Уверен, многие наслышаны о попытках японцев создать бионические производственные системы (Bionic Manufacturing Systems), предпринятые два десятилетия назад. Первые попытки реализовать эту концепцию были предприняты на японских предприятиях, вслед за ними внедрить «интеллектуальные производственные системы» пробовали США, развернувшие широкое обсуждение этой темы в ведущих вузах страны, таких как MIT (Варнеке, 1999). Тогда были сделаны первые практические шаги, позволившие сформулировать принципы организации эволюционного бизнеса в противовес традиционному, отягощенному централизованным планированием и управленческой бюрократией.

С того времени стало ясно, что эволюционный бизнес перенял из биологической науки ряд важнейших черт, а именно (Варнеке, 1999, с. 86):

• иерархичность: все функциональные элементы бизнеса должны быть интегрированы между собой, но в рамках четких иерархий;

• наследование: при продвижении продукции по производственной цепочке необходим аналог природной ДНК – механизм наследования;

• интеллект: функциональные элементы организации должны обладать достаточным интеллектом для изменения (переписывания собственного кода) с целью адаптации к рыночным условиям;

• согласованный темп развития: эти динамичные или адаптивные структуры должны развиваться (видоизменяться) в согласованном темпе; я бы сказал, что они не должны нарушать общей гармонии.

В России такие организации уже есть. Расскажу об одной, внутреннее устройство которой мне хорошо известно, – о компании ПАО «Криогенмаш». Бизнес компании – проектирование, возведение и оперирование заводов по производству технических газов (рис. 37).

Этап первый – создание

Мозговой центр компании – Научно-исследовательский и конструкторский институт криогенного машиностроения (г. Балашиха) и проектный институт АО «Гипрокислород» (г. Москва), объединяющие специалистов, технологов, расчетчиков, конструкторов и проектировщиков, разрабатывающих конфигурацию и конструкцию будущей установки, а также проектные решения будущего завода. В распоряжении специалистов электронный каталог основных конструкций из 450 модулей, число которых планируется довести до 1000. Модули интегрированы в сложную сеть из различных платформ программного обеспечения, призванного обеспечить выработку технологических решений на основе автоматизации информационных процессов.

Перечисленное на рис. 38 программное обеспечение представляет собой широкий набор инструментов. Одни предназначены для создания, изменения, анализа и документирования логической конструкции трубопроводов и коммуникационных сетей. Другие представляют собой системы автоматизированного проектирования по технологиям 2D. Сначала («начерно») строится предварительная «плоская» 2D-схема, затем объемная 3D-модель. Построенные модели нужны для конструкторской и технологической подготовки производства. Для управления комплексом данных об изделиях тоже существует специальное программное обеспечение. Оно позволяет смоделировать все этапы жизненного цикла конструкций, из которых состоит проектируемый завод. Особое место среди программ занимают инструменты для визуализации схем и ведения проектной работы.

Что дает такая концентрация программных продуктов? Очень многое. Я бы сказал, что чрезвычайно многое. Располагая ими, компания может работать над проектом в двух режимах: реальном производственном цикле (изготавливая конструкции) и имитационном режиме. Вспомните Николу Теслу, который проделывал «фокусы» с деталями своих машин в голове, прежде чем воплощал их в «железе». Но его уникальный опыт ушел вместе с ним. А здесь целая организация сначала изучает с разных точек зрения «виртуальный» завод! Благодаря имитационному подходу технологические коллизии своевременно выявляются, появляется возможность обнаруживать проблемы пространственной компоновки («нестыковок») в момент их проектирования, а не по факту на реальных объектах. При переносе и переназначении объектов в проектных моделях автоматизированные правила значительно сокращают объем повторных трудозатрат на редактирование и внесение изменений. Такая интеграция гарантирует целостность и согласованность конструкций в проекте будущего завода.

По окончании проектирования комплекты технологических документов помещаются в ПО для управления всеми данными конструкции (PDM-систему SmarTeam). Там же проходит процесс согласования и утверждения технических решений. В программном обеспечении для проведения технологической подготовки производства (САПР ТП NATTA) формируется набор файлов для передачи технологической информации в интегрированную систему управления предприятием SAP. Вот так, еще до начала производства первой детали все функциональные элементы бизнеса согласуются между собой и записываются в цифровом виде в информационные системы, выстраиваясь в рамках четких иерархий! После этого этап создания, в котором в рамках проекта еще виртуального завода тесно увязывается его дизайн-схема и ее компоненты и спецификации будущей сборки, заканчивается (рис. 39). Начинается второй этап – встраивание виртуального завода в реальный рынок.

Этап второй – встраивание

Встраивание технических решений в рынок – важнейший этап для компании. При общении с заказчиком специалисты «Криогенмаша» выявляют его потребности в оборудовании или услугах, уточняют технические требования, по результатам разрабатывают матрицу вариантов встраивания решений «Криогенмаша» в технологическую цепочку заказчика. Матрица нужна, поскольку возможны решения с разной степенью интеграции: поставка технических газов после строительства нового завода; только поставка оборудования по производству, распределению и потреблению газов; поставка лишь отдельных блоков оборудования.

Для каждого выбранного заказчиком варианта ПАО «Криогенмаш» разрабатывает подробное технико-коммерческое предложение, включающее и оценку стоимости оборудования по каждой применяемой технологии. Проектируемые узлы оцифровываются по параметрам (масштабируются), после чего автоматически подбираются стандартные и наиболее близкие аналоги уже разработанных в рамках проекта виртуального завода аппаратов, машин и комплектующих. Данные берутся из готовых к использованию баз данных. Для узлов автоматически рассчитывается себестоимость, включая затраты на обвязку аппаратов внутри узлов. В соответствии с перечнем выбранного оборудования рассчитываются сроки реализации конкретного проекта. Далее определяется трудоемкость и длительность исполнения технологических решений. Получившиеся графики вписываются в производственный план работ «Криогенмаша» и корректируются с учетом производственных ограничений.