Разработка проекта по совершенствованию бизнес-процессов в функциональной зоне "НИОКР"

- подготовка и переподготовка научных кадров высшей квалификации через аспирантуру и докторантуру.

Совместно с предприятиями  подотрасли, технологическими институтами  и другими специализированными  предприятиями в ЦИАМ ведутся  работы по охлаждаемым турбинным  лопаткам с температурой газа до 2000К и ресурсом не менее 30000 часов, по конструкции (в частности, двустенные) и технологии изготовления высокотемпературных камер сгорания из жаропрочных сплавов, керамических и композиционных материалов, компрессорам и турбинам типа "блиск" и "блинг", широкохордным лопаткам вентилятора (полым металлическим и сплошным из композиционных материалов), подшипникам скольжения для перспективных редукторов, высокоэффективным легким многослойным звукопоглощающим конструкциям (ЗПК) и др. Разрабатываются образцы узлов, газогенераторов, демонстраторы авиационных и аэрокосмических двигателей с последующей передачей в серийное производство специализированных предприятий.

В настоящее время  ЦИАМ вышел на мировой уровень  по методам вычислительной газовой динамики, проектирования лопаточных машин, расчета на прочность деталей (в том числе из перспективных конструкционных материалов) с учетом их теплового и напряженно-деформированного состояния.

В современных экономических  условиях много внимания уделяется практическим работам, связанным с использованием возможностей института (интеллектуальных и материальных) при созданий конкретных изделий и выполнении контрактов по заказам отечественных и зарубежных фирм и организаций).

Действующая организационная структура Предприятия является линейно-функциональной. Основные функциональные подразделения, осуществляющие НИОКР - научно-исследовательские отделения и отделы, скомпонованы по направлениям деятельности.

Основными научными подразделениями Института являются:

• Отделение (100) компрессорных машин;
• Отделение (200) проблем прочности;
• Отделение (300) воздушно-реактивных двигателей;
• Отделение (500) систем автоматического управления;
• Отделение (700) газовой динамики;
• Отделение (800) проектно-конструкторское;
• Отделение (900) стационарных ГТУ;
• Отдел (002) силовых установок;
• Отдел (003) математического моделирования и САПР;
• Отдел (004) надежности и диагностики;
• Отдел (005) процессов горения;
• Отдел (007) динамических измерений;
• Отдел (009) ПВРД и химмотологии;
• Отдел (010) измерительной техники;
• Отдел (012) аэрокосмических двигателей;
• Отдел (017) математического моделирования ГТД;
• Отдел (018) газовых турбин.

1.3 Бизнес-процессы в функциональной зоне НИОКР.

В выбранной функциональной зоне можно выделить следующие бизнес процессы:

операционные БП:

• научные исследования,
• опытно-конструкторские работы,
• испытания ГТД и их узлов,
• разработка методологии испытаний ГТД.

управляющие БП:

• планирование НИОКР,
• проектное управление,
• договорная деятельность,
• бюджетное планирование.

поддерживающие БП:

• бухгалтерский учет,
• финансовый учет,
• производство,
• поддержка ИСУ,
• маркетинг,
• управление персоналом.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.  Описание окружения бизнес-процесса.

Так, с ФГУП «ММПП «Салют»  осуществляются работы в обеспечение создания модификаций ТРДДФ АЛ-31Ф и проведения государственных испытаний АИ-222-25; с ОАО «НПО «Сатурн» - в обеспечение создания двигателя нового поколения для ПАК ФА,  ТРДД SaM146 и Д-30КП «Бурлак»; с ОАО «Авиадвигатель» - в обеспечение создания модификации ПС-90А2 и перспективного семейства двигателей нового поколения на базе газогенератора ТРДД ПС-12/ПС-14, создания малоэмиссионных промышленных ГТУ; с ОАО «Климов» - в обеспечение создания ГТД ТВ7-117СТ и ВК-800В и т.д.

В течение периода 2007-2010 гг.основой научных исследований являлись работы, направленных на реализацию мероприятий, предусмотренных Федеральными целевыми программами:

- «Развитие гражданской  авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года »;

- «Национальная технологическая база на 2002-2006 годы»;

- «Национальная  технологическая база» на 2007-2011 годы»;

- «Развитие оборонно-промышленного  комплекса Российской Федерации  на 2007-2010 годы и на период до 2015 года »;

- «Исследования и  разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения на 2002-2006 годы»;

- «Исследования и  разработки по приоритетным направлениям  развития научно-технологического  комплекса на 2007-2012 годы».

- «Государственная программа  вооружения и военной техники на 2001-2015 годы».

ЦИАМ совместно с  НИИ,  ОКБ и заводами отрасли  проводит  комплекс работ в обеспечение  технологической готовности отечественного конкурентоспособного двигателя. Залогом  успеха служит объединение производственных ресурсов мотористов отрасли, теоретических и экспериментальных исследований ученых ЦИАМ.

Такие предприятия двигательной отрасли, как  ОАО «Авиадвигатель» (г. Пермь),  ОАО «Климов» (г. Санкт-Петербург),  ММПП «Салют» (г. Москва),  НПО «Сатурн» (г. Рыбинск),  ОАО «УМПО» (г. Уфа) используют научно-технический задел и научный потенциал Института при разработке и совершенствовании двигателей для повышения эффективности узлов, уменьшения  шума компрессора,  снижения эмиссии вредных веществ, повышения надежности и ресурса, упрощения конструкций.

В совместных работах  со специализированными институтами  «ВИАМ» (г. Москва),  НИИ «Графит» (г. Москва),  ОАО «Композит» (г. Королев)  решаются проблемы разработки критических  технологий, необходимых для создания конкурентоспособных двигателей. Совместно разрабатываются технические требования к материалам для перспективных двигателей, проводятся испытания сплавов и композиционных материалов в условиях применения на двигателях, а разработка ключевых технологий для его создания происходит во взаимодействии с РАН и ведущими предприятиями промышленности России.

С институтами ракетно–космической  отрасли ИЦ им. М.В. Келдыша, ЦНИИМАШ, ИВТАН, ИТПМ СО РАН проводятся совместные исследования проблем гиперзвуковых, прямоточных, жидкостных ракетных двигателей.     

Наиболее тесные связи  институт имеет с ЦАГИ. Это совместное формирование облика силовых установок  для новых летательных аппаратов.

Согласование самолета и двигателя для обеспечения  максимальной эффективности и эксплуатации ЦИАМ  проводит с ЦАГИ, ЛИИ им. М.М. Громова, НИИАС, МИГ, ОКБ Сухого, КБ Туполев, АКБ им Ильюшина.

Построим  схему окружения бизнес-процесса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опишем основные составляющие схемы более подробно.

Таблица 1. Характеристики первичных и вторичных входов и выходов

                   бизнес-процесса.

Элемент	Определение и характеристики
Первичный выход	Основной результат, ради которого существует данный бизнес—процесс: Результаты научных  исследований – отчетная научно-техническая документация, Результаты опытно-конструкторских  работ - конструкторская документация (КД), Новые разработанные технологии, Новые методики испытаний ГТД и их узлов, Научно-технические услуги, Патенты, Изобретения, Полезные модели, Промышленные образцы, Базы данных, Специализированные программы ЭВМ.
Вторичный выход	Побочный продукт бизнес-процесса, который может быть востребован  вторичными клиентами: Результаты опытно-конструкторских  работ - конструкторская документация (КД) для потребителей неавиационного профиля, Новые разработанные технологии,  применимые в других  отраслях и сферах деятельности (двойные технологии), Научно-технические услуги для сторонних организаций, Новые современные методы измерений, применимые в неавиационных отраслях, Методики анализа инновационной деятельности организаций не авиационного профиля, Специализированные программы ЭВМ, применимые в других  отраслях и сферах деятельности.
Первичный вход	Поток объектов, инициирующий "запуск" бизнес-процесса: ТТЗ или ТЗ на выполнение НИР, СЧНИР или ОКР, Контракт или Договор на выполнение НИР, СЧНИР или ОКР, Заявка  подразделения ЦИАМ, План совместных работ на выполнение НИР, Решение НТС.
Вторичный вход	Потоки объектов, обеспечивающие нормальное протекание бизнес-процесса - стандарты, правила, механизмы выполнения действий, оборудование и пр.: ЕСКД, Государственные Стандарты (ГОСТ), Внутренние стандарты предприятия (СТП), Положение о НИР, Положение о НТС, Методические указания, Необходимое оборудование, Необходимая дополнительная информация от заказчика.
Поставщики	Российские ОКБ авиастроения, авиационного двигателе- и приборостроения и вооружений Министерство Обороны РФ Государственные и прочие заказчики неавиационного профиля, Другие подразделения и сотрудники ЦИАМ, с которыми рассматриваемый бизнес-процесс взаимодействует.
Клиенты	Российские ОКБ авиастроения, авиационного двигателе- и приборостроения и вооружений, Государственные заказчики неавиационного профиля, Иностранные заказчики авиационного профиля, Прочие заказчики неавиационного профиля, Другие подразделения ЦИАМ и сотрудники ЦИАМ, с которыми рассматриваемый бизнес-процесс взаимодействует.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Научно-методическая  часть.

Как известно, разработка и подготовка производства сложной, высокотехнологичной продукции - групповой процесс, в который вовлечены десятки и сотни специалистов предприятия или даже группы предприятий. В процессе разработки изделия возникает ряд проблем, влияющих на общий успех. Это в первую очередь отсутствие возможности видеть ключевые ресурсы, вовлеченные в процесс разработки, в их фактическом состоянии на данный момент времени, это организация совместной работы коллектива специалистов с привлечением компаний, поставляющих какие-либо компоненты для разрабатываемого изделия. Существенно сократить сроки подготовки производства можно только одним способом - за счет параллельного выполнения работ и тесного взаимодействия всех участников процесса. Эту задачу можно решить за счет создания единого информационного пространства (ЕИП) предприятия, другими словами, единого пространства цифровых данных о корпоративной продукции.

Существует класс систем, нацеленных на решение задач организации и координации работ инженерного персонала, - систем управления данными об изделии, PDM (Product Data Management).

PDM-система (англ. Product Data Management — система управления данными об изделии) — организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолёты и ракеты, компьютерные сети и др.). PDM-системы являются неотъемлемой частью PLM-систем.

В PDM-системах обобщены такие  технологии, как:

• управление инженерными данными (engineering data management — EDM)
• управление документами
• управление информацией об изделии (product information management — PIM)
• управление техническими данными (technical data management — TDM)
• управление технической информацией (technical information management — TIM)
• управление изображениями и манипулирование информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие.

Базовые функциональные возможности PDM-систем охватывают следующие  основные направления:

• управление хранением данных и документами
• управление потоками работ и процессами
• управление структурой продукта
• автоматизация генерации выборок и отчетов
• механизм авторизации

С помощью PDM-систем осуществляется отслеживание больших массивов данных и инженерно-технической информации, необходимых на этапах проектирования, производства или строительства, а  также поддержка эксплуатации, сопровождения и утилизации технических изделий. Такие данные, относящиеся к одному изделию и организованные PDM-системой, называются цифровым макетом. PDM-системы интегрируют информацию любых форматов и типов, предоставляя её пользователям уже в структурированном виде (при этом структуризация привязана к особенностям современного промышленного производства). PDM-системы работают не только с текстовыми документами, но и с геометрическими моделями и данными, необходимыми для функционирования автоматических линий, станков с ЧПУ и др., причём доступ к таким данным осуществляется непосредственно из PDM-системы.

С помощью PDM-систем можно  создавать отчеты о конфигурации выпускаемых систем, маршрутах прохождения  изделий, частях или деталях, а также  составлять списки материалов. Все эти документы при необходимости могут отображаться на экране монитора производственной или конструкторской системы из одной и той же БД. Одной из целей PDM-систем и является обеспечение возможности групповой работы над проектом, то есть, просмотра в реальном времени и совместного использования фрагментов общих информационных ресурсов предприятия.

Конструкторы, технологи  и другие специалисты не только получают информацию об изделии, но и дополняют  ее, формируя состав изделия, который  будет актуальным для разных служб предприятия. В дальнейшем, после изготовления изделия, информация о нем будет использована сервисными подразделениями для планового обслуживания, заказчиком - для конфигурирования готовой продукции под свои специфические потребности, а инженерным составом - для модернизации и изготовления нового изделия на основе уже спроектированного.

Еще в 1980-х годах поставщики САПР начали решать проблему хранения цифровой документации - так появились первые системы электронного архива. Архивирование и сейчас остается одной из функций PDM-систем. Однако современные PDM-системы решают гораздо более широкий круг задач, позволяя полноценно реализовать следующую ступень развития САПР-технологий, аккумулировать цифровую информацию об изделии и непрерывно управлять (это ключевое слово) данной информацией на протяжении всего жизненного цикла изделия (ЖЦИ). Концепция PLM (Product Lifecycle Management) - принципиальный момент современного этапа автоматизации промышленного производства.

Основные этапы жизненного цикла изделия :

• Маркетинговые исследования потребностей рынка.
• Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР).
• Подготовка производства изделия на заводе-изготовителе серийной продукции.
• Собственно производство и сбыт.
• Эксплуатация и обслуживание изделий.
• Утилизация изделий.

Поддержка выпускаемой  продукции на каждом этапе жизненного цикла изделия - безусловное требование к современному промышленному предприятию. Известно, что изделия, требующие больших издержек в начальный период своего жизненного цикла, обычно менее рентабельны, чем продукция, инвестиции в которую равномерно распределены во времени или даже сдвинуты на более поздние сроки.

Рис. 1 "Финансовый профиль" проекта создания, освоения и производства нового изделия.

 

 

Сокращение сроков НИОКР  и подготовки производства не только увеличивает прибыль компании за счет реализации дополнительной продукции, но и высвобождает средства для разработки новых продуктов, повышая общий доход предприятия. Реализация концепции PLM позволяет реально сократить непроизводственные стадии ЖЦИ. За счет чего это достигается? Рассмотрим подробнее функционирование основного ядра любого PLM-комплекса - системы PDM.