Система менеджмента качества на основе CALS-технологий научно-исследовательской части ВУЗа инновационного типа

Тенденции развития рынка производства наукоемкой продукции движутся по трем основными направлениям [1]:

• Повышение сложности изделий;

• Ужесточение конкуренции на рынке;

• Повышение степени взаимодействия между участниками жизненного цикла (ЖЦ) продукции.

В этих обстоятельствах для сохранения и укрепления своих позиций на рынке компаниям необходимо повышать свою конкурентоспособность. Этого можно достичь за счет повышения степени удовлетворенности заказчиков, сокращения сроков и материальных затрат на разработку продукции.

Одним из способов повышения конкурентоспособности продукции является разработка и внедрение в организации системы менеджмента качества, способствующей улучшению процессов ЖЦ продукции по средствам повышения эффективности управления ресурсами, используемыми при выполнении каждого из этих процессов.

Состояние и современный уровень менеджмента качества — обеспечение, управление и постоянное его улучшение — требует применения новых информационных технологий. Это обусловлено, прежде всего, требованием повышения скорости, эффективности и скоординированности управления на всех этапах ЖЦ продукции, снижением затрат — временных и материальных на разработку продукции и нормативных документов, регламентирующих деятельность системы менеджмента качества.

Удовлетворить этим требованиям могут позволить CALS-технологии, оперирующие электронными нормативными документами, взамен традиционных — на бумажных носителях. CALS-технологии, кроме того, позволяют преодолеть барьер, обусловленный различием требований к форме и содержанию стандартов в различных отраслях, странах, т. е. создать единое информационное пространство по международным стандартам, упрощая менеджмент в контактах с иностранными заказчиками и поставщиками продукции.

Первые понятия о концепции CALS (Computer Aided Logistic Supportкомпьютерное обеспечение процесса поставок) появились в 80-х гг. прошлого века в рамках работ по созданию инструментов совершенствования материально-технического обеспечения Вооружённых Сил США [2]. В ходе выполнения этих работ была поставлена задача сокращения расходов на организацию информационного взаимодействия правительственных учреждений США с частными фирмами (при формализации требований к военной технике, её заказе, а также поставках и последующей эксплуатации). Позднее концепция CALS получила другую, более всеобъемлющую, расшифровку — Continuous Acquisition and Life cycle Support (непрерывные поставки и информационная поддержка жизненного цикла изделий), которая сейчас достаточно широко распространена. Кроме того, сейчас широко распространена и концепция PLM (Product Lifecycle Management — управление жизненным циклом изделия), которая, по своей сути, является аналогом концепции CALS. В России концепция CALS получила аббревиатуру ИПИ (информационная поддержка жизненного цикла изделия).

Для реализации взаимодействия в рамках CALS необходимо создать интегрированную информационную среду (ИИС) [3], которая обеспечивала бы непрерывный обмен данными между заказчиком, производителями и потребителями, а также позволяла повысить эффективность управления, сократить бумажный документооборот и расходы, относящиеся к нему.

Таким образом, CALS-технология основана на использовании единого информационного пространства (интегрированной информационной среды) и обеспечении единообразных способов управления процессами и взаимодействия участников жизненного цикла продукции в соответствии с требованиями международных стандартов, регламентирующих правила управления, взаимодействия и обмена данными. При этом, ИИС представляет собой распределенное хранилище данных, существующее в сетевой компьютерной системе, охватывающей все службы и подразделения предприятия, связанные с процессами ЖЦ изделий. В ИИС действует единая система правил представления, хранения и обмена информацией, в соответствии с которыми в ИИС протекают информационные процессы, сопровождающие и поддерживающие ЖЦ изделия на всех его этапах. ИИС может быть создана для организационных структур разного уровня: от отдельного подразделения до корпорации.

Главный принцип CALS-технологий: информация, однажды возникшая на каком-либо этапе ЖЦ, сохраняется в ИИС и становится доступной всем участникам этого и других этапов (в соответствии с имеющимися у них правами пользования этой информацией). Это позволяет избежать дублирования, перекодировки и несанкционированных изменений данных, а также связанных с этими процедурами ошибок и сократить затраты труда, времени и финансовых ресурсов. При этом, участники информационного взаимодействия могут быть территориально удалены друг от друга и находиться в разных городах и даже государствах, а совместно используемая (в основном, через Интернет) информация может быть очень разнородной.

Основной концепцией CALS является повышение эффективности процессов ЖЦ продукции за счет улучшения управления информацией об этой продукции. Задачей CALS является преобразование ЖЦ продукции в высокоавтоматизированный процесс путем реинжиниринга входящих в него бизнес-процессов.

В настоящее время технология моделирования и анализа бизнес-процессов достаточно формализована. Для разработки функциональных моделей рекомендуется использовать методологию и нотацию SADT, регламентированную под названием IDEF0 федеральным стандартом США FIPS 183 и официально принятую в России.

Можно выделить две основные проблемы, стоящие на пути повышения эффективности управления информацией. Во-первых, с увеличением сложности продукции, значительно увеличивается объем данных, описывающий ее. Во-вторых, увеличение числа участников проекта, что приводит к возникновению серьезных проблем при обмене информацией среди участников из-за наличия между ними коммуникационных барьеров.

Для реализации стратегии CALS — создание ИИС — используют три группы методов:

Анализ и реинжиниринг бизнес-процессов — методы повышающие эффективность функционирования предприятия;

Представление данных о продукции в электронном виде — методы электронного описания продукции, относящиеся к отдельным процессам ЖЦ;

Интеграция данных о продукции — методы автоматизации процессов ЖЦ, представленные в электронном виде.

При автоматизации отдельных процессов ЖЦ продукции используются существующие программные средства, однако к ним предъявляется важное требование — наличие стандартного интерфейса для представления данных. При интеграции всех данных о продукции в рамках ИИС применяются специализированные программные средства — системы управления данными об изделии (PDM — Product Data Management). Задачей PDM-системы является сбор всей информации о продукции, создаваемой прикладными системами, в единую логическую модель.

Обеспечение требуемого качества продукции является одной из целей реализации концепции CALS, поэтому управление качеством следует отнести к базовым технологиям управления. Управление качеством в широком смысле необходимо понимать как управление процессами, направленное на обеспечение качества их результатов. Такой подход соответствует идеям всеобщего управления качеством (Total Quality Management), суть которых как раз и заключается в управлении предприятием через управление качеством. В контексте концепции CALS методы и технологии управления качеством приобретают новое развитие. Применение ИИС обеспечивает информационную поддержку и интеграцию процессов, а соответственно и возможность использования электронных данных, созданных в ходе различных процессов предприятия, для задач управления качеством.

Современное состояние с менеджментом качества в НИЧ МИРЭА в настоящее время характеризуется наличием документированной системы менеджмента, соответствующей требованиям ГОСТ Р ИСО 9001 и ГОСТ РВ 15.002−2003, и определяющую организационную структуру, комплекс нормативных документов, регламентирующих ее деятельность, а также требования к процессам и процедурам, правила и порядок взаимодействия элементов и процессов в системе, контроль, измерения, испытания, внутренний аудит, взаимоотношение с потребителями и поставщиками, а также ряд других аспектов. По перечисленным выше причинам система менеджмента качества на основе бумажного документооборота не обладает достаточной эффективностью. В тоже время, при формировании учебного научно-производственного комплекса (УНПК) на базе МИРЭА, возрастает роль НИЧ МИРЭА как подразделения, представляющего научную составляющую УНПК. В рамках создания подобного комплекса задачи НИЧ не ограничивается только проведением научных разработок, являющихся дополнительным местом работы для сотрудников МИРЭА. Вся деятельность НИЧ МИРЭА сводится к представлению ее в виде процесса взаимодействия разработки научно-технической продукции и подготовкой специалистов с вовлечением в этот процесс профессорско-преподавательский состав и студентов. Это позволяет студентам улучшать свои практические навыки и умения, а преподавателям привносить в процесс обучения последние достижения научной мысли.

Специфика НИЧ инновационного типа заключается в следующем:

1. проведение НИОКР. Исследование и разработка научно-технической продукции широкой номенклатуры (от проектов продукции до опытных образцов);

2. подготовка специалистов в учебном и научном процессах, путем передачи им знаний, полученных в ходе проведения НИОКР;

3. вовлечение слушателей в процесс НИОКР.

В целом, инновационность НИЧ можно описать в виде процесса, началом которого является генерирование новых идей и решений, а окончанием — внедрение полученных результатов в производство с последующим коммерческим использованием. Ключевым звеном в процессе инновационной деятельности является кадровый потенциал. Следовательно, для эффективного функционирования необходимо готовить будущих специалистов с учетом специфики инновационной деятельности. То есть выпускник ВУЗа инновационного типа должен те только владеть определенными знаниями, но и быть способным предлагать свои оригинальные идеи, направленные на решение поставленных задач. Добиться этого позволяет вовлечение студентов в процесс научно-производственной деятельности, а так же использование в ходе обучения последних научных достижений. Таким образом складывается иной подход к НИОКР: формируется творческое (процессное) мышление, являющееся краеугольным камнем инновационной деятельности. В данном случае инженер рассматривается не как простой исполнитель и производственник, а как специалист, способный формулировать и воплощать в жизнь новые идеи. Однако следует отметить, что в условиях ВУЗа инновационного типа как учебного научно-производственного комплекса приоритетное право принадлежит тем новшествам, которые могут быть воплощены в жизнь в виде конкретной продукции. Тем самым реализуется рыночный подход к построению ВУЗа инновационного типа. Принципиальным является то, что ВУЗ рассматривается как активный участник экономической жизни общества (производитель). Он самостоятельно осуществляет весь цикл по реализации бизнес-процессов, начиная от маркетинга (поиск перспективных направлений исследований, заказчиков, анализ рынка и т. д.) и заканчивая промышленным производством. Применение инновационного подхода к деятельности ВУЗа позволяет добиться конкурентоспособного уровня функционирования. А подготовка соответствующих кадров даст возможность поддерживать достигнутых показателей на требуемом уровне.

И как результат этого — увеличение рабочих контактов и связей как с различными подразделениями УНПК, так и с внешними заказчиками, что влечет за собой стремительное нарастание документации. При сохранении существующего бумажного документооборота поддержание СМК НИЧ МИРЭА на требуемом уровне конкурентоспособности становится практически невозможным. Выходом их этой ситуации служит построение СМК НИЧ МИРЭА на основе CALS-технологий.

Следовательно, на основании всего выше сказанного можно сделать вывод — целью диссертационной работы является разработка методики формирования системы менеджмента качества научно-исследовательского комплекса ВУЗа инновационного типа на основе современных информационных технологий (CALS-технологий).

Реализация поставленной цели требует решения ряда задач, в числе которых:

• Анализ деятельности НИЧ ВУЗа инновационного типа;

• Разработка организационной структуры НИЧ, системы распределения полномочий и ответственности должностных лиц в НИЧ;

• Анализ результативности разработанной СМК НИЧ;

• Разработка интегрированной информационной среды (ИИС) с уч-том специфики разработки научно-технической продукции;

• Разработка деятельности НИЧ и ее системы классификации и кодирования продукции, процессов и услуг в НИЧ ВУЗа инновационного типа;

• Разработка алгоритмов получения и обработки информации в ИИС на различных стадиях жизненного цикла научно-технической продукции;

• Разработка системы мониторинга качества в СМК НИЧ ВУЗа инновационного типа, позволяющей непрерывно отслеживать и анализировать всю информацию о деятельности НИЧ.

Положения, выносимые на защиту:

• Принципы формирования СМК на основе CALS-технологий НИЧ ВУЗа инновационного типа, удовлетворяющая требованиям ГОСТ Р ИСО 9001−2001 и ГОСТ РВ 15.002−2003;

• ИИС в виде системы обработки и обмена информации, хранящей сведения о процессе разработки научно-технической продукции НИЧ ВУЗа инновационного типа;

• Система классификации и кодирования для обозначения научно-технической продукции, процессов обращения к ней и информации в НИЧ;

• Алгоритмы получения и обработки информации на различных этапах жизненного цикла научно-технической продукции в ИИС;

• Система мониторинга качества в СМК НИЧ ВУЗа инновационного типа, включая принципы и методологию сбора и анализа информации НИЧ с целью постоянного улучшения.

Рассмотрению результатов их выполнения посвящена настоящая работа.

Выводы.

С целью отслеживания информационных потоков, возникающих в процессе функционирования всех структурных подразделений НИЧ и подтверждения соответствия полученных результатов деятельности установленным требованиям разработана система мониторинга, являющаяся наиболее эффективных способов сбора и обработки данных, возникающих в процессе деятельности НИЧ.

Предложенная система мониторинга СМК НИЧ МИРЭА с использованием CALS-технологий позволяет:

1. Непрерывно отслеживать деятельность НИЧ МИРЭА;

2. Своевременно реагировать на все события, возникающие в процессе разработки научно-технической продукции;

3. В случае отклонения полученных результатов от установленных требований разработать и внедрить корректирующие и предупреждающие мероприятия.

На основании того, что система мониторинга СМК НИЧ предполагает сбор, обработку и анализ информации, поступающей от всех ее структурных подразделений, разработаны алгоритмы получения информации на различных этапах жизненного цикла научно-технической продукции и ее анализа. По результатам анализа выносится решение о соответствии или не соответствии полученной информации установленным параметрам. В случае соответствия принимается решение о принятии данной информации без каких-либо корректировок, а в случае не соответствия принимается решение о возвращении исходной информации к своим источникам для разработки корректирующих и предупреждающих действий с целью достижения установленных параметров.

Кроме того разработана программа по адаптации и внедрению результатов работы, описывающая этапы проведения мероприятий по постановке СМК НИЧ на основе CALS-технологий.

В целом система мониторинга СМК НИЧ МИРЭА обеспечивает разработку научно-технической продукции на требуемом заказчиками уровне, а значит, поддерживает деятельность НИЧ МИРЭА в конкурентоспособном состоянии.

Заключение

.

На основе проведенных в диссертационной работе исследований определено, что применение современных информационных технологий (CALS-технологий) для построения систем менеджмента качества организаций, занимающихся разработкой научно-технической продукции, является актуальной задачей в условиях конкурентной среды. С целью повышения конкурентоспособности каждая организация должна непрерывно совершенствовать свои бизнес-процессы по средствам внедрения в свою работу передовых технологий, позволяющих не только удовлетворять установленным требованиям заказчика, но и предвосхищать их.

В настоящей работе для формирования СМК НИЧ на основе CALS-технологий поставлены и решены следующие задачи:

• проанализировано состояние CALS-технологий в стране и мире;

• проанализирована деятельность НИЧ ВУЗа инновационного типа;

• разработана организационная структура НИЧ, система распределения полномочий и ответственности должностных лиц в НИЧ;

• проанализирована результативность разработанной СМК НИЧ;

• разработана интегрированная информационная среда (ИИС) с учетом специфики разработки научно-технической продукции;

• разработана деятельность НИЧ и ее система классификации и кодирования продукции, процессов и услуг в НИЧ ВУЗа инновационного типа;

• разработаны алгоритмы получения и обработки информации в ИИС на различных стадиях жизненного цикла научно-технической продукции;

• разработана система мониторинга качества в СМК НИЧ ВУЗа инновационного типа, позволяющая непрерывно отслеживать и анализировать всю информацию о деятельности НИЧ.

С точки зрения организационной структуры наилучшие перспективы развития у организаций, представляющих из себя комплекс различных подразделений, каждое из которых может быть абсолютно самостоятельным. Объединив подобные подразделения в рамках учебно-научного производственного комплекса (УНПК) становится возможным решать разнонаправленные задачи силами одной организации: разработка научно-технической продукции, подготовка специалистов, привнесение последних научных разработок в сферу образования и.т.д. Подобная многопрофильность деятельности позволяет диверсифицировать риски, связанные с каждым направлений работы. Однако процесс функционирования УНПК связан с взаимодействием множества контрагентов, которое порождает огромное количество документации. По мере развития организации объем документов достигает такого уровня, что дальнейшая эффективная работа становится невозможной. Применение организацией в своей работе CALS-технологий позволяет решить эту проблему.

В то же время, при формировании УНПК на базе ВУЗа инновационного типа, возрастает роль НИЧ как подразделения, представляющего научную составляющую УНПК. В рамках создания подобного комплекса задачи НИЧ не ограничиваются только проведением научных разработок, являющихся дополнительным местом работы для сотрудников ВУЗа инновационного типа. Специфика НИЧ заключается в следующем:

• разработка наукоемкой научно-технической продукции;

• инновационная деятельность;

• использование полученных результатов функционирования в учебном процессе подготовки специалистов.

Преимуществом применения CALS-технологий является быстрота отклика на возникшие изменения как внутренней, так и внешней среды. Под откликом понимается процесс разработки и внедрения предупреждающих и корректирующих мероприятий с целью достижения полученных результатов деятельности организации установленным требованиям.

В главе 1 рассмотрены вопросы зарождения и становления CALS-технологий как неотъемлемой составляющей эффективного функционирования организации. Изучен как мировой, так и отечественный опыт разработки подобных технологий, а также нормативная база по созданию, внедрению и поддержанию CALS-технологий в организации. Показана возможность использования передового опыта в применении CALS-технологий организациями, занимающимися инновационной деятельностью, по освоению и внедрению электронного документооборота.

Также предложена общая схема построения СМК организации, разрабатывающей научно-техническую продукцию на основе CALS-технологий.

В главе 2 изучена основа CALS-технологий — интегрированная информационная среда (ИИС). Рассмотрена методика построения ИИС с учетом специфики организации, разрабатывающей научно-техническую продукцию. Обосновано применение многомодельного подхода к построению ИИС в условиях УНПК. Представлена структура ИИС НИЧ МИРЭА как одного из подразделений УНПК МИРЭА.

Вся информации в ИИС группируется и отображается в виде кодов. Для этого необходимо создать систему классификации и кодирования продукции и процессов. Принципы построения, методы классификации и кодирования представлены в главе 3. Для описания структуры НИЧ МИРЭА предложено применить иерархическую систему классификации. Это объясняется необходимостью четкого описания и представления организационной структуры НИЧ МИРЭА: количество подразделений, их наименование и взаимосвязь. Кроме того, иерархическая система классификации позволяет быстро определить источник информации и ее конкретного получателя, а также все промежуточные подразделения, способные влиять на окончательную форму и результат представления информации.

В свою очередь, для описания процессов, происходящих внутри подразделений НИЧ МИРЭА, выбрана фасетная система классификации. К этим процессам относится деятельность как непосредственно относящаяся к разработке научно-технической продукции, так и к общехозяйственной деятельности, в качестве структурного подразделения МИРЭА. Применение фасетной системы классификации обеспечивает максимальную полноту описания процессов, происходящих внутри подразделений НИЧ МИРЭА.

Для представления информации в удобном виде и упрощения системы классификации названия всех объектов НИЧ МИРЭА преобразуются в кодовые обозначения. В качестве системы кодирования для иерархической классификационной структуры используется последовательное кодирование, а для фасетной системы классификации используется параллельное кодирование. Результатом работы, проведенной в данной главе явилась НИЧ МИРЭА, позволяющая наиболее эффективно представлять полученные результаты в форме, удобной для дальнейшей обработки.

Для постоянного отслеживания всех информационных потоков в главе 4 разработана система мониторинга СМК НИЧ МИРЭА, обеспечивающая:

• алгоритмы получение информации на всех этапах жизненного цикла научно-технической продукции;

• анализ полученных данных с целью подтверждения их соответствия установленным требованиям;

• проведение корректирующих и предупреждающих действий в случае появления несоответствий установленным требованиям.

Основные положения работы докладывались на различных научно-технических конференциях, таких как «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения (INTERMATIC-2004)» (Москва, 2004), 54-я научно-технической конференции МИРЭА, «Молодые ученые — науке, технологиям и профессиональному образованию в электронике» (Москва, 2005), «Проблемы качества, безопасности и диагностики в условиях информационного общества КБД-Инфо-2005» (Сочи, 2005) и других.

Научные результаты работы внедрены в Московском государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (техническом университете), научно-исследовательской части МИРЭА, при создании СМКО МИРЭА, ФГУП «22 ЦНИИИ Министерства Обороны России», а также могут быть использованы различными организациями, занятых разработкой научно-технической продукции, при создании систем менеджмента качества.