Введение к работе
Актуальность темы. В условиях становления рыночных отношений возникла проблема создания конкурентоспособных радиоэлектронных средств (РЭС) и многих других изделий бытового и промышленного назначения. Конкурентоспособность представляет собой важнейший экономический и социальный фактор, характеризующий динамику развития и возможности страны, ее лицо на мировом рынке и уровень благосостояния всех слоев населения.
Конкурентоспособность любого РЭС определяется качеством и ценой, состоящей из его полной себестоимости и прибыли, предусматривающей возмещение затрат изготовителю. Качество - совокупность технических показателей, значения которых устанавливаются исходя из возможностей производителя РЭС и запросов потребителей. Поэтому решение проблемы конкурентоспособности заключается в проектировании и разработке РЭС, превышающих по своим техническим и экономическим показателям отечественные и зарубежные аналоги и пользующихся спросом у граждан страны с разными финансовыми возможностями.
Создание конкурентоспособных РЭС является сложным и многогранным процессом, требующим выполнения множества важных условий. Для достижения успеха на рынке исключительно большое значение имеют следующие условия.
-
Эффективная реализация процесса: маркетинговые исследования, проектирование, производство и сбыт изделий.
-
Использование такой организации проведения проектных процедур, при которой основополагающие технические и экономические решения могут быть приняты на начальных этапах проектирования во избежание серьезных ошибок стратегического характера, трудно исправляемых или неисправляемых на последующих этапах проектирования, связанных с большими финансовыми и временными затратами. Решение этой задачи сводится к выбору конструктивов, хорошо проработанных на начальных этапах проектирования, предопределяющих стоимость РЭС и позволяющих приближенно оценить себестоимость проектируемого изделия (ПИ). В подавляющем большинстве РЭС такими конструктивами являются сборочные единицы на печатных платах, которые принято называть радиоэлектронными модулями (РМ)
POC НАЦИОНАЛЬНАЯ і БИБЛИОТЕКА 1
3. Высокая динамика проектирования и подготовки производства изделий с целью опережения конкурентов, занимающихся решением аналогичных задач.
Приемлемый динамический уровень схемотехнического, конструкторского и технологического проектирования РЭС достигается широко распространенными системами автоматизированного проектирования. Эти САПР не предусматривают проведение анкетирования потребителей, сегментирование рынка и прогнозирование объема спроса на изделия, что составляет основу маркетинговых исследований. При проведении маркетинговых исследований рынка разнообразных продуктов и товаров в отечественной практике применяются программные средства. Однако они не полностью отвечают задаче рыночных исследований сложных технических объектов, какими являются многие РЭС.
Анализ опубликованных работ показал, что определению себестоимости РЭС не уделялось должного внимания при разработке средств автоматизированного проектирования. В настоящее время отсутствуют пакеты программ, ориентированные на решение этой задачи во время начальных этапов проектирования.
Конкурентоспособность РЭС тесно связана с технологичностью его конструкции. Эта связь проявляется непосредственно через экономические показатели (трудоемкость и себестоимость) и через технические показатели, характеризующие степень совершенства и приспособленность конструкции РЭС к заданным производственным условиям. В свою очередь технологичность конструкции РЭС является функцией его технических показателей. Среди всех показателей РЭС особое место отводится зависимости технологичности от надежности. В связи с этим требуется комплексный подход к решению задачи оценки конкурентоспособности РЭС на начальных этапах проектирования.
Таким образом, разработка методов, математических моделей, алгоритмов и программных средств оценки конкурентоспособности РЭС является актуальной в современных условиях.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с ГБ НИР 2000.17 «Проектирование и технология электронных средств» в рамках научного направления Воронежского государственного технического университета «САПР и системы автоматизации производства».
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка математических моделей, алгоритмов, информационного и программного обеспечения оценки конкурентоспособности РЭС на начальных этапах проектирования.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
обоснование начальных этапов проектирования;
анализ и выбор методов оценки конкурентоспособности РЭС на начальных этапах проектирования;
выбор состава математического обеспечения и маршрута проектирования;
- разработка математических моделей расчета себестоимости
радиоэлектронных модулей;
разработка метода и алгоритмов автоматизированного сегментирования рынка;
разработка алгоритмов оценки конкурентоспособности РЭС;
разработка базы данных и программных средств конструктор-ско-технологического проектирования.
Методы исследования основываются на теории системного
анализа, теории множеств, теории графов, автоматизированного про
ектирования, методах экспертной оценки и анализа иерархий, матема
тического моделирования и оптимизации, объектно-
ориентированного программирования.
Научная новизна результатов исследований. Основные результаты диссертации, имеющие научную новизну, заключаются в следующем.
-
Математические модели и алгоритм расчета себестоимости базовых конструкций радиоэлектронных модулей, отличающиеся учетом особенностей технологических процессов их изготовления, структуры технологического комплекса, типа производства и объема выпуска проектируемых РЭС.
-
Процедуры и алгоритмы сегментирования рынка, отличающиеся возможностью автоматического анализа рыночной среды по разным критериям.
-
Алгоритм прогнозирования себестоимости РЭС на этапе анализа технического задания, отличающийся возможностью комплексного использования различных методов определения затрат на производство изделия
4. Алгоритмы определения себестоимости и качества РЭС на этапе эскизного проектирования, обеспечивающие оценку конкурентоспособности широкого класса радиоэлектронных изделий с учетом различных технических показателей и требуемого уровня надежности.
Практическая значимость работы и результаты внедрения. На основе предложенных математических моделей и алгоритмов разработано информационное и программное обеспечение, позволяющее принимать достоверные решения о целесообразности или нецелесообразности проведения последующих проектных процедур по результатам работ на начальных этапах проектирования.
Результаты использовались в ГБ НИР 2000.17 «Проектирование и технология электронных средств», выполненной на кафедре конструирования и производства радиоаппаратуры Воронежского государственного технического университета, внедрены в опытно-конструкторском подразделении ОАО «Видеофон», в учебный процесс специальности 200800 «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» ВГТУ.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Всероссийской конференции «Математическое моделирование систем» (Воронеж, 1998); Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники» (Красноярск, 1999); VII Международной конференции «Математика, экономика, экология, образование» (Ростов-на-Дону, 1999); Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники» (Красноярск, 2000); Международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий» (Москва - Воронеж - Сочи, 2001); Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2001); Международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий» (Москва - Воронеж - Сочи, 2003).
Публикации. По теме диссертации всего опубликовано 15 печатных работ. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежит: в /1/ - выбор методов прогнозирования себестоимости РЭС; в /3/ - математические модели РМ; в /4-7, 11, 14 и 15/
- информационно-программное обеспечение; в /8, 10, 12/ - алгоритмы оценки конкурентоспособности РЭС.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 137 страницах, списка литературы из 100 наименований, шести приложений; содержит 28 рисунков и 6 таблиц.
