем случае проектирование СТО считается эффективным, если трудоемкость (Т_СТО) меньше экономии трудовых затрат при изготовлении деталей с помощью технологического процесса с применением СТО (  t q ). Тогда предельная «критическая» программа выпуска q_KP = Т_СТО /  t. при q < q_KP проектирование СТО не эффективно, а при q > q_KP – целесообразно. В реальном случае требуются затраты не только проектирование, но и изготовление, ремонт, замену СТО, а экономия может быть получена как трудовых, так и материальных затрат, а также в результате получения выгоды (прибыли), если СТО способствует повышению качества детали (изделия). В этом случае затраты и экономия приводятся к стоимостной (денежной) форме.

4) оценивается вариант реализации на предприятии действующего или разработанного технологического процесса детали (изделия) по сравнению с их приобретением других предприятий. Если создаваемая ценность собственной выручки с учетом инвестиций в ТПП и средним уровнем рентабельности деталей Q₁ = (P₁ – S_{V 1}) q – S_{C 1} - K_CTO /t_ПР (полная себестоимость детали С_Д = S_V + S_C / q + K_CTO /(t_ПР q) превышает ценность услуги приобретения этих деталей Q_C = P_C q (цена детали Р_С со стороны, тогда решение, чтобы изготовление детали на предприятии оправдано.

Деталь является простым, оперативным по срокам изготовления, удобным для обучения объектом. Выявленные в процессе анализа резервы, могут давать не только локальный, но и системный эффект, если по функциональной значимости деталь в технической системе и технологической системе производства является определяющей с точки зрения влияния на их стоимость, качество, дефицитности потребляемого ресурса.

Данные о затратах и применяемости изготовляемой детали. Проведение анализа признается целесообразным, если затраты на его проведение и сопутствующие ему затраты К_ТПП  Э_д q_д + Э_TS, где Э_д , Э_TS - ожидаемый эффект (экономия) детали, дополнительно технической системы, q_д , q_TS - ожидаемое количество выпуска (использования) деталей, технических систем с данной деталью.

Диагностика технологического процесса (ТП) по параметру времени, качества, потерь и т.д. и сравнение их заданными величинами по ТД Выбор объекта ТП признается целесообразным, если затраты на его проведение и сопутствующие ему затраты К_ТПП  Э_тп q_тп + Э_TS, где Э_тп, Э_TS - ожидаемый эффект (экономия) от ТП, дополнительно технической системы, q_тп , q_TS - ожидаемое повторяемость ТП, технических систем данным ТП.

Работы по стандартизации признаются целесообразными, если сумма затрат на ее проведение (К_ст  (С^с - С^н ) q, где С^с , С^н - себестоимость по старому элементу до проведения стандартизации, новому элементу после стандартизации, q - элементов, которые производятся или используются с применением разрабатываемого стандарта. Если параметры результатов не изменяются, тогда выбор варианта технологического процесса определяется минимальными затратами.

Определение оптимального режима технологического процесса обработки. При увеличении режима возрастает интенсивность технологического процесса, что ведет к снижению условно – постоянных расходов. Одновременно с ростом интенсивности нарастают удельные потери  П, связанные с износом и поломками инструмента, энергетическими затратами и потерями от брака. Тогда совокупные удельные затраты можно представить следующим уравнением:

S_UD = S_C/q + S_V +  П q.

Возьмем от функции удельных затрат первую производную по параметру, который характеризует режим технологического процесса q, который изменяется в пределах q^H  q  q^B:

S_UD = - S_C/q² +  П

Правую часть полученного результата приравняем нулю:

- S_C/q² +  П =0

Найдем оптимальный уровень величины параметра режима q =  S_C / П, сравним его с полем допуска параметра режима и примем окончательное решение.

Процессы освоения оцениваются показателями технологичности конструкции (коэффициент выхода годного, сроки освоения, производительность, трудоемкость, себестоимость продукции и т.д.), которые характеризуются динамикой развития, обладают неопределенностью и адаптивностью. Показатель освоения новой техники может быть представлен функцией энтропии процесса:

где a (t) – аргумент (независимый показатель) динамики;

e(t) – случайная составляющая;

t – порядковый номер периодов (месяцев) освоения.

По мере адаптивных воздействий при освоении уменьшается энтропия (неопределенность) и одновременно идет процесс обучения. Объектом обучения при освоении новой техники является отклонение фактической величины от нормативной согласно КТД, которое имеет свою динамику и рассеивание. Данное отклонение при принятии решения обладает двойственностью: 1) истина в норме (продолжать освоение без изменения КТД, а причину искать в самом процессе освоения); 2) истина в факте (изменить КТД, чтобы избежать отклонений в последующих осваиваемых единицах новой техники). Поэтому принятие решений в процессе адаптации при освоении новой техники обладает ошибками 1-го и 2-го рода и зависит от позиции (факт или норма).

Изучая динамики показателей осваиваемой новой техники (y) от порядкового номера этой техники (x) американский исследователь Райт вывел функцию освоения, “функцию обучения” в виде степенной функции снижающейся (затраты, трудоемкости) или возрастающейся (производительность, коэффициент выхода годного) имеет следующий вид:

или

где - величина снижающегося, повышающегося показателя 1-го осваиваемого изделия;

b – коэффициент, характеризующий крутизну освоения, темп изменения показателя y_X;

X – порядковый номер осваиваемого изделия (X = 1,2, …, k, где k – конечный номер осваиваемого изделия, при котором показатель крутизны к касательной кривой освоения tg   0,02).

y₁

y_k

y_k

y₁

X X

Если кривую освоения прологарифмировать, по получится уравнение прямой убывающей или возрастающей lg y_X = lg y₁ – b lg X или lg y_X = lg y₁ – b lg X, т.е. в логарифмическом масштабе нарастания объема осваиваемых изделий новой техники темп логарифма от исходного уровня до текущего является постоянным и равен величине коэффициента освоения b. При логарифме по основанию 2, по оси аргумента log₂ X каждое деление удобно определять как число удвоений числа осваиваемых изделий Х , при котором показатель от его первоначального уровня будет изменяться на постоянную долю (коэффициент освоения К_ОС, который зависит от величины b). В идеальном случае, когда величина показателя первого осваиваемого изделия соответствует его величине освоения, т.е. К_ОС=1 при b = 0. Коэффициент крутизны изменяется в пределах (0,15  b  0,55) и в среднем 0,4, что соответствует коэффициенту крутизны (0,9  К_ОС  0,7) и в среднем 0,8.

В практике иногда удобно пользоваться кривой освоения при известной (заданной) величине конечного показателя освоения. Если уравнение кривой освоения текущих значений показателей почленно поделим на его уравнение для конечно осваиваемого изделия, то сократятся. В результате получим:

Y_X = Y_k (X/X_k) ^{- b} или Y_X = Y_k (X/X_k) ^b (X=X₁, X₂, …, X_k)

Совокупные переменные производственные затраты за период ПОП определяется как интеграл функции затрат от количества осваиваемых изделий:

При известной конечной величине удельных переменных затрат (y_k) совокупные их затраты за период ПОП определяются от интегрирования:

Дефекты СОНТ прежде всего проявляются при освоении новой техники. Поэтому повышение качества проектирования за счет повышения квалификации разработчиков СОНТ, их стимулирования и оснащенности (САПР) требующих дополнительных вложений ( К), что позволяет за счет уменьшения исходного уровня переменных затрат и повышения коэффициента освоения получить более низкие затраты при освоении и более плавную кривую освоения (рис. 10.1) эффект от качества проектирования и ускорения освоения (Э² _2/1). При таком освоении ускоряется выход производства на проектный уровень, получяя дополнительный выпуск ( А = ( Т /2) (q /12) продукции, что позволяет снизить постоянные расходы при освоении. Общая величина годового экономического эффекта от ускорения при освоении новой техники:

Э_2/1 = Ен К _2/1 + Э²_2/1 + Э³ _2/1

S, руб./шт.

S^o₁

S₁=S^o₁X^-b₁

S^o₂

S₂=S^o₂X^-b₂

 Т

S^k

q – месячная производительность, шт.

X, шт.

А

Т, месяцев

Т²_ОС

Т¹_ОС

Тщательная отработка на стадиях СОНТ способствует сокращению числа изменений и корректировок НТД при освоении новой техники. В этом случае (вариант 2-й) подчиняется кривой освоения с более низкими начальными переменными затратами (S^o₂) и сокращаются при этом сроки освоения, давая экономию:

X_k X_k

Э² _2/1 = S^o₁  X^-b₁ dX - S^o₂  X^-b₂dX

X=1 X₌1

где S^o₁, S^o₂ - начальные значения себестоимости по вариантам (1-й без тщательной отработки и 2-й – с более тщательной отработкой КТД;

b₁, b₂ - коэффициенты крутизны освоения по вариантам;

X=X₁,X₂,..., X_k - порядковый номер осваиваемого объекта.

Третья составляющая эффекта связана с ускорением процесса освоения новой техники и усвоением рациональных новшеств (расширение рынка использования или его результатов) за счет снижения условно-постоянных расходов (S_{C 1})

Э³_2/1 = S_{C 1}/А₁ - S_{C 1} / (А₁ + А).

Четвертая составляющая эффекта связана со снижением параметрической избыточностью, которая приводит к уменьшению эксплуатационных затрат против исходного варианта (S_{E 0}).

Э⁴_2/1 = (S_{E 0} - S_{E 2}) А.

Качественная составляющая эффекта от СОНТ проявляется через прирост получаемой информации и новых знаний, позволяя более обоснованно моделировать объект, повышая адекватность его описания и создавая условия для многовариантного анализа и выбора.