Методология модернизации производства

Методология трех связанных проектов (экспериментальный проект, проект внедрения, индустриальный проект) - один из ключевых инструментов инженерного консалтинга. Именно она позволяет сбалансировать четыре этажа бизнеса машиностроительного предприятия, существенно снижая инвестиционные риски

29 августа 2010

Авторы: Геннадий Климов

Источник: журнал «Умное производство» №2 от 09.2007г.

Методология трех связанных проектов (экспериментальный проект, проект внедрения, индустриальный проект) - один из ключевых инструментов инженерного консалтинга. Именно она позволяет сбалансировать четыре этажа бизнеса машиностроительного предприятия, существенно снижая инвестиционные риски.

Экспериментальный проект отвечает на вопрос "что делать?" (это обосновывающая стадия поисков, экспериментов, моделирования).

Проект внедрения отвечает на вопрос "как делать?" (здесь ошибки уже слишком дороги, строится технология в реальном производстве).
Индустриальный проект позволяет "делать бизнес" и «делать деньги». На вопросы "что?" и "как?" мы уже ответили, надо выжать максимум из сотрудников, оборудования и программ, вернуть инвестиции, достичь рыночного лидерства.

В ходе экспериментального проекта специалисты предприятия и инженерные консультанты:

- выбирают изделия, которые представляют для предприятия наибольшую сложность в проектировании и изготовлении (естественно, выбор должен быть связан с возможностями и перспективами развития предприятия);
- оптимизируют конструкцию этих изделий с учетом прочности, динамики и т.д.;
- оптимизируют технологию и управляющие программы для оборудования с ЧПУ, при необходимости изготавливают опытный образец изделия.

В результате экспериментального проектирования работы заказчик получает ясную картину того, как и какими средствами (программными, технологическими, организационными) можно наиболее эффективно решить поставленные производственные задачи. Эти предложенные инженерными консультантами варианты решения всесторонне обсуждаются с руководителями предприятия в контексте "было - стало" с обязательной подробной оценкой ожидаемого технико-экономического эффекта.

На мой взгляд, экспериментальной комплексной отработке должны подвергаться все проекты, предлагаемые для каждого из этажей предприятия. Для этого в нашем  проектном центре широко используются методы математического моделирования конструкций и процессов, а в техническом центре натурного моделирования - технологии обработки деталей на имеющемся оборудовании (из арсенала предлагаемой продуктовой линии). Предприятие-клиент, получая решения, должно быть уверено в реальности и эффективности их осуществления.

Как правило, реальные проекты представляют собой следующие комбинации:

"1 + 2" -  комплексная автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства;
"1 + 2 + 3" -  комплексная подготовка производства и производство.

Экспериментальный проект в принципе не может закончиться неудачей. Даже если требуемые параметры не будут достигнуты, это означает, что надо отказаться от данного состава оборудования и программного обеспечения и поискать другие варианты. При этом не будут выброшены на ветер значительные средства, не будет неоправданных ожиданий и потерь времени. Это уже  неплохой результат.

В ходе экспериментального проекта (до поставки!) инженерные консультанты должны доказать руководству предприятия-заказчика свою состоятельность, обязательность и основательность, чтобы у него была уверенность в полном соответствии параметров экспериментального проекта результатам последующего проекта внедрения.

Пример из практики. Предприятием было принято решение о закупке 4 станков с ЧПУ, каждый из которых при трехсменной работе имеет фонд машинного времени 5 тыс. часов в год. Таким образом, всего предполагалось закупить мощностей на 20 тыс. часов в год. Однако трудоемкость изготовления всех деталей производственной программы, посчитанная инженерными консультантами в рамках экспериментального проекта, составила 22 тыс. часов в год. Покупать пятый станок? Но он будет явно недозагружен.

Инженерные консультанты предложили другое, более дешевое решение: приобрести дополнительную оснастку для 4 станков и сократить трудоемкость вспомогательных операций, снизив общую трудоемкость до 18,5 тыс. часов.

Важность оснастки часто недооценивается. Между тем турецкие предприятия легкой промышленности (кожевенной, обувной) в свое время закупили множество наших старых станков и теперь за счет современной оснастки вытесняют наших производителей с наших же рынков.

В данном случае при стоимости одного дополнительного (пятого) станка примерно в 1 млн. долл. дополнительная оснастка на все 4 станка обошлась в 300 тыс. долл., так что удалось, сэкономив средства, обеспечить выполнение производственной программы и полную загрузку дорогостоящего оборудования.

Вообще, экспериментальный проект выполняет целый ряд функций и для предприятия-заказчика, и для инженерных консультантов.

Это:

- полноценное изучение предприятия-заказчика, его проблем и возможностей;
- организация проектных команд, отбор лучших специалистов, согласования целей и понятийного аппарата;
- "взаимная притирка", своеобразный испытательный срок перед серьезной совместной работой на этапах поставки и внедрения.

Результаты экспериментального проекта служат отправной точкой для следующего этапа проекта внедрения.
В ходе экспериментального проекта формируется представление о том, какие конкретно (по составу и количеству) технические и программные средства необходимы для достижения поставленной цели.

Основными целями проекта внедрения являются:

- поставка и внедрение на предприятии заказчика выбранного оборудования и программного обеспечения;
- обучение специалистов заказчика работе с новым оборудованием и программными средствами;
- создание на предприятии новой организационной и технической структуры, обеспечивающей сокращение сроков, затрат и повышение качества продукции.

Обычно на этом  этапе  достигается  несколько значимых результатов: сам объект приобретает новое качество (готовность к модификации), а сотрудники - бесценный опыт реализации подобных новых эффективных процессов.

Один из принципов системы трех проектов - развитие предприятия  не должно мешать процессу его функционирования. Чтобы этого добиться, инженерные консультанты существенно расширяют сферу своей компетенции и, самое главное, сферу ответственности.

Другой принцип - объективизация ситуации. Нередко ответственные сотрудники промышленных предприятий выбирают оборудование и программы, исходя из неких посторонних соображений:

- ангажированности конкретным поставщиком оборудования;
- нежелания каяться в прежних грехах;
- желания выглядеть "модным";
- желания "насолить" кому-то из коллег и т.д.

Методология "три проекта", задавая  критерии  результативности, лишает сотрудников возможности применять постороннюю "аргументацию".

За проектами внедрения следуют индустриальные проекты. К этому времени предприятие уже имеет действующий прототип (фактически опытное производство), команду обученных специалистов, опыт реализации проектов, поэтому в индустриальных проектах (в отличие от экспериментальных и проектов внедрения, где роль консультантов трудно переоценить) основную нагрузку специалисты предприятия берут на себя. Инженерных консультантов приглашают только для решения  особо сложных производственных задач, когда необходимы дополнительные технические средства и инженерный опыт.

На крупных предприятиях, имеющих широкий ассортимент продукции, все три типа проектов могут идти и параллельно: по одним изделиям   экспериментальные, по другим - внедрения, по третьим - индустриальные. При этом будут накапливаться опыт проектного управления, формироваться новые проектные команды.

Особо отметим, что только экспериментальный проект (даже успешный) не приносит ощутимого экономического эффекта, он лишь позволяет оценить возможность достижения этого эффекта. Гораздо важнее система  всех "трех проектов",  в результате выполнения которых  происходят технические и организационно-структурные изменения на производстве. 

Классические консультанты обычно ограничиваются электронной моделью (это в лучшем случае, в худшем - "книжными" рекомендациями), которая передается заказчику (нате, любуйтесь!). Основная же цель инженерного консалтинга - создание структуры, которая воплощает эту электронную модель в реальном производстве, поддерживает и сопровождает производство, дает гарантии, что реальная жизнь будет соответствовать модели (и наоборот).

Вся методология трех проектов - это перенос возможных (и даже неизбежных) ошибок на более ранние стадии, когда их гораздо быстрее и дешевле можно поправить. В экспериментальных проектах ошибаться можно и нужно (это "тренировки", генеральные репетиции), в проектах внедрения и индустриальных проектах, которые существуют в координатах реального производства, ошибки уже недопустимы, они обойдутся слишком дорого.

Далеко не все проекты переходят от экспериментальной стадии к стадии внедрения.

Иногда  руководство предприятий считает, что экспериментальный проект (особенно когда он реализуется инженерными консультантами бесплатно) дает вполне достаточный материал для того, чтобы продолжить дальнейшую работу собственными силами, без привлечения консультантов. Но без методологии (создания проектной группы, нормативной базы и т.д.), без большого опыта реализации подобных проектов "самодеятельность" практически обречена на неудачу. К тому же проект внедрения связан с серьезной организационной и психологической перестройкой: нередко приходится заменять руководителей и специалистов на важнейших участках производства и его подготовки, изменять систему целеполагания, мотивации и производственных отношений. Если первые лица предприятия не хотят или не готовы принимать активное участие в этом процессе, проект внедрения обычно не начинается.

Достаточно трудно входят в жизнь современные технологические инновации. Так, число экспериментальных проектов, связанных с обработкой давлением, более чем в 5 раз меньше числа проектов, основанных на мехообработке   обработке резанием. Люди привыкли к старому оборудованию, старым технологиям, хотя предлагаемые нами технологии позволяют получать более точные заготовки и уменьшать объемы работы "на стружку".

Методология трех проектов не обещает чуда, придется тратить время, деньги, силы. Но это есть опробованная технология восхождения на вершину успеха, но вертолеты туда не летают.

Методология связанных трех проектов возникла не на пустом месте. Она базируется на новом взгляде на производство с точки зрения этапов или стадий его жизненного цикла.

Маркетинг. Изучение рынка средств создания производственных возможностей адекватных рынку изделий и формирование будущего облика этих возможностей.

Внедрение. Выход на запланированные показатели создаваемых производственных процессов.

Эксплуатация. Поддержание и контроль запланированных показателей созданных производственных процессов.

Утилизация. Прекращение существующих неэффективных производственных процессов и последующий переход через маркетинг к новым, более прогрессивным  производственным процессам.

Предложенная модель совершенствования производства создана для целенаправленного повышения эффективности производственных возможностей  предприятия: 

- экспериментальный проект используется как основной инструмент маркетинга для выбора наиболее эффективного варианта производства;
- проект внедрения создает организационную среду для скорейшего внедрения новых производственных процессов;
- индустриальный проект поддерживает эксплуатацию и контролирует экономические показатели производства, заданные на этапе экспериментального проекта (и подтвержденные на этапе проекта внедрения).

Важно отметить, что экспериментальный проект связан с решением исключительно технических и экономических вопросов (какие технологии нужны, какова стоимость их приобретения, каков срок окупаемости и т.д.).

Проект внедрения уже не ограничивается техническими вопросами, а вынужден затрагивать и вопросы организационные (создаются проектные группы, Управляющий Совет, нормативная база, проводится сертификация специалистов).

Индустриальный проект ставит вопросы организации производства во главу угла. На этом этапе определяется также момент начала неэффективной эксплуатации производственных процессов (падение запланированной прибыли) и активизирует новый экспериментальный проект по поиску более эффективного производства. При этом неэффективное производство постепенно утилизируется (продается оборудование, сокращается персонал).

Главное, не упустить период, когда уже выгоднее заканчивать инвестиции в поддержание технического состояния имеющегося оборудования (модернизация, ремонт) и направлять финансовые средства на приобретение нового оборудования, дающего выход на новый уровень рентабельного производства. Таким образом, имеет место дилемма, связанная с техническим перевооружением предприятий, - что лучше: тратить средства на поддержание старых технологий или вкладывать эти средства в новые. Индустриальный проект в сочетании с экспериментальным позволяет сделать выбор.

Экспериментальные проекты являются фундаментальной основой для выбора оптимального варианта производственных возможностей. Фактически он представляет собой создание инженерными консультантами математической модели будущего производства и прогнозирование на этих моделях возможных экономических показателей эффективности нового производства.

Достигаемый на этом этапе  минимальный расчетный период окупаемости инвестиций (в создание производства) - это интегральный бизнес-результат экспериментального проекта, определяющий его эффективность. Данный бизнес-результат является  в нашем случае достоверным и, главное, достижимым (на последующих связанных проектах: внедрения и индустриальном).

Традиционные методы не дают подобного интегрального бизнес-результата, а обращаются к системе оценок, достоверность и достижимость которых не всегда гарантирована.

Проекты внедрения нацелены на минимизацию периода внедрения  и, как следствие, минимизацию фактической стоимости оборудования. 

Проект внедрения основан на результатах предшествующего поставке экспериментального проекта: разработке оптимальной технологии изготовления деталей, моделировании (в программных комплексах подготовки управляющих программ для станков) их оптимальной обработки. Экспериментальный проект выполняется до поставки технологического оборудования и, таким образом, значительно сокращает последующий период внедрения.

При традиционных подходах поиск оптимальной технологии осуществляется после поставки - при внедрении оборудования, что значительно удлиняет этот процесс, который может завершиться и вовсе неутешительным  выводом: "купили не совсем то или совсем не то оборудование для производства данных изделий". Будет напрасно потрачено дорогое время внедрения (и напрасно потрачены средства на приобретение этого оборудования).

Проект внедрения создает действующий прототип нового производства, основанный на тщательно проработанной на предварительном этапе номенклатуре изделий с обязательным выделением деталей-представителей. По этим деталям-представителям создаются типовые бизнес-процессы.
В проекте внедрения важнейшим методологическим звеном является создаваемая нормативная база по бизнес-процессам нового производства деталей-представителей, что в сочетании с сертификацией специалистов предприятия обеспечивает устойчивый и, главное, необратимый переход к новым технологиям производства.

При традиционных подходах к техперевооружению нет "навязываемой" нормативной базы, из-за чего происходит частичный откат на "удобные", давно освоенные старые технологии, т. е. движение в сторону нового производства носит прерывистый характер, и, как результат, период внедрения затягивается (иногда на годы).

Проект внедрения имеет выстроенную и проверенную опытом работы с передовыми предприятиями организационную структуру. Специалисты предприятия и инженерные консультанты совместно работают по тематике внедрения в проектных группах, состав которых, как и решаемые задачи, определяется приказом директора предприятия. Контроль состояния внедрения осуществляется Управляющим Советом во главе с директором предприятия, в который входят руководители всех производственных подразделений, участвующих в бизнес-процессах внедрения. Таким образом, создается четкий план действий во времени специалистов по внедрению новых технологий, и вводится механизм контроля результатов этих действий в четкие сроки утвержденного периода внедрения.

Без такой специальной организационной структуры процесс внедрения традиционно носит хаотический характер: разносы на оперативных совещаниях у руководства ("почему так долго и плохо") и пожарные активные действия в цехе после них (до следующего разноса). Конечно, период внедрения затягивается ввиду такой неуправляемости.

Индустриальные проекты поддерживают производство и контролируют соблюдение уровня затрат на достигнутом  уровне как в течение фактического периода окупаемости, так и после него.

На этапе индустриального проекта обязательно контролируется соблюдение созданной (на предшествующем этапе) нормативной базы.
Когда техническая база подготовлена к выпуску продукции с заданными параметрами, особое значение приобретает человеческий фактор, организация производственных отношений.

Если индустриальный проект не нацелен на серьезные изменения в организации производства, рассчитанный срок окупаемости не будет достигнут и вместо ожидаемой экономии предприятие может "влететь" в убытки. При этом не очень важно, на какую конкретно организационную модель или теорию будет опираться индустриальный проект: "бережливое производство", пришедшее к нам от японских компаний, прежде всего Тойоты, или Теорию Ограничений Э. Голдратта, или "20 ключей" Кобаяси.
"Три проекта" - открытая методология, которая в каждом конкретном случае рекомендует один или несколько вариантов выбора подходящей для данного предприятия и данной отрасли базовой методологии.

Завершение работы с предприятием на этапе проекта внедрения или попытки избежать организационных преобразований в ходе индустриальных проектов приводит к тому, что принятый на многих предприятиях котловой учет затрат и так называемая "единая себестоимость нормо-часа" по заводу приводят к парадоксальному выводу о ненужности всяческих новых технологий и даже их убыточности. Таких примеров мы накопили более чем достаточно.

Если пользоваться старыми экономическими моделями и категориями, доставшимися нам в наследство от развитого социализма, то получается, что цех, оснащенный новым оборудованием и выпускающий сложнейшие детали, работает в убыток, даже если не платить зарплату рабочим и не тратить деньги на режущий инструмент (поскольку принятые схемы учета амортизации оборудования способны уничтожить любой реальный эффект).
Кроме того, совершенно по-новому в условиях современных технологий смотрятся такие привычные на многих предприятиях вещи, как отсутствие оператора, отсутствие или низкое качество заготовок, использование дешевого и нестойкого режущего инструмента, произвольный выбор операторами режимов резания, недопустимо длительные и никем не контролируемые сроки наладок и переналадок оборудования. Простои дорогостоящего оборудования по различным организационным причинам достигают 20-30% рабочего времени.

Модными являются и такие старые "трюки", как увеличение норматива на штучное время изделия на 20-30, а то и 50% в сравнении с достигнутым значением на этапе проекта внедрения (на которое был сертифицирован персонал). Игра этим нормативом позволяет скрывать непроизводительные простои, неэффективное использование оборудования (что уж там говорить о многостаночном обслуживании!) и при этом платить определяемую рынком труда зарплату - фактически за невыполненную работу.

Вот это реальные убытки - о запланированной экономии и рассчитанных сроках окупаемости в такой ситуации можно забыть. И тут уже никакая умная техника в борьбе с нежеланием менеджеров изменять ситуацию не спасет, предприятию нужно планомерно заниматься организационными вопросами - самостоятельно или с помощью инженерных консультантов, имеющих опыт реализации индустриальных проектов.

Управление рисками и затратами в системе трех взаимосвязанных проектов

Давайте рассмотрим стадии жизненного цикла производства в координатах.

На стадии маркетинга нового производства (анализ рынка новых технологий, изучение поставщиков, подбор оборудования, программного обеспечения) затраты сравнительно невелики, зато риски принятия ошибочных решений максимальны, потому что эти решения затем практически невозможно исправить.

На стадии внедрения затраты существенно возрастают, к этому времени закуплено оборудование и программы, обучен персонал, подготовлены производственные площади, а риски на данной стадии невелики - они связаны лишь со срывом запланированных сроков внедрения.

На стадии эксплуатации затраты максимальны (добавляются затраты на сырье и материалы, заработную плату сотрудников, оплату электроэнергии, налоги и т.д.), но максимальны и риски принятия неэффективных решений, прежде всего, организационного характера.

И наконец на стадии утилизации производства (особенно если предприятие "прозевало" момент технологического предела) затраты на нее не очень велики - нужно провести демонтаж оборудования и продать его по остаточной стоимости или сдать на металлолом, зато велики риски отстать от поезда технического прогресса.

Любой человек, даже не будучи профессиональным строителем, знает, что без проекта можно построить шалашик. А небоскреб без серьезного проекта, без объемной рабочей документации не построишь. Опытные заказчики прекрасно знают, что лучше не экономить средства на предпроектной и проектной стадиях, потому что эти ошибки обходятся слишком дорого, на порядок дороже, чем ошибки на следующих стадиях. Почему же предприятия считают, что можно экономить деньги на проектной стадии строительства такого сложного здания, как новое производство?

Псевдоэкономия на этапах маркетинга и утилизации, которой так гордится традиционная экономика, оборачиваются в итоге потерями и недополученной прибылью. Увеличив же затраты на этих двух этапах, мы можем получить совершенно другую картину с общей экономией 30-35% затрат (а в отдельных случаях - и до 50%).

Перечислим основные задачи, которые необходимо решать на каждой стадии жизненного цикла производства:

Маркетинг - здесь бессмысленно "настойчиво" экономить затраты, потому что главная задача на этой стадии - минимизация рисков неправильного выбора технологий, оборудования, программ, что обязательно приведет в итоге к неэффективному производству и потере рынка. Нужно потратить определенные средства и время на более тщательное и обязательно вариативное техническое и экономическое моделирование нового производства (а не ограничиваться посещением поставщиков, выставок и проведением  ценовых тендеров).

Внедрение - поскольку здесь риски уже невелики (выбор сделан), на этой стадии самой острой является задача минимизации затрат, связанных с периодом перехода от старых технологий к новым.

Эксплуатация - здесь нужно решать двойственную задачу, поскольку велики (особенно при больших масштабах производства) и затраты,  и риски неэффективных решений. Эта стадия кардинально отличается от прочих тем, что технико-экономические вопросы, главенствующие на стадиях маркетинга и внедрения, уступают свое место организационным вопросам (производственное планирование и учет, система мотивации и иные вопросы организации производства и управления производством). Решая организационные вопросы, предприятие должно одновременно минимизировать риски принятия неэффективных (неправильных) управленческих решений и - на их основе - минимизировать операционные затраты.

Утилизация - на данной стадии нужно минимизировать риски несвоевременного перехода на новые технологии. Помимо традиционных затрат на эту стадию нужно перенести часть затрат со стадии эксплуатации для осуществления регулярного мониторинга как рынка новых технологий, так и эффективности собственного производства.

Система трех связанных проектов становится одновременно и комплексной системой управления рисками и затратами на всех стадиях жизненного цикла производства.

Начать обсуждение


UP-PRO в сетях