WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:     || 2 |

«Санкт-Петербург 2013 Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации на долгосрочную перспективу В. Н. Княгинин Модульная революция: распространение модульного дизайна и эпоха модульных платформ ...»

-- [ Страница 1 ] --

В. Н. Княгинин

Модульная революция:

распространение модульного дизайна

и эпоха модульных платформ

Санкт-Петербург

2013

Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации на долгосрочную перспективу

В. Н. Княгинин

Модульная революция:

распространение

модульного дизайна

и эпоха модульных платформ

Рекомендовано Учебно-методическим объединением по университетскому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки магистров «Прикладная механика»

и направлению подготовки магистров «Инноватика»

Санкт-Петербург Рецензенты:

Доктор технических наук, профессор СПбПУ И. Л. Туккель Доктор технических наук, профессор СПбПУ С. Ф. Бурдаков Автор:

В. Н. Княгинин Княгинин В.Н. Модульная революция: распространение модульного дизайна и эпоха модульных платформ: учеб. пособие / под ред. М. С. Липецкой, С. А. Шмелевой. – СПб., 2013. — 80 с.

Учебное пособие содержит аналитические материалы по истории развития модульного производства в мире с подробным описанием региональных особенностей и промышленной политики, направленной на поддержание модульной архитектуры, реализуемой различными странами. Приведены описание цикла развития модульного производства и преимущества его использования, позволяющие управлять возрастающей сложностью производимой продукции.

В заключительном разделе приводятся данные по использованию модульных производств в России и предложения по разработке «дорожной карты» их развития.

Табл. 10. Ил. 17.

Издание подготовлено в рамках проекта «Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации». Инициатором проекта выступило Министерство промышленности и торговли Российской Федерации.

Подготовка информационных материалов: С. Р. Аманов, Р. А. Полухин, Е. Н. Шмелев Подготовка аналитических материалов: И. Б. Андреев Дизайн и компьютерная верстка: М. А. Курис, Е. С. Рыбаков Редактор-корректор: Н. С. Леонова © Княгинин В. Н., © Министерство промышленности и торговли Российской Федерации, © Фонд “Центр стратегических разработок «Северо-Запад», © Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, О проекте Настоящее издание подготовлено в рамках проекта «Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации», инициированного Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и выполненного экспертной группой под руководством Фонда «Центр стратегических разработок «Северо-Запад»».

Основной целью работы стало получение долгосрочных прогнозов развития мирового производственного сектора и технологических рынков в сценарной форме, а также фиксация целевых позиций российских игроков по отношению к выявленным сценариям и составление «дорожных карт» достижения лидерства на приоритетных технологических рынках Российской Федерации.

Осуществление промышленного и технологического форсайта позволило определить перспективные ниши на рынках продуктов и технологий, направления государственной политики по развитию и регулированию технологического роста промышленности, направления научнотехнологической политики в промышленности и смежных секторах. Результаты проекта могут стимулировать принятие целого ряда стратегических решений федерального уровня, лечь в основу разработки планов и нормативных документов как Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, так и других ведомств, а также создать базу для координации действий/ политик государства и бизнеса, подтолкнуть к запуску новый комплекс проектов развития промышленных технологий.

Важная черта реализованного проекта – вовлечение широкого круга участников, как экспертов, так и практиков управления. В нашей работе приняли участие представители крупнейших производственных компаний более чем десяти базовых секторов, ведущих исследовательских институтов, институтов развития. Мы получили более двадцати авторских экспертных материалов, более 150 экспертных анкет. Активными участниками публичных мероприятий стали более пятидесяти экспертов проекта.

Начиная исследование, мы исходили из того, что большинство секторов, являющихся базой современной индустриальной системы, вышли на «технологическое плато». Считается, что для компаний и территорий, зоной специализации которых являются зрелые индустрии, существует два способа удержания конкурентоспособности. Первый – достижение эффекта масштаба, оптимизация производственных, управленческих и организационных процессов внутри компаний, консолидация рынков. Второй – принципиальное технологическое обновление, разработка и продвижение инновационных продуктов, «ломающих» традиционные рынки.

В фокус исследования попали три «технологических потока» – группы технологий, оказывающих революционное воздействие на большинство базовых отраслей, рынков и производственных процессов (т.н. системные инновации): 1) современное проектирование, включающее как концептуальный дизайн, так и самые современные средства инжиниринга и технологии производства; 2) технологии получения и применения новых промышленных материалов; 3) «умные»

(автоматизированные, интеллектуальные, автономные) системы и среды. Их комплексное применение позволит многим российским отраслям перейти к новому качеству развития и выйти в авангард мировых рынков.

О проекте Понятно, что для внедрения передовых технологий потребуется обновление всех компетенций:



необходимо значительное повышение квалификации исследователей-разработчиков, инженеров, технологов, среднетехнических кадров. Невозможно использовать новые разработки и без комплекса управленческих новаций: перехода к концепции управления жизненным циклом продуктов, цепочками или сетями создания стоимости, сложными системами, качеством.

Ситуация для России осложняется тем, что в нашей стране на протяжении более двадцати лет промышленность не вкладывала значимых инвестиций в технологический рост. По целому ряду направлений мы сейчас движемся в логике «догоняющего» развития: это и глобальные стандарты, и практики эффективного проектирования, и производства, информационные системы, ряд областей дизайна и инженерии.

Серия дискуссионных докладов – т.н. «зеленых книг» проекта – первая за последние годы попытка российских экспертов поднять в комплексе вопросы системной трансформации производств, вычленить и описать группы технологий, готовых к массовому внедрению, спрогнозировать образование новых рынков, выявить потребность в технологиях для реструктуризации традиционных секторов, оценить последствия для компаний российской индустрии.

Цель публикации «зеленых книг» – пригласить все заинтересованные стороны внести свой вклад в формирование предложений для обновления государственной политики в сфере управления технологическим развитием. По итогам публичных обсуждений докладов будут подготовлены тематические «Белые книги развития технологий российской промышленности», содержащие общее видение технологического развития нашей страны, принципы осуществления выбранных стратегий, направления реализации государственной политики.

Аннотация Переход промышленности к конструированию, производству и техническому сервисному обслуживанию продукции, собранной из модулей – стандартизированных технологических блоков, начался достаточно давно.

Еще в XIX веке получили распространение конструкции из стандартизированных деталей в строительстве, что способствовало переходу к сборке домов с использованием типовых и изготовленных в заводских условиях стальных элементов1, а также в производстве мебели. До начала ХХ-го века промышленность последовательно двигалась к использованию модульных конструкций, осваивая технологии интеграции в производство стандартизированных и заменяемых технологических узлов.

Процесс распространения модульной архитектуры связан с тем, что в производстве, базирующемся на зрелых технологиях, использование модульных конструкций и модульного дизайна разнообразных платформ обеспечивает существенный выигрыш в гибкости этого производства и его экономической эффективности.

Однако к 1990-м годам переход к модульным конструкциям стал осуществляться в массовом порядке во всех отраслях, где широкое распространение получил производственный аутсорсинг, и где конструкция производимых продуктов была весьма сложной. В результате на рынке появились те, кого называют «поздними последователями». Эффективность применения новых производственных технологий в условиях, когда к ним переходят все и повсеместно, для них оказалась относительной. Пришлось констатировать, что модульность не решает огромного количества возникающих производственных задач.

С другой стороны, возникло «перепроизводство» модулей и модульных платформ. Все эти проблемы потребовали оптимизировать модель модульного производства и запустить этап замены простых модульных платформ унифицированными. Постановка на производство унифицированных модульных платформ обеспечивалась сразу целым «пакетом» инструментов.

Во-первых, почти тотальным распространением в промышленности цифрового проектирования, облегчавшего использование ранее отработанных технологических решений, делавшего доступным шаблонное проектирование для всех обладателей новых компетенций проектирования. Во-вторых, консолидацией активов на зрелых технологических рынках, прежде всего, в самых «модуляризованных» отраслях (микроэлектронике, автомобиле-, авиа- и судостроении, производстве сложной бытовой техники, HVAC и т.п.), а, следовательно, выстраиванием глобальных логистических цепочек и цепочек создания стоимости, имеющих предельный даже для традиционного модульного производства характер сложности. В-третьих, созданием глобальной системы стандартов и системы менеджмента качества. Библиотека модулей для производителей расширилась, они оказались доступны для использования проектировщиками. Дизайн, обеспечивающий рекомбинацию стандартных модулей, а не сама уникальность последних, смогли обеспечить гибкое реагирование производства на запросы потребителей. При этом стандартизация технологий и системы менеджмента позволили строить самые невероятные цепочки поставок.

1 Gerald Staib, Andreas Dorrhofer, Markus Rsenthal. Components and Systems: Modular Constructions. Design, Structure, new Technologies. – Basel-Boston-Berlin: Institut fr internationale Architektur-Documentacion Gmbh & Co. KG, 2008.

Аннотация Промышленная политика в сфере применения модульных конструкций только сейчас ставит своей целью формирование «гибких глобальных платформ», призванных выступить основой строительства новых гиперсистем – «умных сетей» (smart grids), собираемых пользователями и поставщиками совместно как большие объекты из разнообразных, но имеющих интегрированный интерфейс модулей.

Модульность – инструмент рационализации современного производства, эффективного управления его сложностью, но она целесообразна лишь в условиях, когда рынки зрелы, а технологические решения преследуют цели не столько радикального инновационного переворота, сколько оптимизации. В тот же момент, когда запускается следующий инновационно-технологический цикл, интегрированная архитектура нередко оказывается более предпочтительной по сравнению с модульной. А потом цикл перехода к модульным конструкциям запускается вновь. 2 Tsuyoshi Tsuru and Motohiro Morishima. Product Architecture, Organizational Design, and HRM Practices: Comparing Japanese, Korean, and Chinese Firms. Fukino Project Discussion Paper Series No.027. Hitotsubashi University. Tokyo, 2011.

Р. 2-4 (URL: http://www.hit-u.ac.jp/ijrc/pdf/files/Fukino_DP_27_revised.pdf).

Оглавление О проекте

Аннотация

Оглавление

Введение

1. Этапы развития модульного производства

1.1. Конец XVIII в. – 1900-е: от промышленной революции до перехода к массовому конвейерному производству (использование стандартизированных и заменяемых узлов)

1.2. 1900 -1950-е: период использования в конвейерном производстве крупноузловой (модульной) сборки

1.3. 1960-1980-е: период перехода к модульным платформам

1.4. 1990-2010-е: от традиционных модульных платформ к унифицированным, рост значения модульного дизайна

2. Развитие модульного производства: долгосрочная перспектива

3. Региональные особенности модульного производства

3.1. География модульных производств

3.2. Промышленная политика, поддерживающая модульные производства

4. Использование модульных конструкций в российской промышленности

4.1. Модульное производство в России

4.2. Модульный подход ОАО «АВТОВАЗ» с унификацией собственных платформ и платформ альянса Renault – Nissan – АВТОВАЗ

4.3. Модульная сборка в производственных и технологических компаниях РФ

4.4. Предложения к формированию «дорожной карты» развития модульных производств в РФ

Библиография

Приложение №1.

Основные используемые понятия

Приложение №2.

Цепочки поставок и организация производства при использовании модульных конструкций

Приложение №3.

Холоническая организация и мультиагентные системы

Приложение №4.

Кейсы

Авиастроение. Boeing Dreamliner

Автомобильная промышленность. Scania

Судостроение. Военные модульные корабли – серии MEKO, Littoral Combat Ship

Атомная отрасль

Рецензия

Список иллюстраций и таблиц Рисунок 2. Историческое развитие сложности рынка, соответствующее многосоставности Рисунок 3. Внутрифирменные стратегии развития модульных конструкций Рисунок 4. Трансформация модульного производства в1990-2000-е годы:

от внутрифирменных платформ к платформам цепочек поставок или отраслей, Рисунок 5. Корреляция между разделением и классификацией LEGO Рисунок 6. Переход от интегрированной архитектуры к модульной архитектуре Рисунок 7. Продуктовая линейка, типы продуктов, модули, компоненты и атрибуты Рисунок 8. Доля продуктов, базирующихся на модульных платформах по отраслям.

Рисунок 12. Стратегия развития автомобильных платформ: объемы производства автомобилей на базе глобальных платформ (VP), в т.ч. в соотношении Рисунок 13. Преобладающий тип промышленного модульного производства Рисунок 14. Наличие программы перехода к модульной сборке в зависимости от Рисунок 15. Информационные системы, содержащие сведения о модулях и комплектующих Рисунок 16. Различие технологической организации модульного и немодульного ЕРС Таблица 2. Стратегии развития платформ в автомобильной промышленности в 1990-е годы Таблица 3. Анализ распространения европейской отраслевой модели и использования Таблица 5. Формирование новых модульных платформ и выигрыш в «войне платформ» Таблица 6. Список некоторых SKD-предприятий в автомобильной промышленности России Таблица 7. Промышленная политика в сфере модульного проектирования и производства Таблица 9. Организационные изменения в цепочках поставок при переходе к модульному Таблица 10. Количество деталей кабины до и после внедрения модульного принципа сборки Введение Хотя понятие «модульность» до сих пор употребляется в разных смыслах, практика модульного проектирования и производства, а также описывающие эти процессы концепции все еще не имеют «канонического» содержания, но общее (рамочное) понимание модульности как системы, состоящей из модулей (самостоятельных функциональных элементов), связанных через стандартные интерфейсы, в целом достигнуто. Это понимание тесно взаимосвязано с циклом развития модульного производства. Исследователи, изучавшие его реалии, неоднократно отмечали, что в зависимости от стадии технологической зрелости рынков, в модульном производстве совершаются переходы от интегрированной архитектуры к модульной.4 Основное отличие заключается в том, что модульная архитектура всегда имеет функционально отделенный интерфейс между собираемыми в нее компонентами – модулями, при этом позволяет заменять одни модули другими, различными как по своей размерности, так и по функциональности. Интегрированная архитектура не допускает замену компонентов своей конструкции, которые являются «неотъемлемыми».

На начальной стадии, когда все технологии, используемые в производственном процессе, связаны, и их взаимное влияние не до конца прояснено, наиболее эффективным способом управления технологическим процессом является управление в рамках одной организации (более низкие расходы на координацию деятельности). По мере развития знаний о взаимозависимостях внутри технологических процессов преимущества интегрированного подхода уменьшаются, и вынесение координации на уровень рынка становится более выгодным. Однако, спустя некоторое время, по мере дальнейшего усложнения технологий, модульная архитектура5 подходит к границам своих возможностей и начинается переход обратно к интегрированной архитектуре.

Рисунок 1.

Интегрированная и модульная архитектура Функциональный элемент N Физический элемент N Источник: ЦСР «Северо-Запад» на основе модели К. Ulrich.

3 Camuffo A. Rolling out a «world car»: globalization, outsourcing and modularity in the auto industry // Korean Journal of Political Economy. 2004. vol. 2.

4 Основные используемые понятия приведены в Приложении №1.

5 Модульная архитектура также проходит различные стадии развития – от внутрифирменной платформы к платформе цепочек поставок, затем – и к мультисекторальной отраслевой и рыночной, а также меняет характер – от закрытой Модульность – инструмент рационализации современного производства, эффективного управления его сложностью, но сама по себе она целесообразна лишь в условиях, когда рынки зрелы, а технологические решения преследуют цели не столько радикального инновационного переворота, сколько оптимизации. В тот же момент, когда запускается следующий инновационно-технологический цикл, интегрированная архитектура нередко оказывается более предпочтительной по сравнению с модульной. А потом цикл перехода к модульным конструкциям запускается вновь.

Несмотря на то, что переход к производству и сервисному обслуживанию продукции, состоящей из модульных конструкций, начался достаточно давно, подлинная радикальная и постоянно расширяющаяся «модульная революция» произошла только в конце XX-го века. Массовое производство достигло пределов своей сложности, когда даже четкое разделение труда и стандартизация технологических операций больше не обеспечивали управляемости производственными процессами. На протяжении 1980-1990-х годов шел процесс не просто стандартизации отдельных узлов, из которых собиралась производимая, прежде всего в машиностроении, продукция, но и их укрупнения, а также передачи производства этих узлов на аутсорсинг. Это предполагало переход к модульной продукции, выступающей чрезвычайно эффективным инструментом «управления сложностью» и позволяющей революционизировать процессы не только проектирования и производства, но и всех этапов управления жизненным циклом продукции. При этом сложившийся переход также определил изменения образа мышления производителей продукции от «мышления продуктами» (thinking by products) к «мышлению платформами» (thinking by platforms). Более того, сейчас можно наблюдать начало нового этапа развития – перехода к «мышлению средами» (thinking by environments), который заключается в первую очередь в создании модульных платформ с открытой архитектурой, превращающихся в инфраструктуру для использования всеми, чем обеспечивается рекомбинация модулей, принадлежащих разным субъектам.

Такая система организации архитектуры, как показывают многочисленные опросы производителей и потребителей, имеет ряд преимуществ. В таблице ниже представлены ключевые преимущества модульной конструкции, способы их реализации и оценка эффективности данной деятельности.

6 Tsuyoshi Tsuru and Motohiro Morishima. Product Architecture, Organizational Design, and HRM Practices: Comparing Japanese, Korean, and Chinese Firms. Fukino Project Discussion Paper Series No.027. Hitotsubashi University. Tokyo, 2011.

Р. 2-4 (URL: http://www.hit-u.ac.jp/ijrc/pdf/files/Fukino_DP_27_revised.pdf).

7 В частности, именно тогда были предприняты целенаправленные исследования перспектив развития автомобильных производств (например: Mari Sako, Max Warburton. MIT international Motor Vehicle Programme «Modularization and Outsourcing Project». Preliminary Report of European Research Team. Prepared for the IMVP Annual Forum, MIT, Boston, 6-7 October 1999).

8 Хотя и с некоторой долей условности о модульном производстве речь велась и применительно к химической промышленности.

9 Ford Motor Со (URL: http://www.ford.com/), Modular Management (URL: http://modularmanagement.com/), Rocky Mountain Institute (URL: http://www.rmi.org/), ModSpace (URL: http://www.modspace.com/), Modular Building Institute (URL: http://www.modular.org/).

Таблица 1.

Преимущества использования модульных конструкций рования, сокращение сроков проектирования11. Шаблон- Management, сокращение и стоимости проектирования, ное проектирование предпо- сроков разработки продуксроков выведения продукции лагает не просто модульную ции может составить 10 Сейчас поставку данного оборудования и информационных сервисов осуществляют несколько поставщиков: Panasonic Corp, например, поставляет оборудование с привязкой к информационным сервисам для седанов Buick, а также Chevrolet Malibu, Cruze, Volt и Equinox; оборудование системы MyLink для Chevy Spark и Sonic сделаны LG Electronics;

и др. Harman уже поставляет информационно-развлекательные технологии BMW AG компании Honda Motor Co и другим автопроизводителям.

11 Его основы разработал Кристофер Александер в своей фундаментальной для проектирования работе 1964 года «Заметки о синтезе формы» (Alexander Christopher. Notes on the Synthesis of Form. - Cambridge: Harvard University Press, 1964). Он же предложил сформировать специальные «языки шаблонов» (Pattern Languages) для описания сложностей проектирования на их базе. Идея, выраженная в шаблоне, должна быть достаточно общей, чтобы ее можно было применить в самых разных системах в рамках определенного «контекста» (диапазона ситуаций), но все же достаточно конкретной, чтобы дать конструктивное решение проблемы в частной ситуации. (Alexander, C. A Pattern Language:

Towns, Buildings, Construction. – Berkeley: Oxford University Press, 1977).

Возможность обеспечить lean Иерархическая система По оценке Modular production, менеджмент каче- поставок, четкое разделение Management, временные ства в цепочках стоимости функций между постав- затраты на на сборку прои поставок (value and supply щиками («интегратор про- дукции могут сократиться chains) (улучшение закупок, дукта», Tier1, Tier2, Tier3 на 60%, а уменьшение системы логистики, раци- и пр.). Введение глобальных складских запасов достигонализация поставщиков). стандартов производства нуть 30% Возможность «повторного и постоянное уменьшение использования» уже проте- количества платформ стированных узлов и реше- и используемых компоненний. Внедрение и расшире- тов (концентрация инвестиние масштабов аутсорсинга ций на ключевых технолопри сохранении управления гиях) качеством технологических процессов. Иными словами, рационализация проектирования и производства 12 Речь идет об использовании «каскада» или «иерархии» связанных моделей при проектировании нового продукта.

При этом применение шаблона проектирования вовсе не является линейным соединением (выкладыванием) типовых моделей (малых моделей), а требует особой последовательности – архитектуры (большей модели). Основанием такой иерархичности является тот факт, что каждая сложная система имеет иерархическую структуру, т. е. состоит из различных процессов, происходящих в разных масштабах и на разных уровнях.

13 Обычно считается, что использование при конструировании нового автомобиля старой платформы позволяет сократить на 50% капиталовложения в основной капитал (особенно, сварочное оборудование) и уменьшить сроки выведения продукта на рынок на 30%.

Введение Изменение системы сервис- Введение общей системы На рубеже 2000-х Ford Motor ного обслуживания в рам- управления качеством (сер- Со унифицировала мноках управления жизненным тификация поставщиков, гие детали платформы Ford циклом (повышение эффек- «ворота качества» (quality Explorer с Ford Mustang, что тивности ремонта, обслужи- gate) и пр.), общие системы снизило затраты и сущевания, утилизации и модер- стандартов, система контроля ственно облегчило посленизации продукции в ходе состояния модуля в течение продажное обслуживание Возможность продления Модернизация за счет Ford Explorer выпускается срока производства и экс- обновления модулей с 1991 года по настоящее плуатации продукции за счет (замены старых на новые, время: 1-е поколение (1991базовой модульной плат- модернизированные) и 1994);

Возможность использова- Новая продукция как уни- DaimlerChrysler предложил ния дизайна в качестве еще кальная комбинация уже на одной платформе три одного (наряду с R&D) метода апробированных компонен- разных модели (бренда):

создания инновационных тов/модулей («архитектур- Breeze Plymouth, Dodge Stratus Обеспечение гибкости про- Потенциал различных ком- Ford Explorer выпускается обновления основных фондов одной платформы. Выход 20 лет, 5 поколений. В рамв радиоэлектронике 2-5 лет, на проектирование в идео- ках 2-го поколения (1995в общем машиностроении – логии «платформа-модели», 2001) четыре раза претерпел около 8 лет, авиастроении – «поколение-модели». существенную модификацию Обеспечение гибкости про- Учет интересов потребителя Компания Ford Motor Со изводств и их кастомизации при проектировании, вплоть на базе Ford Explorer (1991) (вовлечение потребителей до привлечения его к фор- производила Mercury Возможность управления Достижение эффекта мас- Использование модульных стоимостью в рамках всей штаба без физического конструкций позволяет экотехнологической цепочки расширения производства. номить до 20% средств при модульного производства Сокращение затрат на произ- строительстве (ModSpace) Источник: ЦСР «Северо-Запад» на основе оценок Ford Motor Со, Modular Management, Rocky Mountain Institute, ModSpace, Modular Building Institute.

Вышеперечисленные преимущества модульных конструкций позволили управлять все возрастающей сложностью производимой продукции. Однако реагировать на данное обстоятельство становится все труднее из-за быстроразвивающейся глобализации рынков (потребителям доступны сразу все или почти все предложения самых современных продуктов и технологических решений), а также в силу еще большего ускорения технологических изменений.

Введение Рисунок 2.

Историческое развитие сложности рынка, соответствующее многосоставности ассортимента продуктов и мер, принятых промышленностью Источник: Anna Ericsson, Gunar Erixon. Controlling 1980Variants: Modular Product Platforms. Dearnborn: Society of Manufacturing Engineers, 1999. р. 2.

1. Этапы развития модульного производства Переход промышленности к конструированию, производству и техническому сервисному обслуживанию продукции, собранной из модулей – стандартизированных технологических блоков, начался достаточно давно. При этом развитие модульной архитектуры прошло целый ряд этапов, с одной стороны, определяющихся общим ходом развития инженерного проектирования, с другой – целым рядом изменений в структуре промышленного производства, прежде всего, сменой инновационно-технологических парадигм (именно она приводит к выдвижению определенных отраслей или секторов промышленности в качестве базовых), развитием менеджмента, уровнем зрелости ключевых технологий промышленности, консолидацией активов и архитектурой цепочек поставок.

1.1. Конец XVIII в. – 1900-е: от промышленной революции до перехода к массовому конвейерному производству (использование стандартизированных и заменяемых узлов) Скорее всего, предтечей модульного типа инженерных конструкций и технологической организации производства стало применение еще в XIХ веке стандартизированных заменяемых деталей в промышленной сборке продукции. Например, оружия (еще в 1801 году Эли Уитни представил Конгрессу технологию производства одинаковых пистолетов14), швейных машин (к 1879 году только в США их было произведено более 400 тыс.15) и т.п. Особенное распространение в XIX веке получили конструкции из стандартизированных деталей в строительстве (переход к сборке домов с использованием типовых и изготовленных в заводских условиях стальных элементов16), а также в производстве мебели. В 1851 году на Венской выставке были представлены стулья братьев Тонет (Thonet), произведенные из стандартизированных (но не взаимозаменяемых) деталей из гнутого под паром дерева. К 1930-му году таких стульев было выпущено уже более 50 млн. штук.17 Считается, что именно такие конструктивные решения открыли путь к массовому машинному производству конвейерного типа, а впоследствии – к модульной архитектуре 14 В 1801 году Эли Уитни продемонстрировал возможность сборки десяти ружейных замков из десяти наугад выбранных деталей, выпускаемых на его новом оружейном заводе. Это доказало возможность использования стандартизированные взаимозаменяемые детали для сборки и ремонта стрелкового оружия. Считается, что тогда было введено в производственную практику обслуживание на месте установки. (Харгадон В. Управление инновациями. Опыт ведущих компаний. – М.: И.Д. Вильямс, 2007. С. 63).

15 Bernhard E. Brdek. Design: History, Theory and Practice of Product Design. – Basel: Birkhuser – Publishers for Architecture, 2005. Р. 23.

16 Gerald Staib, Andreas Dorrhofer, Markus Rsenthal. Components and Systems: Modular Constructions. Design, Structure, new Technologies. – Basel-Boston-Berlin: Institut fr internationale Architektur-Documentacion Gmbh & Co. KG, 2008.

17 Bernhard E. Brdek. Design: History, Theory and Practice of Product Design. – Basel: Birkhuser – Publishers for Architecture, 2005. Р. 23.

1. Этапы развития модульного производства продукции и модульной организации производства. Уже в 1910 году американское «Общество автомобильных инженеров» (SAE) предложило осуществить стандартизацию деталей в рамках целой отрасли. SAE стремилось сделать сборку автомобилей более эффективной, обеспечивая совместимость между деталями различных автопроизводителей. Но тогда это не удалось сделать из-за сопротивления крупных автопроизводителей.

Таким образом, с момента первой промышленной революции и до начала ХХ-го века промышленность последовательно двигалась к использованию модульных конструкций, осваивая технологии интеграции в производство стандартизированных и заменяемых технологических узлов.

1.2. 1900 -1950-е: период использования в конвейерном производстве крупноузловой модульной сборки К началу ХХ-го века промышленность смогла отработать массовое производство конструкций с использованием стандартизированных и заменяемых технологических узлов. Хотя это были преимущественно конструкции типа component-swapping modularity (два или более альтернативных компонентов могут сочетаться с одним и тем же базовым продуктом), component-sharing modularity (два или более компонентов могут использоваться внутри различных продуктов), cut-to-fit modularity или fabricate-to-fit modularity (один или несколько стандартных компонентов используются с произвольными дополнительными компонентами), а также bus modularity (продукт, обладающий двумя или более областями контакта, может соединяться с любым сочетанием компонентов из определённого набора).18 До полностью модульных конструкций было еще достаточно далеко. Первый двухсекционный дом в США был смонтирован из модулей на площадке в соответствии со строительными правилами только в 1958 году. Примерно тогда же американская автомобильная промышленность перешла к сборке автомобилей на базе стандартизированного шасси, которое первоначально получило название «платформа» (хотя на все ключевые элементы конструкции автомобиля это понятие было распространено гораздо позже).

Тем не менее, с известными оговорками можно считать, что с начала до середины ХХ-го века длился первый цикл развития модульного проектирования и производства – период использования в конвейерном производстве крупноузловой сборки (building block system/das Baukasten System).

Важной вехой в становлении модульного производства считается мировой экономический кризис 1920-х годов. Оказалось, что промышленность, использующая модульные конструкции, более гибко отреагировала на динамику рынков. В этом смысле модели General Motors в ряде случаев смогли легче пережить кризис, чем модели Ford. Эксперты отмечают, что именно в этот период были разработаны теоретические основы модульного производства, определенные Г. Шлезингером (Schlesinger) и Ф. Кенигсбергером (Koenigsberger) в 1930 году как «das Baukasten System». Главной задачей внедрения модульной архитектуры в этот период виделась рационализация разработки и производства продукции, переход к более экономичному и быстрому шаблонному проектированию. Первоначально модульные конструкции применялись в машиностроении. В 1920-е годы были созданы модульные конструкции токарных и фрезерных станков, секционные конструкции использовались в транспортном машиностроении (на одно шасси ставились кузова различных производителей) и т.д.

18 Modular Design Playbook. Guidelines for Assessing the Benefits and Risks of Modular Design. 2010. P. 10-12.

19 Alexander, Christopher. Notes on the Synthesis of Form. – Cambridge: Harvard University Press, 1964. Р. 53.

Но, пожалуй, наибольший прорыв в применении модульных конструкций произошел во время Второй мировой войны и сразу после нее. В частности, в 1941-1945 годах 18 верфей в США построили конвейерно-поточным методом серию из более чем 2,7 тыс. судов типа «Liberty» (Концепция Hog Islanders). Судна собирались из 250-тонных секций, создававшихся в контролируемых заводских условиях и соединявшихся при помощи сварки (а не клепки, как раньше) уже в доках.

Еще более значительный шаг в развитии модульного производства совершило уже в послевоенной Америке автомобилестроение. В это время возникла необходимость производить новые модели автомобилей без дорогостоящей и чрезвычайно затратной по времени смены станочной базы. Выход был найден в разработке платформ продуктов, обеспечивавших выпуск новых моделей без изменения принципиальной конструкции с сохранением постоянного костяка важных составляющих, что стало возможно за счет монтажа стандартных компонентов на единых платформах (первоначально под ними понимались стандартные системы шасси). Это был период использования модульных конструкций для рационализации производства: использования уже отработанных технологических решений, ускорения проектирования и финишной сборки, запуска параллельного производства компонентов и т.д. Промышленность, и прежде всего машиностроение, отрабатывая модульные технологии, рационализировали свою производственную практику, систематизировали опыт, повысили экономическую эффективность.

1.3. 1960-1980-е: период перехода к модульным платформам В 1960-е годы начался переход к следующему этапу развития модульного производства – созданию модульных платформ. Началась первая «модульная революция». Она проявилась как переход не просто к модульным конструкциям, а к модульным платформам, т.е. к сборке готовых изделий из модулей-блоков, имеющих стандартизированные интерфейсы, жесткую привязку к определенным функциям, которые, тем не менее, не связаны с индивидуально заданным продуктом. А потому эти модули (следовательно, и функции) могут быть использованы при конструировании и производстве не только конкретно этой, но и другой продукции. Производство только в этот момент по-настоящему шагнуло от стандартизации к модульности, открыв огромный комплекс новых возможностей для массового выпуска. Оно смогло кастомизироваться. Модульные платформы позволили достичь индивидуализации выпускаемой продукции не столько за счет включения уникальных компонентов, сколько благодаря оригинальной компоновке стандартизированных модулей, соединенных через стандартизированные интерфейсы. Это в свою очередь еще раз ускорило проектирование продукции, вновь позволило снизить затраты при ее производстве, обеспечить управление качеством даже в условиях рассредоточения производства отдельных модулей и их компонентов, а также облегчить сервисное обслуживание и модернизацию поставляемой продукции.

20 Yoshimi Ito. Modular Design for Machine Tools. – New York: The McGraw-Hill Companies, Inc., 2008. Р. 28-29.

21 Например, одним из первых к разработке платформ в европейском автопроме приступил Fiat, который в 1980-м году развернул программу перехода к сборке целого семейства автомобилей на базе одних и тех же стандартизированных узлов. В частности, спустя некоторое время удалось унифицировать собираемые узлы для Lancia Dedra / Delta, Alfa 155 и Fiat Tempra. Но сделать автомобильную платформу в современном ее понимании удалось только к году на базе модели Tipo (Mari Sako, Max Warburton. MIT international Motor Vehicle Programme «Modularization and Outsourcing Project». Р. 8).

1. Этапы развития модульного производства Если первый этап развития модульного производства можно условно назвать этапом «рационализации», то второй этап – период освоения модульных инструментов – «управления сложностью» (management of complexity), повышения гибкости реагирования производства на рыночные изменения. Таким образом, если в 1900-1950-е годы шло накопление модульных решений, то 1960-1980-е стали временем формирования модульных платформ, отработки методик их проектирования и использования.22 Это выразилось в росте числа поставленных на производстве модульных платформ: серий «стандартных» судов; моделей автомобилей на базе единых платформ; компьютерных платформ и модульных компьютерных программ; и т.п.

Данный период ознаменовался не только развитием практики модульного производства, но и углублением концептуальной проработки последнего. В 1960-х в технической литературе прошла широкая дискуссия по поводу возможностей модульного производства, сформировался комплекс представлений о платформах, семействах (сериях) продуктов. В теории на смену термину «блок» (building block system / das Baukasten System) пришел термин «модуль» (modul).

В 1962 году архитектор, инженер и социолог К. Александер (Alexander) опубликовал свою фундаментальную работу о шаблонах проектирования. В 1969 году Бранкамп (Brankamp) и Герман (Herrmann) описали иерархические модульные конструкции. Примерно в это же время модульное конструирование получило дальнейшее развитие в математическом оформлении: американский математик Ульф Гренадер (Grenander) сформулировал теорию паттернов (pattern theory), которая открыла возможности для расширения модульного проектирования в программном обеспечении. Первыми отраслями, в которых сформировались развитые модульные «платформы», оказались самые кастомизированные и самые информатизированные отрасли, связанные с серийным производством сложной техники: электроника, связь, автомобилестроение (в частности, среди компаний, одними из первых реализовавших стратегии перехода к модульным платформам, были IBM, Sony, Honda24 и др.). За ними модульный подход начал широко применяться в индустрии инженерных систем сооружений (HVAC), судо- и авиастроении (соответственно, среди компаний, реализующих модульное проектирование и производство выделились такие, как Boeing, Chrysler, Ford, Motorola, Swatch, Microsoft, Conti Tires и др.).

Но дальше всех в модульном производстве на базе модульных платформ все же продвинулась электроника, производство компьютеров. Компании в этой отрасли реально перешли от «мышления портфелем продуктов» (portfolio thinking) к «мышлению платформами» (platform thinking).

Причем отказаться от перехода к использованию модульных платформ оказалось невозможно.

Без этого нельзя добиться массовой кастомизации.

22 Считается, что даже компания LEGO перешла к архитектурному подходу (т.е. стали разрабатываться не столько модули, сколько архитектура) только в 1970-е годы (Ole Fiil Nielsen. Continuous Platform Development – Synchronizing Platform and Product Development: Ph.d.-afhandling. – Lyngby: DTU Management Institut for Planlgning, Innovation og Ledelse, 2010. Р. 41).

23 Grenander U. Lectures in Pattern Theory. – New York, Heidenberg, Berlin: Springer-Werlag, vol I (1976) Pattern Synthesis, vol II (1978) Pattern Analysis, vol III (1981) Regular Structures.

24 Японские автопроизводители окончательно перешли к модульной сборке в начале 1990-х годов. Это выразилось в стандартизации компонентов, переходе к интегральной архитектуре выпускаемых автомобилей, упрощении интерфейсов соединения функционально независимых блоков, укрупнении узлов сборки (Akira Takeishi, Takahiro Fujimoto.

Modularization in the Auto Industry: interlinked Multiple Hierarchies of Product, Production, and Supplier Systems // URL:

http://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/741/takeishi2.pdf).

До конца 1970-х годов рынок электроники находился под контролем корпорации IBM – одной из старейших высокотехнологичных компаний Америки. IBM представляла собой вертикально интегрированную структуру, контролировавшую весь процесс создания компьютеров – от производства кремниевых микрочипов до операционных систем и приложений. Однако к концу 1970-х годов IBM обнаружила, что может упустить неожиданно динамичный рынок персональных компьютеров в пользу ряда молодых компаний, среди которых лидирующие позиции занимала компания Apple. Для того, чтобы получить свою долю рынка и не финансировать создание всех элементов персонального компьютера, руководство компании приняло решение о переходе к максимально открытой архитектуре: любой желающий мог производить комплектующие и программное обеспечение к компьютерам IBM PC без покупки какой-либо лицензии. Участникам рынка была предоставлена возможность проектирования и производства отдельных модулей, что позволило получить значительный рыночный эффект от специализации на конкретных технологиях (оптимизация характеристик продукта, конкурентное снижение стоимости, более активное внедрение инноваций и пр.). В автомобилестроении на базе единой платформы стали производиться разные серии автомобилей (например: GM использовал единую платформу (шасси) для Pontiac LeMans, Buick Skylark,Chevrolet Chevelle и Oldsmobile Cutlass; Citroen на базе платформы Citroen 2CV построил Citroen Ami и Citroen Dyane; и т.д.). Причем постепенно расширилось само определение платформы, куда помимо шасси были включены и принципы конструкции, система стандартных интерфейсов для сборки модулей. Хотя вплоть до конца 1970-х на отдельных автозаводах собиралась только одна модель автомобиля, и смена модели была связана с обновлением основных фондов, аутсорсинг практически не применялся. Однако в начале 1980-х японский автопром вырос за счет внедрения «тойотизма»

– создания целых регионов производственных сетей с участием вертикально-интегрированных сетей поставщиков и монтажников и горизонтальной кэйрецу, что дало возможность использовать преимущества гибкого производства (economies of scope), перейти к системе поставок «точно в срок» (just-in-time), а также перенести контроль качества со сборщика (carmaker) на поставщика. Японские компании смогли быстро производить разнообразные модели автомобилей на базе одних и тех же платформ. Кроме того, они развернули оффшорную сборку автомобилей в США.

25 Platforms, Markets and Innovation / Edited by Annabelle Gawer. – Cheltenham, Northampton: Edward Elgar Publishing, Inc., 2009. Р. 59-63.

26 В конце концов, это позволило собирать на одном конвейере несколько моделей автомобилей одновременно без перенастройки оборудования.

1. Этапы развития модульного производства Внутрифирменные стратегии развития модульных конструкций Решение Кросс-отраслевые обмены компонентов (например, на базе отраслевых менеджмента в отрасли Совместное использование модулей с конкурентами конструирования «Закрытая архитектура»

Источник: ЦСР «Северо-Запад».

Первоначальным ответом американской автомобильной промышленности на вызов Японии стала вертикальная интеграция, а затем – переход к модульным платформам и иерархические системы поставок, а также распределение производства (интенсивное развитие аутсорсинга) в духе lean production.27 Chrysler одним из первых в США реализовал эту бизнес-модель. За ним последовали другие американские автопроизводители. Чуть позже – корейские автоконцерны, а в 1990-е – европейские. Сложность производственных процессов резко возросла и, чтобы ее снизить, автомобильная промышленность перешла к модульной сборке на базе модульных платформ почти повсеместно. Таким образом, модульное конструирование и производство было неотъемлемым атрибутом практически всех технологически смежных отраслей.

27 Charles H. Fine, Daniel M. G. Raff. Internet-Driven Innovation and Economic Performance in the American Automobile Industry // URL: http://in3.dem.ist.utl.pt/master/00networks/fine_raff_2000.pdf.

28 Charles H. Fine, Daniel M.G. Raff. Innovation and Economic Performance in the Automobile Industry. Over the Long Twentieth Century / Council of Foreign Relations Project on Innovation and Economic Performance Industry Studies Section. – Princeton:

Princeton University Press, 2001. Р. 14-15.

29 На различия в модульном подходе японских автомобилестроителей, с одной стороны, и американских и европейских компаний – с другой, внимание обращалось неоднократно (см., например: Akira Takeishi, Takahiro Fujimoto.

Modularization in the Auto Industry: Interlinked multiple Hierarchies of Product, Production, and supplier Systems // International Journal of Automotive Technology Management. 2002. Volume 1. №23).

1.4. 1990-2010-е: от традиционных модульных платформ к унифицированным, рост значения модульного дизайна Согласно многочисленным исследованиям, в 1990-х годах те компании автомобильной промышленности, которые использовали модульную платформу в качестве основы разработки и продвижения новых продуктов, отвоевывали примерно 5,1% доли рынка в год, в то время как компании, выпускавшие продукцию интегрированной архитектуры, теряли 2,2% за тот же период. В конце 1990-х Volkswagen экономил около 1,5 млрд. долл. в год на снижении капитальных затрат (за счет гибкого использования основных фондов) при переходе к модульным платформам и сокращению числа используемых платформ с шести до трех30. Считается, что Volkswagen был одним из первых OEM, применивших модульную концепцию производства при построении глобальной технологической цепочки.

В начале 1990-х Массачусетский технологический институт (MIT) и Carnegie-Mellon University совместно с Международной программой автотранспортных средств (The International Motor Vehicle Program (IMVP) реализовали грандиозный исследовательский проект по определению перспектив развития аутсорсинга в автомобильной промышленности на глобальном рынке.

Можно смело утверждать, что выводы об эффективности модульного производства, оценки трендов развития модульных платформ, полученные в рамках этого исследования, оказали чрезвычайное влияние на развитие модульных производств во всем мире, причем далеко не только в автомобильной промышленности. MIT, как это нередко бывает в технологической сфере, выступил «стартером» для запуска механизма ускоренной реструктуризации всех производств, где управление сложностью представляет собой значительную проблему, задал направление перехода к модульным платформам, причем в их унифицированной модификации. Но рост «модульного энтузиазма» начал затухать к 1990-м годам. С одной стороны, переход к модульным конструкциям стал осуществляться в массовом порядке во всех отраслях, где широкое распространение получил производственный аутсорсинг, и где конструкция производимых продуктов была весьма сложной. Тем самым, на рынке появились те, кого называют «поздними последователями». Эффективность применения новых производственных технологий в условиях, когда к ним переходят все и повсеместно, для них оказалась относительной. Пришлось констатировать, что модульность не решает огромного количества возникающих производственных задач. С другой стороны, модульное производство столкнулось с проблемой «перепроизводства»

модулей и модульных платформ.

Все эти причины, а также замена в 1990-е годы ранних версий «бережливого» производства более продвинутым вариантом «бережливого сбалансированного» производства, внедрение управления всем жизненным циклом, потребовали оптимизировать модель модульного 30 Platforms, Markets and Innovation / Edited by Annabelle Gawer. – Cheltenham, Northampton: Edward Elgar Publishing, Inc., 2009. Р. 51.

31 Mari Sako, Max Warburton. MIT international Motor Vehicle Programme «Modularization and Outsourcing Project».

Preliminary Report of European Research Team. Prepared for the IMVP Annual Forum, MIT, Boston, 6-7 October 1999;

John Paul MacDuffie. International Trends in Work Organization in the Auto Industry: National-Level vs. Company-Level Perspectives. IRRA 1995 Research Volume, The Comparative Political Economy of Industrial Relations //URL: http://dspace.

mit.edu/bitstream/handle/1721.1/1625/MacDuff2.pdf?sequence=1; Susan Helper, John Paul MacDuffie, Frits Pil, Mari Sako, Akira Takeishi, Max Warburton, Modularization and Outsourcing: Implications for the Future of Automotive Assembly «Management of the Extended Enterprise» Research Team: Project Report to International Motor Vehicle Program (IMVP), M.I.T. // URL: http://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/1407/ModStudy.pdf?sequence=1; и др.

1. Этапы развития модульного производства производства и запустить этап замены простых модульных платформ унифицированными модульными платформами.

Это – еще не «открытая» модульная архитектура, но базой сборки продукции являются вовсе не уникальные, а стандартизированные модули, нередко применимые для сборки и на других платформах. Постановка на производство унифицированных модульных платформ обеспечивалась сразу целым «пакетом» инструментов. Во-первых, почти тотальным распространением в промышленности цифрового проектирования, облегчавшего использование ранее отработанных технологических решений, делавшего доступным шаблонное проектирование для всех обладателей новых компетенций проектирования. Во-вторых, консолидацией активов на зрелых технологических рынках, прежде всего, в самых «модуляризованных» отраслях (микроэлектронике, автомобиле-, авиа- и судостроении, производстве сложной бытовой техники, HVAC и т.п.), а, следовательно, выстраиванием глобальных логистических цепочек и цепочек создания стоимости (value chain), имеющих предельный даже для традиционного модульного производства характер сложности. В-третьих, созданием глобальной системы стандартов и системы менеджмента качества. Библиотека модулей для производителей расширилась, они оказались доступны для использования проектировщиками. Дизайн, обеспечивающий рекомбинацию стандартных модулей, а не сама уникальность последних, смог обеспечить гибкое реагирование производства на запросы потребителей. При этом стандартизация технологий и системы менеджмента позволили строить самые невероятные цепочки поставок.

Рисунок 4.

Трансформация модульного производства в 1990-2000-е годы:

от внутрифирменных платформ к платформам цепочек поставок или отраслей, смещение в сторону открытой архитектуры «Вертикальные структуры» (около 1980) «Модульный кластер» (около 1995) распределение обеспечение Источник: Annabelle Gawer.

Унификация, сокращение числа модификаций модулей и платформ, иерархические системы поставок, направленные на уменьшение количества поставщиков на каждом уровне, а также сокращение числа используемых платформ32 при повышении гибкости их реагирования, росте числа модификаций на базе каждой отдельной платформы стали трендом, определяющим развитие модульного производства в 1990-2000-е годы.

Таблица 2.

Стратегии развития платформ в автомобильной промышленности в 1990-е годы (Automaker group) (за исключением (Bentley, Bugatti, Lamborghini)) Dacia) Источник: GERPISA.

Подобного рода переворот в модульных технологиях хорошо иллюстрируется примером из истории датской компании LEGO. Ее затраты на разработку новой продукции, а также сложность последней достигли нового пика в 2003 году. В этот и последующий годы компания несла 32 Например, стало широко применяться сокращение числа платформ в рамках единой цепочки поставок. Так Renault и Nissan (в качестве членов альянса Renault-Nissan) разработали общую платформу для Nissan Micra и Renault Clio.

В начале 2000-х альянс запланировал сократить число используемых платформ с 34 на 2000-й год до 10 в течение 5-7 лет (Platforms, Markets and Innovation / Edited by Annabelle Gawer. – Cheltenham, Northampton: Edward Elgar Publishing, Inc., 2009. Р. 53).

1. Этапы развития модульного производства значительные финансовые потери. К 2004 году число используемых модулей в продвигаемых на рынок конктрукциях LEGO достигло ошеломляющей цифры – 12005. Компания оказалась «задавленной» этой массой применяемых решений. К 2005 году число используемых «кирпичей» было сокращено до 7416. Была введена система непрерывного развития платформы (Development Platform), по сути дела, обеспечившая переход от уникальной платформы к, пусть и оригинальной, но унифицированной.33 Правда, для LEGO закончилось это преобразованием ее внутрифирменной модели в рыночную. И в сентябре 2010 года Высший суд Европейского союза принял решение, согласно которому дизайн «кирпичей» LEGO признан общедоступным, ему отказано в статусе торговой марки. Это существенно сузило возможности компании по защите своих разработок в качестве интеллектуальной собственности.

Рисунок 5.

Корреляция между разделением и классификацией LEGO (по итогам обобщения опыта компании LEGO) Источник: Ole Fiil Nielsen.

И все же период 2000-2010 годов был чрезвычайно продуктивным для развития модульного производства. За лидерами в использовании модульных конструкций двинулись ранее задержавшиеся компании в «модуляризированных» отраслях (например, в автопроме специальные программы по развитию модульных производств в 1990-2000-е реализовали Scania, Volkswagen и Mercedes-Benz (впоследствии DaimlerChrysler), Fiat и пр.).34 Следующий этап в развитии модульного производства пережило станкостроение. В настоящий момент в стадию формирования модульных платформ входит строительство.

33 Ole Fiil Nielsen. Continuous Platform Development – Synchronizing Platform and Product Development: Ph.d.-afhandling. – Lyngby: DTU Management Institut for Planlgning, Innovation og Ledelse, 2010. Р. 42-45.

34 В тот период в прессе широко обсуждалось открытие в 1996-97 годах заводов по модульной сборке автомобилей:

Volkswagen в бразильской Резенде (Resende), чешском Болеславе (Boleslav) и в Мозеле (на территории бывшей ГДР);

Mercedes-Benz в американском Вейнсе (Vance) и французском Хамбахе (Hambach). Практически все европейские автопроизводители двинулись в Китай и Бразилию. На какой-то момент времени оказалось, что именно бразильские университеты отобрали у скандинавов пальму первенства в сфере проблематики модульного производства (Например: Car manufacturing: Latin leap // The Economist. Jul. 27th. 2000; Camuffo A. Rolling out a «world car»: globalization, outsourcing and modularity in the auto industry // Korean Journal of Political Economy. 2004. vol. 2.; и др.).

Рисунок 6.

Переход от интегрированной архитектуры к модульной архитектуре для различных отраслей.

(соответствие функциональных и структурных элементов) Модульная архитектура Источник: ЦСР «Северо-Запад» по модели Utterback.

Перестройка модульного производства в этот период была поддержана переходом к новым формам кооперации интеграторов, создающих новый продукт и выводящих его на рынок к потребителю, и поставщиков отдельных модулей.

В частности, в 1990-2000-е годы произошла реорганизация конференций поставщиков.

Интеграторам, вынужденным опираться на сборку модулей, разрабатываемых их поставщиками, пришлось отказаться от конкурентных закупок на рынках.35 Интеграторы, корпоративно не поглощая своих поставщиков, образовали с ними единые команды со-проектировщиков 35 Кукушкин К.В. Конференции поставщиков в рамках supply chain management //URL: http://csr-nw.ru/upload/file_ content_1201.pdf 1. Этапы развития модульного производства и со-производителей продукции36, а конференции поставщиков (supplier conferences) стали выполнять функции командообразования.37 Кроме конференций поставщиков, поддержку реорганизации производств, переходу к модульным конструкциям и платформам оказали специальные модульные консорциумы (например, в атомной энергетике, строительстве и пр.).

Рисунок 7.

Продуктовая линейка, типы продуктов, модули, компоненты и атрибуты

ВАРИАНТЫ ПРОДУКТА

Уровень производственной мощности Функциональный физический уровень Уровень экземпляра Источник: Xuan F Zha, Ram D Sriram.

Программы развития модульного проектирования и производства в отдельных компаниях продвигались и развивались появившимися в 1990-2000-е годы специализированными консалтинговыми фирмами, например: Modular Management, Group Berkt, I.DE.A Institute, Modular Methods 36 Например, в японском автомобилестроении был реализован уникальный, известный под именем kyogyo, подход к проектированию автомобилей, состоящий в привлечении поставщиков к совместной разработке автомобилей, соединению отдельных комплектующих в более крупные функциональные блоки под руководством автопроизводителя.

37 Причем сформировалась иерархия поставщиков в рамках единой цепочки поставок: интеграторы продукта – поставщики модулей (интеграторы систем и подсистем) – поставщики компонентов. Последние также выстроились в различные уровни. Выход на интегратора, минуя промежуточные уровни, оказался практически невозможен. Таким образом, переход к модульной конструкции и создание платформ позволяет интеграторам продукта уменьшить количество своих непосредственных поставщиков. Например, для Volvo количество модулей верхнего уровня не должно превышать двух десятков.

LLC, международной некоммерческой организацией Modular Building Institute (MBI)38 и др. Они разработали методологию и стратегии модульного проектирования и производства, а также целый пакет инструментов, обеспечивающих данные технологические процессы.39 В рассматриваемый период исследования модульной архитектуры и модульных подходов проводятся в различных исследовательских институтах (например: National Institute of Standards and Technology, Singapore Institute of Manufacturing Technology, The Santa Fe Institute и др.) и ведущих университетах, например: Пенсильванском (The University of Pennsylvania), Массачусетском технологическом институте (MIT), Калифорнийском университете (PolyPedal Lab, University of California at Berkeley), университете Коннектикута (University of Connecticut), UMIST (University of Manchester Institute of Science and Technology), бразильском University of Piracicaba, итальянском University of Calabria и др. Кодификация модульных платформ в специальной литературе, например, в Европе была проведена весьма исчерпывающе.

Таблица 3.

Анализ распространения европейской отраслевой модели и использования платформ Количество используемых платформ (ЕС) Количество предлагаемых типов данных (ЕС) Среднее количество типов данных/ платформ Средний объем по платформам Средний объем по типам данных 38 В строительном секторе действует множество ассоциаций и консультационных организаций, которые развивают модульные технологии, например: Modular and Portable Building Association, Modular Building Systems Association и др.

39 Например: Modular Function Deployment (MFD), the Quality-function Deployment “House of quality” (QFD), the Designproperty Matrix (DPM), the Module-Indication Matrix (MIM), совместно используемые разными производителями Product Management Map (PMM) и др. (Fredrik Brjesson, Ulf Sellgren. Modularization of novel machines: motives, means and opportunities // NordDesign. August 25 – 27, 2010).

По мнению Roland Berger Strategy Consultants, концепция модульности состоит из 8 блоков. Компания Modular Management предлагает целый набор разнообразных инструментов управления модульной организацией проектирования и производства (Modular Function Deployment ® MFD – методология 5-этапного развертывания модульной программы, ValueMap ™ – карта/методология снижения количественной сложности продуктов, Modular Strategy and Potential Analysis – методология выработки стратегии снижения сложности продукции, Concept Selection Tool – методика документального оформления модульных программ, Modular Modeling Deployment ™ MMD – уникальный CAD методологии модульного управления, Modular Production Deployment ™ MPD – тактическая программа развертывания ступенчатого снижения сложности продукции, Modular Supply Chain Deployment ™ – руководство для развертывания цепочки модульных поставок, Palma ™ – программное обеспечение для поддержки работы MFD ®) // URL:

http://modularmanagement.com/en/our-expertise/the-toolbox.

Но, пожалуй, один из самых широких обзоров подобного рода инструментов привела в своей докторской диссертации Катя Хельтэ-Отто (Katja Hltt-Otto. Modular Product Platform Design: Doctoral Dissertation. TKK Dissertations 10.

Espoo: Helsinki University of Technology, 2005).

1. Этапы развития модульного производства Источник: Salomon Smith Barney.

Таблица 4.

Этапы развития модульного производства ция модуль- ванный станоч- производство гурируемые линии на «интеграторов Ключевая Использование Рационализация Повышение гиб- Кастомизация задача, стандартных разработки кости конструк- проектирования, решаемая станков для про- и производства ций, управление управление жизисполь- изводства, уско- продукции, сложностью, ненным циклом примеры Пакстон) из сбор- система) ной платформы по заказу потреных металличе- в производстве (шасси) для бителя при массоских конструкций мебели нескольких вом производстве Источник: ЦСР «Северо-Запад».

1. Этапы развития модульного производства 2. Развитие модульного производства: долгосрочная перспектива Процесс распространения модульной архитектуры связан с тем, что в производстве, базирующемся на зрелых технологиях (mature technology), использование модульных конструкций и модульного дизайна разнообразных платформ обеспечивает существенный выигрыш в гибкости этого производства и его экономической эффективности. Модульность применяется как средство оптимизации технологических процессов, когда новая продукция создается на базе уже выпускаемых образцов. Хотя, модульные конструкции и концепции модульности прошли значительный путь развития за последние сто с лишним лет, этот процесс в следующие 20-30 лет не остановится. К числу важнейших трендов в развитии модульных конструкций следует отнести следующие:

1. Дальнейший рост распространения модульных конструкций в тех отраслях, которые традиционно их применяют. Этот факт фиксируют многочисленные опросы интеграторов продуктов (OEM и т.п.), которые проводятся ведущими консультационными агентствами. Такими, как например, McGraw Hill Construction40, Roland Berger Strategy Consultants41, Frost & Sullivan42, Evalueserve Ltd.43 и др. Видимо, мы вступаем в эпоху не конкуренции отдельных продуктов, а «войны платформ». Ее основное отличие в том, что конкурентоспособность компаний во многих секторах глобального рынка выражается в обладании гибкими и эффективными платформами, в способности организовать на базе этих платформ выпуск «линеек» продукПоследние опросы, регулярно проводимые McGraw Hill Construction среди архитекторов, строителей и инженеров США показывают, что практика строительства не столько из панелей и конструкций, сколько из произведенных и собранных в заводских условиях модулей, базирующаяся на информационном моделировании строительства – BIM (Building Information Modeling), становится общепринятой. По крайней мере, в 2011 году опрос более чем 800 архитекторов, специалистов инженерных и подрядных организаций (AEC) показал, что: 66% из них подтверждают улучшение графиков реализации проектов, благодаря использованию заводских сборных модулей в строительстве (механические, электрические и водопроводные системы, наружные стены, строительные надстройки, кровля, полы и интерьер модулей помещений); 65% сообщают, что снизилась стоимость проекта; 77% отмечают сокращение количества используемых материалов и объема отходов на строительной площадке (SmartMarket Report: Prefabrication and Modularization (2011). Increasing Productivity in the Construction Industry. McGraw Hill Construction. Bedford, 2011).

41 Modular Products: How to leverage modular product kits for growth and globalization. Study – Long version. Munich/ Stuttgart: Roland Berger Strategy Consultants, March 2012.

42 Например, Frost & Sullivan указывает, что с 2011 по 2018 год доля тяжелых грузовиков, выпускаемых ведущими автопроизводителями на базе модульных платформ, должна вырасти с 26 до 38% (Global Platform Strategies of Major Heavy-Duty Truck OEMs: Nearly One in Three Trucks Manufactured by 2018 to Feature Platform Based Lineage // URL:

http://www.frost.com/sublib/display-market-insight-top.do?id=262808285).

43 Platform Strategy will Shape Future of OEMs: Flexibility to Drive Growth. Evalueserve, Ltd. White Paper. January 2012.

тов, вывод на рынок все новых и новых их поколений.44 Наиболее ярко эта «война» выражается в соперничестве поставщиков электроники (компьютеров, смартфонов и т.п.). Рисунок 8.

Доля продуктов, базирующихся на модульных платформах по отраслям.

Динамика до 2015 года (%) Источник: Roland Berger Strategy Consultants по данным опроса европейских производителей, 2010 год.

2. Переход от модульности в производстве к модульности в проектировании.

3. Рост значимости использования модульных конструкций в качестве инструмента кастомизации производства и интенсификации производства инноваций. Данный тренд не нов, но в 2000-е годы стало очевидно, что именно цифровые методы проектирования, облегчение и удешевление электронных коммуникаций, а главное, модульные конструкции привели к смене «парадигмы проектирования». Позволили сделать источником инноваций не производителя, а потребителя, который смог выступить «со-проектировщиком» новых продуктов; внедрить систему «открытых инноваций» и «открытых стандартов», «открытую архитектуру». 44 Platforms, Markets and Innovation / Edited by Annabelle Gawer. – Cheltenham, Northampton: Edward Elgar Publishing, Inc., 2009. Р. 21.

45 Наибольшую известность получил опыт Microsoft по созданию Platforms Group ради победы в конкурентной борьбе и Cisco, создавшей «платформу лидерства».

46 Carliss Baldwin and Eric von Hippel. Modeling a Paradigm Shift: From Producer Innovation to User and Open Collaborative Innovation. MIT Sloan School of Management Working Paper # 4764-09. Harvard Business School Finance Working Paper No. 10-038. November 2009, Revised August 2010; Milan Kratochvl, Charlie Carson. Growing Modular: Mass Customization of Complex Products, Services And Software. – Berlin-Heidelberg: Springer, 2005; и др.

2. Развитие модульного производства: долгосрочная перспектива 4. Продолжение эволюции уже выведенных на рынок ведущими ОЕМ-производителями или готовящихся к выведению модульных платформ в следующих направлениях: а) сокращение их числа (отчасти, этот процесс отражает дальнейшую консолидацию производства в секторах традиционной индустрии47); б) формирование так называемых «глобальных» платформ, являющихся платформами глобальных цепочек поставок компонентов и в этом смысле надстраивающихся над внутрифирменными платформами48; в) рост числа стандартизированных компонентов при одновременном сокращении числа используемых модулей в пределах уже находящихся в производстве платформ49 (хотя данный процесс управления разнообразием носит более сложный характер); г) продолжение эволюции зрелых платформ в направлении от внутрифирменных к платформам цепочек поставок и отраслей/рынков, а также от закрытой архитектуры к открытой. Чтобы охарактеризовать данный тренд в развитии модульных конструкций и модульного производства, появился даже специальный термин – коммонализация (comonalization) компонентов и платформ, т.е. превращение их в общедоступные (обмен компонентами и архитектурными решениями между платформами). При этом большинство из развиваемых сейчас платформ, базирующихся на зрелых технологиях, сохранятся, хотя это не отменяет того факта, что в рамках этих платформ будут появляться все новые и новые поколения продуктов.

47 Согласно Evalueserve Analysis, выпуск легковых автомобилей на базе топ-20 глобальных платформ составил около 40% от общего объема мирового производства этих машин в 2010 году. К 2015 году на выпуск на базе топплатформ будет приходиться уже 45-47% производства легковых автомобилей в мире. Evalueserve считает, что формирование глобальных платформ и «обмены» платформами между моделями, брендами и даже компаниями будут иметь ключевое значение для дальнейшей консолидации в мировой автомобильной промышленности (Platform Strategy will Shape Future of OEMs: Flexibility to Drive Growth. Evalueserve, Ltd. White Paper. January 2012. Р. 3-4).

48 По данным исследования Frost & Sullivan, проведенного в 2011 году, корпоративные стратегии ведущих автопроизводителей мира предусматривают все большую стандартизацию платформ и модульных комплексов компонентов, что должно привести к 30-процентному сокращению автомобильных платформ к 2020 году. В частности, 12 ключевых глобальных автопроизводителей (OEM) должны сократить число своих платформ с 223 в 2010 году до 154 в году. В результате производство легковых автомобилей и легких грузовиков на базе глобальных платформ вырастет с примерно 17 млн. автомобилей в 2010 году до более чем 33 миллионов к 2020 году, т.е. на 94% (30 Per Cent Reduction in Vehicle Platforms by 2020: OEMs to Ride on Platform Standardization and Modular Strategy. Frost & Sullivan.

Date Published: 23 Aug 2011 // URL: http://www.frost.com/prod/servlet/market-insight-print.pag?docid=240652140).

49 Например, в настоящее время помимо модулей, традиционно входящих в модульную платформу автомобилей (шасси, двигатели, элементы управления, топливные системы и т.п.), стандартизируются такие компоненты как интерьеры и экстерьеры.

Рисунок 9.

Top 5 OEMs: стратегии развития платформ Внутригрупповой обмен платформами Обмен платформами с другими ОЕМ как часть стратегии по использованию синергии на организационном уровне Партнерство (разработка платформы или соглашение о производстве) с другими производителями исключительно для обмена платформой Адаптация платформ для различных рынков Совместное развитие платформ Обмен платформами за пределами группы Обмен платформами между брендами Перемаркировка (продажи автомобиля под различными марками и названиями) Обмен платформами во всем сегменте Обмен платформами между разными сегментами рынка автомобилей (A, B, SUVs и т.д.) Рост модульности (модификаций) платформы / уменьшение числа платформы (2011-2020) Увеличение объема производства на одной платформе (2010-2020) - Большое значение Источник: Evalueserve Analysis.

5. В технологически зрелых секторах экономики, использующих для управления сложностью модульные конструкции, сам процесс консолидации активов предполагает интеграцию не только производственных активов и согласование рыночных стратегий, но и технологическую интеграцию компонентной базы, а также унификацию модульных платформ. По крайней мере, без такого соединения платформы слияния и поглощения (M&A) в подобного рода рыночных секторах бессмысленны. Обладатели неинтегрируемых платформ в конкурентной борьбе, скорее, будут не поглощаться и использоваться, а просто вытесняться с рынка.

В дальнейшем M&A в технологически сложных отраслях будут все больше и больше строиться на объединении (обменах модулями и компонентами или «коммонализации») модульных платформ.

2. Развитие модульного производства: долгосрочная перспектива Таблица 5.

Формирование новых модульных платформ и выигрыш в «войне платформ»

Создание Устранение Устранение Google (при 1. Разработка видения новой существенной существенных создании того, как альтернативная Как Развитие уни- Обеспечение Linux (конкурен- Принятие и реализация выиграть кальных, важ- большего ция с платфор- одной из стратегий:

«войну ных функций, количества мой Microsoft), и дать и затруднитель- щихся внеш- вой консоли импульс ных для подра- них компаний, Xbox в конкуВступление в союз строи- жания. чем могут ренции с прис представителем ведущей 2. Развитие модульного производства: долгосрочная перспектива Источник: ЦСР «Северо-Запад» по материалам Gawer и Cusumano, MIT Sloan Management Review.

6. Распространение модульных технологий на новые сектора промышленности. Среди наиболее перспективных секторов развертывания модульного производства и проектирования эксперты обычно называют атомную промышленность (малые модульные реакторы), гражданское строительство и инфраструктурное развитие.50 Не так давно Американское общество инженеров-механиков (ASME) провело «Глобальный саммит будущего инжиниринга в машиностроении» (the Global Summit on the Future of Mechanical Engineering, 2008), по итогам которого был сформирован прогноз развития данного инжиниринга. Одним из выводов этого прогноза стала констатация того факта, что методы проектирования и производства, отработанные в машиностроении в ближайшие десятилетия, будут переноситься в другие сферы. В том числе, модульная сборка начнет применяться в биотехе, фармацевтике и станет возможна на наноразмере.51 Возможно, что именно этот потенциал использования модульной сборки на самом мельчайшем уровне52 лежит в основе широкого распространения в ближайшее время конструируемых материалов, CAD в химии и фармацевтике,53 биотехе. Именно этот метод конструирования будет определять развитие не только машиностроения, но и данных отраслей.

50 Jeff Dusing. Unexpected Industries Now Using Modular Building Technologies (July 17, 2012) // URL: http://blog.modspace.

com/2012/07/17/3-unexpected-industries-now-using-modular-building-technologies/ 51 2028 Vision for Mechanical Engineering. A report of the Global Summit on the Future of Mechanical Engineering. ASME, New York. July 2008. Р. 7.

52 Химия уже накопила значительный опыт функциональных соединений, позволяющих моделировать сборные конструкции из стандартных компонентов. Сформировалось целое направление использования хиральных катализаторов, позволяющих собирать химические и биологические соединения как модульные платформы.

53 В этом направлении активно работают многочисленные поставщики специализированного программного обеспечения для цифрового инжиниринга в фармацевтике и химии (Simulations Plus, Inc., Micro Control Solutions, Marg Compusoft и др.).

54 DNA Origami for Precise Manufacturing of Nanoscale Structures//URL: http://www.nist.gov/cnst/nrg/dna_origami.cfm.

7. Модульное производство может быть само организовано как модульная (например, секционная) система (Module Structured Production System (MSPS)). Часть исследователей считает, что такая организация является перспективной и гибкой формой реагирования на производственные задачи будущего.55 В принципе, автомобильная промышленность уже развивается по этому пути. Например, в 1980 году шведская автомобилестроительная компания Scania вывела на рынок линию грузовиков «Series Two», структурные элементы которой были в значительной степени стандартизированы. Опыт, полученный при создании «Series Two», позволил компании в 1987 году перейти к модульному принципу сборки грузовиков следующей серии «Series Three». Такой принцип дал возможность радикально сократить число компонентов. Опыт применения модульного подхода в «Series Three» позволил в 1998 году перейти к ещё более модуляризованной линии «Series Four». Общее количество деталей в грузовике было сокращено с 20000 до 12000, при этом количество моделей грузовиков не было сокращено (Scania предлагала 360 различных моделей грузовиков и тысячи их версий). Рисунок 10.

Модульное производство как модульная система Источник: Gunnar Erixon Modular Function Deployment – A Method for Product Modularisation.

55 Kuniaki Tanaka, Nobuo Nakatsuka, Hironori Hibino and Yoshiro Fukuda. Module Structured Production System // Manufacturing systems and technologies for the new frontier: the 41st CIRP Conference on Manufacturing Systems, May 26Tokyo, Japan. – London: Springer-Verlag London Limited, 2008. Р. 147-148.

56 Modular Function Deployment – A Method for Product Modularisation. Gunnar Erixon. 1998. P. 57; Strategic Perspectives on Modularity. Catel Florent, 2005. P. 27.

2. Развитие модульного производства: долгосрочная перспектива 8. Стандартизация модулей «интеллекта» выпускаемой продукции, переход от «модульных платформ» к гибким/реконфигурируемым/мобильным модульным гиперсистемам, обладающими стандартизированными интерфейсами, которые позволяют собирать и разбирать почти в произвольном режиме технологические комплексы из самостоятельных управляемых модулей. Например, электромобиль, подключенный к сети, может служить поставщиком энергии в нее в момент низких нагрузок. Следствием интеграции таких модулей «интеллекта»

в разнообразные конструкции является постоянный рост доли электроники в конечной стоимости продукции, обязательное наличие систем (модулей) передачи данных и пространственно-временного позиционирования (Глонасс, GPS и т.п.). При этом «интеллектуальный»

модуль, обеспечивающий контроль параметров состояния объектов или протекания процесса, а также передачу данных в системах «вещи-вещи» (М2М, «Интернет вещей» и т.п.) становится обязательной частью проектируемой архитектуры таких объектов.

9. Модульные платформы с открытой архитектурой начинают играть роль, сходную с инфраструктурой, или напрямую становятся технологической основой новой инфраструктуры:

открыты для использования всеми, обеспечивают рекомбинацию модулей, принадлежащих разным субъектам. Зачастую данная инфраструктура собирается по «сотовому» принципу множеством экономических игроков и является гибкой. Таковы версии многих smart grids в энергетике, «умных систем» в медицине, «умных дорог», «умного неба» и даже «умных городов». В методологии проектирования и менеджмента на базе теории холонического проектирования и производства как управляющая подсистема разработана концепция «мультиагентских (или мультиагентных) систем», способных непрерывно приобретать новых агентов и изменять свою структуру, приспосабливаясь к новым производственным задачам и рыночным условиям. Судя по всему, все современные инфраструктуры будут строиться как подобного рода модульные платформы с открытой архитектурой, управляемые как мультиагентная система.

10. Целый блок смежных технологий, широкое применение которых начнется в перспективе ближайших 2-5 лет, связан с развитием модульных платформ и модульной архитектуры.

Цикл развития модульных технологий Ожидания Широкое применение технологии началочь Широкое применение технологии начнется Широкое применение технологии начнется Широкое применение технологии начнется Источник: ЦСР «Северо-Запад» по методологии циклов технологического развития Gartner.

2. Развитие модульного производства: долгосрочная перспектива 3. Региональные особенности модульного производства 3.1. География модульных производств Один из трендов развития модульных конструкций – переход промышленности все большего количества стран и регионов к модульным принципам производства. Например, считается, что в Европе одними из первых данные принципы интегрировали в конструирование и производство скандинавские страны. Сейчас эта практика проектирования, производства и сервисного обслуживания быстро распространяется в Восточной Европе и азиатских странах. По крайней мере, на этом настаивает Roland Berger Strategy Consultants, считающий, что перспектива ближайших лет – распространение модульного проектирования и производства в Восточной Европе. Но наибольшие перспективы – у азиатских производителей (особенно, у автопроизводителей). Рисунок 12.

Стратегия развития автомобильных платформ: объемы производства автомобилей на базе глобальных платформ (VP), в т.ч. в соотношении объемов в 2010-ом и в 2020-ом годах (VP Ratio) Источник: Frost&Sallivan analysis.

57 Modular Products: How to leverage modular product kits for growth and globalization. Study – Long version. Munich/ Stuttgart: Roland Berger Strategy Consultants, March 2012.

58 30 Per Cent Reduction in Vehicle Platforms by 2020: OEMs to Ride on Platform Standardization and Modular Strategy.

Frost & Sullivan. Date Published: 23 Aug 2011 //URL: http://www.frost.com/prod/servlet/market-insight-print.

pag?docid=240652140; Platform Strategy will Shape Future of OEMs: Flexibility to Drive Growth. Evalueserve, Ltd. White Paper. January 2012. Р. 11; и др..

В 2000-е годы Научно-исследовательский центр (The Manufacturing Management Research Center (MMRC)) университета Токио (the University of Tokyo) в сотрудничестве с Министерством экономики, торговли и промышленности (METI) провел исследование модульного производства.

Основываясь на результатах этих исследований, Такахиро Фьюжимото (Takahiro Fujimoto) разделил различные страны по преобладающему типу промышленного модульного производства:

1) Западные страны, прежде всего, США: тяготение к четко выраженной модульной архитектуре, распространение модульных платформ цепочек поставок (в основании лежит четкое разделение труда, высокий уровень специализации, стандартизация работы). 2) Китай, другие азиатские страны – «копиисты», тяготеющие к многократному использованию стандартных (а вовсе не инновационных) модулей по принципу mix-and-match при конструировании и выпуске разнообразных видов продукции и базирующихся на так называемой «квази-открытой архитектуре»

(quasi-open architecture). Модульные платформы отрасли или рынка преобладают. 3) Япония, в которой превалируют внутрифирменные модульные платформы (к использованию такой же архитектуры тяготеют Тайвань и Южная Корея, хотя и в разной степени). Рисунок 13.

Преобладающий тип промышленного модульного производства Источник: ЦСР «Северо-Запад» по данным The Manufacturing Management Research.

59 Takahiro Fujimoto. Architecture-based Comparative Advantage in Japan and Asia // Manufacturing systems and technologies for the new frontier: the 41st CIRP Conference on Manufacturing Systems, May 26-28, 2008, Tokyo, Japan. – London:

Springer-Verlag London Limited, 2008. Р. 8-9.

3. Региональные особенности модульного производства Очевидно, что значительная часть стран-производителей сложной в технологическом отношении продукции все же не пришла к продвижению на мировые рынки собственных модульных конструкций и платформ, а использует модульные производства при сборке из готовых комплектов компонентов (knockdown kit, knocked-down kit или knockdown): сборка из неполных комплектов (SKD, semi-knocked-down) и сборка из полных комплектов (CKD, сomplete-knock-down).60 Эти страны образуют четвертую группу «модульных производителей». Россия также относится к числу стран, в которых установлен специальный режим модульной сборки из готовых комплектов компонентов. Список некоторых SKD-предприятий в автомобильной промышленности России Наименование компаний Модели собираемых автомобилей Локализация Источник: ЦСР «Северо-Запад».

Модульность является своего рода инструментом конкуренции. В данной конкуренции выигрывает тот, кто может собрать платформы и построить необходимую инфраструктуру, в качестве которой, к примеру, может выступать платформа с открытой архитектурой.

60 Кроме того, крупноузловая и мелкоузловая сборки могут делиться на: KDX – «разобранные для экспорта»

(for knocked-down export) и BUX – «собранные для экспорта» (for built-up export). Режим сборки определяется внутренним законодательством, но нередко эти вопросы регулируются ВТО. В частности, в 2000-е годы специальные расследования проводились в отношении сборки в Китае (спор Китай-США-ЕС-Канада 2006 года), Индии (ИндияСША-ЕС 2002 года) и т.д.

61 Режим «промышленной сборки» был установлен приказом Министерства экономического развития и торговли РФ, Министерства промышленности и энергетики РФ и Минфина РФ от 15 апреля 2005 г. При использовании «режима промышленной сборки» производитель автомобилей вправе импортировать автомобильные компоненты по льготным ставкам таможенных пошлин (на большинство компонентов ставки составляют 0 %). При этом автосборщики должны в течение установленного периода перейти от крупноузловой к мелкоузловой сборке.

3.2. Промышленная политика, поддерживающая модульные производства Переход к модульному дизайну, будучи важной частью технологического развития, нередко фиксируется как проблема, на решение которой могут быть направлены мероприятия национальной промышленной политики. Это имело место еще в 1950-70-е годы. В части модульного конструирования и производства промышленная политика индустриально развитых стран пережила смену нескольких поколений:

1-е поколение. Видимо, ее становление приходится преимущественно на 1960-1980-е годы, когда государство реализовывало комплекс мероприятий, направленных на снижение для бюджета стоимости владения сложными технологическими объектами, прежде всего, военными.

2-е поколение появилось в 1990-2000-е годы и главной задачей промышленной политики в сфере конструирования и производства модульных конструкций стало выстраивание цепочек поставок и развитие аутсорсинга по моделям, обеспечивающим наибольшую эффективность производства и национальную конкурентоспособность. Именно поэтому большое внимание уделялось вопросам стандартизации производственных процессов и унификации правил делового оборота, а также формированию единых платформ проектирования и систем управления качеством.

Возможно, что 3-е поколение промышленной политики в сфере применения модульных конструкций разворачивается только сейчас и будет иметь своей целью формирование «гибких глобальных платформ», призванных выступить основой строительства новых гиперсистем – «умных сетей» (smart grids), собираемых пользователями и поставщиками совместно как большие объекты, состоящие из разнообразных, но имеющих интегрированный интерфейс модулей.

Запуск каждого поколения промышленной политики в сфере применения модульных конструкций обычно начинается с финансируемых государством исследовательских программ, но всегда, так или иначе, связан с принятием специальных организационных решений, формированием общих стандартов. Поэтому, например, в США за внедрение модульной архитектуры в производство, проектирование, сектор подготовки программного обеспечения отвечает, прежде всего, принадлежащий Министерству торговли Национальный Институт Стандартов и Технологий (The National Institute of Standards and Technology).

Таблица 7.

Промышленная политика в сфере модульного проектирования и производства Промышленная политика в сфере модульного проектирования Ключевая Снижение Повышение эффективности Формирование гибких задача стоимости технологических цепочек модульных платформ технологическими конкурентоспособности формирования новых 3. Региональные особенности модульного производства Организа- Государственные 1. Институциональные меры 1. Институциональные ционные закупки объектов, (например, установление меры, стандарты.

реализации модульную политики 62 В частности, Китай утвердил «Меры по управлению ввозом запасных частей и компонентов для готовых транспортных средств» (Measures for the Administration of Importation of Automotive Parts and Component for Complete Vehicles) в 2005 году.

63 В разделе 5202 принятого в 1996 году федерального закона США Клингера-Коэна (Section 5202 of the Clinger-Cohen Act of 1996), разделе 39.103 Федеральных правил закупок (Federal Acquisition Regulations – FAR), а также других актах, регулирующих государственные закупки в США (например, OMB Circulars A-130 и A-11) устанавливаются правила закупок модульных объектов («модульных контрактов»). Кроме того, в США различными актами устанавливаются принципы и цели развития модульных закупок для государственных нужд (см, например: Contracting Guidance to Support Modular Development. June 14, 2012 // URL: http://www.whitehouse.gov/sites/default/files/omb/ procurement/guidance/modular-approaches-for-information-technology.pdf).

64 Например, запущенный в 2003 году по инициативе Euroyards при поддержке Европейской комиссии проект технологического и исследовательского консорциума INTERSHIP по развитию проектирования и производства в ЕС круизных судов, пассажирских паромов и судов типа RO-PAX новых поколений с использованием модульной архитектуры.

Участниками консорциума выступили подразделения Aker ASA, Alstom, Fincantieri, MEYER WERFT GmbH, NAVANTIA, ENVC и FSG// URL: http://www.intership-ip.com.

Источники: ЦСР «Северо-Запад».

65 Германские корабли MEKO обладали возможностью установки различных вариантов вооружения, средств ПВО, электронных компонентов, компонентов двигателя и пр. В вариантах фрегатов и корветов корабли этой серии поставлялись в ВМФ многих стран. Конструкция допускала возможность замены компонентов с разной функциональностью (например, для решения задач радиоэлектронной борьбы на корабль монтируется один набор модулей, для антитеррористических миссий – второй, для противолодочной борьбы – третий и т.д.). Платформа корабля оставалась единой, вопрос о создании полностью модульного корпуса не ставился в принципе.

66 Министерство обороны США.

67 Министерство энергетики США.

68 Например, в США это: Инженерный корпус армии США (USACE), Департамент США по делам ветеранов (US VA), Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA), Департамент образования США (USDE), Управление по охране окружающей среды (USEPA). Кроме государственных институтов, развитием модульных производств занимаются разного рода полугосударственные, например, Национальный Институт Стандартов и Технологий (NIST), Национальный совет по научно-исследовательской работе (BEIR). А также, негосударственные, такие как, Американский институт архитекторов (AIA), Совет «зеленого» строительства (GBC) и др. URL: http://www.modular.org/ marketing/documents/Whitepaper_ImprovingConstructionEfficiency.pdf.

69 Программа «National Advanced Manufacturing Testbed» (Richard H.F. Jackson. Perspectives on the Future of Manufacturing Engineering // URL: http://www.nist.gov/director/speeches/matalk.cfm.

70 Федеральное министерство образования и научных исследований Германии.

71 Федеральное министерство экологии, охраны природы и безопасности ядерных реакторов Германии.

3. Региональные особенности модульного производства Так или иначе, модульное проектирование прогнозируется на долгосрочную перспективу и в настоящее время такие программы реализуются, например, в ЕС и США. В частности, в европейском форсайте развития производства на 2015-2020-й год модульные технологии оцениваются как часть «портфеля» наиболее перспективных технологий при всех сценариях будущего промышленности Европейского Союза в виде «нового дизайна продуктов» и инструмента снижения капиталоемкости процессов производства («новая архитектура продукта» – платформы, модули, совмещения продукта и сервисов; изменения в финишной сборке продукции и т.п.). Модульное производство было включено в число технологических приоритетов в рамках производственных форсайтов и для США.73 В Японии правительственные учреждения поддерживают исследовательские программы, направленные на развитие модульного конструирования и производства. К примеру, в 1989 году Министерство внешней торговли и промышленности (MITI) инициировало разработку программы развития «интеллектуальных производственных систем (IMS), которые рассматривались в качестве средства обеспечения конкурентоспособности японских предприятий в XX и XXI веках. Как одно из подразделений этой программы развивалась концепция холонического производства, прямо связанная с использованием модульных конструкций и платформ. В 2000-х годах Научно-исследовательский центр (The Manufacturing Management Research Center (MMRC)) университета Токио (the University of Tokyo) в сотрудничестве с Министерством экономики, торговли и промышленности (METI) Японии провел опрос японских компаний ОЕМ, оценив перспективы развития модульных производств и конкурентные позиции игроков в этом аспекте.74 В министерских документах отмечается необходимость использования модульных конструкций и соответствия международным стандартам в данной сфере для поддержания выгодного положения на мировом рынке. Обычно вопросы использования модульных конструкций и модульных платформ затрагивают национальную конкурентоспособность, а потому находятся в зоне внимания национальных правительственных и некоммерческих неправительственных организаций. Но в то же время известны случаи, когда использование данных конструкций и платформ фиксировалось в качестве приоритета также в региональной промышленной политике. 72 The Future of Manufacturing in Europe 2015-2020: The Challenge for Sustainability / Anton Geyer, Fabiana Scapolo, Mark Boden, Tibor Dry, Ken Ducatel. European Commission, Joint Research Centre (DG JRC) Institute for Prospective Technological Studies. – European Commission, 2003. Р. 22, 34, 51. Кроме того, вопросами развития модульного проектирования (или смежными тематиками) занимаются разного рода неправительственные организации (например, Европейская ассоциация многоагентных систем EUARMAS).



Pages:     || 2 |


Похожие работы:

«Министерство здравоохранения Украины Высшее государственное учебное заведение Украины Украинская медицинская стоматологическая академия Кафедра инфекционных болезней с эпидемиологией МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ для практических занятий студентов 5 курса медицинского факультета по эпидемиологии Смысловой модуль 2 Специальная эпидемиология Полтава – 2010 СОДЕРЖАНИЕ № ТЕМА Час. 5. Противоэпидемические мероприятия в очагах инфекций с фекально- 2 оральным механизмом передачи (шигеллезы, брюшной тиф и...»

«Учебное пособие для 10 класса учреждений, обеспечивающих получение общего среднего образования, с русским языком обучения с 12-летним сроком обучения Допущено Министерством образования Республики Беларусь Минск Издательский центр БГУ 2006 УДК 94(476)1945/2005(075.3=161.1) ББК 63.3(4Беи)6я721 Ф76 Р е ц е н з е н т ы: зав. каф. истории Беларуси Гродненского государственного университета им. Я. Купалы, канд. ист. наук, проф. И. П. Крень; проф. каф. истории и культуры Беларуси Могилевского...»

«н/п Название и автор Кол-во Страна Лингвиния. Русский язык в алгоритмах, стихах и рисунках. 1 2 Программно-методический комплекс (DVD-box) 2 Развитие речи. Программно-методический комплекс (DVD-box) 2 Мир природы. Познавательные материалы об окружающем мире (DVDbox) 4 Мир музыки. Программно-методический комплекс (DVD-box) 1 Интерактивный плакат. Электронное наглядное пособие. Биология 5 1 человека (DVD-box) Интерактивный плакат. Русский язык. Части речи. Морфология 6 1 современного русского...»

«Седьмое издание, переработанное УДК 347(075.8) ББК 67.404я73 П32 Пиляева В.В. П32 Гражданское право в вопросах и ответах : учебное пособие / В.В. Пиляева. — 7е изд., перераб. — М. : КНОРУС, 2012. — 448 с. ISBN 978-5-406-01835-4 В пособие входят все вопросы курса, включаемые в билеты для экзаменов, зачетов, семинаров в соответствии с государственными стандартами; отражены все изменения и новеллы ГК РФ. Пособие подготовлено на основе действующего...»

«Методы и средства защиты компьютерной информации А.А. Безбогов, А.В. Яковлев, В.Н. Шамкин МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО Тамбовский государственный технический университет А.А. Безбогов, А.В. Яковлев, В.Н. Шамкин МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ Утверждено Ученым советом университета в качестве учебного пособия Тамбов Издательство ТГТУ УДК 681.322. ББК з973.26-018.2я Б Р е це н зе н...»

«1 МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ Кафедра радиотехнических устройств Е.Е. Нечаев АНТЕННЫ И УСТРОЙСТВА СВЧ Методические указания по изучению дисциплины для студентов I V курса специальности 201300 заочного обучения Москва - ББК ОФ2. М Рецензент: к. т. н, доцент Д.Н.Яманов Нечаев...»

«Наименование издания, в котором ФИО педагога Название публикации опубликована работа Сайт Всероссийского фестиваля Дорошенко Ирина Разработка классного часа Учись педагогических идей Открытый урок, Александровна учиться 2009. Современный урок: Методические разработки уроков участников конкурса Интернет-проект с британской Современный урок – 2008. школой Новоуральский городской округ: МОУ ДПО Кутаева Наталья УМЦРО, 2009. Валерьевна Сайт Всероссийского фестиваля Интернет-проект с британской...»

«Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Полоцкий государственный университет НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС для студентов технических специальностей В трех частях Часть 3 ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ Составители: В.Н. Баженов, А.В. Дубко, Т.С. Махова, С.В. Ярмолович Под общей редакцией С.В. Ярмоловича Новополоцк 2005 УДК 514.18 (075.8) ББК 22.151.3 я73 Н 36 РЕЦЕНЗЕНТЫ: В.А. Петров, канд. техн. наук, доцент; В.А....»

«УМК Кабинет № Основное Методическое обеспечение оборудование 309 Рабочие программы по математике 5-6 классы. Компьютер, ООО ВАКО, 2012, пособие для учителя. принтер Рабочие программы по геометрии 7-11 классы. ООО ВАКО, 2011, пособие для учителя. Рабочие программы по алгебре 10-11 классы по учебникам С.М.Никольского, М.К.Потапова, Н.Н.Решетникова, А.В.Шевкина Издательство Учитель, 2011 пособие для учителя. Тематическое планирование. Геометрия. Развернутое тематическое планирование по программе...»

«Приложение 3 Справка по результатам педагогического исследования по оценке эффективности методического сервиса МОУ ДПО Информационно-образовательный Центр Цель исследования: Оценка эффективности методического сервиса на муниципальном уровне и определение направлений и способов её повышения. Сроки исследования: декабрь 2013 года. Участники исследования: педагогические и руководящие работники образовательных учреждений города Рыбинска, всего 489 респондента (в 2012 году – 734). Инструментарий:...»

«ОТЧЕТ ПО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ, НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ, ИСПОЛНИТЕЛЬСКОЙ И ТВОРЧЕСКОЙ РАБОТЕ РОСТОВСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ КОНСЕРВАТОРИИ (АКАДЕМИИ) ИМ. С. В. РАХМАНИНОВА ЗА 2012-2013 УЧЕБНЫЙ ГОД 1 СОДЕРЖАНИЕ Часть I. Научно-исследовательская работа..3 1.1. Диссертации и монографии..4 1.2. Научные статьи..10 1.3. Участие в научных конференциях..13 1.4. Научные сборники..19 1.5. Научное редактирование..21 Часть II. Научно-методическая работа.. 2.1. Учебные пособия, учебно-методические комплексы...»

«В. В. Прасолов ЗАД АЧИ П О АЛГЕ БР Е, АР И Ф МЕ Т И КЕ И АН АЛИ ЗУ Учебное пособие Москва Издательство МЦНМО 2007 УДК 512.1+517.1+511.1 ББК 22.141+22.161 П70 Прасолов В. В. П70 Задачи по алгебре, арифметике и анализу: Учебное пособие. — М.: МЦНМО, 2007. — 608 с.: ил. ISBN 978-5-94057-263-3 В книгу включены задачи по алгебре, арифметике и анализу, относящиеся к школьной программе, но, в основном, несколько повышенного уровня по сравнению с обычными школьными задачами. Есть также некоторое...»

«9 Разделы 1. Общая стоматология (слайды с 3 по 8) 2. Терапевтическая стоматология (слайды с 9 по 11) 3. Ортопедическая стоматология (слайды с 12 по 17) 4. Хирургическая стоматология (слайд 18) 5. Сестринское дело в стоматологии (слайд 19) 2 Общая стоматология Базикян, Э.А. Стоматологический инструментарий (цветной атлас) / Э.А. Базикян. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007.-168 с. В настоящем издании впервые представлены систематизированные сведения о современных видах и различных модификациях...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра истории и культурологии ЭСТЕТИКА МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К СЕМИНАРСКИМ ЗАНЯТИЯМ Для студентов всех факультетов Горки 2007 Рекомендовано методической комиссией при совете по гуманитаризации образования и воспитания 27.11.2006 (протокол № 3). Составили: Г. А. ГУСАРОВА, А. М. КУНИЦКАЯ, А. В....»

«2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 СУЩНОСТЬ И СОДЕРЖАНИЕ ПОНЯТИЯ ИНВЕСТИЦИОННАЯ ПРИВЛЕКАТЕЛЬНОСТЬ РЕГИОНА (ОТРАСЛИ) 1.1 Исследование понятия инвестиционная привлекательность региона. 6 1.2 Факторы инвестиционной привлекательности региона 2. ОЦЕНКА ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПРИВЛЕКАТЕЛЬНОСТИ РЕГИОНА (ОТРАСЛИ).13 2.1 Рейтинговая оценка инвестиционной привлекательности региона (отрасли) 2.2 Оценка инвестиционной привлекательности региона (отрасли) по авторской методике (методике рейтингового агентства) 2.3...»

«В. В. Высоков МАЛЫЙ БИЗНЕС: предпринимательский всеобуч для школьников Научно-практическое пособие Ростов-на-Дону 2011 УДК 338(075) В 93 Рецензенты: доктор экономических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ Золотарев В.С. доктор экономических наук, профессор Семенюта О.Г. Научный консультант: доктор педагогических наук, профессор, ректор Ростовского областного института повышения квалификации и переподготовки работников образования Хлебунова С. Ф. Методический аппарат подготовлен...»

«Национальный фонд подготовки кадров Подготовлено при финансовом содействии Национального фонда подготовки финансовых и управленческих кадров в рамках его Программы поддержки академических инициатив в области социально-экономических наук ФИНАНСОВАЯ АКАДЕМИЯ АКАДЕМИЯ ПРИ МЕНЕДЖМЕНТА ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РФ И РЫНКА ИНСТИТУТ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ В рамках инновационного проекта развития образования, программы поддержки развития академических инициатив в области социально экономических наук разработан...»

«3 СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 4 1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ. 4 1.1 Цель и задачи производственной практики.. 4 1.2 Требования к содержанию производственной практики. 5 1.3 Связь производственной практики с дисциплинами рабочих учебных планов. 5 5 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ. 2.1 Структура практики.. 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ. 4. ОБЯЗАННОСТИ УЧАСТНИКОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ. 4.1 Обязанности руководителя производственной...»

«10-11 класс СРЕДНЕЕ (полное) ОБЩЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ Русский язык Дрофа Соответствует федеральному компоненту государственного стандарта общего Розенталь Д.Э. Русский 1 2012 образования 2006г. Подготовка к ЕГЭ-2013. Н.А. Сенина. язык. 10-11 кл. Греков В.Ф., Крючков Сиденко Н.В. Пособие для занятий по русскому языку в старших классах, Просвещение 2 С.Е., Чешко Л.А. Волгоград, 2006. Сочинение на ЕГЭ. Курс интенсивной подготовки. Н.А. Сенина, 2012 А.Г. Нарушевич. Пособие для занятий по русскому языку в...»

«1 Примерная основная образовательная программа среднего профессионального образования по специальности 073002 Теория музыки Москва 2011 2 3 Материал настоящего издания подготовлен: Н.В.Солдатиковой, заместителем директора ФГОУ СПО Академический музыкальный колледж при Московской государственной консерватории им. П.И.Чайковского; Т.Е.Форшток, заместителем директора ГОУ СПО Нижегородский музыкальный колледж имени М.А.Балакирева; Л.А.Красноокой, заместителем директора ГОУ СПО Вологодский областной...»






 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.