Повышение эффективности производства полупроводниковых материалов на основе управления технико-экономическими показателями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Давыденко, Павел Александрович

• Давыденко, Павел Александрович
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Давыденко, Павел Александрович

Введение

Глава 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1 Взаимосвязь объема производства, себестоимости и прибыли

1.2 Информационные технологии в проектировании и управлении

1.2.1 CASE-технология создания и сопровождения информационных систем

1.2.2 О методологии проектирования информационных систем

1.3 Цель и задачи исследования

Глава 2 Структурно-функциональный анализ автоматизированного производства

2.1 Структурно-функциональная модель предприятия

2.2 Моделирование процесса управления конкурентоспособностью предприятия

2.3 Оптимизация управления планирования выпуска продукции на промышленных предприятиях по производству полупроводниковых материалов

2.4 Модель оптимизации торговых операций на предприятиях полупроводниковой промышленности

2.5 Выводы

Глава 3 Контроллинг предприятия

3.1 Сущность контроллинга

3.2 Функции и задачи контроллинга

3.3 Контроллинг в системе управления

3.3.1 Стратегический контроллинг

3.3.2 Оперативный контроллинг

3.4 Выводы

Глава 4 Постановка задачи интегрированного управления предприятием по производству полупроводниковых материалов

4.1 Автоматизированные информационные системы управления

4.2 Требования к системе интегрированного управления производством

4.3 Выводы 152 Общие выводы и результаты 154 Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности производства полупроводниковых материалов на основе управления технико-экономическими показателями»

Основными направлениями экономического и социального развития

России и стран мирового сообщества предусмотрено дальнейшее увеличение темпов развития электронной промышленности, основу которой составляет производство полупроводниковых приборов и интегральных микросхем (ИМС), в том числе больших интегральных микросхем (БИС), предназначенных для изготовления микропроцессоров, ЭВМ и других видов высокотехнологичной электронной аппаратуры, обеспечивающей автоматизацию сложных технологических процессов и оборудования, развитие космической и военной техники, а также приборов и средств информационного обеспечения. [20]

Особенностью обработки полупроводниковых материалов заключается в обеспечении высоких требований их геометрической точности, низкой шероховатости поверхностей при чрезвычайно малых размерах, измеряемых иногда в долях микрометра. Рост уровня интеграции, переход к большим и сверхбольшим интегральным схемам, уменьшение размеров элементов приборов требует постоянного усовершенствования процессов механической обработки полупроводниковых пластин с целью повышения их геометрической точности и совершенства поверхности, поскольку именно подготовка поверхности в значительной степени определяет рабочие характеристики и выход годной продукции.

Повышенные требования к точности обработки поверхности пластин для получения качественных полупроводниковых подложек потребовали значительного совершенствования оборудования, создания нового поколения высокопроизводительных прецизионных станков. Данная модернизация полупроводниковой промышленности позволила значительно уменьшить толщину исходных кремниевых пластин. [28]

Помимо вышеперечисленных, актуальными задачами повышения безопасности и экологичности технологического процесса выращивания и 4 обработки полупроводниковых материалов являются разработка экологически чистого производства пластин из материалов группы А3В5 с возможностью эффективного улавливания токсичных продуктов, выделяющихся при контакте инструмента с полупроводниковым материалом, а также снижение затрат и повышение производительности обработки пластин. [37]

В развитых странах деятельность промышленных предприятий по выпуску полупроводниковых материалов направлена также в сторону увеличения доли выпускаемой продукции для поставок ее на рынок солнечной энергетики. Эти крупные производственные комплексы тесно связаны с мощными финансовыми учреждениями (коммерческими банками, страховыми и инвестиционными институтами) и располагают огромными производственными и финансовыми возможностями.

В настоящее время человечество потребляет в год около 10 млрд. т. у.т., и это количество постоянно возрастает. Одной из глобальных проблем дальнейшего развития энергетики является поиск эквивалента топливных ресурсов, которые являются иссякаемыми ресурсами. Наиболее вероятной заменой топливно-энергетической системы в секторе малой и средней энергетики является солнечная энергетика - экологически чистая и бесконечная энергия Солнца. Даже несмотря на то, что без заметного ущерба для окружающей среды можно использовать лишь 2% солнечной энергии, этого количества вполне достаточно, чтобы обеспечить потребность в энергии современного мира.

Источником солнечной энергии являются солнечные элементы, состоящие из совокупности кремния, который является полупроводниковым материалом. Солнечные элементы собираются в модули, которые, соединяясь между собой, дают энергию в несколько гигаватт.

Главная причина медленного развития наземной солнечной энергетики заключается в слабом потоке энергии, зависимости от времени суток, сезона и погоды. Средний поток радиации на поверхности Земли на широте 40° составляет 0,ЗкВт/м. Однако частичным решением данной проблемы заключается в сборе солнечной энергии с большой площади и запасать ее на нерабочее время с помощью аккумуляторов. И несмотря на то, что в настоящее время новые технологии сбора солнечной энергии не существенно ее удешевляют, в дальнейшем, с ростом цен на энергоносители и дальнейшем усовершенствовании процесса получения солнечной энергии, стоимость генерации 1 кВт-ч солнечной энергии может стать ниже, чем получаемой при сжигании нефти.

В России, как и во всем мире, полупроводниковая промышленность становится одним из приоритетных направлений развития энергетики государства. Тенденция к усилению концентрации национального капитала именно в данной сфере в нынешних условиях — объективная необходимость. И неслучаен тот факт, что 2008 год в России объявлен годом солнечной энергетики, а в рамках программы «Кремний России» ведутся работы по получению поликристаллического кремния методами очистки (высокотемпературная очистка и барботирование расплава увлажненными газами) рафинированного технического кремния, полученного карботермическим восстановлением чистых природных кварцитов Восточной Сибири. Рыночные механизмы в данной отрасли только запускаются, однако этот процесс приобретает настолько масштабный характер, что эта сфера за достаточно короткий срок может набрать большие оборотные капиталы.

Рост производства солнечных элементов вызвал, начиная с 2005 г., острую нехватку сырья для изготовления кристаллов. Именно проблема нехватки сырья для выполнения планов развития солнечной энергетики до 2010 г. может оказаться крайне важной для всех участников рынка. Для выживания в сложившейся ситуации российские производители выработали ряд мер, среди которых единая стратегия по развитию поликристаллическго кремния, борьба за повышение экологичности очистки металлургического кремния, применение новейших информационных технологий интегрированного управления на предприятиях. [37, 57]

Современные технические средства для получения и обработки информации, постоянно совершенствующиеся системы обработки информации и программного обеспечения, а также возникающие новые рыночные преобразования, происходящие в России, требуют нового осмысления и подхода к решению проблем, связанных с разработкой проектов по рациональному использованию сырья для получения пластин из полупроводниковых материалов. Кроме того, создание различных акционерных обществ, расширение самостоятельности регионов требуют большего взаимодействия между ними для эффективного использования составляющих элементов.

В связи с вышеизложенным, возрастает необходимость системного подхода к осуществлению проектирования объектов выращивания и производства полупроводниковых материалов. Этим обусловлена актуальность создания комплексной системы автоматизированного проектирования, производства, транспортировки, хранения и утилизации полупроводниковых материалов.

Эффективность создания подобного рода системы в существенной степени зависит от полноты и достоверности информации и экономико-математических моделей и методов, используемых разработчиками. Разработка оптимизационных моделей проектирования различных объектов проектирования, производства, реализации и утилизации полупроводников, создание комплексной базы данных обеспечат повышение качества разрабатываемых проектов за счет обработки значительных объемов информации и анализа большего количества вариантов проектных решений и сокращение сроков выполнения работ. В связи с этим можно сделать вывод о необходимости разработки информационных и экономико-математических моделей и средств создания системы автоматизированного проектирования, производства и утилизации полупроводниковых материалов.

Современное состояние производственно-экономических отношений в России характеризуется большим количеством противоречий. Постоянному развитию научно-технического прогресса противопоставляется относительный спад производства, в том числе и металлургической промышленности, связанной с нехваткой сырья, ужесточающимися требованиями к качеству производимых пластин, а следовательно и к технологическим процессам их изготовления; обслуживания станков и установок, замены и утилизации устаревшего оборудования.

Помимо объективных причин относительного спада, обусловленных непоследовательностью проведения реформ, существует ряд причин субъективного характера, объединение которых можно определить, как низкий уровень деловой активности предприятий. Предприятия на сегодняшний день практически не уделяют внимания вопросам диверсификации не только продукции, но и всей производственно-хозяйственной деятельности. Это напрямую связано с общей тенденцией снижения конкурентоспособности российских предприятий. В условиях открытости российского рынка для импортной продукции конкуренция увеличивается и, соответственно, усложняется процесс производственно-хозяйственной деятельности. В принятой правительством концепции политики развития российской промышленности до 2010 года поставлена цель: повысить ее эффективность и конкурентоспособность. Достижение поставленной цели невозможно без подготовки и реализации технологических, экономических, организационных и управленческих изменений в перспективных отраслях промышленности, а также без создания методов и моделей управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятий с позиций международных стандартов управления и оценки конкурентоспособности их производственно-финансовой деятельности.

Поэтому одним из важнейших направлений повышения эффективности проектировочно-производственно-сбытовой деятельности предприятий выделяется создание системы управления их конкурентоспособностью с целью достижения международного уровня конкурентоспособности.

Таким образом, народно-хозяйственная значимость и потребность в развитии и совершенствовании методов оценки и управления конкурентоспособностью предприятия в рыночных условиях на основе информационных технологий определили актуальность настоящей диссертационной работы.

Современное промышленное предприятие в условиях рыночных отношений является юридически и экономически обособленным и независимым. Это объективно обусловливает усложнение его ориентации в системе экономических связей и, следовательно, возрастание значимости функций управления.

Управление невозможно без информации. Наиболее важной для успешного функционирования предприятия является информация, формируемая в системе учета. В нашей стране, подобная информация традиционно аккумулировалась в системе бухгалтерского учета. Особенностью организации учета на западных предприятиях является его разделение на финансовую и управленческую подсистемы. Обе системы имеют свои достоинства и недостатки, поэтому сегодня одной из проблем учета затрат является создание новых нетрадиционных систем получения информации о затратах, применение новых подходов к калькулированию себестоимости, подсчету финансовых результатов, а также методов анализа, контроля и принятия на этой основе управленческих решений.

Поиски новых систем привели к созданию обобщенной модели контроллинга затрат промышленных предприятий, основанной на интеграции систем отечественного и западного учета. Эта модель может стать основой экономической подсистемы (блок) в рамках создания автоматизированной системы управления предприятием.

Таким образом, существует проблема повышения эффективности предприятия по выпуску продукции из полупроводниковых материалов на основе создания и внедрения подсистемы управления организационно-экономическими факторами.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Давыденко, Павел Александрович

Общие выводы и результаты

1. Построена и проанализирована общая модель функционирования предприятия на основе понятия жизненного цикла изделия (ЖЦИ), включающая анализ функций, декомпозицию фаз по функциям управления ЖЦИ, декомпозицию функций по уровням, требования к интегрированной системе управления.

2. Выбраны и научно обоснованы основные принципы построения системы повышения конкурентоспособности предприятия, позволяющей анализировать и в оперативном режиме адаптировать внутрисистемные контуры (маркетинг, логистика, контроллинг) во взаимосвязи с динамикой внешней рыночной среды.

3. Разработана методика и созданы и исследованы экономико-математические модели и программные средства определения оптимальных параметров планирования выпуска продукции на предприятиях по выпуску полупроводниковых материалов.

4. Разработана и исследована математическая модель ведения торговых операций на предприятиях полупроводниковой промышленности, оптимизирующая прибыль в зависимости от условий реализации и хранения продукции. Модель позволяет строить оптимальные стратегии финансовых операций и принимать управленческие решения на основе производственно-экономической информации.

5. Разработана структура и содержание задач системы контроллинга как основы интеграции различных аспектов управления бизнес-процессами в организационной системе.

6. Концепция контроллинга включает:

• адаптации стратегических целей к изменяющимся условиям внешней среды;

• согласования оперативных планов со стратегическим планом развития организационной системы;

• координация и интеграция оперативных планов по разным бизнес-процессам;

• создания системы обеспечения менеджеров информацией для различных уровней управления в оптимальные промежутки времени;

• создания системы контроля над исполнением планов, корректировки их содержания и сроков реализации;

• адаптации организационной структуры управления предприятием с целью повышения ее гибкости и способности быстро реагировать на меняющиеся требования внешней среды.

7. Разработана концепция автоматизированной информационной системы управления предприятием. Ключевыми проблемами деятельности предприятия являются:

• сложность и разнообразие продукции и услуг;

• разнообразие требований по обслуживанию клиентов;

• масштабы и сложность рынков;

• динамичное изменение законодательства, нормативов, стандартов;

• наращивание капитала и развитие трудовых ресурсов;

• потребность в оперативной реакции на изменяющиеся условия.

8. Применение информационных систем ориентировано на факторы, повышающие конкурентоспособность предприятия:

• эффективное размещение средств;

• уменьшение себестоимости продукции и регулирование затрат;

• повышение эффективности маркетинга;

• регулирование рыночного риска и др.

9. Интегрированная система управления предприятием по производству полупроводниковых материалов должна отвечать следующим основным требованиям: автоматизация на каждом этапе должна охватывать функционально законченную в организационном, производственном и управленческом плане подсистему, с тем чтобы уменьшить трудности ее интеграции в реальный производственный процесс; автоматизированная система должна иметь развитую организационно- методическую поддержку разработки, внедрения, обучения, использования и сопровождения; автоматизированная система должна быть открытой, т.е. для нее должен быть определен на программно-аппаратном уровне интерфейс, обеспечивающий ее стыковку с другими автоматизированными системами; для автоматизированной системы должен быть предусмотрен регулярный механизм структурной, функциональной и параметрической настройки на конкретные условия применения; в рамках автоматизированной системы должен быть обеспечен удобный для персонала интерфейс, рассчитанный на неподготовленного пользователя, не являющегося программистом; общение (диалог) системы с пользователем должно вестись в терминах и понятиях предметной области, привычной для пользователя.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Давыденко, Павел Александрович, 2007 год

1. Баканов М.И., Шеремет А.Д. Теория экономического анализа: Учебник. -М.: Финансы и статистика, 1996.

2. Безруких П.С. Учет и контроль себестоимости продукции. М.: Финансы, 1974. - 320с.

3. Безруких П.С., Катаев А.Н., Комиссарова И.П. Учет затрат и калькулирование в промышленности. М.: Финансы и статистика, 1989. -320 с.

4. Бухгалтерский учет в промышленности/ П.С. Безруких, В.В. Ивашкевич, А.Н. Кашаев и др.; Под. ред. П.С. Безруких. М.: Финансы и статистика, 1987.-464 с.

5. Введение в рыночную экономику. М.: Высшая школа, 1994.

6. Вендров A.M. CASE технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1998.-176с.

7. Веснин В.Р. Основы менеджмента. М., 1996.

8. Вихамский О.С. Менеджмент. М., 1996.

9. Волкова Н.А., Симонова А.С. Структура производственного объединения. -Минск, 1997.

10. Ю.Гейн К., Сарсон Т. Системный структурный анализ: средства и методы. -М.: «Эйтекс», 1992.

11. П.Зайцев H.JT. Экономика промышленного предприятия. М.: ИНФРА-М, 1998.-336с.12.3индер Е.З. Бизнес-реинжиниринг и технологии системного проектирования: Учебное пособие. М.: Центр информационных технологий, 1996.

12. Ивашкевич В.Б. Калькулирование себестоимости продукции в отраслях промышленности. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1974. - 150 с.

13. Ивашкевич В.Б. Проблемы учета и калькулирования себестоимости продукции. М.: Финансы, 1974. - 150 с.

14. Информационные системы в экономике./ Под ред. В.В. Дика. М.: Финансы и статистика, 1997. - 272 с.

15. Калянов Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий. М.: СИНТЕГ, 1997.-316 с.

16. Калянов Г.Н. Современные CASE технологии. - М.: ИПУ, 1992.

17. Калянов Г.Н. Методы и средства системного структурного анализа и проектирования. М.: НИВЦ МГУ, 1995.

18. Каменнова М.С. Системный подход к проектированию сложных систем // Журнал д-ра Добба, 1993, № 1, с. 9-14.

19. Карбань В.И., Борзаков Ю.И. Обработка монокристаллов в микроэлектронике. М.: Радио и связь, 1988. - 104 с.

20. Кожекин Г.Я., Синица JI.M. Организация производства. Минск: ИП «Экоперспектива», 1998. - 332 с.

21. Кэмпбелл Р., Макконнелл К. и др. Экономика. М.: Республика, 1992.

22. Марка Д.А., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. -М.: МетаТехнология, 1993.

23. Мацкевичюс И.С. Анализ калькулирования себестоимости продукции в странах СЭВ. М.: Финансы, 1977. - 112 с.

24. Мацкевичюс И.С. Организация бухгалтерского учета в странах членах СЭВ. - М.: Финансы и статистика, 1984. - 158 с.

25. Мацкевичюс И.С. Организация учетной информации в Венгерской Народной Республике: Обзорная информация. Вильнюс: ЛитНИИНТИ, 1974.-79 с.

26. Мескон М. Основы менеджмента. М., 1992.

27. Никифорова-Денисова С.Н. Технология полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники. М.: Высшая школа, 1989. - 95 с.

28. Николаева С.А. Особенности учета затрат в условиях рынка: Система «Директ-костинг». -М.: Финансы и статистика, 1993. 124 с.

29. О.Николаева С.А. Принципы формирования и калькулирования себестоимости. -М.: Аналитика-Пресс, 1997. 142 с.

30. Новодворским В.Д. Бухгалтерский учет в системе управления. М.: Финансы, 1979. - 72 с.

31. Новоженов Ю.В. Объектно-ориентированные технологии разработки сложных программных систем. М., 1996.

32. ЗЗ.Ойхман Е.Г., Попов Э.В. Реинжиниринг бизнеса: Реинжиниринг организаций и информационные технологии. М.: Финансы и статистика, 1997.-336 с.

33. Палий В.Ф. Основы калькулирования. М.: Финансы и статистика, 1987. -288 с.

34. Положение о бухгалтерском учете и отчетности в Российской Федерации. Утверждено приказом Минфина России от 20.03.1992 г. № 10. М.: Финансы и статистика, 1992.

35. Рогов В.В. Механическая обработка полупроводниковых материалов. -М.: ГУЛ НПП «Пульсар», 2003. 60 с.

36. Сатубалдин С.С. Учет затрат на производство в промышленности США. -М.: Финансы, 1980. 141 с.

37. Система R/3. Базисная технология SAP. Germany: SAP AG, 1996.

38. Система R/3. Консолидация. Germany: SAP AG, 1995.

39. Система R/3. Контроллинг затрат. Germany: SAP AG, 1996.

40. Система R/3. Контроллинг косвенных затрат. Germany: SAP AG, 1996.

41. Система R/3. Контроллинг результатов сбыта. Germany: SAP AG, 1996.

42. Система R/3. Краткое описание функций. Germany: SAP AG, 1996.

43. Система R/3. Управление материальными потоками. Germany: SAP AG, 1996.

44. Система R/3. Управление, планирование и контроль основных средств. -Germany: SAP AG, 1996.

45. Система R/3. Учет и отчетность. Germany: SAP AG, 1996.

46. Создание информационной системы предприятия // Computer Direct. -1996.-№2.

47. Сопко В.В., Патрик А.Н. Учет затрат и калькуляция себестоимости продукции в промышленности. К.: Тэхника, 1988. - 112 с.

48. Стуков С.А. Учет и контроль себестоимости промышленной продукции в европейских странах членах СЭВ. - Калинин: КГУ, 1975. - 122 с.

49. Стуков С.А. современные методы калькулирования себестоимости. -Калинин: КГУ, 1980. 86 с.

50. Стуков С.А. Система производственного учета и контроля. М.: Финансы и статистика, 1988. - 223 с.

51. Учет и финансовый анализ. Инструменты эффективного управления/ Под. ред. Д.А. Панкова. Минск, 1997.

52. Фатхутдинов Р.А. Система менеджмента. М., 1996.

53. Фатхутдинов Р.А. Производственный менеджмент. М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1997.-447 с.

54. Чумаченко Н.Г. Учет и анализ в промышленном производстве США. М.: Финансы, 1971.-240 с.

55. Экология и промышленность России, август 2006.

56. Экономика предприятия: Учебник для вузов/ В.Я. Горфинкель, Е.М. Купряков, В.П. Прасолова и др. М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1996.

57. Fisher A.S. CASE: Using Software Development Tools. N.Y.: J.Wiley&Sons Inc., 1988.

58. Gane C. Computer Aided Software Engineering: the Methodologies. N.J.: Prentice Hall, 1990.

59. Lewis T.G. CASE: Computer- Aided Software Engineering. N.Y.: Van Nostrand Reinhold, 1991.

60. Martin J., McClure C. Structured Techniques for Computing. N.J.: Prentice Hall, 1985.

61. Martin J. Information Engineering. N.J.: Prentice Hall, 1990.

62. SAP INFO, выпуск 49/50, июнь 1996. 65.SAP INFO Special, июнь 1998.