Строительные исследования

назад Оглавление вперед

страница - 0

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА БЫТОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ НА ЭТАПАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА

Перфильев А.М. (amper neo@mail.ru)

Санкт-Петербургский Государственный университет аэрокосмического

приборостроения

Сложившаяся в России в 1990-2000 гг. экономическая ситуация обусловила собой ряд изменений, произошедших в развитии электронной промышленности страны. Нестабильная экономическая и политическая обстановка, изменившиеся условия хозяйствования привели к тому, что большинство предприятий отрасли оказались на грани банкротства и полной остановки своей деятельности. Одним из выходов из этой ситуации, который позволил наиболее быстро перестроившимся предприятиям продолжить свою работу, стал выпуск ими бытовых радиоэлектронных устройств широкого (массового) потребления. Удовлетворяя стабильно существующий на них спрос, предприятия, тем самым могли зарабатывать себе необходимые для существования и развития средства.

Однако, постоянно растущая в этой области конкуренция, обусловленная быстрыми темпами развития радиоэлектроники в целом, давление на рынок аналогичных иностранных товаров, заставляют предприятия создавать все более совершенные образцы приборов, одновременно стараясь оптимизировать затраты по их проектированию, производству и эксплуатации.

Как показывает зарубежный опыт, ориентация предприятий на рынок товаров широкого потребления (к которому относится и БЭП) создает для них стабильный источник доходов и пополнения своих оборотных средств, что особенно важно в периоды переходной экономической ситуации, в которой сейчас оказалась Россия.

Решение задач по ускорению проектирования и производства РЭА бытового назначения требует прежде всего лучшего использования фактора времени.

Одним из актуальных научных направлений, учитывающих в комплексе с другими факторами временной фактор, является теория циклического развития различных процессов и объектов. Исследования в области циклического развития технических и экономических процессов и объектов резко активизировались в последние два десятилетия и все более привлекают внимание научных работников и специалистов. И в нашей стране, и за рубежом опубликовано значительное число работ по вопросам теории и опыта, освещающего различные стороны этой комплексной проблемы [3].

Актуальность исследования циклов жизни Бытовых Электронных Приборов (БЭП) усиливается растущей потребностью в оперативном измерении эффективности циклических процессов и объектов с точки зрения маркетинга и перспективного планирования. Сложность решаемых задач в новых социально-экономических условиях требуют повышения уровня применения теории маркетинга и перспективного планирования различных экономических и технических объектов, процессов и систем в объемно-временном и экономическом аспектах [1 ].

Природа циклических экономических процессов и объектов (например, БЭП), которые обладают высокой степенью неопределенности в соотношении затрат и результатов, делает особенно сложным управление этими процессами и объектами. При этом резко возрастает роль разработки экономико-математических моделей

(ЭММ) анализа и прогнозирования таких систем и объектов с информационным и программным обеспечением.

Разработка комплексного подхода к управлению жизненным циклом бытовых электронных приборов на основе экономико-математической модели их производства и потребления дает возможность выбора оптимальной конструкторско-технологической базы для обеспечения ее жизненного цикла, а также возможность оперативного анализа, принятия решений и перестройки производства на выпуск новой продукции [2].

Данная задача может быть решена посредством корректного применения методов математического программирования, теории игр и вариационных методы решения экстремальных задач, а именно: методов линейного, нелинейного, динамического программирования и др.

Ее решение, кроме всего прочего, дает также возможность исследования устойчивости жизненного цикла БЭП в целом и по отдельным этапам, в результате чего могут быть определены наиболее критичные для всего жизненного цикла отдельные его этапы, зона возможных разбросов характеристик этапов при заданном изменении параметров цикла в целом.

Необходимость построения ЭММ обусловливается достаточно высокой степенью сложности и низкой достоверностью эмпирического прогнозирования связанных между собой производственных, эксплуатационных, экономических и других характеристик БЭП, изменяющихся в процессе их изготовления и эксплуатации.

При построении же ЭММ производства и потребления БЭП могут быть с достаточной степенью достоверности решены следующие задачи:

определение оптимального уровня качества производимой техники;

определение требуемых характеристик производства (объема производства во времени и др.);

выбора оптимального технологического процесса изготовления аппаратуры;

выбор необходимого для предприятия производственно-технологического оборудования;

оценка резервов уже используемого на предприятии оборудования. Общий вид ЭММ производства и потребления БЭП представляет собой функцию

зависимости количества изделий, находящихся в эксплуатации у конечного потребителя, от времени. Эта функция имеет вполне определенный вид, обусловленный влиянием на нее различных экономических, производственных и потребительских характеристик (факторов), изменение которых также носит циклический характер.

Одной из наиболее важных задач проведения этого анализа является оптимизация различного рода затрат (материальных, трудовых, временных, денежных и т.д.), возникающих при производстве и потреблении РЭА. Причем оптимизация должна проводиться как в рамках каждого отдельного этапа, так и в общем, на протяжении всего ЖЦ БЭП от их проектирования до утилизации. Таким образом, возникает необходимость учета влияния предыдущих этапов ЖЦ на последующие и последующих на предыдущие (ретроспективный анализ) и степени их влияния. При построении ЭММ это влияние учитывается при помощи установления определенных ограничений и выбором соответствующих критериев оптимальности.

Наибольшее влияние на ЖЦ БЭП оказывают именно те циклические процессы, период которых сравним с периодом ЖЦ исследуемого объекта и изменения которых могут вызвать его существенные изменения [4].

По отношению к ЖЦ БЭП такими циклами являются (см. рис.):

Циклы жизни БЭП

Товар

Объект производства

Объект потребления

Физический объект

Таким образом, ЖЦ БЭП можно представить как сумму всех вышеперечисленных циклов. Физически он обозначает, какое количество БЭП данного вида находится в эксплуатации в определенный момент времени, т.е. можно сказать, что целевой функцией при построении математической модели может служить следующая -назовем ее функцией потребления Тпотр(1):

Fnomp(t)=jFnp(t)dt-jFomK(t)dt-jFcm(t)dt-jFomn(t)dt,

где

Fnjt) - количество выпускаемых изделий; причем Ftf Тпред)кто()], где Fnjt) - функция производства, в данном случае - объем выпуска готовой

продукции во времени;

FKro(t) - функция конструкторско-технологического обеспечения (КТО),

показывает возможности выбранного варианта КТО по выпуску данного вида

продукции.

FoncO:) - количество эксплуатационных отказов изделий; Ft) - количество отказов изделий вследствие старения;

Font) - количество отказов конечных потребителей от эксплуатации изделий данного вида.

Графически целевую функцию можно пояснить следующим образом:

▲

потр

пр \

отп

- / отк

При этом Fuotj, - количество изделий данного вида БЭП, находящихся в эксплуатации у конечных потребителей.

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2]