- RU
- ENG
Универсальный токарно-винторезный станок модели CS6266Bх1500 (Ø660 х 1500 мм)Страна: КитайПроизводитель:
Ingenium (lat) - изобретательность, знания. Инжиниринг - сумма технологий, лежащих в основе организации бизнеса, который строится на изобретательности и знаниях.
ЗНАЧЕНИЕ ИНЖИНИРИНГА В МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ БИЗНЕСЕ
Экономический результат бизнеса, с одной стороны, зависит от того, насколько хорош продукт, т.е. какую цену за него готовы дать покупатели. С другой - насколько малую себестоимость имеет продукт. Чем лучше продукт, тем больше его покупают, тем выше его цена, тем выше выручка. Потребительские свойства и качество продукта определяет его конструкция, которая создаётся инжинирингом. Чем ниже себестоимость, тем выше прибыль. Себестоимость продукта определяет его конструкция, которая создаётся инжинирингом.
Продукт создаётся в пересечении и взаимодействии маркетингового, производственного и инжинирингового функционалов бизнеса. Очевидно, что маркетинг формирует инжинирингу заявку на продукт. Со своей стороны инжиниринг, заявляя о своём потенциале маркетингу, расширяет его возможности. Именно инжиниринг конфигурирует производство и определяет производственную себестоимость.
Стандартизация систем корпоративного управления, применение систем качества и систем бережливого производства, MES и ERP - это ведь, прежде всего, применение накопленных (капитализированных) знаний. Это так же инжиниринг, помогающий снизить накладные расходы.
Изобретательное применение знаний - это и есть суть инжиниринговой организации бизнеса.
ИНЖИНИРИНГОВАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛОВ БИЗНЕСА
Базовый Engineering:
Рабочий Engineering:
Engineering глобальной комплектации:
Кооперация гораздо выгоднее натурального хозяйства.
Engineering будущего:
Иногда надо переходить от производства ламп к транзисторам, от чёрно-белых телевизоров - к цветным, от кассет - к CD, от них - к DVD, от бензина - к водороду и т.п. Компании, которые не реализуют такого функционала, обречены на вылет.
Сервис, к.р., модернизации:
Сквозное планирование:
Производство:
Маркетинг и продажи:
Все выше обозначенные функционалы находятся в динамичном, матричном взаимодействии. Соответствующие таблицы приведены на сайте. Организационная структура инжиниринга машиностроительного бизнеса так же приведена на сайте. Она соответствует описанной функциональности.
Только правильная функциональность и правильная организационная структура не способны создать передовой продукт. Требуется понимать тенденции технического и потребительского развития.
ТЕНДЕНЦИИ СОВРЕМЕННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
Наличие металлов позволило человеку повторить ручное движение ремесленника и создать ткацкий станок. Потом физические открытия позволили создать и повсеместно применить в промышленности паровые машины. Развитие машиностроения позволило паровые машины сделать мобильными - появилось пароходное и паровозное транспортное обеспечение. Это позволило интенсивно развиваться металлургии. Что дало толчок металловедению и появлению новых сплавов и продуктов их обработки. Это в свою очередь позволило капитализировать и применить в промышленности физические открытия в области электричества. Произошла электрификация экономик.
Всё машиностроение движется по пути капитализации научных знаний, а «...Наука движется вперёд пропорционально массе знаний, унаследованных ею...». Видим спиральность развития машиностроения. Новые материалы, с одной стороны, требуют создания новых машин, а с другой - позволяют создавать их. Новые машины позволяют развиваться науке, содействуют созданию новых алгоритмов и новых вычислительных решений. Опираясь на них, наука создаёт новые материалы.
Вывод: все тенденции постоянны и порождены внутренней логикой взаимосвязи машиностроения, науки, материалов.
На мой взгляд, видны следующие общие сегодняшние тенденции машиностроения:
Тенденция 1. Перманентная потребность в росте производительности труда, которую обеспечивает Продукт машиностроения.
Тенденция 2. Потребность в снижении использования материальных ресурсов на единицу Продукта и на единицу производимой им продукции. Конечная себестоимость одной детали становится всё меньше.
Тенденция 3. Потребность в росте коммуникативных возможностей Продукта (он должен «видеть», «слышать», «осязать» и т.д.)
Тенденция 4. Потребность в росте интеллекта Продукта, его самостоятельности в принятии решений.
Тенденция 5. Удорожание инновационного процесса. Как следствие: потребность в увеличении рынков потребления, как следствие: «атомизация» и стандартизация комплектующих. Машиностроение всё более и более становится конструктором ЛЕГО.
По удельным расходам на инжиниринг (НИОКР, конструкторские разработки, отработка технологии) видна тенденция - чем тяжелее машиностроение, тем более «отстаёт» по применению инжиниринга:
Чем более унаследованных знаний необходимо применить, тем дороже (по экспоненциальному закону) стоит обществу наука и инжиниринг. Мы сможем применить 10 турбин и обогреть 10 городов. Но применение 10 сотовых телефонов бессмысленно. Очевидный эффект пользы возникает только при прохождении порога продаж 20 млн. шт.
Обозначенная тенденция диктует уровень инвестиций, что, в свою очередь, определяет уровень необходимой глобализации для данного бизнеса.
Для примера применения выявленных тенденций на практике, опираясь на всё вышесказанное, предлагаю прогноз, касающийся станкостроения, как одной из подотраслей машиностроения.
Для станков, предназначенных для производства серийной продукции:
Всё время будут появляться новые режущие материалы, в связи с чем будут расти мощность приводов и производительность резания.
Так как время непосредственно резания в цикле обработки детали будет постоянно сокращаться, то всё большее значение станет приобретать скорость подачи инструмента в рабочую зону, а так же стратегия обработки. Соответственно будут расти требования к интеллектуальным возможностям станков и уровню их автоматизации.
Так как время непосредственно резания в цикле обработки детали будет постоянно сокращаться, то всё большее значение будут приобретать измерительные и контрольные технологии без прекращения обработки. Соответственно будут расти требования к интеграции систем контроллинга непосредственно со станком, т.е. рост коммуникативных возможностей.
Для станков, предназначенных для производства уникальных деталей малыми сериями и поштучно:
Развитие будет идти по пути многорукой обработки. Т.е. один манипулятор берёт деталь и вносит её в рабочую зону, другие манипуляторы работают над обработкой этой детали. Каждый - в своей рабочей подзоне, каждый - своим инструментом. Т.е. это уже не станок, а робокомплекс.
Данная тенденция реализуема уже сейчас. Она требует интеграции данного комплекса с системой построения абсолютных координат. Это принцип GPS, но с очень большой точностью, которая реализуема благодаря большому числу «спутников» и их очень близкому и локальному размещению относительно рабочей зоны.
Реализация данной тенденции требует больших вычислительных мощностей, интегрированных в описанный робокомплекс, и, что ещё более важно, - развития алгоритмов управления робокомплексов. Чем больше одновременно работающих манипуляторов обрабатывают деталь, тем меньше цикл обработки. Но с другой стороны, тем теснее манипуляторам и тем больше они сдерживают друг друга.
Производство деталей методом объёмной «печати» с заданными анизотропными свойствами из самых различных металлических и неметаллических материалов.
Технологии порошковых материалов позволяют реализовать этот принцип.
Лазерные технологии позволяют реализовать этот принцип, в том числе и на металлических порошках.
Программное обеспечение и вычислительные мощности позволяют реализовать этот принцип.
Дополнение данного способа производства деталей нанотехнологическим управлением структурой откроет дополнительные возможности.
Потребуется САПР по конструированию деталей под такой способ изготовления.
ПОСТРОЕНИЕ ИНЖИНИРИНГОВОГО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО БИЗНЕСА
Большинство российских машиностроительных предприятий не имеют полной инжиниринговой функциональности. Её построение требует определённой последовательности и определённого инструментария. Начинать реформу инжиниринга необходимо с КБ, далее - технологи, далее - подготовка производства и только затем Производство.
Попытки точечно вставить в производственную цепочку современное оборудование и современный технологический процесс приводят только к ухудшению экономических результатов бизнеса.
Реформа инжиниринга имеет три обязательных аспекта:
- сквозная информатизация на базе единого стандарта CAD\CAE\CAM\PLM\MES\ERP;
- квалиметрическая система оценки и мотивации персонала;
- стандартизованная система корпоративных бизнес-стандартов, построенных на менеджменте качества.
В предыдущей работе («Станочный парк» № 1-2 за 2009 г.) представлены практические, готовые для применения методические рекомендации по подбору и оценке инженерного персонала, его аттестации и мотивации. В этой части представлен укрупнённый практический алгоритм организации инжинирингового процесса на машиностроительном предприятии. На сайте приводятся таблицы и рисунки, иллюстрирующие, почему и как организовывается инжиниринговый процесс на машиностроительном предприятии.
Ф.А. Шамрай
Журнал «Станочный парк», № 3 (59) 2009
