Проектирование и разработка радиоэлектронных средств в научно-производственно-образовательном кластере
Введение
Предложена кластерная модель взаимодействия предприятий промышленности, научных организаций, технических университетов, обеспечивающая консолидацию и оптимальное распределение ресурсов с целью повышения эффективности проектирования и разработки радиоэлектронных средств различного функционального назначения.
Сокращения и условные обозначения, используемые в тексте статьи:
КД - конструкторская документация;
КлСМК - система менеджмента качества научно-производственно-образовательный кластера;
МТО - материально-техническое обеспечение;
НИР - научно-исследовательская работа;
НПОК - научно-производственно-образовательный кластер;
НТП - научно-техническая продукция;
ОКР - опытно-конструкторская работа;
СМК - система менеджмента качества;
ТД - технологическая документация;
ТЗ - техническое задание;
ТУ - технические условия;
УНПК -;
РЭК - радиоэлектронный комплекс;
РЭС - радиоэлектронные средства;
ФГОС - федеральные государственные образовательные стандарты.
1. Кластерный подход к проектированию и разработке радиоэлектронных средств
Наиболее эффективный подход к решению проблемы обеспечения качества высокотехнологичной научно-технической продукции основан на синергетическом сложении потенциала производственных предприятий, научных организаций и образовательных учреждений, их объединение в учебно-научно-производственный инновационный кластер [16]. Разработанные концепция и научно-методические основы организации деятельности учебно-научно-производственного инновационного кластера (УНПК) требуют дальнейшего развития и конкретизации для раскрытия и применения кластерного подхода с целью получения основного результата его деятельности - обеспечения качества и конкурентоспособности продукции предприятий, входящих в кластер [7-12].
Иностранный и российский опыт кластерного подхода с одной стороны, и вместе с тем отсутствие конкретных рекомендаций по его применению, в частности на предприятиях радиоэлектронного комплекса России (РЭК России), указывают на необходимость адаптации известных моделей по организации деятельности предприятий РЭК в интересах обеспечения качества и конкурентоспособности создаваемых радиоэлектронных средств (РЭС). Адаптация в таком кластере предполагает учет как особенностей деятельности предприятий отрасли, так и ее продукции, требований к ней, процессов ее создания и применения.
Основополагающий принципа деятельности УНПК - пропорциональное и сбалансированное распределение консолидированных ресурсов всех участников кластера для достижения объединяющей их цели - обеспечения конкурентоспособности и устойчивого развития. Этот принцип транслируется и на низшие уровни в иерархии организационной структуры кластера в управлении всеми видами деятельности в кластере, включая научную, производственную, инновационную, образовательную. В отношении менеджмента качества
РЭС реализация принципа сбалансированного распределения ресурсов всех участников кластера приводит к разработке такой схемы взаимодействия производственных предприятий РЭК, научных организаций и образовательных учреждений - технических университетов, в которой устанавливается их участие в обеспечении качества РЭС на тех этапах жизненного цикла продукции, которые свойственны роду их деятельности. При таком подходе к менеджменту качества РЭС технический университет, участвуя в нем на всех этапах жизненного цикла продукции, наибольший вклад вносит на ранних этапах - маркетинговых исследованиях, проектировании и разработки РЭС. Эффективность выполнения поисковых и прикладных научно-исследовательских работ (НИР) в кластере достигается взаимодействием технического университета с научными организациями, а в производстве и инновационной деятельности - в партнерстве с предприятиями РЭК. Кроме создания наукоемкой продукции - РЭС университету отводится ключевая роль в подготовке кадрового потенциала для предприятий и организаций кластера [2-7]. Выигрывают от такого перераспределения в совокупности работ по созданию РЭС все участники кластерного объединения.
Предприятия высвобождают значительную часть своих ресурсов - материальных, финансовых, людских, временных для производственной деятельности, выпуска продукции. Научные организации в сотрудничестве с техническим университетом (или с несколькими техническими университетами с различной направленностью как при подготовке выпускников, так и в научных исследованиях и разработках) выполняют поисковые и прикладные НИР, опытно-конструкторские работы (ОКР) с целью создания научно-технической продукции (НТП), участвуют в выполнении аванпроектов, технологических и испытательных работах. Технический университет использует интеллектуальный потенциал своего профессорско-преподавательского состава при выполнении НИР и ОКР с целью создания РЭС, вовлекает в их выполнение студентов, аспирантов и докторантов, формируя таким образом кадровый потенциал для предприятий РЭК.
Взаимодействие технического университета с организациями науки и предприятиями промышленности с уверенно воспроизводимым запланированным результатом в достижении качества создаваемых РЭС обеспечивается Кластерной системой менеджмента качества (КлСМК), особенность которой заключается в ее организационной структуре, принципах деятельности, совокупности процессов и процедур. КлСМК объединяет общей целью деятельность систем менеджмента качества (СМК) всех участников кластера (рис.1) для достижения конкурентоспособности, устойчивого успеха, устойчивого развития.
Объединяя различные по своим целям и задачам СМК предприятий, организаций науки, технических университетов, КлСМК решает общую для всех участников задачу, а именно - обеспечение конкурентоспособности и устойчивого развития всех участников кластера на основе качества всех результатов их деятельности.
2. Организационная структура кластерной системы менеджмента качества
радиоэлектронный кластер образовательный
Менеджмент качества РЭС на этапах проектирования и разработки в кластере достигается совокупностью процессов, реализующих политику кластера по обеспечению качества РЭС.
Нормативная модель системы обеспечения качества РЭС в составе научно-производственно-образовательного кластера, определяет и устанавливает:
* принципы деятельности разработчика РЭС - технического университета в научно-исследовательском производственном кластере с целью обеспечение их качества;
* процессы и процедуры, формализованные, документированные и выполняемые для обеспечения качества РЭС, разрабатываемых и поставляемых предприятиям и организациям-потребителям;
* сбалансированное распределение функций, полномочий и ответственности всех участников процесса создания РЭС: руководства, должностных лиц, научно-технических сотрудников, инженеров и других категорий исполнителей для достижения заданного уровня качества;
* мониторинг деятельности кластерной системы менеджмента качества.
Организационная структура КлСМК устанавливает и описывает деятельность всех подразделений технического университета при выполнении процессов разработки РЭС во взаимодействии с потребителями - предприятиями промышленности, организациями науки, поставщиками и соисполнителями на всех этапах жизненного цикла. Структура системы и информационное взаимодействие ее основных элементов представлена на рис.2.
Основополагающие принципы системы, определяющие ее эффективность, включают:
* комплексный подход к обеспечению качества РЭС;
* приоритет требований потребителей и предприятий РЭК России к качеству совместно создаваемой научно-технической продукции;
* управление требованиями и изменениями на всех этапах жизненного цикла создаваемых РЭС;
* научно-организационное и нормативно-методическое сопровождение создаваемой продукции - РЭС на всех этапах жизненного цикла;
* мониторинг качества РЭС;
* маркетинговые исследования и бенчмаркинговый подход к организации работ по созданию РЭС.
Рис. 1. Функции Кластерной системы менеджмента качества
радиоэлектронный кластер образовательный
В основе системы - Российский и иностранный опыт работ по обеспечению качества, сконцентрированный в комплексах Национальных стандартов Российской Федерации «Система разработки и постановки продукции на производство (СРПП)», военных стандартах «Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника (СРПП ВТ)», Национальных стандартах Комплексной системы контроля качества (КСКК), концепции Всеобщего менеджмента качества (Total Quality Management - TQM), Международных стандартах качества ИСО 9000, 9001, 9004 и других документах и работах (рис.3).
Рис. 2. Структура кластерной системы менеджмента качества
радиоэлектронный кластер образовательный
Работы по созданию, разработке и реализации радиоэлектронных средств военного и двойного назначения в техническом университете выполняет научно-исследовательское подразделение (НИП), включающее в свой состав ведущие специалисты университета следующих различных категорий, включая административно-управленческий персонал; руководящий состав (руководители работ, направлений), исполнители - научный и профессорско-преподавательский персонал, инженерно-технический и учебно-вспомогательный персонал.
Рис. 3. Нормативно-методическая база системы обеспечения качества РЭС в кластере
радиоэлектронный кластер образовательный
Организационная структура НИП технического университета включает подразделения (рис.4):
Рис. 4. Организационная структура научно-исследовательского подразделения технического университета - разработчика РЭС
* выполняющие процессы разработки и реализации радиоэлектронных средств;
* выполняющие процессы, обеспечивающие условия для успешной разработки и реализации радиоэлектронных средств в НИП технического университета;
* выполняющие процессы управления разработкой и предоставлением потребителям радиоэлектронных средств соответствующего качества;
* общеуниверситетские подразделения, участвующие в деят. НИП.
3. Структура и функции системы обеспечения качества радиоэлектронных средств
Система обеспечения качества РЭС, создаваемых в НИП технического университета, устанавливает основные принципы своей деятельности, а также: * определяет функции, ответственность и полномочия руководства и ведущих специалистов НИП;
* информирует потребителей о действующей системе обеспечения качества;
* создает основу для контроля результативности и эффективности деятельности системы (внутренние проверки, анализ со стороны руководства, пересмотр, актуализация документов по стандартизации, разработка и осуществление управляющих действий.
Научно-методическую основу системы составляет процессный и комплексный подход к обеспечению качества РЭС, воплощенный в политике, целях и задачах НИП технического университета, а также методы оценки результативности и эффективности системы, механизмы мониторинга, оценки и снижения рисков, разработки и реализации корректирующих и предупреждающих действий в качестве звена обратной связи в контуре управления системой (рис.5).
Рис. 5. Научно-методические основы системы обеспечения качества радиоэлектронных средств
Организационно-методическая основа системы - ее организационная структура, элементы системы и их функции в системе, процессы и процедуры по обеспечению качества РЭС, распределение ответственности должностных лиц и исполнителей в системе, комплекс документов по стандартизации, обеспечивающих деятельность системы, ее результативность и эффективность (рис.6).
Рис. 6. Организационно-методическая основа системы обеспечения качества РЭС
4. Процесс проектирования и разработки радиоэлектронных средств
Проектирование и разработка РЭС в НИП осуществляется в результате выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ - НИР и ОКР.
Постановка и выполнение НИР и ОКР осуществляется в соответствии с требованиями заказчиков и с ориентацией на достижение или превосходство высшего мирового уровня качества. Направленность комплексных НИР и ОКР включает проведения исследований в области электроники, радиоэлектроники, радиофизики, информационных технологий, технических и экономических систем управления. К результатам выполнения таких НИР и ОКР помимо их основного продукта - РЭС относятся:
* новые виды материалов и изделий;
* новые технологии, способы и методы получения и исследования материалов, процессов, явлений, изделий;