Жизненный цикл изделия

 

Оглавление

Введение 3

1. Жизненный цикл изделия. 4

2. Структура жизненного цикла изделия. Использование контрольных точек при производстве 12

3. Управление жизненным циклом изделия 15

Заключение 19

Библиографический список 20

 

Введение

Жизненный цикл изделия(ЖЦИ) или жизненный цикл продукта (ЖЦП) включает период от возникновения потребности в создании продукции до её ликвидации вследствие исчерпания потребительских свойств.[6]

ЖЦИ применяется по отношению к продукции с высокими потребительскими свойствами и к сложной наукоёмкой продукции высокотехнологичных предприятий.

Цель  данной работы рассмотреть понятие  жизненного цикла изделия, его применения, основные этапы, структуру и управление жизненным циклом изделия.

1. Жизненный цикл изделия.

Жизненный цикл изделия (продукции) — это совокупность процессов, выполняемых от момента  выявления потребностей общества в  определенной продукции до момента  удовлетворения этих потребностей и  утилизации продукта.[6]

Товаром становится любой продукт или  изделие после того как он стал реализовываться на рынке. То есть процесс  создания изделия более сложен чем процесс, называемый жизненным циклом товара. Это относится к любому продукту, то ли это автомобиль, телевизор, компьютер, то ли это продукт деятельности парфюмеров, фармацевтов, программистов и любой другой отрасли. Процесс создания изделия состоит из ряда повторяющихся операций и он цикличен.[8]

Существует  несколько различных точек зрения на классификацию стадий и этапов жизненного цикла. При рассмотрении тех или иных аспектов будут также рассмотрены различным представлениям этапов жизненного цикла изделия.

Рассмотрим операции и действия, которые происходят за время жизненного цикла изделия.

Обычно  выделяют четыре стадии жизни изделия:[8]

• зарождение изделия на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР),
• производство изделия, имеется в виду промышленное производство, то есть серийно-массовое,
• рыночная реализация изделия,
• потребление и выполнение фирмой и другими организациями сервисных услуг - обслуживание потребителей.

Стадия НИОКР.

На  этой стадии изделие зарождается, здесь  производится множество работ. Доля затрат фирмы на эту стадию считается  ее наукоемкостью и служит основной характеристикой инновационности и стратегической перспективности фирмы.

Основные  работы:

• фундаментальные исследования;
• поисковые исследования;
• прикладные исследования;
• макетно-экспериментальное производство и изготовление макетов и экспериментальных узлов;
• эксперименты;
• разработка конструкторской документации на основе ЕСКД;
• макетное и опытное производство, изготовление макетов и опытных образцов;
• конструкторские испытания;
• технологические разработки;
• технологические испытания.

Стадия производства.

На  стадии производства по всем технологическим  переделам (заготовка, механообработка, сборка, гальваника и термичка, окраска, затаривание, транспортировка и другие) производится большой объем работ, в том числе:

• конструкторская подготовка производства;
• технологическая подготовка производства;
• экономическая и финансовая подготовка производства;
• производство установочных партий;
• мелкосерийное, серийное и крупносерийное производство;
• массовое производство;
• вспомогательное производство.

Стадия реализации.

На  этой стадии изделия (продукты) поступают  на рынок, они превращаются в товар, начинается жизненный цикл товара.

Реализация  изделия на рынке требует исполнения многообразных функций, в том  числе:

• коммерческих и торговых;
• маркетинга;
• ценообразования;
• налаживания сбытовой сети;
• брэндинг – создание, поддержка и развитие брэнда.

Стадия обслуживания (сервиса).

• По рыночным законам потребителя надо поддерживать и после продажи ему изделия.
• И здесь очень много работ, например:
• производство запасных частей;
• предпродажное обслуживание;
• гарантийное обслуживание;
• ремонтное и технической обслуживание;
• подготовка кадров для работы с изделиями у потребителей;
• эксплуатационное обслуживание;
• модернизация;
• утилизация.

Рассмотрим  применение информационных технологий в разработке изделий на примере изделий машиностроения.

Жизненный цикл таких изделий включает ряд этапов, начиная от зарождения идеи нового продукта до его утилизации по окончании срока использования:[7]

• маркетинговые исследования,
• проектирование,
• технологическая подготовки производства (ТПП),
• производство,
• послепродажное обслуживание,
• эксплуатация продукции,
• утилизация.

На  всех этапах жизненного цикла имеются  свои целевые установки. При этом участники жизненного цикла стремятся  достичь поставленных целей с  максимальной эффективностью.

На  этапах проектирования, ТПП и производства нужно обеспечить выполнение требований, предъявляемых к производимому  продукту, при заданной степени надежности изделия и минимизации материальных и временных затрат, что необходимо для достижения успеха в конкурентной борьбе в условиях рыночной экономики.

Понятие эффективности охватывает не только снижение себестоимости продукции  и сокращение сроков проектирования и производства, но и обеспечение  удобства освоения и снижения затрат на будущую эксплуатацию изделий. Особую важность требования удобства эксплуатации имеют для сложной техники, например, в таких отраслях, как авиа- или  автомобилестроение. [1]

Достижение  поставленных целей на современных  предприятиях, выпускающих сложные  технические изделия, оказывается  невозможным без широкого использования  автоматизированных систем (АС), основанных на применении компьютеров и предназначенных  для создания, переработки и использования  всей необходимой информации о свойствах  изделий и сопровождающих процессов.

Специфика задач, решаемых на различных этапах жизненного цикла изделий, обусловливает  разнообразие применяемых АС. На рис. 1.1 указаны основные типы АС с их привязкой к тем или иным этапам жизненного цикла изделий.

 
Рисунок 1.1 Этапы жизненного цикла промышленной продукции и используемые автоматизированные системы

Рассмотрим  содержание основных этапов ЖЦИ для  изделий машиностроения.

• Цель маркетинговых исследований — анализ состояния рынка, прогноз спроса на планируемые изделия и развития их технических характеристик.
• На этапе проектирования выполняются проектные процедуры — формирование принципиального решения, разработка геометрических моделей и чертежей, расчеты, моделирование процессов, оптимизация и т.п.

Этап проектирования включает все необходимые стадии, начиная  с внешнего проектирования, выработки  концепции (облика) изделия и кончая испытаниями пробного образца или  партии изделий. Внешнее проектирование обычно включает разработку технического и коммерческого предложений  и формирование технического задания (ТЗ) на основе результатов маркетинговых  исследований и/или требований, предъявленных  заказчиком.

• На этапе подготовки производства разрабатываются маршрутная и операционная технологии изготовления деталей, реализуемые в программах для станков ЧПУ; технология сборки и монтажа изделий; технология контроля и испытаний.
• На этапе производства осуществляются: календарное и оперативное планирование; приобретение материалов и комплектующих с их входным контролем; механообработки и другие требуемые виды обработки; контроль результатов обработки; сборка; испытания и итоговый контроль.
• На постпроизводственных этапах выполняются консервация, упаковка, транспортировка; монтаж у потребителя; эксплуатация, обслуживание, ремонт; утилизация.

Автоматизация проектирования осуществляется САПР. В САПР машиностроительных отраслей промышленности принято выделять системы  функционального, конструкторского и  технологического проектирования.[1]

Первые  из них называют системами расчетов и инженерного анализа или  системами CAE (Computer Aided Engineering).

Системы конструкторского проектирования называют системами CAD (Computer Aided Design).

Проектирование  технологических процессов выполняется  в автоматизированных системах технологической  подготовки производства (АСТПП), входящих как составная часть в системы CAM (Computer Aided Manufacturing).

Для решения проблем совместного  функционирования компонентов САПР различного назначения, координации  работы систем CAE/CAD/CAM, управления проектными данными и проектированием разрабатываются  системы, получившие название систем управления проектными данными PDM (Product Data Management). Системы PDM либо входят в состав модулей конкретной САПР, либо имеют самостоятельное значение и могут работать совместно с разными САПР.

На  большинстве этапов жизненного цикла, начиная с определения предприятий-поставщиков  исходных материалов и компонентов  и кончая реализацией продукции, требуются услуги системы управления цепочками поставок — Supply Chain Management (SCM).[2]

Цепь  поставок обычно определяют как совокупность стадий увеличения добавленной стоимости  продукции при ее движении от компаний-поставщиков  к компаниям-потребителям. Управление цепью поставок подразумавает продвижение материального потока с минимальными издержками. При планировании производства система SCM управляет стратегией позиционирования продукции.

Если  время производственного цикла  меньше времени ожидания заказчика  на получение готовой продукции, то можно применять стратегию "изготовление на заказ". Иначе приходится использовать стратегию "изготовление на склад". При этом во время производственного  цикла должно входить время на размещение и исполнение заказов  на необходимые материалы и комплектующие  на предприятиях-поставщиках.

В последнее время усилия многих компаний, производящих программно-аппаратные средства автоматизированных систем, направлены на создание систем электронного бизнеса  (E-commerce). Задачи, решаемые системами E-commerce, сводятся не только к организации на сайтах Internet витрин товаров и услуг. Они объединяют в едином информационном пространстве запросы заказчиков и данные о возможностях множества организаций, специализирующихся на предоставлении различных услуг и выполнении тех или иных процедур и операций по проектированию, изготовлению, поставкам заказанных изделий.

Проектирование  непосредственно под заказ позволяет  добиться наилучших параметров создаваемой  продукции, а оптимальный выбор  исполнителей и цепочек поставок ведет к минимизации времени  и стоимости выполнения заказа. Координация  работы многих предприятий-партнеров  с использованием технологий Internet возлагается на системы E-commerce, называемые системами управления данными в интегрированном информационном пространстве CPC (Collaborative Product Commerce)

Управление  в промышленности, как и в любых  сложных системах, имеет иерархическую  структуру. В общей структуре  управления выделяют несколько иерархических  уровней, показанных на рис. 1.2. Автоматизация управления на различных уровнях реализуется с помощью автоматизированных систем управления (АСУ).

 
Рис. 1.2. Общая структура управления

Информационная  поддержка этапа производства продукции  осуществляется автоматизированными  системами управления предприятием (АСУП) и автоматизированными системами  управления технологическими процессами (АСУТП). К АСУП относятся системы  планирования и управления предприятием ERP (Enterprise Resource Planning), планирования производства и требований к материалам MRP-2 (Manufacturing Requirement Planning) и упомянутые выше системы SCM. Наиболее развитые системы ERP выполняют различные бизнес-функции, связанные с планированием производства, закупками, сбытом продукции, анализом перспектив маркетинга, управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учетом основных фондов и т.п. Системы MRP-2 ориентированы, главным образом, на бизнес-функции, непосредственно связанные с производством.[3]

В некоторых случаях системы SCM и MRP-2 входят как подсистемы в ERP, в последнее  время их чаще рассматривают как  самостоятельные системы. Промежуточное  положение между АСУП и АСУТП  занимает производственная исполнительная система MES (Manufacturing Execution Systems), предназначенная для решения оперативных задач управления проектированием, производством и маркетингом. В состав АСУТП входит система SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), выполняющая диспетчерские функции (сбор и обработка данных о состоянии оборудования и технологических процессов) и помогающая разрабатывать ПО для встроенного оборудования. Для непосредственного программного управления технологическим оборудованием используют системы CNC (Computer Numerical Control) на базе контроллеров (специализированных компьютеров, называемых промышленными), которые встроены в технологическое оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ). Системы CNC называют также встроенными компьютерными системами.[4]

Система CRM используется на этапах маркетинговых  исследований и реализации продукции, с ее помощью выполняются функции  управления отношениями с заказчиками  и покупателями, проводится анализ рыночной ситуации, определяются перспективы  спроса на планируемые изделия. Функции  обучения обслуживающего персонала  выполняют интерактивные электронные  технические руководства IETM (Interactive Electronic Technical Manuals). С их помощью выполняются диагностические операции, поиск отказавших компонентов, заказ дополнительных запасных деталей и некоторые другие операции на этапе эксплуатации систем.[7]