Современные подходы в инжиниринге сложных...

22
1 Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем Конференция ЦСР «С-З» для ГК «Росатом» 11.08.2013 Кузнецов Л.В., Советник генерального директора 2013, Санкт-Петербург

description

Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем Конференция ЦСР «С-З» для ГК «Росатом» Кузнецов Л.В., Советник генерального директора Крыловский государственный научный центр Доклад был представлен на стратегической сессии кластера радиационных технологий Санкт-Петербурга и Ленинградской области

Transcript of Современные подходы в инжиниринге сложных...

Page 1: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

1

Современные подходы в инжиниринге

сложных технических системсложных технических систем

Конференция ЦСР «С-З» для ГК «Росатом»

11.08.2013Кузнецов Л.В., Советник генерального директора

2013,

Санкт-Петербург

Page 2: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

22

Постановка проблемы

• Проблема: Создание системы управления полным индустриальным циклом военной и

специальной техники – от моделирования (НИР) и проектирования (ОКР) до серийного

выпуска изделий, обеспечения их эксплуатации и дальнейшей утилизации

• Документы и решения по данному вопросу:

• Комиссия ВПК под председательством Вице-премьера Д.О. Рогозина

• Министерство промышленности торговли РФ – Письмо Министра Д.В.Мантурова

• Письмо Председателя Правительства РФ Д.А.Медведева на имя Президента РФ В.В.Путина

• Система должна быть основана на действующих нормативных правовых актах и нормативно-• Система должна быть основана на действующих нормативных правовых актах и нормативно-

технических документах

• Направления работ:

– Внедрение механизма проектного управления полным жизненным циклом продукта (изделия), в том числе с учетом

опыта формирования аналогичных систем в зарубежных странах

– Разработкой программы внедрения технологий информационной поддержки жизненного цикла продукта (изделия)

– Совершенствование нормативной правовой базы в области системы управления полным жизненным циклом продукта

(изделия)

– Повышение роли организаций промышленности в процессе эксплуатации продукта (изделия) в части ремонта,

поддержания технической готовности и утилизации

– Отработка вопросов совершенствования системы управления полным жизненным циклом продукта (изделия) в ходе

соответствующих пилотных проектов

Page 3: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

33

4 компоненты системы управления

жизненным циклом продукта (изделия)

Стандарты и нормативно-техническое обеспечение

Методическое обеспечение: Процессы и методы

система упр

авл

ения ЖЦИ

Информационные системы ЖЦИ

Организационная, управленческая, финансовая и юридическая системы

управления ЖЦИ

Интегрирова

нная си

стема упр

авл

ения

Page 4: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

44

ГОСТ – Термины и определения:

Управление портфелем продуктов, управление проектами и программами

Регламентируется следующими нормативными документами:

ГОСТ Р 54870-2011

Проектный менеджмент. Требования к управлению портфелем продуктов

устанавливает требования к управлению портфелем проектов для обеспечения эффективного достижения целей организации и повышения качества принимаемых решений при формировании, мониторинге и контроле реализации портфеля проектов.

ГОСТ Р 54869-2011

Управление портфелем продуктов, управление проектами и программами

ГОСТ Р 54869-2011

Проектный менеджмент. Требования к управлению проектом

устанавливает требования к управлению проектом от его старта до завершения.

ГОСТ Р 54871-2011

Проектный менеджмент. Требования к управлению программой

устанавливает требования к управлению программой на этапах ее формирования и реализации.

Page 5: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

55

Управление портфелем продуктов

Управление портфелем проектов подразумевает деятельность, направленную на достижение стратегических целей организации путем формирования, оптимизации, мониторинга и контроля, управления изменениями портфеля проектов в условиях определенных ограничений. Управление портфелем проектов обеспечивает связь между уровнем стратегического управления в организации и уровнем управления проектами и программами.

Управление портфелем проектов представляет совокупность групп процессов:

а) группа процессов обеспечения управления портфелема) группа процессов обеспечения управления портфелем

б) группа процессов формирования портфеля проектов

в) группа процессов мониторинга и контроля портфеля проектов

ГОСТ Р 54870 регламентирует:

- определение роли при управлении портфелем проектов;

- определение требований к документации по управлению портфелем проектов;

- формирование организационной структуры управления согласно стандартам ГОСТ Р 54869—2011для проектов и ГОСТ Р 54871—2011 для программ.

Page 6: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

66

Управление проектом включает совокупность процессов инициации, планирования, организации исполнения, контроля и завершения проекта. В рамках процессов управления проектом выполняются действия, относящиеся к следующим функциональным областям управления проектом:- управление содержанием проекта;- управление сроками проекта;- управление затратами в проекте;- управление рисками проекта;- управление персоналом проекта;- управление заинтересованными сторонами проекта;- управление поставками проекта;- управление качеством в проекте;

Управление проектами и программами

ГОСТ Р 54869-2011 Проектный менеджмент. Требования к управлению проектомГОСТ Р 54871-2011 Проектный менеджмент. Требования к управлению программой

- управление качеством в проекте;- управление обменом информацией в проекте;- управление интеграцией проекта.

Управление программой включает совокупность процессов управления, которые могут выполняться как последовательно, так и параллельно. Отдельные процессы могут выполняться многократно в ходе реализации программы. Последовательность процессов управления программой определяется ус ловиями и спецификой конкретной программы:- процесс инициации программы;- процессс организационного планирования программы;- процесс обеспечения исполнения программы;- процесс запуска проекта программы;- процесс контроля выполнения программы и управления;- процесс приемки результатов проектов и организация;- процесс закрытия проекта программы;- процесс завершения программы.

Page 7: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

77

Действующий стандарт: классификационные группы стандартов

и связь и преемственность работ внутри системы СРПП

Page 8: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

88Процесс полного жизненного цикла продукта (изделия) может быть

представлен следующей схемой с выделением 4 фаз и системы

управления проектами

Интегрированная система управления полным жизненным циклом изделияИнтегрированная система управления полным жизненным циклом изделия

Разработка технологийПроектирование и подготовка

производства

Производство и

ввод в

эксплуатацию

Анализ возможных

решений (систем)

Эксплуатация,

поддержка,

утилизация

Фаза 2

Фаза 3

Проектирование, подготовка Фаза 4 Фаза 1

Система управления проектами

Фаза 2

Разработка

технологий

Проектирование, подготовка

производства и производство

(Интегрированное проектирование

и производство)

Фаза 4 Эксплуатация

и утилизация

Page 9: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

994 фазы системы управления Жизненный Циклом Изделия

взаимосвязаны между собой, разработка концепции стандартов

для каждой фазы будет вестись независимо друг от друга

Интегрированная система управления полным жизненным циклом изделияИнтегрированная система управления полным жизненным циклом изделия

Разработка технологийПроектирование и подготовка

производства

Производство и

ввод в

эксплуатацию

Анализ решений по

материалам

Эксплуатация,

поддержка,

утилизация

ФАЗА 1ФАЗА 2 – Разработка

технологийФАЗА 3 – Интегрированное

проектирование и производствоФАЗА 4 -

Эксплуатация,

ремонт, ремонт,

обслуживание и

утилизация

Page 10: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

10104 фазы системы управления Жизненный Циклом Изделия

взаимосвязаны между собой, разработка концепции стандартов

для каждой фазы будет вестись независимо друг от друга

Интегрированная система управления полным жизненным циклом изделияИнтегрированная система управления полным жизненным циклом изделия

Разработка технологийПроектирование и подготовка

производства

Производство и

ввод в

эксплуатацию

Анализ решений по

материалам

Эксплуатация,

поддержка,

утилизация

ФАЗА 1ФАЗА 2 – Разработка

технологийФАЗА 3 – Интегрированное

проектирование и производствоФАЗА 4 -

Эксплуатация,

ремонт, ремонт,

обслуживание и

утилизация

Стандарт СРПП

Page 11: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

1111Опыт Крыловского центра: Формирование НТЗ

(разработка технологий) – Системная интеграция –

Интегрированное проектирование и производство

3 2 1

N e w V e h ic le D e v e lo pm e n t P ro c e s s

0

11 10

P roduct P lann ing

912

B oard o f D irecto rsP ortfo lio M anager

S tra tegic P urchaserS tee ring C om m ittee

P ro ject M anagerP roduct M anager

Contro lle rP rocurem ent M anager

P roduction M anagerR esearc her/T ec hno log ist

Q uality M anagerRequ irem ent In tegra to r

S tylistTechn ica l M anager

Deve loper/ Integra to r: V eh icleDeve loper/ Integra to r: S ystemD eve loper/ Integ ra to r: C om p.

V a lida tor/ Teste r

Corpora teD ivis ion / P lan tUE C

Правление

Интегрированное проектирование и производство

В Крыловском научном центре система исследований (формирование НТЗ) ведется на проектной основе с использованием Уровней Готовности Технологий (1 – 9)

Аналогичный подход предлагается внедрить в интегрированный процесс проектирования и производства

0 1 52 3 4 6 7 8 9

Уровни готовности технологии

10 01…12 11

0 1 52 3 4 6 7 8 9

Интегрированное проектирование и производство

P roduction Eng ineering M anagerChange / Da ta M anager

Отдельные технологии интегрируются в системные решения и комплексные технологии

На определенном этапе проектирования принимается решение об использование технологий в проекте нового продукта (изделия)

Процесс разработки новых технологий (формирование НТЗ) и интегрированный процесс проектирования и производствасоставляют ядро системы ЖЦИ

Page 12: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

1212

11 10 9 8 7 6 5 4 3 2

Начало проекта

Требования к

Концепция продукта выпущена

Проектирование «заморожено». Разработка

Модель 2

Проверка Модели 2

Модель 3Тестирование Модели 1 завершено Окончание

производства

Запуск в

1 0Начало процесса разработки нового продукта

12

Инициация

3 основных этапа гейтовой системы – планирование продукта,

проектирование, производственный инжиниринг основаны на 3 типах

моделирования

ПРИМЕР гейтовой системы

Современные лучшие практики в дискретном производстве выделяют 3 модели (типа моделей) в Разработке и производстве продуктаМодель может включать несколько образцов (макетов) – от одного до нескольких десятковМоделирование можно выполнять как физическое, так и виртуальное (компьютерное,

математическое, электронно-цифровое и т.д.)

Модель 1: проверка и отработка МАРКЕТИНГОВОЙ (БИЗНЕС) идеи нового продуктаМодель 2: отработка конструкции нового продуктаМодель 3: отработка Производственного инжиниринга (модели производства) нового продукта

Требования к продукту

определеныКонцепция продукта

утверждена

Разработка полного описания

продукта завершена

Проверка Модели 2 завершена Задачи

производственного инжиниринга

решены и отлажены

Запуск в эксплуатацию

Инициация проекта

Page 13: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

13

Подробные и измеряемые задачи в процессе разработки продукта присваиваются

как воротам качества, так и функциональной роли (владельцу), что в итоге

представляет собой матрицу ВК и задач

Ворота качества

Управление проектом

Управление качеством

Контроль

11 22 33SSРоль

Задачи по разработке

В рамках данной функции задачи должны основываться одна на другой при прохождении нескольких ворот

Задачи по разработке

� Определение намеченного уровня готовности в ходе разработки продукта для каждого этапа.

� Задачи подробно описаны в каталоге, который включает

Компоновка автомобиля

Проверка/ моделирование

Управление поставками

Контроль

Маркетинг/ Продажи/ Сервис

Разработка

Документация

Производство

при прохождении нескольких ворот качества (горизонтальная логика).

Задачи по разработке

В рамках данного цикла ворот качества задачи по разработке должны иметь последовательный и согласованный характер по всем функциям с точки зрения содержания и уровня детальности (вертикальная логика).

каталоге, который включает предпосылки, необходимые задачи и параметры измерений.

� Все задачи присваиваются конкретным функциональным ролям и воротам качества.

� Задачи должны включаться в управление и контроль проекта, в т.ч. управление рисками/ проблемами.

� Бизнес-решения принимаются при прохождении ворот качества на основании текущего уровня выполнения задачи по разработке.

Page 14: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

1414Гейтовая система проектирования интегрирует все ключевые роли и

задачи в процессе разработки и обеспечивает связь с существующими

практиками инжиниринга и проектирования

Компоновка автомобиля

Управление проектом

Управление качеством

Контроль

Маркет./Продажи/Сервис

11 22 33SSРоли 44 …… …… NN

Гейты – интегрированное проектирование и производство

Компоновка автомобиля

Проверка/ моделирование

Управление поставками

Разработка

Документация

Производство

Документация по процессам

Процессы проектирования, практики и методы

Стандарты

Разработка продукта в

Page 15: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

15

Современные методы проектирования – стандартизация методов

15

Управление требованиями –RequirementsManagement

Концептуальное

проектирование и

Виртуальное моделирование

Физическое Проектирование для изготовления, обслуживания и т.д.

«Надежное» проектирование

Поддерживающие методы, инструменты и технологии

проектирование и системный инжиниринг

Разработка архитектуры изделия

Физическое моделирование

Выпуск инженерной документации

Детальное проектирование

изготовления, обслуживания и т.д.Design for “X” (DFA, DFM, DFS, …)

Page 16: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

1616

Слайд процессы и методы инжиниринга

Page 17: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

1717Группа исполнителей проекта (команда проекта) оценивается на 3

контрольных точках по «Методике светофора» внешней комиссией

экспертов и руководства предприятия

Сигнал Определение

Текущий статус выполнения проекта НИОКР не соответствует/ не будет соответствовать намеченным показателям. Отсутствует надежный план необходимых действий.

красны

й

действий.

Текущий статус выполнения проекта НИОКР частично соответствует/ будет частично соответствовать намеченным показателям. Разработан надежный план необходимых действий.

Текущий статус выполнения проекта НИОКР соответствует/ будет соответствовать намеченным показателям.

зелены

й

желтый

Page 18: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

1818Последовательное управление проектом основано на синхронизации

всех ролей процесса и строгом контроле достижения поставленных

целей

Не пройдены

Прекращение проекта

Переработка?

Возврат без изменения условий реализации проекта

Нет

НетДа

Ворота качества

Ворота качества

Ворота качества

Пройдены при условии, что...

Завершенные мероприятия

Пройдены

Да

Да, но ...

Проверка целей

Оценка проблем

Принятие решений

Проблема:Риск:

Зависимость:

РГ I ...... N Продолжать

Продолжать при условии

Прекратить

Page 19: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

1919

Орг структура проекта

Руководитель проекта

Управляющий комитет (для каждого проекта)

Совет директоров (проекты)

Перспективные разработки

Стратегический закупщик

Менеджер портфеля

Менеджер по

ОСК (Корпорация)Дивизион/заводИнжиниринговый центр (КГНЦ)

Руководитель проекта (вкл. проектный офис)

Менед

жер

прод

укта

Главн

. конструкто

р

проекта

Эко

номист

Сти

лист

Менед

жер

по

пр

оизв

. инжинир

.

Менед

жер

по

снабжению

Интегратор требований

Менеджер по качеству

Page 20: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

20

Система управления

программами и проектами

ИТ

Ф1 Ф2 Ф3 Ф4

EPCM контрактор• Инжиниринговая компания полного цикла (EPCM)• Система управления программами и проектами

• Все фазы жизненного цикла полностью

построены на ИТ системах

Управление жизненным циклом• Охват процессов полного жизненного цикла

• Процессы полностью базируются на ИТ системах

Дорожная карта развития инжиниринг

Система управления

программами и проектами

ИТ

Ф2 Ф2 Ф3 Ф4

Разработка технологий и Проектирование

• 2 фазы ЖЦИ

• Создание ИТ инфраструктуры и

использование прикладных ИТ систем

Система управления

программами и проектами

ИТ

Ф1 Ф2 Ф3 Ф4

Page 21: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

2121

Архитектура ИТ систем управления ЖЦИ

Стандарты и нормативно-техническое обеспечение

Процессы и методы

СРПП СРППЕСКД ЕСТД ЕСПД D5000

ISOISO

ISOISO ISO ISO

Информационные системы ЖЦИ

CAM

Макет АСУ (ИТ системы) ЖЦИ АПЛ

Проектирование Производство Сервисное обслуживание, эксплуатация

Управление требованиями(ТЗ)

CAD CAEТехпроце

ссы

Моделирован

ие

производства

PDM (структура изделия)

3D

прототипиров

ание

ERP (АСУ

предприятия)

Система

обслуживания

(MRO, EAM)

Шина информационного обмена (middle ware)

Управление

требованиями

Системная

архитектура

Page 22: Современные подходы в инжиниринге сложных технических систем

2222

Спасибо за внимание

Контакты:

Крыловский Государственный научный центр

С.-Петербург,

Московское шоссе, д.44

Кузнецов Леонид Викторович

Раб. 8 (812) 386-69-12

Моб. 8 (915) 040-1840