Автоматизированная система сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры в условиях мелкосерийного производства

Автор: Денис Владимирович Капулин, Максим Сергеевич Воронков, Полина Андреевна Русских, Олег Владимирович Дрозд, Елена Владимировна Соболева

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника @vestnik-susu-ctcr

Рубрика: Информатика и вычислительная техника

Статья в выпуске: 4 т.25, 2025 года.

Бесплатный доступ

Данная работа посвящена анализу специфических трудностей, возникающих при сервисном обслуживании радиоэлектронной аппаратуры мелкосерийного производства. В отличие от массового производства, где процессы обслуживания стандартизованы и опираются на статистические данные о распространенных дефектах, мелкосерийное производство характеризуется высоким разнообразием конфигураций и компонентов, что приводит к значительному увеличению сложности диагностики и ремонта. В статье рассматриваются ключевые проблемы, такие как: широкий спектр потенциальных неисправностей, обусловленный уникальными особенностями каждого изделия; сложность дефектации, требующая высокой квалификации персонала и индивидуального подхода к каждому случаю; отсутствие стандартизированных процедур ремонта и необходимость разработки индивидуальных решений для устранения неполадок. Работа анализирует влияние этих факторов на эффективность сервисного обслуживания и затраты, связанные с ним. В заключение предлагаются направления дальнейших исследований, направленные на разработку эффективных стратегий и методов повышения качества и снижения стоимости сервисного обслуживания в условиях мелкосерийного производства радиоэлектронной аппаратуры. Цель исследования: оптимизация процессов сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры в условиях мелкосерийного производства с повышением коэффициента восстановления обслуживаемых изделий. Материалы и методы. В статье представлены процессы прохождения изделием этапов сервисного обслуживания на предприятии в форме функциональной модели с использованием нотации IDEF0. Результаты. Предложенная функциональная модель реализована в системе управления процессами сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры на научно-производственном предприятии «Радиосвязь» (г. Красноярск). Интерфейс предложенной системы позволяет формировать графики восстановления изделий, отслеживать этапы проведения ремонта изделий и принимать корректирующие действия в случае необходимости. Заключение. Внедрение данной программной системы позволило значительно увеличить коэффициент восстановления изделий за рассматриваемый календарный период (февраль–апрель 2024 г.). Это свидетельствует о повышении эффективности процессов сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры в условиях мелкосерийного производства в целом.

Еще

Автоматизация сервисного обслуживания, управление конструкторской документацией, система управления данными об изделии, прослеживаемость сервисного обслуживания

Короткий адрес: https://sciup.org/147252339

IDR: 147252339   |   УДК: 658.58   |   DOI: 10.14529/ctcr250401

Текст научной статьи Автоматизированная система сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры в условиях мелкосерийного производства

В соответствии с национальным стандартом ГОСТ Р ИСО 9000–2015 качество продукции определяется способностью удовлетворять запросы потребителя и включает как выполнение изделием своих функций в соответствии с назначением и их характеристики, так и воспринимаемую ценность и выгоду для потребителя. В условиях конкуренции производитель берет на себя ответственность за поддержание работоспособности выпущенного и проданного изделия в течение всего времени его экономически целесообразной эксплуатации в силу следующих обстоятельств [1–5]:

  • 1)    отлаженный сервис помогает изготовителю формировать перспективный и стабильный рынок сбыта;

  • 2)    высокая конкурентоспособность предлагаемых изделий в значительной степени зависит от высококачественного сервиса;

  • 3)    сервисное обслуживание может рассматриваться как источник прибыли предприятия;

  • 4)    отлаженные процессы сервисного обслуживания являются одним из условий поддержания репутации предприятия-производителя.

Сфера послепродажного обслуживания становится все более актуальной для производителей готовой продукции. Усиливающаяся международная конкуренция все больше нивелирует различия в качестве и цене. Конечные продукты становятся взаимозаменяемыми с точки зрения клиента. В результате продажи и рентабельность производителей готовой продукции сокращаются. Кроме того, клиенты все чаще требуют конечных продуктов, адаптированных к их индивидуальным потребностям. Добавленная стоимость с точки зрения клиента может быть получена за счет интенсивного послепродажного обслуживания. Благодаря возможности получения относительно высокой прибыли от поставок аксессуаров, запасных частей и послепродажного обслуживания сфера послепродажного обслуживания также считается привлекательной с точки зрения производителя [6–8].

Обслуживающий персонал должен оперативно реагировать на поступающие требования по сервисному обслуживанию. Они должны оперативно рассматриваться с учетом существующих на предприятии правил и методов организации сервисного обслуживания в условиях мелкосерийного производства радиоэлектронной аппаратуры с целью быстрого и эффективного восстановления изделий в заданные сроки [9, 10]. Процессы сервисного обслуживания также включают определение уровня запасов материалов, деталей и сборочных единиц для оказания сервисных услуг, процедуры приема и оформления заказов на сервисное обслуживание изделий. Эти элементы, в свою очередь, влияют на такие показатели, как время выполнения заказа, точность выполнения условий заказа, состояние и качество оказываемых сервисных услуг [11, 12]. Наконец, аналитика данных может использоваться для динамического выявления основных неисправностей изделий и прогнозирования их возникновения в различных условиях эксплуатации [13–16].

Одним из показателей эффективности реализации процесса сервисного обслуживания является коэффициент восстановления изделий:

V = B , к P , где K В – количество отгруженных изделий после восстановления; K Р – количество поступивших изделий на ремонт.

Организацию сервисного обслуживания дополнительно усложняет широкая номенклатура поддерживаемых изделий с их вариантами исполнения и разнообразие отчетной документации. При этом необходимо формирование базы данных сервисного обслуживания и автоматизация сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры в целом.

Предлагаемая автоматизированная система сервисного обслуживания охватывает все этапы прохождения ремонта обслуживаемых изделий и сопутствующие процессы на предприятии, что увеличивает прослеживаемость сервисного обслуживания в целом. Предлагаемая система также позволяет снизить влияние человеческого фактора, простоев в производстве и конфликтных ситуаций между отдельными подразделениями предприятия.

Функциональная модель сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры

Рассмотрим организацию сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры на примере предприятия АО «Научно-производственное предприятие «Радиосвязь» (г. Красноярск, Россия). Его основной сферой деятельности является производство систем и аппаратных комплексов передачи данных, тропосферной, спутниковой связи и навигации. АО «НПП «Радиосвязь» является научно-производственным комплексом радиоэлектронной промышленности, в котором проектирование является важным видом деятельности, конечным результатом которого является конструкторская документация на изделие.

В сервисном обслуживании радиоэлектронной аппаратуры участвуют все основные подразделения предприятия. При этом основные процессы реализуются в производственных цехах, складах и отделах: снабжения, качества, рекламационном, внешних работ, плановопроизводственном, бухгалтерском и экономическом.

Кратко рассмотрим функциональную модель сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры, представленную на рис. 1 в форме диаграммы IDEF0 с учетом покупных комплектующих изделия (ПКИ). На ней показаны все связи процессов, протекающих на предприятии при оказании услуг сервисного обслуживания производимой радиоэлектронной аппаратуры.

На рис. 2 представлена декомпозиция блока «Производство».

Рис. 1. Функциональная модель процесса сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры Fig. 1. Functional model of the radio-electronic equipment service maintenance process

Рис. 2. Функциональная модель блока «Производство» Fig. 2. Functional model of the “Production” block

В производстве основная часть работ по анализу, поиску неисправностей и ремонту изделия приходится на сборочно-монтажные цеха. На рис. 3 представлена функциональная модель процессов сервисного обслуживания в монтажно-сборочном цехе.

Процесс сервисного обслуживания можно разбить на три этапа, блок-схемы процедур которых представлены ниже:

  • 1)    прием и диагностика изделия (рис. 4);

  • 2)    ремонт изделия (рис. 5);

  • 3)    оформление и передача изделия заказчику (рис. 6).

    Рис. 3. Функциональная модель процессов сервисного обслуживания в монтажно-сборочном цехе Fig. 3. Functional model of service maintenance processes in the assembly shop


  • 4.4 4.3 4.2 Выпуск сотрудником гарантийного бюро (ГАБ) извещения о поступлении изделия 4.5

Формирование карточки восстановления изделия

Открытие заказа на сервисное обслуживание

Осмотр изделия сотрудником ГАБ

Рис. 4. Блок-схема этапа приема и диагностики изделия

Fig. 4. Block diagram of the product acceptance and diagnostics stage

5.7

Передача изделия в цех-потребитель

Рис. 5. Блок-схема этапа ремонта изделия Fig. 5. Block diagram of the product repair stage

Рис. 6 Блок-схема этапа оформления и передачи изделия заказчику Fig. 6 Block diagram of the execution and product transfer stage

Анализ существующей реализации процесса сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры на предприятии НПП «Радиосвязь» показал, что база данных сервисного обслуживания, график восстановления изделий и этапы ремонта изделия не связаны единой средой сервисного обслуживания на предприятии. Также данная ситуация не позволяет автоматизировать процессы ремонта изделий на предприятии в должной степени.

Реализация системы сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры

В организации деятельности предприятия «НПП «Радиосвязь» важное место занимает гарантийное и послегарантийное обслуживание производимых изделий. Для учета и анализа заявок поступления изделий ведется база данных сервисного обслуживания. Ежемесячно сотрудниками предприятия формируется график восстановления гарантийных изделий по результатам фильтрации и анализа данных сервисного обслуживания. Формирование графика восстановления требует значительных временных затрат на перенос данных, оценку текущего состояния ремонта изделий и сроков восстановления. При этом дополнительно возникают ошибки, связанные с влиянием человеческого фактора, что приводит:

  • -    к увеличению срока восстановления изделий;

  • -    уменьшению прослеживаемости цикла ремонта изделия;

  • -    затратам рабочего времени и конфликтным ситуациям между отдельными подразделениями.

Для решения данных проблем разработана автоматизированная система сервисного обслуживания, обеспечивающая построение, отслеживание и актуализацию графиков восстановления изделий. Главное окно системы сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры организовано в виде таблицы электронного журнала сервисного обслуживания со следующими элементами (рис. 7):

  • -    номер изделия, присвоенный при поступлении на предприятие;

  • -    тип ремонта (гарантийный, негарантийный, постгарантийный);

  • -    номер цеха, в котором будет выполнен ремонт изделия;

  • -    заводской номер изделия;

  • -    номер и статус (гарантийный, общий) заказа на сервисное обслуживание;

  • -    наименование и децимальный номер прибора (блока) изделия, подлежащего ремонту;

  • -    номер извещения о поступлении изделия с описанием дефекта для передачи в цех;

  • -    номер карточки отказа для передачи в цех-изготовитель узла, блока или прибора, входящего в состав ремонтируемого изделия;

  • -    текущее состояние работ по восстановлению изделия;

  • -    прогнозируемая дата восстановления изделия;

  • -    номер акта исследования изделия после проведения ремонта и необходимых проверок характеристик изделия.

/Ж АО «НПП «Радиосвязь»

Автоматизированные Системы Управления Предприятием

Техническая поддержка:

О с учетом актов иссле дования ______________ 1 15 у | Гарантийный ^ | Сформировать график | ®PDF

О Excel

| Сформировать отчет | Сформировать в Excel

Рис. 7. Главное окно системы сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры

Fig. 7. Main window of the electronic equipment service system

Также интерфейс системы включает дополнительные элементы:

  • -    элемент управления «С учетом актов исследования», позволяющий убирать из таблицы строки для отремонтированных изделий;

  • -    поля выбора номера цеха, типа ремонта и кнопка формирования графика восстановления изделий;

  • -    кнопка формирования отчетов в форматах текстового или табличного электронных документов.

При нажатии на дополнительную кнопку «Редактирование» открывается форма редактирования заказа на сервисное обслуживание, которая включает следующие активные элементы, доступные пользователю (рис. 8):

  • –    строка «Номера карточек отказа» – вписывается в случае передачи входящих узлов ремонтируемого изделия в цех-изготовитель (данные карточки могут отсутствовать);

  • –    кнопка «Добавить» – позволяет вносить оценочную дату восстановления изделия при сохранении видимости предыдущей даты. История изменения дат восстановления позволяет выделить проблемные изделия и инициировать корректирующие действия в процесс сервисного обслуживания;

  • –    кнопка «Выберите файл» – добавляет файлы следующих электронных документов: «Акт осмотра» (описание состояния изделия), «Программа исследования и восстановления» (описание операций по определению причины дефекта и проведенных во время ремонта с заключением Отдела технического контроля о соответствии), «Акт исследования» (общие сведения об устраненном дефекте, замененных и изготовленных элементах, подтверждающие подписи);

  • –    поле «Текущее состояние работ», ввод сведений о текущей стадии ремонта изделия – заполняется сотрудниками цехов, ответственных за выполнение работ по сервисному обслуживанию данного изделия.

Рис. 8. Активные элементы формы редактирования заказа на сервисное обслуживание

Fig. 8. Active elements of the service order editing form

На рис. 9 дано табличное представление графика восстановления гарантийных изделий. Он формируется после выбора цеха и типа ремонта (см. рис. 7) на главном окне системы сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры функцией формирования графика восстановления изделий.

ГРАФИК восстановления гарантийных изделий по 15 цеху на апрель 2024 г.

Гарантийный

Изделие

Прибор/блок

Извещение в цех

Дата восстав.

Текущее состояние работ

I

Рис. 9. Общая форма графика восстановления гарантийных изделий Fig. 9 General form of the schedule for warranty products restoration

Поля графика восстановления изделий включают:

  • –    порядковый номер изделия в графике восстановления;

  • –    заводской номер изделия;

  • –    наименование и децимальный номер прибора (блока) изделия, подлежащего ремонту;

  • –    номер извещения о поступлении изделия с описанием дефекта для передачи в цех;

  • –    прогнозируемая дата восстановления изделия;

  • –    текущее состояние работ по восстановлению изделия.

В верхней части графика восстановления размещены грифы согласования и утверждения для соответствующих подписей. В заголовке графика восстановления изделий указывается тип ремонта, цех, ответственный за сервисное обслуживание изделий и период времени, для которого сформирован график. Согласно данному графику обеспечивается выполнение сроков восстановления, анализируются данные и принимаются корректировочные решения, также данные графики предоставляются по требованию потребителя.

В совокупности с другими организационно-техническими решениями предлагаемая автоматизированная система сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры позволила увеличить коэффициент восстановления изделий спутниковой навигации и связи на предприятии «НПП «Радиосвязь» с V = 0,5 до V = 0,9 за февраль – апрель 2024 г. Это свидетельствует о повышении эффективности процессов сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры в условиях мелкосерийного производства в целом.

Заключение

Предложенная автоматизированная система сервисного обслуживания радиоэлектронной аппаратуры в условиях мелкосерийного производства позволяет автоматизировать предоставление информации о текущем состоянии процессов сервисного обслуживания до лиц, принимающих решения, и непосредственного заказчика. Также она обеспечивает автоматизацию текущего сервисного документооборота. Информация о реализации сервисных и ремонтных работ консолидируется в единой базе данных и выводится в удобном формате для проведения аналитических работ и принятия управленческих решений. Предложенная система при постоянном применении на АО «НПП «Радиосвязь» зарекомендовала себя как эффективное средство автоматизации контроля процессов сервисного обслуживания производимых изделий связи и навигации.