ЭКОНОМИКА. Математические методы в экономике

к.э.н. Веретехина С.В.

доцент кафедры автоматизированные системы управления и информационные технологии Московского Государственного Университета Приборостроения и Информатики, г. Москва, Россия

Веретехин В.В.

сотрудник ОАО «НПК «НИИДАР», г. Москва, Россия

Выявление области рационального применения технологии CALS на примере интерактивных электронных технических руководств

Разработка интерактивных электронных руководств (ИЭТР) для наукоёмких изделий согласно требования ГОСТ РФ 2.601-2006 является необходимым условием конкурентоспособности изделий на международном рынке. ИЭТР представляют собой базу данных технической (эксплуатационной, технологической, конструкторской, программной) документации. Техническая документация может быть представлена в различных форматах: текстовых, аудио-, видео-документов, векторных, растровых, мульти-медийных сборок и т.д.

Для разработки базы данных технической документации и электронных каталогов запасных частей и принадлежностей (ЗИП) требуется применение технологии CALS. Технология CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support)/ИПИ (информационная поддержка жизненного цикла изделий)- представляет собой концепцию, объединяющую принципы и технологии информационной поддержки наукоёмких изделий на всех его стадиях, основанная на использовании интегрированной информационной среды, обеспечивающей единообразные способы управления процессами взаимодействия всех участников этого цикла. Использование технология CALS дает значимый экономический эффект за счет сокращения затрат на различных стадиях жизненного цикла изделий, но только в том случае, если правильно определена область рационального применения.

Поэтому, имеет смысл определить эту область: найти границы и условия.

Рассмотрим источники экономической эффективности технологии CALS:

1. сокращение затрат на разработку эксплуатационной документации на изделие и его модификаций;

2. сокращение общей трудоёмкости обслуживания, достигаемой за счет сокращения времени доступа к нужной информации;

3. сокращения потерь времени на поиск и устранение неисправностей;

4. снижение стоимости оплаты труда за счет использования среднеквалифицированного персонала при проведении технического обслуживания и ремонта (ТОиР) за счет автоматизации процессов;

5. организация обучения обслуживающего персонала, использующего ИЭТР в качестве элемента системы обучения.

Можно предположить, что перечисленные возможности могут дать заметный эффект для сложных наукоёмких изделий, для которых объем эксплуатационной документации исчисляется тысячами страниц.

Для более точного выявления области рационального применения разработанной технологии требуется проанализировать составляющие затрат в процессе разработки эксплуатационной документации (ЭД) и в процессе технической эксплуатации.

Под величиной экономического эффекта (∆Э) понимается величина равная разности затрат при разработке эксплуатационной документации традиционного (бумажного) вида (S1) и стоимости разработки ИЭТР на изделие (S2). Затраты на разработку эксплуатационной документации традиционного (бумажного) вида на К изделий в семействе одного вида имеют вид:

S1 = Sмд *N(К+1), где

(1.1)

S1 – затраты на разработку и сопровождение одного комплекта ЭД (традиционного вида);

Sмд – средние затраты на разработку одного модуля данных (МД);

N – число (МД) в эксплуатационной документации (ЭД);

К – количество модификаций.

Затраты на разработку и сопровождение комплектов интерактивной электронной эксплуатационной документации на К изделий в семействе одного вида имеют вид:

S2 = Sмд *N+(1-L)* Sмд *NK, где

(1.2)

S2 – затраты на разработку и сопровождение комплектов ИЭТР;

Sмд – средние затраты на разработку одного МД;

N – число МД в ИЭТР;

К – количество модификаций;

L – степень унификации.

Определим величину экономического эффекта. Для этого проведем следующую математическую операцию:

∆Э = S1 – S2= Sмд *N(К+1) - Sмд *N+(1-L)* Sмд *NK

∆Э = Sмд *NKL

∆Э = Sмд *NKL, где

(1.3)

Sмд – средние затраты на разработку одного МД;

N – число МД в ЭД;

К – количество модификаций;

L – степень унификации.

Определим стоимость затрат на производство традиционной эксплуатационной документации (S1) и ИЭТР (S2) в зависимости от количества модулей данных (N), необходимых для разработки эксплуатационной документации на одно изделие (К=1) с различной степенью модификации (L=0,1 и L=0,9). Возьмем стоимость разработки одного МД =100 руб.

Таблица 1. Расчет стоимость затрат (S1) на разработку эксплуатационной документации традиционного (бумажного) вида

Из графика (рис.1) и Таблицы 1 видно, что значительное возрастание экономического эффекта наступает при количестве модулей данных от 500 и выше. Экономический эффект при разработке традиционной эксплуатационной документации и ИЭТР из 100 МД составляет только 1 тыс. руб. При количестве модулей данных равных 500, экономический эффект равен 5 тыс. руб. и т.д. (Таблица 1).

Рис. 1 График зависимости экономического эффекта от количества модулей данных в проекте.

В случае возникновения модифицированного изделия с коэффициентом модификации L=0.9, при разработке интерактивной электронной технической документации разрабатываются только те модули данных, которые касаются модификации изделия, остальные заимствуются из предыдущего проекта. В этом случае стоимость разработка эксплуатационной документации традиционного вида остается такой же и повторяется заново, только на модифицированное изделие, т.к. коэффициент модификации при производстве бумажного исполнения эксплуатационной документации не имеет значения.

Таблица 2. Величина экономического эффекта для модифицированных изделий с коэффициентом модификации L=0.9

Разработку интерактивной электронной технической документации целесообразно начинать на те изделия, объем документации которых определяется не менее, чем 500 модулей данных в проекте. Соответственно, для наукоёмких изделий, объём документации которых исчисляется несколькими тысячами модулей данных эксплуатационной, экономический эффект значительно увеличивается.

По данным таблицы 3 построим зависимость экономического эффекта от количества модулей данных в проекте.

Таблица 3. Стоимость разработки эксплуатационной документации традиционного вида и ИЭТР с различной степенью модификаций изделий

Таблица 4. Сводная таблица экономического эффекта.

На рис. 2 приведена зависимость величины экономического эффекта получаемого при разработке эксплуатационной документации изделий, для которых объем комплекта документации составляет порядка 500-1500 модулей данных в проекте.

кривая 1

кривая 2

-область рационального применения технологии ИЭТР.

Рис. 2 Область рационального применения технологии ИЭТР.

Область рационального применения ИЭТР начинается: min=500МД, оптимально max=1500 МД. На основе анализа данных, полученных в ходе апробации и внедрения технологии CALS, сделаны следующие выводы:

Для выявления области рационального применения технологии были проведены расчеты, которые показали, что существенное сокращение затрат на разработку базы данных технической документации достигается при разработке ИЭТР для семейства изделий, имеющих высокий уровень унификации. Абсолютная величина эффекта пропорциональна уровню унификации, поскольку унифицированные модули данных заимствуются (копируются) из предыдущих проектов и вставляются в ИЭТР автоматически.

Применение ИЭТР при подготовке специалистов позволяет сократить время поиска информации по обслуживанию, что приводит к экономии средств и человеческих ресурсов.

Литература:

1. Веретехин В.В., Веретехина С.В, Стрелкин В.Н. «Интегрированная логистическая поддержка наукоемких изделий в рамках последних требований ГОСТ РФ» Интеграл. 2012. №2. С.30-32.

2. Веретехина С.В, Веретехин В.В. «Методология организации процессов повышения качества для сопровождения наукоемких изделий на этапах гарантийного, послегарантийного обслуживания и ремонта» Интеграл. 2010. №3. С.22-25.