Введение к работе
Актуальность темы. Крупные предприятия, ориентированные на выпуск наукоемких, а также принципиально новых изделий, в период отсутствия внешних объемных заказов, при котором были бы задействованы все его ресурсы, переживают сложное время. В такие периоды малые предприятия имеют существенные преимущества перед крупными. Но малые предприятия выдерживают конкуренцию в том случае, если выпуск изделий устойчив, или при смене изделий не возникает необходимости принципиально сменить технологию изготовления продукции. Для этого у них нет достаточных ресурсов. Организация виртуальных предприятий (ВП) из малых позволяет повысить экономическую гибкость производства перед заказчиками, но только не при выпуске принципиально новой и наукоемкой продукции.
Возникает необходимость, чтобы крупные предприятия «научились» хорошо решать производственные задачи не только при выполнении объемных и наукоемких заказов, но и в «тяжелые» для себя периоды могли бы найти достаточные по суммарному объему несложные заказы, максимально задействую-щие его ресурсы, и успешно конкурировать при этом с малыми предприятиями. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы была возможность организовывать внутри крупного предприятия в сложные периоды времени достаточное число виртуальных предприятий, обеспечивающих использование свободных ресурсов крупного предприятия. Но для этого необходимо так организовать техническую подготовку производства, чтобы можно было бы наряду с вертикальными связями между производственными подразделениями организовывать действенные горизонтальные связи.
Несомненно, для этого требуется реорганизовать технологическую подготовку производства и дополнительно наделить крупные предприятия свойствами ВП. И это касается не только основного, но и инструментального производства.
Цель диссертационной работы - повысить рентабельность, производительность и экономичность производственных процессов предприятия на основе реинжиниринга инструментального производства и приданию ему свойств виртуального предприятия.
Задачи исследования.
Для достижения поставленной в диссертационной работе цели необходимо решить следующие задачи:
-
сформировать состав функций и задач инструментального производства, функционирующего как виртуальное предприятие;
-
выполнить анализ ТПП инструментального производства, на базе которого разработать методику функционирования инструментального производства, построенного как виртуальное предприятие;
-
разработать математические модели анализа ресурсов и формирования портфеля заказов на проектирование и изготовление технологической оснастки;
-
разработать систему показателей для экспертной оценки процессов проектирования и изготовления технологической оснастки (ТО);
-
разработать методику построения автоматизированной системы инструментального производства, построенного как виртуальное предприятие.
Методы исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались научные основы технологии приборостроения, теория информационных систем, методы системного анализа, теория множеств, методология объектно-ориентированного программирования.
Научная новизна.
-
представлен новый метод технологической подготовки инструментального производства, использующий способы решения задач виртуального предприятия;
-
предложена методика определения экспертных оценок процессов проектирования и изготовления ТО при формировании портфеля заказов, обеспечивающая экономически успешное развитие предприятия;
-
разработаны математические модели оценки производительности и себестоимости изготовления ТО;
-
предложена методика построения инвариантной автоматизированной системы управления и проектирования в инструментальном производстве, обеспечивающая системе свойства адаптации и эволюционирования.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
метод организации инструментального производства современного предприятия;
-
методика оценки заказов и формирования портфеля заказов инструментального производства, построенного как виртуальное предприятие;
-
методика построения автоматизированной системы управления и проектирования для инструментального производства.
Достоверность научных результатов, полученных в работе, обеспечивается математической постановкой задач, применяемыми математическими методами и экспериментальной проверкой при решении практических задач.
Практическая ценность и реализация работы. Данная работа использована в совместной научно-исследовательской работе СПб НИУИТМО и ОАО «Техприбор» № 25642 - «Проектирование моделей деятельности инструментального производства».
В настоящее время материалы диссертации используются в научно-исследовательской работе № 610450 «Научные основы организации интегрированных производств на приборостроительных предприятиях».
Эффективность разработанных методов и средств проверялась экспериментальным путем при проведении практических занятий на кафедре ТПС СПб НИУ ИТМО. Под моим руководством были защищены две дипломные работы, темы которых совпадали с темой диссертации.
5 Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научной конференции «47 Международный научный коллоквиум» (г.Ильменау, Германия, 2002г.); на Научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2003, 2011); на 6-й сессии международной школы точности «Фундаментальные и прикладные проблемы теории точности процессов, машин, приборов и систем» VPB-03 проводимой по плану Российской Академии наук (Санкт-Петербург, СПбГУ ИТМО, 2003г.); на V, VI, VII и VIII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 2004, 2008 - 2011гг.); на 9-й и 10-й сессии международной школы «Фундаментальные и прикладные проблемы надежности и диагностики машин и механизмов» VPB -09 и VPB-11 (Санкт-Петербург, СПбГУ ИТМО, 2009г, 2011.); на секции технологии машиностроения и приборостроения в Доме ученых им. М. Горького с докладом «Экспертная система поддержки инструментального производства» (Санкт-Петербург, май, 2010г.); на профессорско-преподавательской конференции (Санкт-Петербург, СПбГУ ИТМО, февраль, 2012г.); на V всероссийской конференции молодых ученых и специалистов с международным участием «Будущее машиностроение России» (Москва, МГТУ им. Н.Э.Баумана, сентябрь 2012г.); на VII Международном симпозиуме по фундаментальным и прикладным проблемам науки (г. Непряхи-но, Челябинской обл., сентябрь 2012г); на X Всероссийской конференции по проблемам новых технологий (г. Миасс, Челябинской обл., октябрь 2013г.).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ в виде научных статей и тезисов докладов, среди них 4 работы в журналах из перечня ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка сокращений, списка литературы из 75 наименований, приложения. Работа содержит 119 страниц машинописного текста, включает в себя 24 рисунка и 2 таблицы.
