Методика оценки синергетического эффекта технологической подсистемы ПС предприятия

Формирование производственной системы должно идти с непременным и всесторонним соблюдением принципа синергии. Все элементы системы должны быть совместны (в противном случае такой элемент не является частью системы) и обладать максимальным синергетическим эффектом. Под синергетическим эффектом будем понимать общий эффект системности по некоторому перечню факторов синергии, который образуется в данном элементе системы как генераторе синергии, так и её приемнике от других элементов системы.

При всестороннем выполнении требований синергии общие производственные издержки системы удается минимизировать, а суммарная отдача на капитальные вложения в развитие системы окажется выше, чем сумма эффектов от аналогичных инвестиций в развитие каждого элемента в отдельности.

Концептуальная проработка моделирования синергии производственной системы была проведена Кругловым М.И. [15]. В указанной работе к основным источникам синергии при проектировании производственной системы относятся следующие (адаптация автора):

1. наличие унифицированных элементов (деталей, сборочных узлов и т.д) в конструкции различных продуктов, выпускаемых фирмой;

2. возможность совмещения тех или иных звеньев технологической цепи, возможно целиком отдельных частичных технологических процессов;

3. возможность совмещения этапов ЖЦ продуктов во времени и технологии их реализации (НИР, проектирование, испытания, сбыт и т.д.)

4. возможность объединения части функций и задач управления по разным продуктам фирмы в одном организационном управленческом звене, а так же использование единой нормативной информационной базы;

5. использование единой инфраструктуры производства (транспортное, ремонтное обслуживание и т.п.) и сбыта продукции (система дилеров, магазины и т.п.);

6. гармонизация внутрифирменной стандартизации.

Схематическая иллюстрация источников возникновения синергии при

взаимодействии различных технологических процессов представлена на рис.38.

Рис.38. Схема источников синергизма при взаимодействии технологических процессов. Где: и - кооперационные связи, - информационные связи между технологическими процессами, – совмещение процессов.

На схеме отражено своеобразное «перекрытие» возможностей эксплуатации одних и тех же технологических процессов при изготовлении унифицированных элементов различных изделий, возможность использования одних и тех же машинных систем при реализации различных технологических процессов, одного и того же по ряду характеристик персонала и т.д. Уровень разнообразия в производственной системе, а значит и её возможностей, имеет ограничения как снизу, так и сверху. Снижение этого уровня ниже минимально необходимого снижает количество производственных возможностей, которые фирма могла бы реализовать, т.е. сужается поле её выбора, уменьшается её стратегический потенциал. Превышение уровня разнообразия элементов системы сверх максимально обоснованного приводит к недоиспользованию производственных мощностей, фирма несет дополнительные расходы на поддержание не реализуемых в производственной практике возможностей.

Формирование системы, обладающей высоким синергетическим эффектом позволяет либо полностью решить задачу рационализации производственной структуры фирмы, либо существенно снизить остроту проблемы минимально необходимого разнообразия в элементном составе производственной системы фирмы.

Уровень синергии в производственной системе зависит от многих факторов. Исследование этих факторов и формирование как можно более полного их перечня одна из важных задач, решаемых при проектировании производственной системы.

Проведенный нами анализ источников образования синергетического эффекта позволяет сформировать систему факторов синергии, которые могут быть оценены количественно. Для количественной оценки эффекта синергии, возникающего между различными технологическими процессами в производственной системе, предлагаются ниже следующие частные показатели её оценки.

1. Относительная доля совпадающих видов оборудования в их общем перечне рассматриваемых технологических процессов

(57)

где - количество видов основного оборудования, в общем списке оборудования, используемого в i –ом и j-ом технологических процессах;

- список совпадающих видов основного оборудования, используемого в i-ом и j-ом технологических процессах;

- частный показатель синергии между i-ым и j-ым технологическими процессами по видам используемого ими основного оборудования;

Значения показателя лежат в интервале от 0 до 1. Максимальное значение равное 1 показатель принимает тогда, когда полностью совпадает с . Минимальное значение равное 0 получаем при полном несовпадении предложенных списков.

2. Относительная доля совпадающих видов энергетических ресурсов в общем их перечне, используемых в анализируемых i –ом и j –ом технологических процессах.

(58)

где - количество видов энергетических ресурсов в их общем списке, используемых в i-ом и j-ом технологических процессах;

- количество совпадающих видов энергетических ресурсов, используемых в i-ом и j-ом технологических процессах;

- частный показатель синергии между i -ым и j -ым технологическими процессами по видам используемых ими энергетических ресурсов;

3. Относительная доля совпадающих видов квалификации основных рабочих в анализируемых i -ом и j -ом технологических процессах.

(59)

где - наименование (шифр) специальности используемой как в технологическом процессе генераторе i, так и в технологическом процессе приемнике j;

- средний разряд основных рабочих -й специальности, используемой в i-ом или j-ом технологических процессах соответственно;

- трудоемкость выполняемых в плановом периоде работ по специальности в технологическом процессе i и технологическом процессе j соответственно.

4. Доля унифицированных элементов (деталей, узлов и т.д.) в конструкции изделий, получаемых по технологическому процессу i и технологическому процессу j.

(60)

где - общее число элементов в конструкции основных изделий, изготавливаемых по i –ому и j – ому технологическим процессам;

- количество одинаковых унифицированных элементов в конструкции основных изделий, изготавливаемых по i –ому и j – ому технологическим процессам;

5.Показатель близости решаемых задач и исполняемых функций

управления при изготовлении продукции по технологическому процессу i и по технологическому процессу j.

(61)

где q – наименование (шифр) управленческой функции, решаемой задачи, ;

, равенство 0 возникает, если функция или задача исполняется только в одном из сравниваемых технологических процессах, равенство 1 – в случае решения данной задачи или исполнение данной функции в обоих технологических процессах.

Предложенный список показателей может быть расширен.

Рассчитав частные показатели синергии, можно определить суммарный синергетический эффект, образуемый каждым ТП в данной технологической подсистеме ПС предприятия. Обобщенная объемная модель синергии некоторого числа технологических процессов представлена на (рис. 39).

…

Хn

… Y

1 2 3 … j … J

Модель строится в системе координат ХУZ, когда по оси Х откладывается множество факторов образования синергетического эффекта, ; по оси Y – множество технологических процессов, приемников синергии от других технологических процессов производственной системы, ; по оси Z – множество технологических процессов, являющихся генераторами синергии, . Также введем обозначение r – множество продуктов в продуктовом портфеле предприятия, .

Определение относительной оценки синергетического эффекта проводится по каждому фактору синергии. Для этого строится плоская матричная модель, пример которой представлен в табл.15. В ячейки матрицы вносятся элементы , значения которых равны оценкам частных показателей , рассчитанных по соответствующей показателю формуле для парной связки i –ого технологического процесса генератора синергии и j-ого процесса приемника синергетического эффекта.

Средняя оценка генерируемого i -ым технологическим процессом синергетического эффекта в технологические процессы производства каждого r-ого продукта может быть рассчитана по формуле

(61)

где - средняя величина показателя синергии по фактору Х, генерируемой i-ым ТП в технологические процессы производства r–ого продукта;

- оценка синергетического эффекта по фактору Х, генерируемого i–ым ТП в j–ом ТП производства r-ого продукта;

- число альтернативных ТП производства r–ого продукта;

- порядковый номер альтернативного ТП производства r–ого продукта ().

Количественные значения этого показателя заносятся в соответствующие ячейки табл.15 (в примере это колонки 6, 10 и 13).

Оценка средней величины синергетического эффекта, генерируемого во все ТП технологической подсистемы ПС предприятия рассчитывается как сумма средних оценок генерируемого эффекта по всем r-ым продуктам портфеля фирмы.

(62)

Этот показатель заносится в соответствующую строку таблицы частных оценок (например, табл.15) в колонку 14 и позволяет сделать предварительные выводы об относительной величине синергетического эффекта, образуемого i-ым технологическим процессом по фактору синергии Х во всех остальных ТП. Чем выше показатель, тем больше генерируемый синергетический эффект.

Фактически, при построении плоских матриц определения частных оценок синергии, генерируемой по фактору Х каждым ТП во всех других ТП технологической подсистемы, рассматривалось целевое дерево технологических процессов производства продуктов, входящих в портфель фирмы.. В условном пример, предложенном далее, оно оказалось следующим.

Однако, результатом проектирования реальной технологической подсистемы является выбор для производства каждого продукта только одной из возможных альтернатив. При этом сочетание выбранных продуктовых ТП должно быть наилучшим с точки зрения образуемого системой синергетического эффекта. Следовательно, нужно рассмотреть все возможные сочетания продуктовых ТП, способные образовать технологическую подсистему ПС предприятия. Число таких сочетаний может быть определено по формуле 63.

(63)

где - количество анализируемых альтернатив технологических процессов производства r–ого продукта;

R –количество анализируемых продуктов, входящих в портфель предприятия.

Затем необходимо определить обобщенною оценку формируемого в каждом возможном сочетании продуктовых ТП синергетического эффекта по некоторой системе факторов (в условном примере их два Х1 и Х2). Для этого следует учесть то обстоятельство, что вклад каждого фактора синергии в общий синергетический эффект, образуемый в технологической подсистеме, различен. Такой учет может быть реализован с привлечением экспертного метода парных сравнений, в результате чего определяются весовые коэффициенты значимости факторов синергии.

При определении обобщенной оценки необходимо выполнить несколько последовательных шагов.

• Из полного перечня анализируемых вариантов технологической подсистемы выбирается очередной, фиксируется конкретное сочетание продуктовых ТП. Например, в сочетание входят ТП1.1 – генератор, ТП2.1 и ТП3.1 – приемники синергии, т.е. рассматривается сочетание технологических процессов 1.1 – 2.1 – 3.1.

• Вычисляется суммарный эффект, образуемый по каждому фактору синергии в анализируемом сочетании продуктовых ТП (варианте технологической подсистемы). Вычисление ведется суммированием оценок, полученных по каждой парной связке ТП (i - ) в плоских матрицах частных оценок по каждому фактору Х. Так, частная оценка парной связки ТП1.1 – ТП2.1 равна в примере 2,2, а парной связки ТП1.1 – ТП3.1 равна 4. Тогда суммарная оценка окажется равной 2,2+4,0=6,2 (см. табл.15). Количественное значения этой оценки заносится в соответствующую колонку табл. 17 (в примере, это колонки 2 и 4 по каждому, из принятых к рассмотрению, фактору синергии). Расчетная формула определения суммарной оценки приведена ниже

(65)

В формуле (65) берется из соответствующих плоских матриц определения частных показателей синергетического эффекта (табл.15 и 16).

• Рассчитывается оценка синергетического эффекта варианта технологической подсистемы по каждому фактору синергии с учетом коэффициента его значимости. Для этого каждая суммарная оценка умножается на свой коэффициент значимости. Полученные значения заносятся в соответствующие колонки таблиц частных оценок (в примере, колонки3 и 5 табл.17). Формула для расчета показателя окажется такой

(66)

где - коэффициент значимости фактора синергии Х;

- суммарная оценка синергетического эффекта варианта технологической подсистемы по фактору Х с учетом коэффициента его значимости;

• Рассчитывается обобщенная оценка синергии в каждом варианте технологической подсистемы (для каждого сочетания продуктовых ТП) как сумма оценок по всем факторам синергии, т.е.

(67)

Результат расчета заносится в колонку обобщенных оценок табл.17 (в примере – колонка 6).

• Затем рассчитывается оценка интегрального синергетического эффекта, образуемого в рассматриваемом варианте технологической подсистемы. Для расчета интегрального эффекта, каждый из ТП, входящих в подсистему, должен один раз выступить в роли генератора синергетического эффекта, т.е. в расчетах участвуют все возможные варианты перестановок принятых к рассмотрению продуктовых ТП. Например, в рассмотрении участвуют ТП1.1, ТП 2.1 и ТП3.1, тогда следует анализировать следующие сочетания продуктовых ТП:

ТП1.1 – ТП2.1 – ТП3.1, ТП2.1 – ТП1.1 – ТП3.1, ТП3.1 – ТП1.1 – ТП2.1. Интегральный эффект определяется как сумма обобщенных эффектов возможных перестановок. Для нашего примера эти эффекты оказались равны

(строка 1 табл. 17),

(строка 13 табл. 17),

(строка 25 табл. 17).

И тогда интегральный эффект составит

(68)

Где var – возможные вариации сочетаний ТП.

(В примере ).

Суммирование в формуле (68) идет по всем возможным перестановкам элементов рассматриваемого варианта технологической подсистемы. Полученные оценки заносятся в колонку интегральных оценок табл.17 (в примере колонка 7).

Интегральные оценки следует рассчитывать только для первой части таблицы, содержащей строки, в которых генератором синергетического эффекта выступают продуктовые ТП первого в рассмотрении продукта. Остальные части таблицы будут содержать дублированные показатели, приводить их в таблице не имеет смысла. (В табл.17 это строки 1-12).

• По полученным интегральным оценкам затем производится ранжирование анализируемых вариантов технологической подсистемы по величине образуемого в ней синергетического эффекта. Ранги проставляются в последней колонке табл.17 (в примере – колонка 8).

Методику количественной оценки синергетического эффекта от применения того или иного сочетания продуктовых технологических процессов, общая схема которой представлена на рис.41, лучше рассматривать на конкретном расчетном примере, представленном ниже.

Рассмотрим условный пример определения уровня образуемого синергетического эффекта в производственной системе.

Допустим, что изготовлению подлежат три продукта. При этом первый продукт может быть изготовлен с использованием двух различных технологических процессов 1.1 и 1.2. Второй продукт – с применением трех технологических процессов 2.1, 2.2

и 2.3. Третий продукт предполагает возможность использования так же двух технологических процессов 3.1 и 3.2. Каждый из технологических процессов обладает свойствами как источника, генератора синергии, так и её приемника. Таким образом, сравнению подлежат семь технологических процессов. Факторами синергии в примере являются относительная доля совпадающих видов оборудования Х1() и относительная доля совпадающих видов энергии Х2 () по сравниваемым технологическим процессам.