Product Lifecycle Management (PLM) — стратегический подход к ведению бизнеса, при котором используется набор совместимых решений для адекватной поддержки единого представления информации о продукте начиная от концепции создания продукта и заканчивая его полной утилизацией — с одновременной интеграцией людских ресурсов, процессов и информации Почему внедрение PLM происходит так медленно? На этот счет есть разные мнения. Основная причина, по мнению многих авторов, состоит в том, что для успешного освоения недостаточно наличия только инструментов или функций, нужна еще методическая и организационная поддержка. Это точка зрения подтверждается и исследованиями по оценке эффективности вложений в ИТ в целом. Подробнее о преодолении барьеров и успешном переходе на новые технологии рассказывают к.т.н., зам. директора по развитию Павел Ведмидь и руководитель отдела PLM-решений Станислав Щейников.
В работе «Эффективность инвестиций в ИТ. Альманах лучших работ» (1), которая была выполнена в рамках проекта IT-Value.ru, рассмотрен и систематизирован целый ряд исследований.
Комплементарные активы
Понятие комплементарного актива введено в исследовании Пола Милгрома и Джона Робертса в 1990 году. Другими словами, комплементарные активы – это те, которые необходимо развивать вместе. В работе показано, что, например, инвестиции в CAD/CAM-системы комплементарны к инвестициям в более гибкое производственное оборудование, поскольку взаимно увеличивают эффект от инвестиций друг в друга.
Комплементарные активы – это активы, дополняющие друг друга таким образом, что увеличение одного актива увеличивает эффект от инвестиций в другой. Комплементарные активы взаимно увеличивают эффективность друг друга (complementary – англ., взаимодополняющий).
Подобные системы позволяют облегчить программирование производственного оборудования, а, значит, одним из эффектов может стать снижение затрат на его адаптацию. Это усиливает эффект от приобретения нового производственного оборудования. Кроме того, CAD/CAM-системы снижают затраты на расширение продуктовой линейки и частое обновление продуктов. В таком случае становится выгоднее заменить производственное оборудование на более гибкое, которое дешевле перестраивать.
Инвестировав в CAD/CAM-системы и более гибкое производственное оборудование, мы получим более гибкое производство, которое позволяет производить продукцию меньшими партиями. Значит, мы будем иметь возможность планирования производства, более синхронизированного со спросом. В свою очередь, подобное планирование увеличивает эффект от технологий, которые поддерживают более быструю и качественную передачу потребностей клиентов к производству.
Из теории комплементарных активов следует:
- простых взаимосвязей между изменениями какого либо одного актива и эффектами для предприятия не существует;
- движение к оптимальному результату путем небольших целенаправленных улучшений становится невозможным: отдельные улучшения активов при отсутствии изменения комплементарных к ним активов могут снизить производительность компании. Копирование отдельно взятой технологии или организационной практики у конкурента в большинстве случаев не приводит к успеху;
- стратегия развития предприятия должна базироваться на взаимном и одновременном изменении комплементарных активов предприятия;
- успех внедряемой технологии или организационной практики определяется тем, насколько она вписывается в систему существующих практик предприятия, или тем, как будут изменены комплементарные к ней активы.
Организационный капитал – это совокупность организационных практик, принятых на данном предприятии. К нему относятся принципы, правила и модели ведения бизнеса, система управления, методологии и процедуры, организационные формы и структуры, а также культура организации.
На основе теории комплементарности базировались многие последующие исследования. Было найдено много качественных подтверждений большого разнообразия активов, комплементарных к ИТ-активам. Наиболее важные из них – человеческий и организационный капиталы компании.
Со-изобретение
Изменения в комплементарных активах появляются не автоматически, их необходимо провести. Второе важнейшее понятие введено Тимоти Бреснааном и Шейном Гринстейном в 1996 году. Это со-изобретение.
Со-изобретение (co-invention) – это изобретение новых применений технологии, включая необходимые для этого изменения в бизнесе и организации деятельности.
Вот некоторые результаты исследования:
- раньше всех внедряли новую технологию не компании, для которых это было наиболее выгодно, а компании с более низкими издержками переключения на новую технологию;
- издержки переключения на новую технологию сильно связаны с процессами компании и организацией ее деятельности, то есть с организационным капиталом.
Изобретение информационной технологии и cо-изобретение пользователей комплементарны друг другу. Изобретение технологии – это необходимое, но не достаточное условие эффективного использования. Таблица 1 иллюстрирует сказанное: поставщик технологии предлагает инструмент, но часто не учит, как им пользоваться. Приемы использования такого инструмента нарабатываются в процессе реальных проектов внедрения.
Кто изобретает? | Что изобретает и создает? | Когда изобретает? | |
Изобретение | поставщики технологии |
|
в процессе научно-технических разработок и опытных испытаний |
Со-изобретение | пользователи технологии (при некотором участии поставщиков технологии) |
|
в процессе подготовки и реального использования технологии |
Высокие издержки переключения на новую технологию возникают также в результате процесса со-изобретения – поиска путей применения новой технологии в реальной работе.
Именно издержки со-изобретения представляют собой, с точки зрения авторов, основной барьер на пути внедрения новой технологии. Несмотря на комплементарные взаимосвязи изобретения и со изобретения, последнее происходит медленнее. По мнению авторов, это связано с тем, что изобретение и cо-изобретение работают с различными видами знаний. Изобретение требует глубоких знаний в физике, теории материалов и т.п. Cо-изобретение связано с другими областями знания – менеджментом и организацией предприятия, процессами и процедурами, социологией и т.д.
Еще одно важное исследование в области подтверждения существования комплементарных взаимосвязей между ИТ, организационным и человеческим капиталами было сделано Эриком Бринйолфсоном, Лорином Хиттом и Шинкъю Янгом в 2002 году. Они нашли доказательства того, что сочетание ИТ и определенных организационных практик создают большую стоимость, чем каждая из них в отдельности. На основе анализа конкретных примеров внедрения ИТ-систем авторы выделили четыре основные особенности организационного капитала как комплементарного актива:
- ИТ являются лишь верхушкой айсберга инвестиций; стоимость постановки новых процессов, систем обучения и стимулирования может быть во много раз выше, чем стоимость ИТ-активов;
- многие из практик можно найти у отдельных сотрудников, но вместе с тем эти практики не распространяются на других сотрудников и руководство, то есть организационный капитал меняется очень медленно;
- одна из главных причин неудачи ИТ-проектов – неуспешные организационные изменения;
- хотя многие организационные практики видимы конкурентами и старательно документируются преподавателями школ бизнеса и консультантами, успешно перенимать их очень трудно – это требует комплексного и разностороннего подхода, так как многие практики не независимы, а комплементарны друг к другу, и в этом процессе много тонкостей.
Итог многолетней работе по выявлению активов, комплементарных к ИТ-активам, подвел Эрик Бринйолфсон в работе «Семь столпов производительности». В результате анализа данных о работе 1167 крупных компаний за 10 лет, а также глубинных интервью с сотрудниками около 400 компаний на всех уровнях, группа исследователей выделила семь наиболее важных практик, которые обеспечивают эффективное использование в компании ИТ, необходимых для роста ее производительности.
Семь столпов производительности
- Переход от аналоговых к цифровым процессам. Первый и самый необходимый шаг в сторону эффективного использования ИТ – это преобразование аналоговых бизнес-процессов в цифровые. Ключевой момент для эффективного использования ИТ – перевод все большего количества бизнес-процессов в безбумажный цифровой вид,
- Открытый доступ сотрудников к информации. Для успешной конвертации инвестиций в ИТ в рост производительности компании необходимо активно поощрять открытый доступ к информации. Такая открытость повышает производительность работы менеджеров,
- Расширение прав и полномочий сотрудников. Базовый принцип информационной экономики – информация не имеет экономического смысла, если она не влияет на принятие решений. Таким образом, если сотрудник имеет свободный доступ к информации, но не может воспользоваться ею для подготовки и принятия решений, свободный доступ теряет смысл. Поэтому предприятие, эффективно использующее ИТ, должно децентрализовать полномочия по принятию решений, передавая их тем, кто имеет доступ к информации,
- Стимулирование сотрудников по результатам труда. Предприятие, эффективно использующее ИТ, не только наделяет сотрудников информацией и полномочиями, но и требует адекватной ответственности за результат. Поэтому в «цифровой организации» распространены оплата по конечному результату как для отдельных сотрудников, так и для рабочих групп, а также опционы на приобретение акций. Это сильно отличается от практики традиционных компаний, где молодежь получает лишь денежную плату, а чины и титулы достаются сотрудникам только с возрастом,
- Вложения в корпоративную культуру. Помимо мотивации, предприятие, эффективно использующее ИТ, должно опираться на сильную корпоративную культуру. Исследования реальных компаний показали, что культурные ценности – необходимое дополнение к вышеприведенным практикам. Это связано с двумя аспектами: необходимость в дополнительном стимулировании, помимо количественных показателей; обеспечение тесного взаимодействия сотрудников.
- Подбор «правильных» людей. Рост производительности возможен только за счет более интеллектуальной работы, выполняемой более умными сотрудниками. Многие изменения, связанные с переходом к «цифровому предприятию», требуют от сотрудников более высокого уровня IQ и изобретательности. Практика предоставления сотрудникам большей информации и расширения их прав и полномочий предполагает, что они должны быть более способными, чем те, кто больше привык к меньшей инициативе и групповой ответственности,
- Инвестиции в человеческий капитал. Все шесть вышеописанных практик требуют существенных вложений в человеческий капитал. Предприятие, эффективно использующее ИТ, должно уделять большое внимание обучению и тренингам сотрудников. Это поможет им ориентироваться в новых цифровых процессах, находить информацию, принимать решения, обрабатывать исключительные ситуации, соответствовать стратегическим целям фирмы и т.д.
Матрица изменений – инструмент оценки комплементарных взаимосвязей
Для оценки комплементарных взаимосвязей может использоваться Матрица изменений (1). Она базируется на хорошо известном в области управления качеством инструменте, называемом «структурирование функции качества» (Quality Function Deployment, QFD), или более образно – «дом качества» (рис. 2). Этот инструмент позволяет изобразить и проанализировать взаимосвязи между ожиданиями и требованиями к продукту или процессу (Что) и средствами реализации этих требований (Как).
Наконец, на «крыше» «дома качества» показан один из самых важных для нас элементов – взаимосвязи между средствами реализации и зависимости между различными элементами, находящимися в области «Как». Здесь указывается сила взаимосвязи между средствами (сильная или слабая), а также направление (положительное или отрицательное).
Вот возможные вопросы, для ответа на которые может применяться матрица изменений:
- Реализуемость изменений. Набор новых практик составляет связанную и устойчивую систему? Наши текущие практики комплементарны и устойчивы? Насколько трудным будет переход?
- Последовательность создания практик. Откуда начинать изменения? Как последовательность изменений влияет на успех?
- Темп и одновременность изменений. Изменения должны быть медленными или быстрыми? Последовательными или радикальными? Какие группы методов, если таковые вообще имеются, должны быть изменены одновременно?
- Выявление заинтересованных лиц. Мы учли интересы всех заинтересованных лиц? Не пропустили ли мы какие-либо важные интересы и факторы, влияющие на изменение?
Было обнаружено, что эффекты от ИТ выявляются и успешно оцениваются там, где ИТ встроены в технологические процессы основной деятельности бизнеса, например, АСУТП в производственные процессы или электронные продажи в интернете. То есть там, где предполагаются преимущественно технологические эффекты от инвестиций в ИТ. Этот тип эффекта связан с технологическим использованием ИТ или простым замещением старых средств производства более производительными.
Но не эти эффекты представляют наибольший интерес для компаний. Наиболее интересны предпринимательские эффекты от инвестиций в ИТ. Из материалов исследования следует, что ИТ могут значительно увеличивать производительность компании, если они используются вместе с изменением ее процессов. Одно дело – заменять один ресурс (например, человеческий труд) более дешевым ресурсом (например, ИТ-системой) и сохранять процессы компании в том виде, в котором они сложились; и совсем другое – изменять процессы, комбинируя ИТ с другими инновациями, прежде всего организационными.
Где это можно применить в сфере PLM?
Приведем несколько примеров применения рассмотренных технологий.
Использование 3D-моделей в инженерной подготовке производства
На текущий момент, 3D-модели редко являются главным источником информации об изделии. Несмотря на то, что многие предприятия проектируют свои изделия в виде 3D, в итоге на их основе выпускаются чертежи, которые в дальнейшем и являются основным источником информации, в том числе и в производстве. Сами исходные 3D-модели не отслеживаются и не могут использоваться совместно с чертежами. Такое отношение к 3D-моделям является расточительным и не позволяет получить максимальный эффект от их использования. Для полноценного использования 3D-моделей, необходимо внедрение систем управления инженерными данными (PDM), внедрение сквозных САПР для конструкторско-технологической подготовки, разработка стандартов предприятия и внесение организационных изменений в существующих бизнес-процессы. Без описанных комплексных мероприятий, 3D-модели останутся лишь вспомогательными инструментами инженерной подготовки производства, с минимальной отдачей затраченных в них средств.
Использование 3D-моделей совместно с чертежами
Сейчас никто не отрицает важность и необходимость применения трехмерного моделирования, однако, когда речь заходит о придании трехмерным моделям законного статуса, выясняется, что внедрение 3D-моделирования совместно с чертежами увеличивает объем документооборота примерно вдвое (это и согласование, и необходимость учета документов, необходимость внесения изменений и в чертеж, и в модель и т.д.). Поэтому данная процедура должна сопровождаться отказом от использования чертежей и переходом на бесчертежную технологию, в противном случае мы опять получаем увеличение трудоемкости, вместо ее сокращения.
Использование 3D-аннотаций вместе с 3D-моделями
Опыты хранения информации, необходимой для инженерной подготовки производства в моделях (а не в чертежах), выявили рост трудоемкости работы конструктора, и никто не учитывал того, что эта трудоемкость будет снижена на дальнейших этапах подготовки производства и в процессе производства. Налицо отсутствие методической проработки для поддержки этой технологии. Специалисты Группы компаний разработали национальный стандарт по цифровому проектированию, который позволяет решить данную проблему.
Связь CAD/CAM-систем и современного оборудования
Пример был рассмотрен в рамках самих исследований (см. выше). Можно дополнить его и поддержкой технологий обработки роботом, и появлением аддитивных технологий, позволяющих выращивать детали на специальном оборудовании прямо по 3D-модели. Но без методической проработки мы еще долго будем слушать и читать только «лозунги» на эти темы.
Внедрение тяжелых САПР вместе с современными методиками проектирования
При переходе на использование тяжелых CAD-систем вместо систем начального или среднего уровня, многие пользователи продолжают работать по-старому, а именно: без компоновочных схем или контрольных структур, собирая изделие по сопряжениям снизу-вверх, в виде последовательной работы.
Они ждут какого-то чуда (возможно, что система начнет рисовать все за них), однако такой переход должен сопровождаться изменением привычной технологии проектирования на технологию, которую несут в себе тяжелые CAD: применение функционального и архитектурного моделирования предшествующего процессу конструирования (2), параллельная разработка с применением подхода сверху-вниз, применение инструментов управления требованиями для автоматизированной проверки соответствия и т.д.
В противном случае вы получите результат, неотличимый от результатов работы CAD-систем начального или среднего уровня, но с более высокими затратами.
Локальное внедрение системы управления инженерными данными
Внедрение PDM в локальном подразделении, (например, только в отделе Главного конструктора), без привлечения смежных подразделений, может дать увеличение трудоемкости. Это связано с необходимостью внесения в PDM дополнительной информации. Однако работа в смежных подразделениях может сократиться за счет исключения двойного ввода информации. Таким образом, эффект от внедрения PDM может прослеживаться не в отдельном подразделении, а заключаться в сокращении всей цепочки КТПП.
Необходимость обследования предприятия до начала внедрения и концепция внедрения
Выше рассматривались некоторые инструменты оценки комплементарных взаимосвязей. Кто и когда делает такую оценку? Как правило, самому предприятию этим заниматься некогда. Обычно это делает команда, сформированная из сотрудников самого предприятия и компании-интегратора. Причем заказчик ждет от компании-интегратора четкую концепцию внедрения. Здесь уместно сделать ссылку на мнение директора по информационным технологиям крупного холдинга энергомашиностроения (3): «Самое главное – после всех мытарств мы, наконец-то, получили такого внедренца, которого долго ждали. До этого стиль работы побывавших на нашей площадке внедренцев заключался в исполнении наших пожеланий. Но такой подход не делает нас лучше…». Предприятие в разное время пробовало внедрять PLM с разными интеграторами и пришло к выводу, что интегратор должен предлагать методику, а не спрашивать заказчика об этом.
Совместное внедрение систем управления жизненным циклом изделия (PLM), систем управления производством (MES) и систем автоматизации менеджмента качества (CAQ/QMS)
Эта тема рассматривалась в отдельных публикациях (4, 5). Добавим в свете вышеизложенного, что теория комплементарности могла бы дать ответ о пользе их совместного внедрения. Понятно, что ресурсы предприятий ограничены и правильная методическая проработка этапов внедрения позволит верно ими распорядиться. Заметим, что на данный момент, практически нет компаний-интеграторов, кто может рассмотреть вопрос в комплексе, хотя по каждому направлению в отдельности они есть.
Заключение
Графически совместное использование программного обеспечения, методик и технологий внедрения PLM-систем показано на рис. 3.
Указанные подходы могут быть реализованы специалистами компании при внедрении комплексных PLM-решений. Это выведет процесс проектирования изделий на качественно новый уровень и обеспечит гарантированное качество и сроки выполнения проектов.
Литература:
- Эффективность инвестиций в ИТ. Альманах лучших работ. – М.: СоДИТ, 2013 //
- Системно-ориентированный подход к разработке продукции на базе продуктов Siemens PLM Software / Щейников С.П. // R.E.M., 2017, №2, С. 58-60.
- Интеллектуальный инжиниринг ЛАНИТ на службе у «Силовых машин» // CAD/CAM/CAE Observer, 2017, №5, C. 6-22.
- Синергетический эффект совместного использования PLM- и MES-систем / Павел Ведмидь // САПР и Графика, 2017, №2, С. 56-59. 5. PLM и системы менеджмента качества / Павел Ведмидь, Владимир Власов // САПР и Графика, 2017, №4, С. 66-69.