Жизненный цикл создания новых изделий

Ускорение НТП заставляет все быстрее обновлять существующий парк станков, машин и производство товарной продукции. В связи с этим Правительством России в апреле 2003 г было принято решение об ускорении обновления продукции, предусматривающее установление нормативного срока службы новой продукции и обновления парка оборудования за 3÷5 лет. Это дает предпосылки изменения жизненного цикла товарной продукции (ЖЦТ) с целью снижения его с 12÷18 лет, что соответствовало концу XX века – до 5÷7 лет на переходный период развития России, а на перспективу до 2012 г. – до 3÷5 лет [4–7, 15, 20].

Жизненный цикл изделия это период времени от зарождения идеи до утилизации, т. е. совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного изменения состояния производства продукции, от формирования исходных требований к ней до окончания её эксплуатации и потребления.

Жизненный цикл товарной продукции ЖЦТ охватывает непосредственно в производстве период от начала производственного выпуска, его наращивание, стабилизацию производства, спад спроса и снятие с производства. Графическая зависимость ЖЦТ в масштабе объем реализации во времени показан на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Жизненный цикл производства товарной продукции

I – Зона освоения (зарождения), сопровождающееся выполнением необходимого объема научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ (НИОКР), разработкой, созданием и освоением (СОНТ) опытной партии новшества;

II – рост (промышленное освоение с одновременным выходом продукта на рынок);

III – зрелость (стадия серийного или массового производства и увеличение объема продаж);

IV – насыщение рынка (максимальный объем производства и максимальный объем продаж);

V – упадок (свертывание производства и уход продукта с рынка).

С позиций инновационной деятельности целесообразно разли­чать как жизненные циклы производства, так и жизненные циклы обращения новшества.

Первая стадия – внедрение новшества является наиболее трудоемкой и сложной. Именно здесь велик объем расходов на освоение производства и выпуск опытной партии нового товара. На первой стадии воспроизводится и совершенствуется технология, отрабаты­вается регламент производственного процесса, что приводит к высокой себестоимости продукции и недозагруженности мощностей.

Вторая стадия – стадия промышленного освоения производства характеризуется медленным и растянутым во времени наращиванием выпуска продукции с доработкой производственных процессов.

Третья стадия – стадия подъема отличается быстрым наращи­ванием производства, увеличением загрузки производственных мощностей, отлаженностью технологического процесса и организации производства, началом снижения издержек производства.

Четвертая стадия – стадия зрелости и стабилизации характе­ризуется максимально возможным объёмом продукции, полной загрузкой производственных мощностей, низкой себестоимостью.

Пятая стадия – стадия увядания или упадка из-за снижения конкурентности продукции связана с падением загрузки мощностей, сворачиванием производства данного товара и резким уменьшением товарных запасов вплоть до нуля.

Обобщенная схема жизненного цикла инновации представлена на рисунке 3.2. Состав и структура циклов жизни новой техники и технологии тесно связаны с параметрами развития производства [2, 36]. Так, например, на первой стадии жизненного цикла новой техники и технологии производительность труда низкая, себестоимость продукции снижается медленно, медленно возрастает прибыль предприятия либо экономическая прибыль даже отрицательна. В период быстрого роста выпуска продукции заметно снижается себестоимость, окупа­ются первоначальные затраты. Частая смена техники и технологии создает большие сложности и нестабильность производства.

Рисунок 3.2 – Обобщенная схема жизненного цикла инноваций

В период перехода на новую технику и освоения новых технологических процессов снижаются показатели эффективности всех подразделений предприятия. Вот почему инновациям в области технологических процессов и орудий труда должны сопутствовать новые формы организации и управления, пооперационный, попроцессорный и подетальный расчет экономической эффективности. Методика анализа продолжительности циклов жизни позволяет дать ответ о динамике технико-экономических показателей производства и прогнозиро­вать тенденции развития НИОКР и СОНТ – создание и освоение новой техники [2, 12, 18, 36], схема которых приведена на рисунке 3.3.

Первый этапНИР – включает фундаментальные, поисковые и прикладные исследования.

Второй этапТЗ – разработка технического задания на основе исходных требований к продукции, предложенных заказчиком. ТЗ включает цели и назначение разработки, основные источники (НИР, патентные исследования, литературный обзор новейших технических достижений), технические требования к конструкции, экономические показатели, стадии и этапы разработки с указанием ориентировочных сроков окончания, порядок контроля и приёмки и т. д.

Третий этап ПКР содержит научные идеи, включаемые в процесс конструкторских работ: а) техническое предложение; б) эскизный проект; в) технический проект; г) разработка опытных образцов, которые воплощаются в необходимые чертежи и документы, используемые на следующем этапе.

Рисунок 3.3 – Стадии жизненного цикла создания новой продукции

Четвертый этап ТПП (технологическая подготовка) предусматривает: разработку маршрутной и подетальной технологии; проектирование и изготовление специальной оснастки и нестандартного оборудования, их отладку и сдачу цехам; организационные мероприятия по быстрому освоению промышленного производства новой техники. Окончательно обеспечивается технологичность изделия, оптимальная степень и характер оснащенности технологических процессов; исследуются технико-экономические предпосылки их автоматизации, роботизации; выбираются и моделируются организационные методы перехода на выпуск нового изделия; проводятся расчеты технологических и производственных циклов.

Пятый этап, на котором с помощью отделов: главного конструктора (ОГК), главного технолога (ОГТ), главного сварщика (ОГС) и главного металлурга (ОГМ) проводится частичная модернизация изделия, с тем, чтобы улучшить его эксплуатационные характеристики, отдалить срок его морального старения.

Шестой этап важен для крупных агрегатов (прокатных станов, автоматических линий, атомных реакторов и т.п.), требующих сборки на месте, отладки и доводки. Этот этап оказывается весьма трудоёмкий и дорогой.

Седьмой этап, на котором выявляются все недостатки, допущенные на предыдущих этапах. Вырабатываются требования к новой продукции.

Восьмой этап, на котором особое внимание уделяется экологии при утилизации с использование безотходной технологии.

Жизнециклическая концепция инноваций играет очень важную роль в определении как максимального объема выпуска, продаж и прибыли, так и продолжительности цикла жизни конкретного новшества. Анализ продолжительности циклов жизни новой техники и технологии проводится в следующей последовательности, включающей:

1) определение общей продолжительности циклов жизни изделий данного семейства, поколения за всю историю, с тем чтобы установить устойчивую величину цикла данного вида техники или технологического процесса, в том числе и по стадиям;

2) определение распределений продолжительностей циклов жизни и их стадий вокруг центральной тенденции, поскольку это является основой прогноза продолжительности жизненного цикла будущего новшества;

3) выработку базы стратегии и тактики роста производства соответственно продолжительности ЖЦТ новой техники и технологии;

4) распределение вероятностей продолжительности циклов будущих образцов и пропорционально ей ресурсов во времени следую­щего цикла;

5) тщательный анализ факторов, влияющих на продолжительность прошлых циклов, и экстраполяция результатов на прогноз их влияния на циклы жизни будущих изделий;

6) формализацию методов сбора исходных данных и применение эконометрических моделей расчета.

Доля затрат на НИР, разработку ТЗ и ПКР составляет 5÷10 % суммарных затрат на СОНТ, а степень воздействия на ЖЦТ максимальная. До 60÷80 % всех затрат формируются на этих стадиях и этапах. Ошибка «ценой» 1 %, допущенная в результате проведенных НИР, вызывает лавинообразное нарастание затрат: в ПКР – 10 %, в производстве – 100 %, при эксплуатации до 1000 %. Стадии и этапы СОНТ в ЖЦТ составляют в среднем 30÷50 % времени.