3 ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Развивающаяся специализация труда и кооперация территориально-удаленных предприятий в условиях формирования рыночной экономики предъявляет ряд требований к организации подготовки производства. Взаимодействующие предприятия должны иметь возможность достаточно быстро и с минимальными затратами перестраиваться на выпуск новых видов продукции. Однако, пространственная и временная разобщенность инновационной деятельности научных, проектных, производственных предприятий и организаций препятствует сокращению времени на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), повышению эффективности взаимосвязей между проектировщиками, технологами, конструкторами, производственниками, субподрядчиками и другими субъектами инновационной деятельности. Как следствие, организационная несогласованность между субъектами инновационной деятельности становится главной причиной нарушения сроков завершения и увеличения стоимости НИОКР.
Развитие науки и техники изменяет техническую основу подготовки производства, масштабы и характер кооперации труда. Подобные тенденции создают предпосылки для решения организационных и управленческих проблем.
Одним из перспективных путей, позволяющих повысить производительность и качество труда субъектов инновационной деятельности, значительно сократить потери времени в процессе их кооперации, является комплексное применение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), электронных средств связи и вычислительной техники (ЭССиВТ). Возникает необходимость применения дистанционного метода организации и управления подготовкой производства, создающего благоприятные условия для повышения эффективности взаимодействия разработчиков посредством использования ИКТ и ЭССиВТ. Существует целый ряд нерешенных проблем, которые касаются различных аспектов применения дистанционного метода, позволяющего сократить сроки НИОКР и повысить качество труда территориально-удаленных субъектов инновационной деятельности. Эти обстоятельства служат обоснованием актуальности выбранной темы диссертационного исследования, а решение указанных проблем создает условия для повышения эффективности функционирования предприятий при развивающейся специализации труда и кооперации.
4
Тема диссертации, как актуальная теоретическая и практическая проблема, включена в качестве самостоятельного раздела в научное направление ЮРГУЭС, утвержденное Минобразованием России, а также в Координационный план НИР Международной Академии Науки и практики организации производства.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка метода дистанционной организации и управления подготовкой производства на основе применения ИКТ и ЭССиВТ, обеспечивающего комплексное решение проблемы повышения эффективности управления территориально-удаленными научными, проектными, производственными предприятиями и организациями.
Задачи исследования. В рамках поставленной цели перед автором возникла необходимость сформулировать и решить следующие задачи диссертационного исследования:
• рассмотреть процессы взаимодействия территориально удаленных научных, проектных, производственных предприятий и организаций, сформировать концептуальный подход к повышению качества и производительности труда субъектов инновационной деятельности;
• выполнить теоретико-методологическое обоснование организационных структур, предназначенных для территориально-удаленных субъектов инновационной деятельности, которые используют дистанционный метод в качестве инструмента организации и управления подготовкой производства;
• разработать метод дистанционной организации и управления подготовкой производства;
• предложить нормативный подход к организации и управлению НИОКР, основанный на правилах и процедурах использования дистанционного метода;
• разработать структуру интегрированной распределенной информационной системы, на основе которой используется дистанционный метод;
• сформировать подход к оценке экономической эффективности дистанционного метода.
Объект исследования. Объект исследования - научные, проектные, производственные предприятия и организации, взаимодействующие в процессе выполнения НИОКР и использующие ИКТ и ЭССиВТ.
5
Предмет исследования. Предметом исследования являются производственные отношения, методы организации и управления подготовкой производства, в части применения ИКТ и ЭССиВТ в целях сокращения сроков и повышения эффективности НИОКР.
Теоретические и методологические вопросы организации и управления подготовкой производства нашли свое отражение в работах видных ученых: Л.С.Барютина, Г.Я.Гольдштейна, И.М.Грушко, П.Н.Завлина, А.К.Казанцева, С.Г.Кара-Мурзы, Г.Б. Клейнера, В.В.Попова, К.Ф.Пузыни, Б.Ю.Сербиновского, О.Г.Туровца, Р.А.Фатхутдинова и др. На формирование исследовательской позиции автора оказали влияние научные труды по решению проблем информационного сопровождения подготовительной стадии производства: Г.Г.Балаян, О.О.Вороновой, А.А.Козырева, М.В.Ощепкова, А.В.Путилова и др.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертационной работе использовались теоретические и методологические основы совершенствования организации и управления подготовкой производства, методы системного подхода, математической статистики и экспертных оценок.
Научная новизна. На основе выполненного исследования и совокупности решенных задач автором получены следующие результаты, являющиеся положениями диссертационной работы, которые выносятся на защиту:
• концептуальный подход к повышению качества и производительности труда субъектов инновационной деятельности;
• теоретико-методологическое обоснование организационных форм взаимодействия территориально-удаленных субъектов инновационной деятельности, использующих ИКТ и ЭССиВТ в качестве инструмента организации и управления НИОКР;
• обоснование роли и места дистанционного метода в процессе организации и управления подготовкой производства;
• метод дистанционной организации и управления подготовкой производства;
• нормативный подход к стандартизации этапов внедрения и использования дистанционного метода на подготовительной стадии производства;
• структура интегрированной распределенной информационной системы;
• подход, относящийся к оценке экономической эффективности дистанционного метода и результатов апробации этого метода на предприятиях.
6
Практическая значимость. Практическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что полученные результаты, рекомендации и выводы могут быть эффективно использованы по следующим направлениям:
• управление территориально-удаленными субъектами инновационной деятельности, совместно разрабатывающими новые виды продукции;
• интеграция образовательных, научных, конструкторских и иных подразделений в составе университетского учебно-научного комплекса;
• дистанционная организация экспериментальных работ, выполняемых на территориально-удаленном оборудовании;
• экономический анализ мероприятий по применению дистанционного метода организации и управления подготовкой производства;
• организация учебного процесса для студентов экономических и технических специальностей вузов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были реализованы на предприятиях г. Новочеркасска: ООО "Интернет - Фрегат" и ООО "ZERS Showtechnics", а также в учебном процессе ЮРГУЭС при изучении ряда дисциплин студентами технических и экономических специальностей. Кроме того, выводы и рекомендации исследований были апробированы в научно-исследовательском процессе Управления научными исследованиями Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института) при выполнении проекта "Разработка методологических и организационных основ формирования сети учебно-научно-инновационных комплексов технических университетов юга России" Федеральной программы "Государственная поддержка региональной научно-технической политики высшей школы и развитие ее научного потенциала".
Результаты исследований докладывались и обсуждались на II Международной научно-практической конференции в 2001 году "Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах", на Международной научно-практической конференции в 2002 году "Организация и управление производительностью производственных систем", на I Всероссийской научно-практической конференции в 2002 году "Организационные и социально-экономические проблемы научно-технического прогресса в Российской Федерации", на Международной научно-практической конференции в 2002 году "Проблемы техники, технологии экономики и сервиса", на Междуна-
7
родной научно-практической конференции в 2002 году "Маркетинг в производстве, сервисе и коммерции".
Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 13 научных работ, общим объемом 3,52 п.л., из них автора 2,49 п.л.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения списка литературы. Основные результаты исследования изложены на 157 страницах, включая 14 таблиц, 44 рисунка и 4 приложения на 16 страницах. Список использованной литературы содержит 125 наименований.
8
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК В ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ПОДГОТОВКИ
ПРОИЗВОДСТВА
1.1. Развитие теории и методов организации и управления научно-исследовательскими и опытно - конструкторскими работами
Подготовка производства - это процесс непосредственного приложения труда коллектива работников в целях разработки и организации выпуска новых видов продукции или модернизации изготовляемых изделий. Это особый вид деятельности, совмещающий выработку научно-технической информации с ее превращением в материальный объект - новую продукцию.
Процесс подготовки производства по своей структуре неоднороден и состоит из множества процессов с различным содержанием.
По виду и характеру работ процессы подготовки производства подразделяются на исследовательские, конструкторские, технологические, производственные и экономические.
Процессы научных исследований, технических и организационных разработок и другие работы инженерного характера являются основными для подготовительной стадии. В них входят: проведение исследований, инженерных расчетов, проектирование конструкций, форм и методов организации производства, экспериментирование, экономические расчеты и обоснования. Основными процессами подготовки производства являются и процессы изготовления и испытания макетов, опытных образцов и серий машин. Указанные процессы, составляющие последовательную цепь событий, в ходе которых инновация вызревает от идеи до конкретного продукта, называют научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами (НИОКР).
По определению, данному в «Концепции инновационной политики Российской Федерации на 1998-2001 годы», инновация - конечный результат инновационной деятельности, получивший реализацию в виде нового или усовершенствованного продукта, реализуемого на рынке, нового или усовершенствованного технологического процесса, используемого в практической деятельности [34]. Инновационная деятельность направлена на использование и коммерциализацию результатов научных исследований и опытных разработок для улучшения качества выпускаемой продукции (товаров, услуг), а также совершенствования технологии их изготовления.
9
Комплексный характер инноваций, многосторонность и разнообразие областей и способов их использования порождает различные типы инноваций.
Нам представляется, что в процессе разработки и внедрения дистанционного метода организации и управления подготовкой производства необходимо учитывать особенности инновационных процессов. Различными авторами выделено 12 основных признаков инноваций [30, 32, 34, 55, 98, 112] (рис. 1.1).
Различие типов инноваций можно подчеркнуть на примерах:
- технического обновления в 70-е годы XX столетия в области микропроцессорной технологии, которое было связано с повышением эксплуатационных характеристик существовавших изобретений (инновации, основанные на применении нового способа к открытому явлению) [30];
- процессов компьютеризации, когда ограниченное использование больших ЭВМ сменилось массовым применением персональных компьютеров (расширяющие инновации, направленные на глубокое проникновение в различные отрасли и рынки имеющихся базисных инноваций) [98];
- совершенствования коммуникационного оборудования, в результате замены коаксиальных коммуникационных проводников на проводники витой пары (замещающие инновации, предназначенные для замены старых продуктов или технологий новыми, основанными на выполнении тех же функций).
Организация подготовки производства на предприятиях предлагает реализацию мероприятий, направленных на обеспечение научно-технической и производственной интеграции, формирование соответствующей
организационной структуры, применение особых форм и методов управления работами по созданию новой продукции.
Анализ литературы позволяет выявить общие подходы к организации проведения НИОКР (от момента возникновения новой идеи до момента его коммерциализации и практического воплощения) [45, 73, 74, 82, 92].
Научные исследования и разработки связывают со следующими видами работ (деятельности): фундаментальные, поисковые, прикладные и опытно-конструкторские разработки (табл. 1.1) [23, 26, 27, 82].
Требование обеспечения научно-технической и производственной интеграции в рамках предприятий обусловливает необходимость проведения работ по созданию новых видов продукции на основе единых планов-графиков, охватывающих все этапы работ, а также исполнителей этих работ в пределах данного предприятия или объединения.
10
Псевдоинновации
Улучшающие
Базисные
По значимости 1
Инновации, разработанные силами данного
предприятия
Внешними силами
Для создания новой отрасли
Применение во всех отраслях
Расширяющие
Рационализирующие
Замещающие
По направленности 2
Отрасль
возникно-
вания
Отрасль внедрения
Отрасль потребления
По отраслевой структуре жизненного цикла
3
По отношению к разработке
5
Новый род
Новый вид
Новое поколение
Новый вариант
По глубине изменения
\
По масштабам распространения
По роли в процессе производства 7
Основные
Дополняющие
По характеру удовлетворяющих потребностей 8
Новые потребности
Существующие потребности
По времени выхода на рынок 10
По причинам возникновения 11
По предмету и сфере
приложения 12
Т
По степени новизны 9
Новое
научное
открытие
Новый способ
применения
открытых
явлений
J_
Продукты
Новые продукты
Новые материалы
Адаптивные изменения
Перегруппировка
Изменение количества
Регенерирование перво-ночальньгх способов
Инновации -лидеры
Инновации-последователи
Стратегические
Реактивные
Научно-технические
Социально-культурные
Рынки
Новые сферы применения
Новые рынки
1
Процессы
Производства
Управления
Рис. 1.1. Классификация инноваций по различным признакам
11
Таблица 1.1
Виды научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ
Виды исследований Содержание работ Результаты исследований
Научно-исследовательские работы
Подготовительная стадия. Установление сроков проведения НИР. Определение трудоемкости темы, ее отдельных этапов и работ. Расчет необходимого количества исполнителей. Разработка сетевой модели проведения работ по теме. Определение затрат на выполнение исследования. Укрупненный расчет эффективности. Разрешение конкретных научных проблем для создания новых изделий. Получение расчетно-технических материалов, методик. Определение возможности проведения ОКР по тематике НИР
Теоретическая разработка Технико-экономическое обоснование выбранного направления работ. Сравнительная экономическая оценка методов проведения исследований, принимаемых решений, связанных с использованием в процессе исследования тех или иных технических средств, материалов и т. п.
Проектирование и изготовление стендов, макетов, средств испытаний Экономическое обоснование выбора типов экспериментального оборудования. Проведение функционально-стоимостного анализа этого оборудования. Определение капитальных вложений на создание экспериментального оборудования.
Экспериментальные работы и испытания Расчет затрат на изготовление и испытания макетов образцов. Проведение функционально-стоимостного анализа образцов и процесса испытаний;
Обобщение, выводы, научный отчет Экономическая оценка результатов исследований. Прогноз использования результатов НИР в народном хозяйстве. Уточненный расчет экономической эффективности.
Опытно-конструкторские работы
Техническое предложение Выбор основных направлений конструирования Функционально-стоимостный анализ вариант, и технических решений. Расчет лимитной цены. Определение экономического эффекта. Создание комплекта конструкторской документации для серийного производства продукта. Испытание опытного образца в заводских и натурных условиях.
Эскизный проект Определение лимитов прямых затрат. Экономическая проработка и оценка вариантов конструктивно-технологических решений на основе функционально-стоимостного анализа.
Технический проект Экономическая проработка внесенных в документацию изменений. Уточнение оптовой цены и экономического эффекта.
Разработка рабочей документации Выбор и оптимизация по экономическим критериям технологических методов и форм организации производства новых изделий. Расчет проекта оптовой цены. Уточненный расчет оптовой цены и экономического эффекта.
12
НИОКР могут выполнять разные предприятия и организации, поэтому целесообразно использовать некоторое обобщенное их название -«инновационные предприятия».
Следующим элементом процесса подготовки производства является надлежащее организационное обеспечение, создание соответствующей организационной структуры. Организация подготовки производства должна быть реализована конкретными службами и исполнителями. Отсюда возникает необходимость выделения самостоятельных служб подготовки производства, подразделений и групп внутри функциональных служб подготовки производства, закрепления за всеми работами по подготовке производства отдельных исполнителей. Как следствие, в условиях подготовки производства возникает необходимость применения методов планирования, организации и контроля работы проектных подразделений и групп.
Планирование подготовки производства. В процессах управления планирование занимает основное место, представляя собой организующее начало всего процесса подготовки производства.
Основная цель планирования — интеграция всех участников процесса подготовки производства для выполнения комплекса работ, обеспечивающих достижение конечных результатов проекта. Виды планирования различаются по целям, предмету, уровням, содержанию и периодам планирования [60].
Принципиальная схема классификации видов планирования процессов подготовки производства приведена на рис. 1.2.
В зависимости от периода планирования различают планы долгосрочные, ориентированные на пять и более лет, среднесрочные — до пяти лет и краткосрочные, охватывающие период времени до года. Нередко в планировании выделяют лишь два периода: текущее (до года) и перспективное (более года). Выполнение плановых заданий, рациональное сочетание во времени и в пространстве всех элементов стадий НИОКР с целью наиболее эффективной реализации принятых плановых решений осуществляется в рамках организационных структур.
Планирование по уровню охватывает все сферы и иерархические уровни организации. В соответствии с принятой организационной структурой инновационного предприятия различают сводное или комплексное планирование, планирование структурных единиц (подразделений, служб, отделов и лабораторий, производств, цехов и участков), планирование отдельных инновационных проектов и индивидуальное планирование деятельности исполнителей [55]. Каждый уровень планирования отличается
13
составом планируемых параметров, степенью их детализации и методами разработки.
Период планирования
Т
Долгосрочное (более 5 лет)
Среднесрочное (от 1 до 5 лет)
Краткосрочное (до 1года)
Признаки классификации
Уровень планирования
Организация в целом
Подразделение
Проект
Отдельный
исполнитель
Предмет планирования
НИОКР
Производство
Сбыт
Снабжение
Персонал
Финансы
Прочие
Содержание планирования
Продукто-
во-тема-
тическое
Технико-экономическое
Объемно-календарное
Цель планирования
Стратегическое
Оперативное
Рис. 1.2. Принципиальная схема классификации видов планирования инноваций
Предметный признак планирования процессов подготовки производства характеризует объем плановой работы для отдельных видов работ. Характер предметной области существенно влияет на состав используемой информации, нормативную базу, периодичность и методы выполнения плановых расчетов стадий НИОКР.
Содержательный аспект в планировании процессов подготовки производства находит свое выражение в трех видах плановых расчетов: продуктово-тематическом, технико-экономическом и объемно-календарном [82].
Задачи продуктово-тематического планирования заключаются в определении направлений и пропорций в научно-техническом развитии инновационного предприятия, установлении тематики НИОКР, формировании
14
структуры перспективной производственной программы выпуска новой продукции и осуществления всего комплекса организации подготовки производства.
Общий процесс продуктово-тематического планирования процессов подготовки производства содержит три основные стадии расчетов: формирование продуктово-тематических предложений, оценка предложений и отбор тематики, выполнение плана [73,121].
Эффективным методом разработки продуктово-тематического плана являются программно-целевые методы, инструментом — «дерево целей» и «дерево работ», а основной формой — разработка комплексной программы реализации проекта [4, 42, 73].
Технико-экономическое планирование включает расчеты материальных, трудовых и финансовых ресурсов, необходимых для выполнения номенклатурно-тематических заданий, а также оценку экономических результатов и эффективности инновационной деятельности. Этот вид расчетов включает финансовое планирование, составление бизнес-планов, бюджетное планирование [82].
Исходной информацией для планирования затрат на проект являются: сметная документация по проекту и календарный план проекта. Планирование затрат при составлении бюджета проекта ведется от общего к частному. При этом рассматриваются возможные варианты использования средств: нормальный, ускоренный и замедленный.
Одной из форм расчетов технико-экономического планирования, является бизнес-план инновационного проекта, который позволяет оценить и обосновать возможность реализации проекта в условиях конкуренции [78].
Продолжением технико-экономического планирования является объемно-календарное планирование [82]. Выполнение заданий тематического плана обеспечивается в процессе объемно-календарного планирования путем последовательной детализации заданий и доведения их до исполнителей в научных и производственных подразделениях. Реализация методов и приемов объемно-календарного планирования предполагает следующие три стадии: объемное планирование, календарное планирование и оперативное регулирование хода выполнения работ. /
Подготовленные плановые задания должны быть обеспечены имеющимися в подразделении ресурсами, что создает основу для календарного планирования.
15
Календарное планирование начинается с построения линейных или сетевых графиков [73, 85].
По целевой ориентации различают стратегическое и оперативное планирование [2]. Стратегическое планирование заключается в определении миссии организации на каждой стадии ее жизненного цикла, формировании дерева целей деятельности и стратегии поведения на рынках инноваций.
Стратегическое планирование, как правило, ориентировано на период пять и более лет. Основная задача оперативного планирования процессов подготовки производства заключается в поиске и согласовании наиболее эффективных путей и средств реализации принятой стратегии развития инновационного предприятия. Оперативный план уточняет сроки выполнения комплексов работ и потребность в ресурсах, устанавливает четкие границы между комплексами работ, за выполнение которых отвечают различные организации-исполнители.
Организация процессов подготовки производства. Различают функциональный, тематический и смешанные виды организационных структур [3,11,24,29,72].
Функциональный тип структуры представляет собой совокупность полностью специализированных подразделений, каждое из которых выполняет строго определенные части НИОКР, соответствующие их профилю и специализации. Схематическое представление функционального типа структуры представлено на рис. 1.3 [73].
НИР и ОКР
Фундаментальные исследования
Прикладные исследования
Опытно-конструкторские работы
Руководство
Снабжение
Планирование запасов
Закупка
Производство
Заготовительное
Механообработка
Сборка
Рис. 1.3. Характеристика функциональной структуры
16
Каждое такое подразделение объединяет в своем составе сотрудников однородных специальностей. Группирующим началом служит выполняемая функция или метод работы. Этот тип структуры распространен там, где выполняются достаточно сходные, однотипные исследования или проектно-конструкторские работы, допускающие глубокое расчленение на отдельные составляющие.
В свою очередь тематический тип структуры (рис. 1.4) характеризуется тем, что здесь подразделения объединяют специалистов различного профиля [24, 73, 82].
Проект (продукт) А
Снабжение
НИОКР
Производство
Персонал
Руководство
Проект (продукт) В
Снабжение
НИОКР
Производство
Персонал
Рис. 1.4. Характеристика тематической структуры
Функционируя в условиях почти полной автономии, каждое из тематических мультидисциплинарных подразделений проводит работы по своим темам от начала и до конца. Тематическое подразделение имеет в своем составе все виды ресурсов, которые необходимы для своевременного и качественного выполнения темы, и почти не зависит от деятельности других подразделений. При этом тематическая структура как бы нацелена на конечный результат, т. е. на внешнего потребителя.
Для более быстрого и качественного выполнения НИОКР и получения намеченных результатов используются смешанные варианты структуры [3, 82]. К таким смешанным структурам следует прежде всего отнести так называемые матричные структуры рис. 1.5. [73].
Функциональные подразделения
НИОКР
Персонал
Финансы
17
Руководство
Проект (продукт) А
Снабжение
Производство
Реализация
Проект (продукт) В
Снабжение
Производство
Реализация
Рис. 1.5. Характеристика матричной структуры
Это типичные смешанные структуры, сочетающие в себе ряд признаков как тематического, так и функционального порядка. Горизонтальные линии матричной сетки соответствуют темам, которые разрабатываются подразделениями инновационного предприятия, вертикальные — специализированным видам операций, которые выполняются функциональными отделами. Участие подразделений в разработке темы соответствует точке пересечения вертикальных и горизонтальных линий. Главная особенность матричной структуры — наличие специальных полномочий у руководителей темы в деле координации и регулирования всех горизонтальных связей, относящихся к теме.
Имеются две организационные разновидности матричной структуры: проектно-матричная и функционально-матричная.
В организациях с проектно-матричной структурой сотрудники существующих функциональных подразделений передаются в прямое подчинение руководителю проекта (темы) на все время его выполнения [82]. Руководитель темы, наделенный всеми правами распорядительства, распределяет непосредственные задания всем исполнителям, контролирует и координирует их деятельность, т. е. единолично осуществляет общее руководство работами по теме. Руководитель функционального подразделения следит лишь за тем, чтобы общее количество работников данной специальности соответствовало потребностям проекта, распределяет специалистов по темам. |
