Материал: Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет) А. Е. Бром, З. С. Терентьева организация и управление жизненным циклом наукоемкой продукции Курс лекций

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

5.3. Основные методы снижения стоимости ЖЦИ

Самыми существенными инжиниринговыми методами минимизации СЖЦ является уменьшение и унификация количества блоков конструкции, подлежащих техническому обслуживанию, ремонту или замене. Это может быть достигнуто как за счет объединения мелких составляющих в крупные заменяемые блоки, так и за счет общего уменьшения количества компонентов.Поэтому особое внимание на стадии проектирования нового изделия уделяется агрегатированию и унифицированию элементов конструкции изделия.Агрегатирование — метод проектирования, изготовления и монтажа, заключающийся в создании разнообразной номенклатуры изделий путем компоновки их из стандартных деталей, узлов и механизмов. Агрегатирование позволяет скомпоновать новое изделие из спроектированных ранее узлов и агрегатов, производство которых уже освоено предприятиями. Разработка уникальной сборочной единицы, используемой только на одном типе конечного изделия, приводит к значительным затратам не только на стадии проектирования, но и на стадии его производства. Предприятия заинтересованы в высоком уровне агрегатирования выпускаемой ими продукции, поскольку это позволяет значительно увеличить производственные мощности без дополнительных инвестиций в уникальную технику, а также без потребности в дополнительных производственных площадях. По этим причинам принципы агрегатирования проникли во все отрасли машиностроения, однако самое широкое применение им было найдено на стадиях проектирования и производства технологического оборудования и средств механизации различного назначения. Степень уменьшения числа элементно-нового исполнения при агрегатировании оценивается коэффициентом агрегатирования:




,



где – число элементов в агрегатированном состоянии; – общее число элементов в исполнении.
Деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения называется унификацией продукции. Она базируется на классификации и ранжировании, типизации и оптимизации элементов готовой продукции. Основными направлениями унификации являются: Разработка параметрических и типоразмерных рядов изделий, машин, оборудования, приборов, узлов и деталей;

  • Разработка типовых изделий в целях создания унифицированных групп однородной продукции;

  • Разработка унифицированных технологических процессов, включая технологические процессы для специализированных производств продукции межотраслевого применения;

  • Ограничение целесообразным минимумом номенклатуры разрешаемых к применению изделий и материалов.
Показателем уровня унификации является коэффициент применяемости (унификации) К,%, который вычисляют из соотношения:




,



где a— общее число деталей в изделии, шт.; — число уникальных деталей, шт.Следующим направлением в инжиниринге для минимизации СЖЦ является эксплуатационная технологичность, позволяющая снизить затраты на техническое обслуживание (ТО) изделия. Снижение затрат на техническое обслуживание изделий в этом случае объясняется следующими факторами:

  • Наличие доступа при обслуживании;

  • Соединение, обеспечивающее простоту демонтажа;

  • Простота обслуживания элемента и узла.
Следующим по значимости является закладываемая в проектные требования периодичность выполнения плановых форм ТО. Для примера – если в конце 80-х годов этот интервал для гражданских самолетов составлял в среднем 350-400 летных часов, то в современных самолетах он доходит до 1200 летных часов. Компания Airbus для своего самого продаваемого семейства А320 за время эксплуатации увеличила интервал от 350 до 750 летных часов, что позволило снизить стоимость летного часа на 15%. Эта мера является примером увеличения периодичности, как одного из методов снижения стоимости ТО.
Сокращение количества задач планового обслуживания также является одним из методов. К таким мерам относятся, например, изменения в конструкции, которые уменьшают количество коррозийно-опасных участков, замена гидравлических компонентов электрическими, применение электрических систем обогрева/охлаждения взамен конвекционных, и т.д.Существенный вклад в стоимость ТО ранее составляли замены компонентов, эксплуатируемых по ресурсу. Совсем избавиться от них нельзя – к ним относятся различные топливные и другие фильтры, покрышки, тормозные колодки, и прочие. Однако снижать их количество в конструкции к минимуму необходимо. Зачастую важной задачей является не столько снизить затраты на эксплуатацию, сколько сгладить пики резкого возрастания затрат, которые могут оказаться финансово неудобны для эксплуатанта. Для выявления таких пиков строится так называемая «кривая старения» - затраты на ТО изделия нарастающим итогом. Основным методом сглаживания пиков является «размазывание» затрат на прогнозируемые внеплановые замены по всей поверхности кривой.

5.4. Программное обеспечение для оценки СЖЦ

Оборонными ведомствами США и НАТО применяются специальные программные средства, реализующие различные модели СЖЦ, которые имеют возможности импорта, изменения, анализа, интеграции и управления большими объемами данных, поступающими из разных источников. Из этих данных генерируются отчеты, отображающие влияние существующих и альтернативных вариантов конструкции изделия и организации системы технической эксплуатации на СЖЦ. Такие модели СЖЦ хранят основные решения, которые можно также использовать для систематических проверок. Одно важное преимущество некоторых моделей СЖЦ - возможность их применения на ранних стадиях проектирования, в том числе при параллельном проектировании и разработке стратегий технического обслуживания..В США наиболее широко используются следующие модели СЖЦ, реализованные в виде программных продуктов:

  1. «Система конструктора оборудования для расчета стоимости» (The Equipment Designer’s Cost Analysis System – EDCAS);

  2. «Интегрированный инструментарий для автоматизированной оценки стоимости (Automated Cost EstimatingI ntegrated Tools – ACEIT);

  3. «Гибкость + СЖЦ» (Flex + Life-cycle Costing);

  4. «Стратегия оценки и расчета стоимости» (Cost Analysis Strategy Assessment – CASA);

  5. «Конструктивная модель стоимости» (Constructive Cost Model – COCOMO); применяется только для оценки СЖЦ программных продуктов;

  6. Комплекс программ Relex, позволяющий рассчитывать показатели надежности, ремонтопригодности и СЖЦ.
Безусловно, что все перечисленные продукты ориентированы на западные реалии и реализуют методики расчета, не вполне соответствующие условиям российской промышленности. Но, даже по названиям можно судить о направленности этих моделей и заложенного в программы математического обеспечения. Проанализируем основные модели оценки полной стоимости ЖЦ: CASA; ACEIT; EDCAS.Cost Analysis Strategy Assessment (CASA) – стоимостнойанализстратегииоценки. Модель CASA – набор инструментов для помощи принятия решений по учету полной стоимости ЖЦ (суммарной стоимости владения). CASA может рассчитывать суммарную стоимость владения, включая RDT & E затраты (Research Development Test & Evaluation – научно-исследовательская работа и оценка), производственные и эксплуатационные затраты. CASA охватывает ЖЦ полностью - от начальных затрат на исследования до затрат на техническое обслуживание,

таких как стоимость запчастей, стоимость обучения персонала и другие расходы.CASA использует стандартные логистические уравнения и уравнения учета стоимости ЖЦ для вычисления затрат и потребности в ресурсах.CASA также дает возможность оптимизировать распределение запасных частей.CASA спонсируется Организацией логистической поддержки армии США (LOGSA) и используется в Министерстве обороны США, различными федеральными и государственными агентствами и также министерством обороны Австралии.

Описание: программа CASA представляет собой модель бухгалтерского учета «bottom-up» («снизу-вверх»). Кроме процесса расчета затрат для оценки стоимости ЖЦ, модель содержит набор функций, которые автоматизируют выполнение многих рутинных аналитических задач. Работа модели заключается в сборе информации, расчете проектных затрат и определении вероятности их возникновения, определении превышения или недостатка планируемых издержек в стоимости ЖЦ. Модель CASA предлагает множество стратегических опций и позволяет пользователю провести анализ чувствительности по всем внутренним параметрам, а также оценить эффект, оказываемый данными изменениями.

Программа CASA использует около 82 алгоритмов со 190 переменными. Лишь небольшое количество составляющих являются обязательными. Большинство составляющих необязательны и подбираются в зависимости от требований анализа. Составляющими являются: общая информация (цикл обучения, ресурс работы), информация о техническом обслуживании, информация о производственной системе, информация о себестоимости, информация о программном обеспечении, информация об оборудовании, информация о системе транспорта, данные о тренингах, информация о браке, гарантийную информацию, инфляция и ставка дисконтирования.

Automated Cost Estimating Integrated Tools (ACEIT) - Инструменты автоматизированной интегрированной оценки стоимости ЖЦ.

Описание: используемая в основном в финансовых расчетах и бюджетировании, ACEIT была рекомендована заместителем министра обороны США по закупкам, логистике и технологиям для разработки бюджетной сметы. ACEIT предлагает полезные инструменты для анализа, развития, распределения ресурсов, составления сметы расходов, обеспечивая основу для автоматизации ключевых задач анализа и упрощения (стандартизации) процесса оценки.

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/166309