Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий




НазваниеЭкономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий
Дата публикации17.10.2016
Размер9.76 Kb.
ТипДокументы


Клочков В.В., Сазонов Д.И. – Московский физико-технический институт

экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий

Введение

Благодаря широкому распространению современных информационных технологий, в промышленности развитых стран мира складываются новые виды организационных структур, в частности, т.н. виртуальные предприятия, или виртуальные производственные объединения (в зарубежной литературе – IVE, Industrial Virtual Enterprise, т.е., виртуальное производственное предприятие), см., например, [1, 2, 3, 4, 5]. Виртуальное производственное объединение, как правило, состоит из:

  • агентов – специализированных предприятий, выпускающих комплектующие изделия или производственные услуги;

  • головного предприятия – носителя бренда и системного интегратора продукции агентов, состав которых периодически меняется.

Важно подчеркнуть, что такое объединение является добровольным и не предполагает жесткого закрепления связей между предприятиями. Члены объединения связаны лишь общими экономическими интересами, а также единой информационной средой, содержащей в цифровой форме данные об изделии. Типичная структура отрасли при наличии в ней виртуальных объединений показана на рисунке 1.



Рисунок 1. Матричная структура отрасли и виртуальные предприятия

Для образования в отрасли виртуальных предприятий необходимо выполнение, по меньшей мере, двух условий.

1) Необходимо повсеместное внедрение на предприятиях отрасли технологий CALS (Continuos Acquisition and Lifecycle Support, непрерывная [информационная] поддержка жизненного цикла, см., например, [6, 7]). Они позволяют всем участникам жизненного цикла изделий (разработчикам, производителям, эксплуатирующим и ремонтным организациям) обмениваться в реальном масштабе времени данными об изделиях в цифровой форме. В свою очередь, данные об изделиях включают в себя следующую информацию:

  • о конструкции изделий данного типа, о технологии их производства и обслуживания;

  • о конфигурации и техническом состоянии каждого выпущенного экземпляра.

2) Необходимо наличие потенциальных агентов, т.е., специализированных предприятий-поставщиков различных комплектующих изделий и производственных услуг. Потенциальных предприятий-поставщиков каждого вида комплектующих изделий и производственных услуг должно быть несколько, чтобы головные предприятия имели возможность выбора. Заметим, что структура большинства отраслей российской промышленности в настоящее время существенно отличается от матричной структуры, изображенной на рисунке 1. Напротив, большинство машиностроительных предприятий стремятся организовать полный цикл производства конечного продукта (в т.ч., и путем жесткой вертикальной интеграции производителей всех комплектующих изделий). Уровень специализации существенно ниже достигнутого в советскую эпоху. Причинами такого положения дел можно считать разрушение хозяйственных связей между предприятиями (в т.ч., и вследствие распада СССР), кризис неплатежей 1990-х гг., недобросовестное поведение предприятий-смежников, и т.п.
^ Преимущества организации виртуальных предприятий

В общем случае, образование виртуальных предприятий предоставляет следующие благоприятные возможности:

  • возможность быстрой разработки и освоения серийного производства сложных изделий с использованием ключевых компетенций ведущих специализированных предприятий со всего мира;

  • возможность гибкой смены поставщиков с целью удовлетворения динамично изменяющегося спроса на финальные изделия в той или иной конфигурации (т.н. flexible production);

  • возможность гибкой смены поставщиков с целью минимизации материальных затрат при заданном уровне качества комплектующих и производственных услуг.

На стадии серийного производства наиболее существенными являются два последних фактора, которые, в свою очередь, по-разному проявляются в различных отраслях промышленности.

Приведем несколько примеров отраслей, где часто возникает необходимость гибкого изменения конфигурации сложных изделий.

1) Промышленная сборка персональных компьютеров по индивидуальным заказам. Пионером в этой области выступила компания Dell, но в настоящее время это становится все более распространенной стратегией.

2) Автомобилестроение. Каждый автомобиль относительно дорогих моделей в настоящее время собирается под заказ, в индивидуальной комплектации. Причем, выбор заказчика может охватывать сотни позиций - тип двигателя и трансмиссии, наличие, либо, отсутствие многочисленных видов дополнительного оборудования, и т.п., по некоторым из которых возможны десятки вариантов выбора (например, цветовое оформление и материал обивки салона).

3) Аэрокосмическое приборостроение. Состав и характеристики комплекса бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) могут быть различными при поставках авиатехники в различные страны, либо, если предполагается применение авиатехники в тех или иных целях. Например, грузовой самолет может использоваться в качестве транспортно-десантного, поисково-спасательного, либо, только для перевозки грузов гражданского назначения. В зависимости от этого, может потребоваться наличие в составе комплекса БРЭО прицельного оборудования, радиолокационной станции обзора земной поверхности, аппаратуры опознавания “свой - чужой”, и т.п.

4) Самолетостроение. Изменения, вносимые в конфигурацию самолета в процессе его финальной сборки, могут касаться компоновки и оборудования пассажирских салонов, конфигурации устанавливаемого комплекса БРЭО, типов авиадвигателей.

Что касается авиационного двигателестроения, безусловно, и в этой подотрасли авиационной промышленности формирование виртуальных предприятий может быть целесообразным. Но основной предпосылкой к их формированию в данном случае является не столько возможность гибкого изменения конфигурации изделий (в силу конструктивных особенностей авиационных газотурбинных двигателей, такое изменение практически невозможно), сколько возможность гибкой смены поставщиков отдельных компонент авиадвигателей с целью снижения закупочных цен при заданном уровне качества. Возможность снижения закупочных цен весьма важна для головного предприятия, работающего по принципу аутсорсинга. Поскольку основной статьей его затрат являются материальные затраты на закупку комплектующих изделий и производственных услуг, произведенных независимыми предприятиями-агентами, даже небольшое снижение закупочных цен может привести к значительному повышению прибыли виртуального предприятия. На этот эффект обращали внимание и другие исследователи, см., например, [8]. Рассмотрим следующий наглядный пример. Предположим, что стоимость покупных комплектующих изделий составляет хотя бы 50% себестоимости продукции. Заметим, что для системного интегратора, закупающего все комплектующие изделия и услуги у поставщиков и подрядчиков, доля материальных затрат в себестоимости может быть значительно выше. Пусть известно, что сложившаяся рыночная цена готового изделия изначально превышала себестоимость на 10%. Тогда снижение закупочных затрат всего лишь на 1% увеличивает прибыль альянса от реализации продукции приблизительно на ! Таким образом, малозначительный на первый взгляд эффект снижения материальных затрат виртуального предприятия при использовании активной закупочной стратегии следует признать существенным, а в некоторых ситуациях – даже определяющим.

Несмотря на то, что здесь перечислены лишь отрасли промышленности, которые традиционно принято относить к высокотехнологичным, виртуальные предприятия создаются и в прочих отраслях. По существу, одно из первых виртуальных предприятий в истории было организовано именно в легкой промышленности, см. [4]. На сайте компании можно было оформить заказ на индивидуальный пошив одежды, который традиционно выполняется в ателье, и потому весьма дорог. С помощью сетевых информационных технологий параметры заказа передавались на крупное швейное производство, расположенное в стране с низкой стоимостью рабочей силы. За счет больших объемов выпуска, оно могло обеспечить низкую себестоимость продукции. Полученные заказы оперативно исполнялись на гибком автоматизированном оборудовании, позволяющем выпускать одежду различного покроя и размера, а затем доставлялись заказчикам по всему миру по почте, либо, с помощью специализированных служб срочной доставки (которые также можно рассматривать в данном случае как агентов виртуального объединения). Таким образом, удалось совместить преимущества индпошива и дешевизну массового швейного производства. Тем не менее, разумеется, наибольший интерес к организации виртуальных предприятий проявляют высокотехнологичные и наукоемкие отрасли промышленности, прежде всего, транспортное и энергетическое машиностроение, приборостроение, и т.п.
^ Оценка экономической эффективности гибкого изменения состава объединений

Эффект снижения материальных затрат за счет гибкой смены агентов

Моделирование гибкой закупочной политики головного предприятия альянса возможно в рамках следующего подхода, см. [9]. Предположим, что отпускные цены поставщиков изменяются независимо случайным образом, причем, принимают высокое значение , в среднем, на период , а низкое значение – в среднем, на период (заметим, что в рамках такого “ценового” подхода можно моделировать и колебания качества продукции поставщиков). Периоды повышения и понижения цен чередуются. Для упрощения рассуждений будем считать, что в каждый момент времени головному предприятию достаточно иметь лишь одного – наивыгоднейшего – поставщика комплектующих изделий или производственных услуг каждого вида. Средняя цена комплектующих или производственных услуг данного вида, закупаемых постоянно у одного и того же поставщика, равна

, (1)

а если бы головному предприятию удавалось в каждый момент времени выбирать наивыгоднейшего поставщика, средняя цена выражалась бы формулой:

. (2)

В реальности смена поставщиков требует значительных затрат средств и времени. Введем следующие показатели гибкости организационной структуры:

- единовременные затраты средств на смену поставщика,

- характерное время, необходимое для смены поставщика.

Суммарные затраты и потери, связанные с каждой сменой поставщика, можно выразить следующим образом:

.

Эти величины радикально сокращаются благодаря внедрению CALS – технологий, чему способствуют следующие факторы:

  • разработка всей конструкторско-технологической, ремонтной, эксплуатационной документации в безбумажном виде;

  • свободный обмен между разработчиками и серийными изготовителями изделий всей необходимой информацией по глобальным компьютерным сетям в рамках единого информационного пространства;

  • автоматизация процессов технологической подготовки производства (в частности, автоматизированная переналадка гибких производственных комплексов с числовым программным управлением), и т.д.

Годовая частота смены поставщиков может быть оценена на основе модели, в которой система поставщиков представляется в виде замкнутой системы массового обслуживания (см. [9]). Фактическая среднегодовая закупочная цена комплектующих или услуг (при активной стратегии) составит:

. (3)

Предлагается использовать следующий интегральный показатель эффективности гибкой стратегии смены поставщиков (т.е., по существу, показатель эффективности организации виртуального предприятия):

. (4)

Если эта величина близка к 1, активная смена поставщиков бессмысленна, и более предпочтительной становится жесткая вертикальная интеграция. Напротив, если , организация виртуального предприятия может быть целесообразной.

Для иллюстрации применения предлагаемого подхода, рассмотрим следующий условный пример: = 1,2 млн. долл., = 1 млн. долл., = 100 единиц в год, = 0,5 млн. долл., число потенциальных поставщиков комплектующих изделий данного вида – 4. На рисунке 2 изображены полученные в рамках данного примера зависимости эффективности виртуального предприятия от среднего времени смены поставщика, при различной динамике изменения отпускных цен, см. вспомогательную таблицу:


Номер графика

1

2

3

4

, г.

0,5

1

0,5

1

, г.

0,5

0,5

1

1




Рисунок 2. Зависимость эффективности активной смены поставщиков

от средней продолжительности смены поставщика

Можно заметить, что существуют некоторые пороговые значения показателей гибкости организационной структуры виртуального предприятия и , при которых преимущества виртуального предприятия теряются (т.е., ). Таким образом, организации виртуальных производственных объединений в российской промышленности должно предшествовать достижение отдельными предприятиями необходимого организационного и технического уровня.

Качественный анализ разработанной модели показывает, что эффективность активного изменения состава виртуального предприятия, образованного при помощи CALS-технологий, повышается, если:

  • возрастает относительная амплитуда колебаний цен предложения поставщиков и их характерный период;

  • снижаются затраты средств и времени на смену поставщика;

  • увеличивается объем закупки комплектующих и услуг.

На рисунке 3 изображена полученная в рамках приведенного выше примера зависимость показателя эффективности от годового объема закупок, т.е., фактически, от масштаба производства.



^ Рисунок 3. Зависимость эффективности активной смены поставщиков

от объема закупок комплектующих ( = = 1г., = 0,1г.)

Как видно из графиков на рисунке 3, крупные заказчики, по сравнению с мелкими, более заинтересованы в активном поиске наивыгоднейших партнеров. С другой стороны, внедрение CALS - технологий позволяет и более мелким заказчикам пользоваться благоприятными возможностями закупки комплектующих изделий по низким ценам.

Сокращение времени и стоимости смены поставщиков при внедрении CALS способно значительно смягчить для головного предприятия последствия срыва поставок комплектующих по тем или иным причинам, в том числе, из-за недобросовестности поставщиков. Отчасти эти факторы (проблема т.н. “смежников”) и заставляют предприятия в переходных экономиках, в т.ч., и в российской, прибегать к жесткой вертикальной интеграции. Повышенная гибкость, обретенная благодаря CALS-технологиям, позволяет виртуальному предприятию существовать и устойчиво функционировать даже при наличии контрактных проблем, несмотря на отсутствие жесткого формального закрепления вертикальных связей. Таким образом, именно CALS-технологии открывают путь к массовому образованию в российской промышленности “мягких” альянсов предприятий, наподобие изображенных на рисунке 1.

При массовом применении описанных активных стратегий смены поставщиков, производители финальных изделий смогут закупать большую долю комплектующих и производственных услуг по относительно низким ценам. Напротив, в периоды повышения цен поставщикам все труднее будет удержать заказчиков. Следовательно, средние закупочные цены на комплектующие изделия, работы и услуги производственного назначения будут снижаться, как и амплитуда их изменения. То же самое касается и уровня дефектности комплектующих изделий, а также частоты нарушения ритмичности поставок. Таким образом, широкое распространение технологий CALS радикально усиливает конкуренцию на рынках комплектующих изделий и производственных услуг.

Описанная выше упрощенная модель может быть усовершенствована. Прежде всего, можно учесть возможность закупки комплектующих изделий и услуг не у единственного “наилучшего” поставщика, а у нескольких – с целью снижения риска срыва поставок и связанных с этим потерь. Также может быть учтен эффект обучения поставщиков и заказчиков в процессе совместной работы, приводящий к снижению затрат и рисков. Сильный эффект обучения может сделать долговременные и взаимовыгодные договорные отношения более предпочтительными, по сравнению с частой сменой контрагентов.

Кроме того, в приведенной модели процесс оптимизации состава объединения рассмотрен с позиций системного интегратора, производителя финальных изделий. В то же время, в последние годы все больше предприятий российской авиационной промышленности включается в глобальную кооперацию, принимая участие в разработке и производстве зарубежных самолетов и авиадвигателей именно в качестве специализированных поставщиков отдельных узлов, комплектующих изделий, материалов, производственных услуг или НИОКР (научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ), см., например, [10, 11, 12]. Поэтому не менее актуален анализ экономических проблем предприятий-агентов виртуальных производственных объединений, а также оптимизация их производственной и маркетинговой политики.
^ Эффект гибкого удовлетворения меняющегося спроса

Гибкость структуры позволяет виртуальным предприятиям более оперативно реагировать на меняющиеся запросы потребителей, осуществляя, фактически, штучное производство изделий по индивидуальным заказам, оперативную модернизацию конструкций. Виртуальные предприятия можно создавать “под” конкретный проект или даже единичный заказ, что уже произвело революцию в сфере маркетинга и менеджмента качества. Образование виртуальных предприятий позволяет совместить преимущества массового высокоавтоматизированного производства с удовлетворением индивидуализированного спроса.

Экономико-математическое моделирование гибкого изменения конфигурации изделий, выпускаемых виртуальным предприятием, возможно в рамках следующего подхода. Предположим, что финальное изделие может быть поставлено в различных конфигурациях (исполнениях), которые обозначены индексами в порядке возрастания сложности. При этом соответствует т.н. базовой комплектации изделия – наиболее дешевой и распространенной. Спрос на различные варианты исполнения финальных изделий возникает случайным образом с вероятностями , . Предположим, что клиенты готовы уплатить за финальное изделие строго в заданной конфигурации премию (“надбавку за срочность” и индивидуальность заказа), которая убывает со временем , прошедшим с момента получения заказа, по известному закону . Убывание премии связано со следующими факторами:

1) заказ может быть передан конкурентам;

2) срочность исполнения повышает привлекательность изделия для заказчика.

Предположим, что длительность изготовления изделия в -й комплектации равна .

Предприятие может выбрать одну из двух альтернативных стратегий:

  • вести производство изделий исключительно в базовой комплектации;

  • перейти на гибкое удовлетворение индивидуальных заказов, что потребует дополнительных постоянных затрат на обеспечение гибкости производства (внедрение CALS-технологий, а также гибких производственных систем).

Таким образом, переход к производству изделий по индивидуальным заказам, по сравнению с выпуском изделий в базовой комплектации, приводит к следующему изменению прибыли:

, (5)

где - суммарный объем выпуска изделий.

Заметим, что описанное изменение прибыли может оказаться отрицательным, если:

  • относительно мал спрос на изделия в индивидуальном исполнении – как в натуральном выражении (), так и в стоимостном (т.е., невелико и быстро убывает со временем);

  • мал суммарный объем выпуска изделий , и/или велики постоянные затраты на обеспечение гибкости производства ;

  • велики длительности исполнения сложных заказов .

Все эти факторы могут привести к тому, что предприятие изберет традиционную стратегию массового производства изделий в базовой комплектации. Однако существенно меньшие сроки поставки изделий в сложных конфигурациях позволят виртуальным предприятиям, созданным на основе CALS-технологий, исполнять более сложные заказы, и, как следствие, - сохранять конкурентоспособность и получать большую прибыль в условиях индивидуализации спроса.
Выводы

1. Основными источниками экономического эффекта организации виртуальных предприятий являются:

  • возможность удовлетворения индивидуального спроса при сохранении преимуществ массового производства;

  • возможность снижения закупочных цен и дефектности комплектующих изделий и производственных услуг за счет гибкой смены их поставщиков.

2. Возможности гибкого изменения состава виртуального предприятия определяются следующими интегральными технико-экономическими параметрами:

  • суммарными затратами средств и времени на освоение производства предприятиями-агентами потребных комплектующих или производственных услуг;

  • затратами средств и времени на изменение параметров выпускаемых комплектующих или производственных услуг (т.е., на переналадку оборудования).

3. Преимущества виртуальных предприятий перед традиционной жесткой вертикальной интеграцией могут проявиться только при достижении некоторого порогового уровня гибкости информационных систем и производственного оборудования.

4. Массовое внедрение CALS – технологий в промышленности может привести к кардинальным изменениям рыночной конъюнктуры, организационных структур предприятий и отраслей.
Литература

  1. Тарасов В.Б. Предприятия XXI-го века: проблемы проектирования и управления // Автоматизация проектирования, 1998, №4 (10) – с. 45-52.

  2. Тарасов В.Б. Причины возникновения и особенности организации предприятия нового типа // Проблемы теории и практики управления, №1, 1998 – с.87-90.

  3. Davidow W., Malone M. The virtual corporation: structuring and revitalizing the corporation for the XXI century / N.Y., Harper Business, 1992, 294рр.

  4. Goldman S.L., Nagel R.N., Preiss K. Agile competitors and virtual organizations: strategies for enriching the customer / N.Y., Van Nostrand Reinhold, 1995, 400рр.

  5. Katzy, B., Zhang, C. and Loeh, H. Reference Models of Virtual Organizations // Center for Technology and Innovation Management (CeTIM) Working Paper 2704, 2005, 22p.

  6. Клочков В.В. Организационно-экономические аспекты внедрения CALS-технологий в авиационном двигателестроении // Технология машиностроения, № 5, 2006, с. 81-86.

  7. CALS (непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукции) в авиастроении / под ред. Братухина А.Г. М., изд. МАИ, 2002 – 304с.

  8. Сивохина Н.П. Организация закупок материальных ресурсов // Всероссийская научно-техническая конференция “Новые материалы и технологии” НМТ-2004. Тезисы докладов, Москва, МАТИ, 2004, с. 40-41.

  9. Клочков В.В. Организация конкурентоспособного производства и послепродажного обслуживания авиадвигателей / М., Экономика и финансы, 2006 – 464с.

  10. В Иркутске началось производство комплектующих для самолетов A320 // по сообщению агентства АРМС-ТАСС, 10.08.2006.

  11. “Гидромаш” намерен участвовать в тендере на поставку шасси для самолета А350, разрабатываемого консорциумом Airbus // сайт www.aviaport.ru, 17.08.2006.

  12. Козлов Д. Авиазавод "Сокол" поставляет авиакомплекты самолетов в Италию // сайт www.aviaport.ru, 12.01.2006.



Похожие:

Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий iconОптимальные стратегии поведения предприятий-агентов виртуальных производственных объединений
Однако образование виртуальных объединений возможно только на добровольной основе, оно должно быть взаимовыгодным как для головных...
Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий iconРеферат На тему: «Загрязнение атмосферы выбросами машиностроительных предприятий»
В состав предприятий входят также испытательные станции, тэц и вспомогательные подразделения. В процессе производства машин и оборудования...
Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий iconСтатья посвящена анализу экономической эффективности организации...
Предложена упрощенная экономико-математическая модель виртуального предприятия. Выявлены условия, при которых может быть экономически...
Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий iconДипломную работу Кузиной Жанны Викторовны на тему "Особенности организации...
Посвященная исследованию деятельности транспортных компаний на международном рынке транспортных услуг, полностью соответствует дипломному...
Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий iconЭколого-экономические проблемы обновления мирового парка авиатехники
В работе проведен анализ экономических аспектов воздействия авиации на окружающую среду. Исследованы экономические механизмы, способствующие...
Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий iconАнализ деятельности администрации школы по управлению и контролю
Социально-экономические и другие проблемы современного общества делают актуальным предъявление качественно новых требований к результатам...
Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий icon«Судьба реформ и реформаторов в России»
Экономические проблемы, реформирование всех сторон социально-экономической, политической, социальной и культурной жизни страны, как...
Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий iconМоу «Лицей №43» (естественно-технический) “ Энергия океана и её экономические...
К тому же строительство и эксплуатация аэс сопряжена с большими трудностями и затратами. Лишь немногие страны сейчас продолжают строительство...
Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий iconМоу «Лицей №43» (естественно-технический) “ Энергия океана и её экономические...
К тому же строительство и эксплуатация аэс сопряжена с большими трудностями и затратами. Лишь немногие страны сейчас продолжают строительство...
Экономические проблемы организации виртуальных машиностроительных предприятий iconПрограмма «Молодое поколение читает»
Проблемы устной и письменной речи школьников актуальны, особенно в наш век технического прогресса. Школьник не читает книги. Ему...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
dopoln.ru
Главная страница