Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Теоретико-методологические вопросы проектного управления инновационным развитием производственных систем
1.1 Теоретические основы инновационного развития производственных систем 14
1.2 Синергетический подход к проектному управлению инновационным развитием
1.3 Методология реинжиниринга в инновационном развитии производственных систем
Глава 2 Методическое обеспечение проектного управления инновационным реинжинирингом производственных систем 58
2.1 Методические положения проектного управления инновационным реинжинирингом производственных систем 58
2.2 Модель инновационного реинжиниринга в системе проектного управления развитием производственных систем 98
2.3 Методический инструментарий проектного управления инновационным реинжинирингом производственных систем 126
Глава 3 Инновационный реинжиниринг производственных систем машиностроительных предприятий 142
3.1 Литейный передел как фактор инновационного развития ПАО «КАМАЗ» 142
3.2 Проект инновационного реинжиниринга технологической платформы процесса плавки чугуна на Литейном заводе ПАО «КАМАЗ» 153
3.3 Эффективность проекта инновационного реинжиниринга производственной системы Литейного завода ПАО «КАМАЗ» 176
Заключение 186
Список использованной литературы 189
- Синергетический подход к проектному управлению инновационным развитием
- Методология реинжиниринга в инновационном развитии производственных систем
- Модель инновационного реинжиниринга в системе проектного управления развитием производственных систем
- Проект инновационного реинжиниринга технологической платформы процесса плавки чугуна на Литейном заводе ПАО «КАМАЗ»
Введение к работе
Актуальность работы связана с проблемами инновационного развития промышленности России, а также с вопросами эффективного управления процессами инновационного проектирования и реинжиниринга производственных систем, ориентированных на получение нелинейных синергетических эффектов.
Инновационное развитие промышленности России невозможно без машиностроения. Доля машиностроения в промышленном производстве РФ сократилась с 30% (1990 г.) до 12-13% (2014 г.) и имеет тенденцию к снижению. В тоже время только 8% продукции машиностроения можно отнести к условно инновационной. По данным Росстата и статистических сборников ВШЭ в 2013 г. доля инноваций в области машиностроения от общего объема составила 6,2%. При этом в последние 10 лет был осуществлен стратегический переход от инсорсинга к аутсорсингу, что сокращает долю экономической добавленной стоимости отечественных производителей. Это говорит о том, что управление корпоративными инновационными системами нельзя рассматривать как линейный процесс, связанный с созданием линейной инновации, как экстраполяции прошлого на будущие технологии.
Вызовы, угрозы промышленности в условиях низкого уровня инновационной активности, всеобщей глобализации и гиперконкуренции приводят к неспособности генерирования и реализации в производственных системах новейших технологий.
Российская промышленность не в полной мере применяет проектное управление инновационным реинжинирингом производственных систем, что не позволяет реализовывать базовые инновации, учитывать фрактальность распространения инноваций, ориентировать на самоорганизацию инновационного развития через механизмы положительной обратной связи, а процесс преобразования стартапов в инновационный проект рассматривается как линейная последовательность действий. Инновационный реинжиниринг строится не на формировании желаемого «образа будущего» через проектирование системы бенчмаркинга как инструмента целеполагания, а на близких целях.
Функционирование современных производственных систем в условиях доминирования сложных технических систем требует использования нелинейного синергетического подхода, который позволяет когерентно совместить перепроектирование технологических процессов, инновационно-техническую модернизацию активной части основных фондов, реконструкцию пассивной части основных фондов, реорганизацию бизнес-процессов и перевести систему на новую качественную технологическую платформу.
Существующие в данный момент подходы к проектному управлению инновационным реинжинирингом, механизмы реализации базовых инноваций и методики оценки проектов их реинжиниринга не позволяют эффективно решать проблемы технологических прорывов. Все вышеперечисленное обусловливает актуальность выбранной темы диссертационного исследования.
Степень научной разработанности проблемы. Разработке вопросов инновационного менеджмента посвящены работы К. В. Балдина, В. Н. Беляева, А. С. Воробьева, С. В. Дорошенко, П. Н. Завлина, А. К. Казанцева, Г. А. Краюхина, Ю. Г. Лавриковой, И. В. Макаровой, Л. Э. Миндели, Н. Мончева, А. Г. Мокроносова, Ю. П. Морозова, Э. Мэнсфилда, И. И. Передеряева, И. Пернаки, А. И. Пригожина, А. Н. Пыткина, Э. Роджерса, О. А. Романовой, Б. Саско, Д. В. Соколова, О. С. Сухарева, А. И. Татаркина, Б. Я. Татарских, Б. Твисс, А. Б. Титова, Р. А. Фатхутдинова, А. Л. Суховей, Р. Фостера, В. Д. Хартмана, М. М. Шабанова, А. Г. Шеломенцева и др.
В последние годы внедряется новый подход к генерированию и реализации инноваций, который связан с системно-синергетическим подходом, принципами синергетики. В рамках данных подходов основополагающие работы выполнены Д. Н. Верзилиной, С. Ю. Глазьевым, В. Ж. Дубровским, Л. П. Евстегнеевым, В.-Б. Зангом, А. А. Колесниковым, Ю. А. Корчагиным, Б. Л. Кузнецовым, Б.Н. Кузыком, С.П. Курдюмовым, Г.Г. Малинецким, И.И. Махмутовым, Н.Н. Моисеевым, Л.А. Мясниковой, Т.А. Нелюбиной, Т.Г. Максимовой, В.И. Некрасовой, Э. Петерсом, О.А. Романовой, В.Н. Самочкиной, А.В. Сарайкиным, А.И. Татаркиным, В.В. Черешневым, Ю.В. Яковцом и др.
Теоретико-методологические положения проектного подхода и реинжиниринга производственных систем рассмотрены в работах К.А. Багринского, И.И. Ильина, А.Д. Киселева, Я.И. Кузьминова, Б.Л. Кузнецова, И.Г. Лукманова, И.И. Мазура, Б.З. Мильнера, А.М. Немчина, С.П. Никанорова, С.Н. Никешина, Е.Г. Ойхмана, Н.Д. Ольдерогге, С.Н. Петрова, Э.В. Попова, К.Г. Романова, О.А. Романовой, В.Д. Шапиро, Е.Ю. Хрусталева и др.
Исследованию вопросов инновационного проектирования и реинжиниринга посвящены работы таких авторов, как К.В. Балдин, В.И. Воропаев, Г.И. Иванов, С.Д. Ильенкова, В.А. Колоколов, Б.Л. Кузнецов, В.Г. Медынский, М.Л. Разу, Б.А. Райзберга, Р.А. Фатхутдинова и др.
Разработкой методических подходов к проектному управлению инновационным проектированием и реинжинирингом занимались О.М. Белоцерковский, М.А. Гершман, Б.Л. Кузнецов, Ю.Г. Лаврикова, Р.А. Медынский, И.Н. Насыров, О.А. Романова, О.С. Сухарев, А.И. Татаркин, В.Г. Фатхутдинов и другие исследователи.
Указанные авторы внесли весомый вклад в разработку рассматриваемой проблематики. Однако, несмотря на достигнутые успехи в вопросах инновационного проектирования, ряд аспектов остается недостаточно изученным. Прежде всего, не разработан единый подход к проектному управлению инновационным развитием производственных систем, отсутствует методология проектирования инноваций, адекватная сложности управляемой системы. Недостаточно исследованными остаются вопросы научного обоснования методического инструментария проектного управления инновационными проектами на основе оценки синергетических эффектов. До настоящего времени не сформирована модель, учитывающая фактор нелинейности в производственных системах и позволяющая переводить их на новые технологические платформы.
Актуальность проблемы определила выбор объекта, предмета, а также постановку цели и задач настоящего диссертационного исследования.
Гипотеза исследования. Непрерывный инновационный реинжиниринг является основой инновационного развития производственных систем, реализует проекты базисных инноваций и нацелен на технологический прорыв и перевод системы на новую технологическую платформу. Синергетические эффекты достигаются через механизмы положительной обратной связи за счет когерентного взаимодействия и перепроектирования технологической, управленческой и организационной подсистем, а также за счет применения организационно-экономических механизмов реализации инноваций.
Объектом диссертационного исследования являются процессы инновационного реинжиниринга производственных систем.
Предметом исследования выступают организационно-экономические отношения, возникающие в процессе проектного управления инновационным реинжинирингом производственных систем.
Целью диссертационного исследования является развитие теоретико-методологических положений и совершенствование методического инструментария проектного управления инновационным реинжинирингом производственных систем.
Цель исследования определила постановку и решение следующих задач:
-
Развить теоретико-методологические положения проектного управления инновационным реинжинирингом как инструмента непрерывного перепроектирования производственных систем.
-
Разработать модель проектного управления инновационным реинжинирингом, позволяющую достигать желаемый «образ будущего» производственных систем.
-
Предложить методический инструментарий проектного управления инновационным реинжинирингом производственных систем, ориентированный на оценку синергетических эффектов.
Предметная область. Диссертационная работа выполнена в соответствии с паспортом научной специальности 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (10. Менеджмент: п. 10.10. Проектирование систем управления организациями. Новые формы функционирования и развития систем управления организациями. Информационные системы в управлении организациями. Качество управления организацией. Методология развития бизнес-процессов. Развитие методологии и методов управления корпоративной инновационной системой; 10.11. Процесс управления организацией, её отдельными подсистемами и функциями. Целеполагание и планирование в управлении организацией. Контроль, мониторинг и бенчмаркинг. Механизмы и методы принятия и реализации управленческих решений. Управление проектом. Управление знаниями. Риск-менеджмент. Управление производством. Современные производственные системы).
Теоретической и методологической основой исследования являются научные труды отечественных и зарубежных ученых в области теории и практики управления инновационными проектами, теории самоорганизации, экономической синергетики, нелинейной динамики, инновационного менеджмента.
Методы исследования. Для реализации цели и решения поставленных задач использован комплекс теоретических и эмпирических методов, взаимно дополняющих друг друга. Для разработки методологических положений проектного управления инновационным реинжинирингом производственных систем использованы методы системного, синергетического подходов, методология процессного и проектного управления производственными системами. Для разработки модели и методического инструментария проектного управления инновационным реинжинирингом использованы статистические методы (экономический анализ, прогнозирование), методы сравнительного анализа (бенчмаркинг), экспертных оценок (функция желательности Харрингтона, критерий Херста, метод анализа иерархий Саати), методы экономико-математического моделирования.
Информационную базу исследования составили нормативно-правовые акты РФ, данные Федеральной службы государственной статистики РФ, территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Республике Татарстан, данные финансовой отчетности и маркетинговых исследований ПАО «КАМАЗ», результаты собственных исследований, основанных на технико-экономических показателях деятельности Литейного завода ПАО «КАМАЗ», специальная литература по теме исследования. Эмпирическую базу составили результаты проведенного автором исследования по оценке эффективности инновационной и инвестиционной деятельности на
Литейном заводе ПАО «КАМАЗ» в 2014 г.; результаты, достигнутые в процессе реинжиниринга чугуно-плавильного комплекса Литейного завода ПАО «КАМАЗ» в 2014 г.
Научные результаты, полученные автором, и их новизна. В ходе исследования достигнуты следующие результаты, определяющие научную новизну работы и являющиеся предметом защиты:
-
Развиты теоретико-методологические положения проектного управления инновационным реинжинирингом производственных систем, в том числе: уточнено понятие «инновационный реинжиниринг», под которым понимается непрерывное перепроектирование технологической, управленческой и организационной подсистем на основе реализации базовых нововведений для формирования синергетических эффектов и перевода производственной системы на качественно новую технологическую платформу; обоснованы особенности проектного управления инновационным реинжинирингом, заключающиеся в использовании принципов синергетического подхода, отражающих непрерывность, когерентность, учет синергетических факторов развития, и применении программно-целевого перепроектирования; выделены этапы программно-целевого перепроектирования систем, в том числе: идентификация инструментов целеполагания для выбора направления деятельности производственных систем, прогнозирование тенденций развития проектируемой системы, разработка целевой программы и аппарата реализации проектных работ, инновационный реинжиниринг систем и оценка их эффективности (пункт 10.10 «Проектирование систем управления организациями. Новые формы функционирования и развития систем управления организациями. Информационные системы в управлении организациями. Качество управления организацией. Методология развития бизнес-процессов. Развитие методологии и методов управления корпоративной инновационной системой» паспорта специальностей ВАК РФ).
-
Предложена модель проектного управления инновационным реинжинирингом, которая отражает порядок принятия стратегических решений по непрерывному развитию производственных систем, включающий бенчмаркинговый анализ подсистем для обоснования целевых значений «образа будущего» и многокритериальную систему оценок инновационных проектов в составе компонентов: алгоритм формирования информационной базы инновационных реинжиниринговых проектов и определения параметров их принадлежности значениям «образа будущего», базирующийся на нейро-нечетком прогнозировании; измерение уровня устойчивости производственных систем для определения направления прогнозирования их развития. Модель отличается от известных учетом факторов нелинейности в производственных системах и позволяет определить параметры инновационных реинжиниринговых проектов (пункт 10.11 «Процесс управления организацией, её отдельными подсистемами и функциями. Целеполагание и планирование в управлении организацией. Контроль, мониторинг и бенчмаркинг. Механизмы и методы принятия и реализации управленческих решений. Управление проектом. Управление знаниями. Риск-менеджмент. Управление производством. Современные производственные системы» паспорта специальностей ВАК РФ).
3. Разработан методический инструментарий проектного управления инновационным реинжинирингом производственных систем, включающий: обоснование выбора технологии управления системами, базирующейся на методе анализа иерархий Саати на основе матрицы попарных сравнений посредством многокритериального рейтингования альтернатив; последовательность агрегирования частных экономических, технических, технологических параметров оптимизации технологических процессов в интегральный показатель на основе
обобщенной функции желательности Харрингтона, как критерий выбора варианта реализации проектов инновационного реинжиниринга; оценку эффективности проекта инновационного реинжиниринга, учитывающую нелинейные факторы (синергетичность, эмерджентность, мультипликативность), которые отвечают за экспоненциальное развитие систем. Предлагаемый инструментарий отличается от известных тем, что позволяет учитывать синергетические эффекты, создаваемые в производственных системах, и принимать обоснованные управленческие решения в процессе реинжиниринга производственных систем (пункт 10.10 «Проектирование систем управления организациями. Новые формы функционирования и развития систем управления организациями. Информационные системы в управлении организациями. Качество управления организацией. Методология развития бизнес-процессов. Развитие методологии и методов управления корпоративной инновационной системой» паспорта специальностей ВАК РФ).
Теоретическая значимость диссертационного исследования заключается в сборе, анализе и углублении научных знаний в области проектного управления инновационным развитием производственных систем, в применении авторского подхода инновационного реинжиниринга производственных систем и совершенствовании методического инструментария оценки эффективности инновационной деятельности в промышленности.
Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что разработанный методический инструментарий проектного управления инновационным реинжинирингом позволяет повысить эффективность производственных систем. Полученные результаты могут быть использованы:
промышленными предприятиями при реинжиниринге производственных систем, внедрении и создании инновационных продуктов;
в образовательном процессе в рамках учебных дисциплин «Управление проектами», «Инновационный менеджмент», «Теория синергетического развития экономических систем», «Локальные инновационные системы»;
научно-исследовательскими организациями – при разработке теоретико-методологических подходов к проектному управлению инновационным развитием производственных систем.
Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на международных, всероссийских, отраслевых научных конференциях, в том числе: III межрегиональной студенческой научно-практической конференции «Камские чтения» (г. Набережные Челны, 2010 г.); IV международной научно-практической конференции «Инноватизация в России: успехи, проблемы и перспективы» (г. Пенза, 2011 г.); международной научно-практической конференции «Эврика 2011» (г. Новочеркасск, 2011 г.); международной конференции «Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектронике, материаловедении и мехатронике» (г. Новочеркасск, 2011 г.), на международных научно-практических конференциях «Современные вопросы науки – XXI век» (г. Тамбов, 2011 г.), научно-практической конференции «Экономическая синергетика: модернизация экономики России» (г. Набережные Челны, 2011 г.); IV межрегиональной студенческой научно-практической конференции «Камские чтения» (г. Набережные Челны, 2011 г.); V межрегиональной студенческой научно-практической конференции «Камские чтения» (г. Набережные Челны, 2012 г.); международной научно-практической конференции «Якiсть розвитку: глобальнi та локальнi аспекти» (г. Днепропетровск, 2013 г.); научно-практической конференции
«Экономическая синергетика: проблемы инновационного развития» (г. Набережные Челны, 2013 г.); международной научно-практической конференции «Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы» (г. Казань, 2013 г.); на международной научно-практической конференции «Наука и образование в XXI веке» (г. Тамбов, 2013 г.).
Разработанные автором алгоритм агрегирования частных показателей в интегральный и методика оценки эффективности проекта инновационного реинжиниринга производственной системы приняты к использованию на Литейном заводе ПАО «КАМАЗ».
За работу «Синергетический подход к инсорсингу машиностроения России» автор был удостоен диплома победителя всероссийского конкурса научно-исследовательских работ аспирантов и молодых ученых при Южно-Российском государственном техническом университете «Эврика 2011» в г. Новочеркасск.
Публикации. Результаты диссертационного исследования автора нашли отражение в 23 публикациях общим объемом 14,0 п.л. (авт. 7,0 п.л.), в том числе в одной монографии, семи статьях в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ («Известия УрГЭУ», «Современные исследования социальных проблем», «Экономика и предпринимательство»).
Структура диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы 222 страницы. Содержит 29 таблиц, 30 рисунков, 9 приложений. Библиографический список включает 200 источников.
Синергетический подход к проектному управлению инновационным развитием
В программах модернизации экономики России до 2020 года и далее большое значение придается обновлению технологического базиса промышленности на основе современных и опережающих технологий, разработке инновационных продуктов, отвечающих требованиям V и VI технологических укладов, повышению конкурентоспособности машиностроения (автомобилестроения, авиастроения, моторостроения и т.д.). Россия из числа лидеров по уровню развития «инновационной составляющей экономики» переместилась на 69 место в мире. Наиболее динамично развивающиеся экономики мира признали стратегию инновационного развития, основанную на системе финансово-экономических механизмов, способных вызвать мультипликационный инновационный эффект на общенациональном уровне. На США, Японию и Германию приходится 43% глобального ВВП, за счет инноваций в этих странах обеспечивается до 85% прироста валового внутреннего продукта1.
Впервые проблема экономического развития обозначилась в научных трудах Ж.-Б. Сэя, в которых задачу экономической теории стали рассматривать в том как «расти» и как увеличивать национальный продукт2. В работах Харрода-Демара, Я. Тинбергена, Р. Ростоу, Д. Кейнса, В. Леонтьева, С. Кузнеца, Г. Ханина и др. представлены первые линейные модели экономического роста, в которых отождествлялись понятия экономического роста и экономического развития.
В американской литературе экономическое развитие как экономическая категория означает способность экономической системы создавать импульсы и поддерживать темп роста валового национального продукта (ВНП) выше некоторого уровня, характерного для относительно статистического равновесия. В XX веке, когда кризисы, рецессии, спады и другие нелинейные процессы в экономике приняли глобальный характер, появились работы (прежде всего Н. Д. Кондратьева, И. Шумпетера, Г. Мюрдаля и др.), в которых понятие «экономический рост» отделялось от понятия «экономическое развитие» 3 . Я. Тинберген, Г. Мюрдаль разграничивая понятия «экономический рост» и «экономическое развитие», отметили гетерогенность факторов-сил экономического развития как фактор принципиального отличия. Й. Шумпетер выдвинул представление об экономическом развитии, как дискретное движение от одного кругооборота к другому, стихийно порожденное самой экономикой; изменение траектории, по которой осуществляется кругооборот, смещение состояния равновесия4. Й. Шумпетер объяснял наличие структурных и фазовых эволюций в экономических системах. По его мнению имеет место не только количественный рост, но и качественные изменения. Источником этих изменений он назвал новации и инновации (базовые инновации).
Н. Д. Кондратьев 5 , поддержав в целом теоретические положения И. Шумпетера, обратил внимание на нелинейный характер экономического развития и показал действие «длинных» конъюнктурных волн. Выявленные впоследствии автоволнованность и цикличность экономического развития («короткие», «длинные волны Кондратьева», «циклы Гумилева» и т.д.) еще более отделили понятия «экономический рост» от понятия «экономическое развитие». Раздел прошел по понятиям «сложность», «гетерогенность», «качественные изменения», «количественные изменения», «наследственность».
Признание факта исторического развития как нелинейного, необратимого процесса с качественными переходами и перескоками с одних траекторий развития на другие привели к развитию в конце XX века системно-синергетических представлений.
Процесс непрерывного инновационного развития выражается в повышении экономичности и технологичности экономики, что сопровождается изменением структуры промышленности в сторону увеличения доли наукоемких производств, повышения качества изделий техники и потребительских товаров, наращивания общих объемов производства и потребления с расширением потребительских возможностей.6 Развитие промышленности получило отчетливые черты не только экстенсивного роста, но и интенсивного, где отдача от технических изменений вызывает повышение общей экономической эффективности экономической хозяйственной системы. Так для экономики важно не просто обеспечить рост, но и организовать его так, чтобы обеспечивающие его факторы становились более технологичными.
Технологическое развитие заключается в форме новых комбинаций, создания новых благ (товаров и услуг), методов производства, рынков сбыта, источников сырья, монопольного положения, проведения непрерывной реструктуризации, реконструкции, реинжиниринга, реорганизации. Модели технологического развития исходят из того, что должно происходить исчерпание одних технологий и за счет этого процесса появление новых технологических возможностей. Замещение технологий происходит не столько в силу функциональных совершенствований, сколько за счет изменений базовых технологий.
В середине 20-го века в анализе и решении проблем инновационно-технологического развития сложилось несколько подходов, основанных и отталкивающихся от понятий «инновация» и инновационная деятельность.
Методология реинжиниринга в инновационном развитии производственных систем
Переход к промышленной сборке на базе аутсорсинга комплектующих, узлов, агрегатов из зарубежных стран вместо доминировавшего до 2000-х годов инсорсинга подорвало экономику многих отечественных поставщиков заготовок и агрегатов (отливок, поковок, штамповок), на долю которых в цепочках создания стоимости машин и оборудования приходится более 50% общей добавленной стоимости при создании новых видов машин. Например, в автомобилестроении на долю заготовительного производства при производстве грузовых автомобилей свыше 25% трудоемкости и добавленной стоимости приходится на производство отливок (общее количество наименования отливок в одном машинокомплекте грузового автомобиля более 500 наименований), штамповок 10% (180-200 наименований), поковок 15% (80-100 наименований). На продукцию заготовительного производства приходится свыше 50% экономической добавленной стоимости при производстве автомобилей в России. При локализации 10-15%, до 90% экономической добавленной стоимости приходится на производство комплектующих, узлов и агрегатов и только 10-15% на саму промышленную сборку, что означает, что от 20 до 90% экономической добавленной стоимости достается поставщикам узлов, агрегатов и комплектующих от зарубежных поставщиков. Западные инвесторы, строя новые автосборочные предприятия, в процессе перехода на «промышленную сборку», стремятся сократить «локализацию», т.е. создание современных литейных, кузнечных, термогальванических, инфраструктурных цехов, на долю которых приходится до 80% добавленной стоимости при производстве автомобилей. В Китае при приобретении новых автомобильных заводов уровень «локализации» в контрактах оговаривается от 30 до 60%.
Матвиенко С.В. 36 объясняет развитие аутсорсинга необходимостью внедрения инноваций, с передачей инновационных функций субконтрактерам, которые имеют конкурентные преимущества перед инсорсинговыми предприятиями. Оправдание отказа от собственного производства неконкурентоспособных узлов, стратегия развития большинства машиностроительных компаний строится на заключении долгосрочных контрактов с лидерами рынка, жертвуя при этом своими научными школами. В России до 50% активов промышленных компаний непрофильны и нерентабельны [60]. Если предприятия будут сохранять лишь конкурентоспособные производства, а поставку конструкторских разработок и комплектующих будут осуществлять иностранные резиденты, то отечественное производство может потерять не только добавленную стоимость на отдельных технологических переделах машиностроительных предприятий, но и потеряет все научные школы, что грозит утратой экономической безопасности в машиностроении России.
В начале XX века Й. Шумпетер в работе «Тeория экономичeского рaзвития» выдвинyл кoнцепцию непрерывно меняющейся нелинейной динамики экономических и производственных систем под воздействием технического прогресса, оргaнизaционных и упрaвленческих изменений. В последствие в трудах Р. Нельсонa, Д. Сильбергa, С.Ю. Глaзьевa, Ю.В. Яковцa, О.С. Сухоревa и др. были развитположения эволюционной теории экономики, сформированы общая теория изменены ий в менеджменте, теории инноваций, теории инжиниринга и реинжиниринга бизнес-процессов. Развитие национальной инновационной системы требует функционирования передовых институтов развития, ориентированных на аккумулирование и перераспределение финансовых, трудовых и интеллектуальных ресурсов для решения социально-экономических проблем развития и модернизации экономики, например, таких как инжиниринговые и реинжиниринговые центры.
В соответствии с принятым Правительством Республики Татарстан все вузы региона должны иметь инжиниринговые центры, а действующие предприятия реинжиниринговые центры, способные разрабатывать комплексные проекты, включающие реконструкцию - преобразование пассивной части основных фондов (зданий, сооружений, передаточных средств и т.д.), модернизацию активной части основных фондов – переход на новые технологические поколения и платформы с импортозамещением и диверсификацией; инновационный прорыв в новое технологическое пространство, прежде всего в пространство технологий 6-го технологического уклада, перевод инфраструктуры на базе ресурсосберегающих и энергосберегающих технологий.
Понятие «реинжиниринг» (англ. reengineering – перепроектирование, переосмысление, перестройка) связано с необходимостью перепроектирования и перестройки существующих производственных систем. Принципиальное отличие понятий «инжиниринг» и «реинжиниринг» в том, что инжиниринг как устоявшееся понятие воспринимается как «создание проекта» и «управление проектами», в то время как «реинжиниринг» – это перепроектирование действующих производственных систем. Инжиниринг основывается на освоенных технологиях управления проектами (Project Management), начавших формироваться в 1950-х годах и получивших международную легитимизацию в Комитете по промышленному развитию при ООН ЮНИДО, в Международной организации по стандартизации (ISO). Созданы наднациональные и национальные структуры по разработке теоретико-методологических основ, технологий и методик выполнения отдельных видов проектных работ – IPM (Международная ассоциация по управлению проектами), PMI (американская ассоциация по управлению проектами), РОСНЕТ (Российская ассоциация по управлению проектами) и т.д.
Инжиниринг, как технологию управления, определяют в качестве совокупности интеллектуальных видов деятельности, имеющей своей конечной целью получение наилучших (оптимальных) результатов от капиталовложений или иных затрат, связанных с реализацией проектов различного назначения за счет наиболее рационального подбора и эффективного использования материальных, трудовых, технологических и финансовых ресурсов в их единстве и взаимосвязи, а также методов организации и управления, на основе передовых научно-технических достижений и с учетом конкретных условий и проектов37.
Модель инновационного реинжиниринга в системе проектного управления развитием производственных систем
Эффективность проектов инновационного реинжиниринга не может быть определена шаблонами, универсальными моделями и методиками, поскольку каждый реинжинринговый проект уникален и отдельные виды работ тоже уникальны. Целевой функцией реинжиниринговых проектов, как правило, является получение синергетического эффекта от системы проектов, включающих модернизацию технологий, реновацию оборудования и конкретных технологических процессов, реконструкцию основных фондов, осуществление технологического прорыва в новое технологическое простарнство. Основные этапы, процессы и методы программно-целевого перепроектирования производственных систем представлены на рисунке 2.8. На этапе поисковых работ осуществляется инкубация, выработка, генерирование идей, способных реализовать общественные потребности и цели. Поисковый этап носит эвристический характер, однако существует большое количество методов активизации поисковых работ и превращения их в типичную конструкторско-исследовательскую работу, поддающуюся регламентации: прогнозирование, анализ информационной базы (открытия, изобретения, публикации); метод экспертных оценок (МЭО); теория решения инженерных задач (ТРИЗ); функционально-стоимостный анализ (ФСА); метод системно-логического подхода к решению изобретательских задач; метод комплексного решения проблемы; метод ступенчатого подхода к решению задачи.
Для отбора идей используются методы: моделирования, включая оптимизационный поиск, экспериментирование, ФСА, технико-экономический анализ и т.д.
Легализация отобранных идей – это превращение их в плановые, директивные, реализуемые, финансируемые. Легализация идей может идти по системе отраслевых планов новой техники предприятий, целевых комплексных программ, планов организационно-технических мероприятий, публикаций, изобретений и т.д.
На этапе научно-исследовательских работ (НИР) интенсификация может быть достигнута за счет применения методов: математическое моделирование экспериментов, корреляционный, дисперсный анализ, теория исследования операций, алгоритмизация. Поиск НИР ОКР ПП СФОУРП Инкубация Отбор Легали- Научно- Проектно- Сметно- Подготовка Системы функционирования (генерирова идей зация идей исследава- конструкто экономи- производства организации управления ние идей) тельская разработка рская разработка ческое обоснование развития производства
На этапе подготовки производства требованиям интенсификации отвечают методы: ЕСТПП, ЕСТД, сетевое планирование, наладочные техпроцессы и т.д.
Системное выполнение допроизводственного этапа ЭЦЖИ должно приводить к созданию на этапе функционирования таких методов управления, как автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), автоматизированные системы управления производством (АСУП), интегрированные системы управления производством (КСУП, КСУЭП, ИСУ).
Целевая программа проектирования начинается с назначения руководителя целевой программы проектирования. Руководитель целевой программы – это не только специалист и организатор, но и лицо, выполняющее функциональную роль, - лицо принимающее решение (ЛПР). Он устанавливает критериальные ранги, приоритеты, желательности в общепроблемных задачах оптимизации.
Руководитель в зависимости от особенностей проектных работ, разрабатывает структуру проектной группы исполнителей и основные разделы проекта. Они определяются спецификой решаемых задач и регламентируются процедурами управления разработкой программно-целевых проектов, разрабатываемых на предприятии. Важно отличать программно-целевое проектирование от программно-целевого управления и программно-целевого планирования. Программно-целевое проектирование, отвечающая требованию интенсивного подхода, решает задачи создания нового качества, должны ставиться задачи создания технологий, машин, материалов еще не существующих, причем их образы, параметры должны задаваться с конкретными количественными показателями.
В отличие от программно-целевого управления и программно-целевого планирования программно-целевого проектирование включает инженерные методы интенсификации всех этапов ЭЦЖИ. При этом весь цикл от поиска до реализации может быть представлен в качестве интегрированной системы последовательных операций, которые объединены общей целью, - повышение эффективности конкретных научно-технических и производственных систем при согласованных критериях и показателях конечного результата и находится в соответствии с временными требованиями конкретных, объективно действующих ЭЦЖИ.
Принципиальными отличиями программно-целевого перепроектирования производственных систем и платформ являются следующие:
1. Признание фрактального характера динамики развития инноваций от инновационного кванта до инновационного продукта. При этом система «развитие инноваций» проходит стадии «зародыш (инновационный квант, идея) – «стартап» (идея, обличенная в параметры) – технологический кластер (группировка ядра («якоря») с конструкторской и технологической разработкой и созданием инновационного кластера)». Это нелинейный процесс, в котором сохраняются самоподобие, конгруэнтность, фазовые и структурные переходы.
2. Процесс преобразования идей, стартапов в инновационный проект требует не линейной последовательности действий, а программы действий, включающей обоснование решаемой проблемы, целеполагание, включая выбор направления развития и создание «образа будущего», выбора адекватного метода решения частных задач. Программа – комплекс экономических, социальных, технических, проектных, производственных и научно-исследовательских мероприятий, направленных на достижение одной генеральной цели, отвечающей стратегии развития или миссии организации. Проектирование и реинжиниринг технических систем и бизнес-процессов в XXI веке это система управления адекватная сложности управляемой системы (закон Эшби, утверждающий, что управляющая система не может быть проще управляемой системы).
3. Целевая программа реализации реинжиниринга производственных систем должна иметь согласованные стратегические, тактические и операционные цели, критерии и показатели эффективности отдельных фаз и стадий процесса реинжиниринга, проектную систему финансирования, организационного строения и управления.
Проект инновационного реинжиниринга технологической платформы процесса плавки чугуна на Литейном заводе ПАО «КАМАЗ»
Чугуноплавильный цех Литейного завода ПАО «КАМАЗ» имеет мощность по производству жидкого чугуна для отливок 1 млн.т. в год и работает на платформе триплекс-процесса «Дуговые электропечи плавки ДСП 50 переменного тока конструкции «Swindell Dressier (США)» - Дуговые электропечи выдержки ДСП 75 переменного тока конструкции «Swindell Dressier (США)» -индукционный дозатор Dosamatic (США)».
Технологическая платформа54 «ДСП 50 - ДСП 75 - Dosamatic(США)» после эксплуатации в течение 1976-2013г. (37 лет) показала ряд преимуществ в сравнении с другими способами и технологическими платформами выплавки чугуна для отливок, в том числе: - возможность высокого перегрева чугуна (1650оС), что позволило освоить выпуск высококачественных чугунов для отливок (высокопрочных с шаровидным графитом, высокопрочных чугунов с вермикулярным графитом, высококачественных комплекснолегированных чугунов с компактным и пластинчатым графитом) в максимальном объеме (более 350 тыс.т. в год) в Российской Федерации; - относительно высокая надежность и эффективность работы оборудования (отсутствие крупных аварий, возможность работы на дешевой шихте, возможность обеспечивать высокую организационную маневренность и переходить с одной марки чугуна на другую);
Технологическая платформа – способ реализации всех подсистем производственного процесса для достижения функции производственной системы с максимальной эффективностью для конкретных условий производства - сравнительно высокие технико-экономические показатели работы (высокая производительность, низкий уровень ручных операций, высокий уровень механизации и автоматизации труда и т.д.).
Эти и другие параметры используемой технологической платформы чугуна на литейном заводе ПАО «КАМАЗ» делают его флагманом чугуноплавильных цехов машиностроительного и металлургического комплекса Российской Федерации.
Однако бенчмаркинговый анализ, выполненный по методологии, представленной в главе 2, показывает отставание важнейших показателей от лидеров (таблица 2.6).
Как видно из таблицы 3.7 технологическая платформа плавки чугуна, принятая на Литейном заводе, уступает по важнейшим производственным показателям лидерам и требует инновационного перепроектирования (реинжиниринга) всей производственной системы, включая: реинжиниринга технологической платформы; реинжиниринга организационно-
На рисунке 3.3 представлен алгоритм выполнения проектных и организационных работ по переходу на новую технологическую платформу процесса плавки чугуна на Литейном заводе ПАО «КАМАЗ».
Инновационное перепроектирование технологической платформы плавки чугуна на плавильном цехе Литейного завода ПАО «КАМАЗ»
В таблице 3.8 выполнен бенчмаркинговый анализ существующих производственных систем, технологических процессов плавки чугуна, лучших в мире технологических платформ плавки чугуна для отливок, определяющих эффективность плавки чугуна в чугуноплавильных цехах автомобилестроения.
На основании проведенного бенчмаркингового анализа предлагаются следующие технологические решения по инновационному реинжинирингу производственной системы и технологической платформы плавки чугуна на Литейном заводе ПАО «КАМАЗ».
В качестве печей плавки в триплекс-процессе предлагается установить дуговые электропечи постоянного тока вместо печей переменного тока.
Алгоритм выполнения проектных и организационных работ по переходу на новую технологическую платформу процесса плавки чугуна на Литейном заводе ПАО «КАМАЗ»
Дуговые электрические печи постоянного тока емкостью 50 т. конструкции ВНИИТО (поставщик ООО «КОМТЕРМ»): - увеличивается производительность, сокращается время плавки на 15%; - снижается угар шихты до 3…4% вместо 7…8% у печей переменного тока; - сокращается расход электроэнергии, cos повышается с 0,6…0,7 до 0,9, что ведет к экономии электроэнергии на 20% и снижение расхода электроэнергии с 600 кВт ч\1т до 540 кВт ч\1т; - появляется возможность использования дешевой синтетической шихты (стальные пакетированные и непакетированные по цене металлолома); - снижается угар легирующих компонентов на 20%; - позволяют осуществлять высокий перегрев и вести глубокое рафинирование и модифицирование шлаками с температурой на 50...100оС выше, чем у расплава; - снижается расход модификаторов на 15% за счет снижения уровня S и Р в расплаве; - уменьшаются потери тепла через футеровку; - сокращается расход электродов до 1,5 кг\тонну жидкого расплава, вместо обычных 5… 7 кг\тонну у печей переменного тока; отпадает необходимость установки фильтро-компенсирующих устройств для питающей сети - экономия до 12% на стоимости электрооборудования питающей подстанции (68 тыс. рублей на 1 печь); - снижаются на 20% затраты на природоохранные мероприятия (снижение шумо- и пылевыделения до санитарных норм (41 тыс. руб. на 1 печь); - снижаются затраты на монтаж оборудования на 8% за счет установки комплектных транзисторных источников питания (26 тыс. руб. на 1 печь); снижается стоимость трансформатора (213 тыс. руб. на 1 печь); импортные печи «Swindell-Dressier» заменяются на отечественные печи, что дает валютный эффект (1,6 млн. рублей на 1 печь);