Организация и управление жизненным циклом наукоемкой продукции

А.Е. Бром, З.С. Терентьева

ОРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ 
ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ 
НАУКОЕМКОЙ ПРОДУКЦИИ 

Учебно-методическое пособие

Федеральное государственное бюджетное  
образовательное учреждение высшего образования  
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана  
(национальный исследовательский университет)»

УДК 658.7
ББК 65.05
        Б88
Издание доступно в электронном виде по адресу
ebooks.bmstu.press/catalog/264/book2096.html

Факультет «Инженерный бизнес и менеджмент»
Кафедра «Промышленная логистика»

Рекомендовано Научно-методическим советом 
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия

Бром, А. Е.

Организация и управление жизненным циклом наукоемкой 

продукции : учебно-методическое пособие  / А. Е. Бром, З. С. Терентьева. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2019. — 
35, [1] с.: ил.

ISBN 978-5-7038-5252-1

Представлены основные требования, предъявляемые к выполнению домашнего задания по дисциплине «Организация и управление жизненным циклом наукоемкой продукции». Изложены порядок выполнения домашнего задания, требования к его содержанию, оформлению и защите. Даны теоретические основы 
управления конфигурацией и пример выполнения домашнего задания.
Для студентов магистратуры направления подготовки «Организация и 
управление наукоемкими производствами».
 
 
УДК 658.7

 
 
ББК 65.05

Учебное издание

Бром Алла Ефимовна, Терентьева Зинаида Сергеевна

Организация и управление жизненным циклом наукоемкой продукции

Подписано в печать 12.08.2019. Формат 60×90/16.
Усл. печ. л. 2,25. Тираж 50 экз. Изд. № 720-2019. Заказ

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.  
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1.
baumanpress@gmail.com

Отпечатано в типографии МГТУ им. Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1.
baumanprint@gmail.com

 
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019
© Оформление. Издательство

ISBN 978-5-7038-5252-1 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019

Б88

К 25-летию кафедры «Промышленная логистика» 
МГТУ им. Н.Э. Баумана

Предисловие

Дисциплина «Организация и управление жизненным циклом 
наукоемкой продукции» включает четыре модуля, изучаемых последовательно в течение одного семестра. Домашнее задание выполняется в рамках изучения модуля 3 «Современные концепции 
и методы управления жизненным циклом продукции».
Цель учебно-методического пособия — помощь студентам в 
приобретении практических навыков создания функциональной 
и проектной конфигурации изделия, разработки модели базовой 
конфигурации изделия, анализа конструкторского и потребительского контекста управления конфигурацией, формирования вектора проектных требований к продукции на основе концепции 
изделия.
В учебно-методическом пособии представлены основные требования, предъявляемые к выполнению домашнего задания по 
дисциплине «Организация и уп равление жизненным циклом наукоемкой продукции». Изложены порядок выполнения домашнего задания, требования к его содержанию, оформлению и защите. 
Представлены теоретические основы управления конфигурацией и 
пример выполнения домашнего задания.
После выполнения домашнего задания студент будет уметь 
создавать функциональную и проектную конфигурации изделия, 
разрабатывать модель базовой конфигурации изделия, анализировать конструкторский и потребительский контекст управления 
конфигурацией, владеть навыками управления конфигурацией 
изделия в контекстах производителя и заказчика.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов 
магистратуры направления подготовки «Организация и управление наукоемкими производствами».

Принятые сокращения

БК  
— базовая конфигурация

ДК  
— документация конфигурации

ЖЦ  — жизненный цикл
ИМ  — информационная модель
КИ  
— концепция изделия

ОК  
— объект конфигурации

ПБК  — проектная базовая конфигурация
УК  
— управление конфигурацией

ФБК  — функциональная базовая конфигурация
ФзБК — физическая базовая конфигурация

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Управление конфигурацией (УК) — управленческая технология, 
связанная с контролем соответствия характеристик изделия заданным требованиям на всех стадиях жизненного цикла (ЖЦ).
Стартовой точкой для УК являются установление, согласование между заказчиком и поставщиком и формализация контрактных требований, из которых ясно следуют обязательства поставщика. Важный результат УК заключается в том, что потребителю 
поставляется не только само изделие, но и документированные доказательства того, что изделие и все его компоненты соответствуют заданным требованиям. Это, с одной стороны, служит основой 
гарантии качест ва, а с другой — защищает поставщика от необоснованных претензий.
Технология УК обеспечивает целостность и документирование 
всех данных об изделии, «прослеживаемость» всех шагов, связанных с внесением изменений в структуру, состав и конструкции 
отдельных компонентов изделия. Это позволяет в любой момент 
воспроизвести процесс изготовления экземпляра изделия с гарантией получения его требуемых характеристик.
Согласно определению, приведенному в ГОСТ Р ИСО 10007–2007, 
«конфигурация — взаимосвязанные функциональные и физические 
характеристики продукции, установленные в данных о конфигурации продукции». Данные о конфигурации продукции представляют собой «требования к проектированию, производству, верификации, эксплуатации и обслуживанию продукции».
Конфигурация представляется древовидной (иерархической) 
структурой, элементами которой являются объекты УК (далее — 
объекты конфигурации). Каждый объект конфигурации (ОК) представляет собой изделие или его часть, осуществляющую в этом изделии какую-либо функцию.
N-мерный вектор требований потребителя можно представить 
в виде

 
R
r r
rn
= (
)
1
2
, , ...,
, 
(1)

где ri  — соответствующие требования потребителя.

Относительная удовлетворенность потребителя рассчитывается с помощью следующей формулы:

 
q
m
r
i
i

i

ki
= 




 , 
(2)

где mi  — имеющаяся у изделия характеристика; ri  — требование 
потребителя (желаемый показатель); ki =1,  если увеличение i-го 
показателя ведет к повышению удовлетворенности потребителя; 
ki = −1,  если увеличение i-го показателя ведет к снижению удовлетворенности потребителя.
Как ясно из изложенного, оценка качества изделия сводится к 
оценке его свойств и характеристик. В свою очередь, обеспечение 
соответствия характерис тик изделия заданным значениям — суть 
технологии УК.
На основе маркетинговых исследований и анализа тенденций 
конкретного сегмента рынка может быть задан вектор R0  технических требований к изделию. Компоненты вектора R0  объединяются 
в груп пы. Каждой группе соответствует свой ОК. Таким образом, 
на предпроектной стадии (в процессе обсуждения и заключения 
контракта, подготовки техничес кого предложения) формируется 
функциональная конфигурация будущего изделия. При этом на требования могут быть назначены соответствующие допуски.
В ходе разработки определяются проектные характеристики 
изделия и его функциональных элементов, которые образуют те 
же группы, что и компоненты вектора R0  технических требований, т. е. формируется проектная конфигурация.
Управление конфигурацией на стадии разработки состоит в 
установлении соответствия между величинами требований и проектными значениями характеристик по всем ОК, по изделию в целом и в оперативном устранении возникающих отклонений.
Документация, позволяющая определить и идентифицировать функциональные, физические и эксплуатационные характеристики изделия, называется документацией конфигурации (ДК).  
В качестве ДК принято рассматривать тех нические требования 
(условия), чертежи изделия или электронные данные аналогичного назначения. Утвержденную в установленном порядке ДК принято называть базовой конфигурацией (БК).
Существует несколько видов БК. На стадии технического задания и технического предложения формируется функциональная 

ДК, описывающая требования потребителя (заказчика) к функциональности изделия, его эксплуатационным свойствам, возможностям взаимодействия с внешней средой, а также проверки, 
необходимые для демонстрации выполнения этих требований. 
Утвержденный комплект ДК называется функциональной базовой 
конфигурацией (ФБК).
В ходе и по завершении разработки проекта создается проектная ДК. Утвержденный комплект ДК называется проектной 
базовой конфигурацией (ПБК). Проектная БК помимо чертежей и 
иных документов должна содержать сведения, подтверждающие 
выполнение требований к изделию и его компонентам на стадии 
проектирования (результаты расчетов, математического и (или) 
натурного моделирования и т. п.).

При изготовлении конкретного экземпляра изделия создается 
«физическая» ДК (ФзДК), которая помимо чертежей, спецификаций и иных необходимых документов содержит результаты выходного контроля и испытаний изделия, подтверждающие выполнение требований. Утвержденная ФзДК называется физической 
базовой конфигурацией (ФзБК).
Все конструктивные изменения, приводящие к появлению модификаций или исполнений изделия, изначально требуют внесения изменений в соответствующие БК. Каждому ОК могут быть 
поставлены в соответствие одно или несколько конструктивных 
решений, обеспечивающих реализацию требуемых характеристик 
изделия.
В соответствии с описанными понятиями технология УК предусматривает выполнение четырех операций (процедур).
1. Идентификация конфигурации:
 • группирование требований, выделение ОК, отвечающих за 
отдельные группы функциональных и иных характеристик изделия, введение обозначений;

 • утверждение функциональной ДК и идентификация ФБК.
2. Контроль конфигурации:
 • установление связей между ОК и конструкторскими данными, которые должны содержать оценки характеристик изделия, полученные расчетными или экспериментальными методами  
(в зависимости от стадии ЖЦ);

 • сопоставление полученных данных с требованиями, содержащимися в ОК, обнаружение ОК и соответствующих им конструктивных элементов, ответст венных за отклонение от требований;

• внесение изменений в конструкцию изделия и его элементов 
их документирование в целях устранения отклонений от требований;

 • установление последовательности (очередности) внесения и 
утверждения изменений;

 • идентификация изменений;
 • оценка эффективности реализованных изменений в отношении степени удовлетворения требований и связанных с этим 
затрат.
3. Учет статуса конфигурации: процедура систематической 
проверки и документального оформления наличия утверждений 
ОК, БК всех видов и иных объектов, относящихся к конфигурации.
4. Аудит конфигурации: совокупность процедур выполняемой 
на всех стадиях ЖЦ систематической проверки соответствия между требованиями, предъявляемыми к изделию и его компонентам, 
и их фактическими свойствами (характеристиками). 
В конкретных производственных ситуациях возможны некоторые вариации описанной технологии, в том числе относящиеся 
к формированию БК, модификаций и исполнений изделия как по 
инициативе заказчика, так и по инициативе предприятия — разработчика и поставщика изделия.
Основные понятия и их определения. Выше уже использовались 
некоторые понятия, относящиеся к технологии УК.
Приводимые здесь определения сформулированы в соответствии 
с аналогичными определениями, содержащимися в рекомендациях по стандартизации Р 50.1.031–2001, ГОСТ Р ИСО 10007–2007, 
стандарте министерства обороны США MIL-STD-2549 и других, и 
дополняют перечень понятий, упомянутых выше. Этот анализ позволил устранить разночтения, содержащиеся в различных нормативных документах, и предложить формулировки, отвечающие контексту данной работы. Эти формулировки образуют методический 
базис дальнейшего изложения.
Конфигурация — совокупность отвечающих установленным 
требованиям функциональных, физических и эксплуатационных 
атрибутов (свойств, характеристик) предполагаемого к разработке, 
разрабатываемого или существующего изделия, сгруппированная в 
соответствии с его структурой и отображаемая в различных информационных моделях, соответствующих стадиям ЖЦ изделия.
Базовая конфигурация — утвержденная в установленном порядке документация конфигурации базового изделия.

Управление конфигурацией — управленческая технология, устанавливающая и поддерживающая соответствие функциональных, 
физических и эксплуатационных свойств (характеристик) изделия 
заданным требованиям (в том числе требованиям заказчика). Эта 
технология предполагает выполнение следующих операций: идентификация конфигурации; контроль конфигурации; учет статуса 
конфигурации; проверка (аудит) конфигурации.
Отметим, что технология УК применима только к изделиям, 
имеющим достаточно сложную функциональную структуру, из которой могут быть выделены ОК, выполняющие в составе конечного изделия четко определенные функции и обладающие значимым 
набором количественных и качественных характеристик, сопоставимых с подмножеством требований, предъявляемых к конечному 
изделию.
Основные требования, заключающие в себе наименование характеристики и ее значения, по сути, содержат: функциональную 
структуру конечного изделия, т. е. сведения о компонентах, которые в дальнейшем можно рассматривать как ОК; классификационные (качественные) признаки компонентов, которые в контексте заказчика могут рассматриваться как требования к конечному 
изделию (желаемые свойства); количественные характеристики, 
обеспечиваемые компонентами. Показывают, что требования 
(свойства) могут быть представлены в форме древовидного графа, 
отражающего отношения классификации. Этот граф представляет 
собой функциональную структуру изделия. Будучи документально оформленной и утвержденной в установленном порядке, такая 
структура приобретает статус функциональной БК. Адекватное 
описание этой структуры в информационной среде есть исходная 
информационная модель (ИМ) изделия. В дальнейшем ее компоненты можно рассматривать как ОК. При этом концепцию изделия 
(КИ) можно трактовать как ОК нулевого уровня, а компоненты — 
как ОК первого и последующих уровней.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ 
И ТРЕБОВАНИЯ К ЕГО СОДЕРЖАНИЮ

Цель домашнего задания по дисциплине «Организация и управление жизненным циклом наукоемкой продукции» — разработка 
функциональной конфигурации изделия для обеспечения соответствия требований заказчика характеристикам проекта изделия и 
создания исходной ИМ изделия на основе технологии УК.
Выполнение домашнего задания состоит из 10 этапов.
1. Выбрать наукоемкое изделие и собрать информацию о соответствующих отраслевых нормативах и стандартах (требованиях) 
к данному виду продукции. Выбрать изделие, которое имеет достаточно сложную функциональную структуру, из которой могут быть 
выделены ОК, выполняющие в составе конечного изделия четко 
определенные функции и обладающие значимым набором количественных и качественных характеристик. При необходимости 
выбор изделия можно согласовать с преподавателем. Привести 
наименование и содержание существующих стандартов, которые 
связаны с изготовлением, транспортировкой (при необходимости), эксплуатацией изделия.
2. Сформулировать потребность в изделии. Выявить и описать, 
какую потребность потребителей удовлетворяет изделие.
3. Сформулировать концепцию изделия. Представить аналитическую, конструкторскую и производственную информацию, на основе которой может приниматься решение о разработке изделия.
4. Построить вектор требований заказчика (будущего потребителя) к изделию. Представить вектор требований заказчика на 
основе информации, приведенной в теоретической части учебно-методического пособия. Координаты вектора — массив данных, который может быть представлен в табличной форме.
5. Построить вектор отраслевых (технических, ресурсных, экологических, энергетических, экономических) требований к изделию. 
На основе данных этапа 1 и информации, приведенной в теоретической части учебно-методического посо бия, построить вектор 
отраслевых (технических, ресурсных, экологических, энергетических, экономических) требований к изделию. Информация может 
быть представлена в табличной форме.