Aktuální vydání

celé číslo

11

2020

Systémy řízení výroby a výrobních podniků

Elektrické, pneumatické a hydraulické pohony

celé číslo

Společnost, inženýrink a internet

číslo 4/2003

Společnost, inženýrink a internet

2.3 Výzvy v oblasti vývoje

(pokračování z čísla 2/2003)

2.3.1 Zdokonalená komunikace s dodavateli a se zákazníky
Pohled do budoucnosti ukazuje, že partneři spolupracující na návrhu a vývoji budou posléze působit spíše jako dodavatelé inovací než hardwarových anebo softwarových modulů. Budoucí způsoby spolupráce již nebudou omezovány tradičními firemními hranicemi a především se zde uplatní tzv. virtuální pracovní metody. Aby se dosáhlo vysokých cílů stanovených v rámci předběžné kalkulace, musí být příslušný integrační proces definovaný, zdokumentovaný a „živý“, a to zcela od začátku. Všichni zainteresovaní musí být připraveni přispívat dílčími výsledky své práce, informacemi a zkušenostmi k tomu, aby veškeré znalosti procházely otevřeně a hladce až na konec tohoto řetězce.

Zkušenosti ukazují, že přístup k procesu integrace vnějších partnerů ve „virtuálním procesu vývoje produktu“ musí být celostní (holistický), tj. zahrnující komponenty personální, specifické pro daný proces i technické. Rozšíření stávajícího procesu o nové technické vymoženosti jistě otevře nové možnosti. Samo o sobě však nezaručuje dosažení vytoužených optimálních výsledků. Aby firmy mohly tyto nové možnosti využít, musí být daný proces dále rozvíjen a – což platí především – zainteresované pracovní týmy musí být povzbuzovány k práci s novými technologiemi a metodami optimalizace procesů.

2.3.2 Včasné a těsné zapojení (vývojových) partnerů
Má-li být spolupráce skutečně bezproblémová, musí být v procesu od samého jeho počátku zapojeni i vnější partneři. Především se téměř vždy jako první objeví problémy s konverzí dat – čas a úsilí si navíc mohou vyžádat nejen konverze výkresové dokumentace, ale také výměna textových dokumentů nebo různých verzí softwaru. Dále mohou nastat organizační problémy, např. je-li partner, se kterým je třeba komunikovat, těžko dosažitelný, nebo technické potíže zapříčiněné velkými objemy přenášených dat. Velké objemy dat, které lze s obtížemi posílat elektronickou poštou a které jsou při současné propustnosti LAN všeobecně stále zdrojem problémů, vznikají zejména při používání digitálních modelů (Digital Mock-Up – DMU) a simulací.

U větších firem, které tento problém vnímají ostřeji než menší podnikatelské jednotky, musí být brány v potaz také otázky bezpečnosti.

Z hlediska uživatele má rozhodující roli nikoliv nástroj a s ním spojená organizace dat, ale funkce, kterou nástroj poskytuje. To platí pro obecné aplikační programy, např. kancelářské balíky programů pro tvorbu dokumentů, pro videokonference nebo práci s poštou i pro technické dokumenty, jako např. dokumentaci vytvořenou v systému CAD.

Zvlášť důležitá pro všechny aplikační programy a jejich spolehlivý chod na nejrůznějších platformách je integrita dat.

Rychle, bez námahy a bez ústupků v oblasti bezpečnosti musí být možné přenášet všechny typy dat, a to i při jejich velkých objemech. Jde-li o společný vývoj současně na několika místech a s několika vnějšími partnery, musí být zajištěno, že se vždy bude pracovat s aktuálními dokumenty bez ohledu na to, zda se použije přístup on-line nebo kopírování souborů.

2.3.3 Elektronické vzdělávání
Znalost je stále se proměňující směs strukturované zkušenosti, názorů, individuálního kontextu, dovedností a schopností. Vytváří strukturální rámec pro posuzování a začleňování nových zkušeností a informací a je používána jednotlivci k řešení problémů. Znalost se stala čtvrtou výrobní silou vedle práce, kapitálu a půdy.

Je zřejmé, že celosvětová ekonomika, včetně svých nejdůležitějších sektorů, jakými jsou služby a technika, je velmi závislá na přenosu znalostí. Poskytovatelé nabízející internetové vzdělávací a výcvikové kursy pro zaměstnance mají před sebou dobré vyhlídky. Podle posledních studií dosáhne v  Německu do roku 2005 roční obrat na trhu elektronického vzdělávání 2 miliard eur.

Termín elektronické vzdělávání (e-learning) označuje výukové procesy využívající elektronické formy přenosu znalostí, zejména prostřednictvím takových paměťových médií, jako je CD-ROM nebo DVD, a elektronických datových sítí, jako je internet. Studenti přitom již nesedí v učebně, ale na svých pracovištích, doma nebo ve zvlášť za tím účelem vybudovaných školicích střediscích. Knihy jsou nahrazovány multimediálními výukovými programy. Virtuální týmy se za použití současných komunikačních nástrojů zúčastňují pracovních setkání, případových studií apod.

Pole metod elektronického vzdělávání sahá od rozšiřování znalostí samostatným studiem po studium v týmu. Zahrnuje školení s použitím počítače i webu i méně komplexní formy, jako výuku prostřednictvím audiokazet nebo videokazet nebo interaktivní televize. Elektronické vzdělávání je tudíž široké obecné označení pro získávání znalostí při použití elektronického přenosu dat.

Mluví-li se o správě znalostí (knowledge management), myslí se tím činnosti, které firmám prostřednictvím moderních informačních a komunikačních technologií umožňují shromažďovat, uspořádávat a posuzovat znalosti, které mají zaměstnanci, a setříděné a oceněné znalosti poskytovat zpět zaměstnancům. Cílem je zpřístupnit nashromážděné znalosti anebo know-how v potřebné kvalitě, ve správném čase, na správné místo a správnému příjemci. Správa znalostí nebo know-how založená na IT musí podporovat různé metody přenosu znalostí a uchovat co možná největší objem těchto znalostí pro následné vnitřní použití ve firmě. Prvním a nejdůležitějším krokem při budování systému správy znalostí je vést zaměstnance k tomu, aby se o své znalosti dělili s ostatními, a poskytnout jim k tomu přiměřený čas. Dělit se o znalosti budou připraveni ti zaměstnanci, kteří se cítí být firmě zavázáni.

Správa znalostí nabízí podniku bezpočet příležitostí. Především umožňuje pružněji řešit problémy a rychleji realizovat přijatá rozhodnutí, což přináší velmi pozoruhodné úspory nákladů. Dále se lze efektivně vyhnout opakování chyb. Zaměstnanci jsou – díky intenzivní výměně informací a odborných zkušeností – lépe vybaveni pro plnění svých úloh a jako jednotlivci jsou povzbuzováni k tomu, aby pracovali samostatněji, neboť jejich práce se jako součást celkového podnikatelského úsilí firmy stává „smysluplnější“. A nakonec jsou zde ještě další výhody, které do budoucna přináší zdokonalování inovačního potenciálu firmy dosahované propojováním znalostí, které mají jejich zaměstnanci.

Obr. 1.

3. Vývoj produktu v měnícím se prostředí

3.1 Individualizace a modularizace
Ve fázi vývoje se určují hlavní vlastnosti produktu a procesu z hlediska celého jeho životního cyklu a předem se – co možná nejhodnověrněji – stanovují náklady, které bude třeba na produkt vynaložit během jeho životního cyklu, doba potřebná k uvedení na trh a kvalitativní ukazatele produktu. V potaz se berou obecně panující podmínky, jako např. globalizace distribuce i poptávky, zkracující se životní i inovační cykly produktů a větší nebo menší složitost produktu, s cílem najít okamžitou rovnováhu mezi neustále rostoucími požadavky na inovaci a časem a náklady, které si vyžaduje vývoj.

Jedním z činitelů podporujících konkurenceschopnost je v této souvislosti individualizace a modularizace produktů. Specifické požadavky uživatele stále častěji vyžadují odpovídající individuální řešení produktu. Vedle integrace produktu jako takového je dalším klíčovým činitelem spolurozhodujícím o konečném úspěchu vývoje také integrace lidského faktoru a použití současných informačních a komunikačních technik. Efektivně lze podporu nabízenou informační a komunikační technikou, především internetem, využívat pouze tehdy, jsou-li všechny potřebné procesy implementovány jako systémově integrované. Důsledkem je, že pracovní prostředí, úlohy a požadavky projdou ve věku internetu zásadními změnami (obr. 6).

3.2 Rostoucí vliv globalizace a sítí
Při návrhu a vývoji je stále častěji základem komunikace mezi spolupracujícími partnery i všemi, jichž se projekt dotýká, digitální model produktu. To klade nové požadavky na komunikační nástroje a na organizaci komunikačních procesů jako oblasti vycházející v mnoha případech z principů poplatných době, kdy byla předmětem vzájemné výměny dvourozměrná (rovinná, 2D) zobrazení. Budoucí komunikace určitě nebude spočívat v odesílání, příjmu a vracení větších a větších souborů dat elektronickou poštou, přímým přenosem po linkách ISDN nebo na CD-ROM. Přímá výměna dat tudíž bude všude, kde to bude možné, nahrazena novými formami komunikace a spolupráce on-line.

Zkušenost ukazuje, že většina vyměňovaných dat a dokumentů se dále nezpracovává, ale příjemce si je pouze prohlédne. Kromě toho každý příjemce potřebuje pouze určitou část poskytované informace. Je tudíž účelné vytvořit ústřední banku dat, ze které si každý účastník projektu může „vyfiltrovat“ data a informace pro něj důležité.

3.3 Inteligentní návrh (při růstu složitosti a funkčních schopností)
Distribuované akční členy a senzory používané v poslední době v systémech řízení jsou konstruovány jako „chytré“ neboli „inteligentní“ (smart). Je-li správná činnost takového smart zařízení rušivě ovlivněna vnějšími vlivy, senzory „informují“ řídicí systém a ten iniciuje příslušné akční členy: jako celek se zařízení vyhýbá ohrožujícím rušivým vlivům stejným způsobem jako člověk. Proto se takové systémy a zařízení označují jako „inteligentní“. Často se v nich používají piezoelastické prvky: poruchy se „měří“ pomocí přímého piezoelektrického jevu, zatímco inverzní jev slouží k vyvození mechanické deformace. Jako příklad lze uvést křídlo smart letadla opatřené piezoelastickými prvky, jehož použití má za cíl zlepšit jeho chování při působení aerodynamických sil. Jiným příkladem je „inteligentní“ lyže.

Současná technika mikrosystémů nabízí bezpočet dalších nových technických vymožeností, z nichž některé již pronikly do našeho denního života – od inteligentních endoskopů, umožňujících provádět skutečně minimálně agresivní a téměř „nekrvavé“ chirurgické zásahy, přes bezpečnostní systémy automobilů až po inteligentní karty a inteligentní nástroje, které sledují své vlastní opotřebení. V průmyslu, ve službách i v soukromém životě přispívají mikrosystémy k ochraně životního prostředí a k hospodárnému využívání zdrojů a surovin.

3.4 Tlak nákladů a času, zkrácení dob vývoje a uvedení na trh
Jak již bylo zmíněno, stojí všechna odvětví průmyslu v důsledku liberalizace trhu a dosaženého stupně vývoje techniky komunikací před faktem celosvětové konkurence. Firmy jsou konfrontovány s komplexními technickými projekty a požadavky na stále kratší časy a menší náklady. Aby si zachovaly konkurenceschopnost, musí vyvíjet a uvádět a trh stále lepší produkty, stále rychleji a při stále dokonalejším využití vynaložených nákladů.

Jako reakci na uvedené výzvy je třeba se připravovat na nové, inovativní cesty vývoje produktů. Jako účinné metody se osvědčily spolupráce se zákazníky a dodavateli během všech stadií vývoje produktu a modely založené na outsourcingu. Samotné použití rychlejšího a levnějšího hardwaru, tj. princip opírající se o tzv. uzavřené (proprietární) systémy, nebude moci tyto nové požadavky splnit. Jediným řešením tohoto problému je počítačový model založený na webu, který využívá sítě (internet) a poskytuje výpočetní schopnosti orientované na požadavky.

Partneři podílející se na vývoji nemusí mít svůj podnik umístěn poblíž sídla svého zákazníka a vývojový tým může být decentralizován do několika pracovišť. Protože decentralizovaný vývoj vyžaduje intenzivní komunikaci mezi spolupracujícími obchodními partnery a navzájem vzdálenými pracovišti, objem dat a informací vyměňovaných o produktu v posledních letech nesmírně vzrostl. Současně vzrostla i četnost těchto výměn. Výsledkem je, že všichni, kdo se na projektu podílejí, tráví stále větší část své pracovní doby organizováním a řízením výměny dat.

3.5 Doba do uvedení na trh a dodání zákazníkovi
Potřeba nabídnout kratší dodací lhůty při dodávce produktu sestaveného plně podle přání zákazníka (jak je běžné např. v současném automobilovém průmyslu) vyžaduje nové logistické postupy při organizaci pracovních míst, plánování kapacit a výrobě i nový pohled na logistiku uvnitř těchto procesů. Plánovat takovéto komplexní procesy nelze bez odpovídajících podpůrných metod a nástrojů. V této souvislosti je potenciálně velmi mocnou metodou technika simulace.

Obr. 2.

V logistice a při návrhu systémů se simulace stala již všeobecně přijímanou metodou plánování podpory, a to zejména co se týče metod modelujících toky materiálů. Odhlédne-li se od požadavků na pružnost výrobních procesů, je to právě faktor času (doba dodání výrobku na trh, zákazníkovi), který v rostoucí míře tlačí na krátké doby odezvy a zdůrazňuje zcela klíčový význam spolehlivosti při rozhodování. Přínos simulačních technik, umožňujících projektantům vyzkoušet si účinky svých zásahů dříve, než skutečně nastanou, je tudíž značný. Požadavek pružnosti výrobních a logistických operací je také těsně spjat s nepřetržitě se měnícími celkovými podmínkami při vývoji produktu a na trhu, tj. celým společenským a podnikatelským prostředím. Od procesu plánování jako celku je tedy požadována stále větší pružnost (obr. 7).

3.6 Vyšší stupeň inovace (right-to-market) a nové technologie
Rozhodujícím činitelem ovlivňujícím úspěch podniku je vývoj optimalizovaného produktu. V současné době již nedostačuje dodávat na trh velmi rychle levné výrobky vysoké kvality: má-li firma posílit svou pozici na trhu a zachovat si konkurenceschopnost v dlouhodobém pohledu, musí vyvíjet produkty průkopnické, inovativní. Protože konkurenceschopnosti se dosahuje prostřednictvím inovativních produktů, musí se firmy stále více zaměřovat především na své základní dovednosti a vývoj hlavních produktů. Pro svou složitost však mohou být inovativní produkty navrhovány jen za použití moderních technologií (inteligentního hardwaru a softwaru).

3.7 Vyšší požadavky na kvalitu produktu
Kritickým činitelem úspěchu firem se v posledních letech stala kvalita. Dosahovat vysoké kvality nelze bez cílevědomé analýzy situace firmy a jejího okolí z hlediska jejich vztahu ke kvalitě a bez formulování a dokumentování záměrů i bezprostředních cílů firmy ohledně kvality.

Cílem řízení jakosti ve výrobě je zajistit vynikající kvalitu výrobku v celém průběhu jeho vývoje nebo bezprostředně poté s použitím metod zabezpečení kvality. V prvním kroku je třeba se postarat, aby produkt plnil požadavky na něj kladené. Dále musí být uveden do chodu proces odpovídající za kvalitu produktu.

Ten se uskutečňuje v podobě „klasických“ kontrol kvality, plánování kontrol, instrukcí ke kontrolám a sběru a hodnocení naměřených dat. V rámci preventivního řízení jakosti musí být produkty a procesy navrženy jako natolik bezpečné a spolehlivé, aby vyžadovaly pouze minimální dobu a objem zkoušek. Nelze-li zkoušky vykonat, je třeba co nejdříve nalézt a odstranit veškeré odchylky za použití kontroly kvality prováděné při výrobě, např. pomocí statistického řízení procesů (Statistical Process Control – SPC). Vždy je třeba zajistit, aby nebyly vyráběny vadné produkty.

Prostředí zaručující vysokou kvalitu produktu a výrobních i jiných procesů ve firmě je zajištěno komplexním řízením jakosti v podmínkách tzv. Total Quality Management (TQM), integrované řídicí strategie zahrnující celou organizaci se všemi jejími činnostmi a zaměstnanci, včetně celého jejího podnikatelského okolí. TQM definuje cíle týkající se kvality odvozené od požadavků zákazníka a zaručuje, že se těchto cílů dosahuje.

(dokončení v dalším čísle)

Inzerce zpět