Статья опубликована в рамках: LXXXIX Международной научно-практической конференции «Вопросы технических и физико-математических наук в свете современных исследований» (Россия, г. Новосибирск, 23 июля 2025 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Машиностроение и машиноведение
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
СТАНДАРТИЗАЦИЯ И КАЧЕСТВО В ПРОМЫШЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ: ПЯТИСЕКЦИОННАЯ МОДЕЛЬ
STANDARDIZATION AND QUALITY IN INDUSTRIAL CLUSTER: A FIVE-SECTION MODEL
Maxim O. Beklyamishev
analyst of the Open Education Center, Post-graduate student, Domain of study 43.04.02 Tourism St. Petersburg State University of Economics
Russia, St. Petersburg
АННОТАЦИЯ
В статье представлена модель типового промышленного кластера, основанная на пяти функционально интегрированных секциях: основном, вспомогательном, побочном, обслуживающем и подсобном производствах. На примере текстильной отрасли показано, как стандартизация и интеграция информационных потоков обеспечивают контроль качества за счет синергии между секторами, надежность и ресурсную эффективность.
ABSTRACT
This article presents a model for a standardized industrial cluster, structured around five functionally integrated sections: core production, auxiliary support, ancillary processing, maintenance services, and subsidiary operations. Using the textile industry as a case study, the article demonstrates how the standardization and integration of information flows facilitate quality control through inter-sector synergy, enhance reliability, and improve resource efficiency.
Ключевые слова: промышленный кластер, управление качеством продукции, стандартизация, организация производства, текстильная промышленность.
Keywords: Industrial cluster, product quality management, standardization, production management, textile industry.
Актуальность исследования обусловлена необходимостью цифровизации производства, преодоления проблемы неустойчивости кооперационных цепочек и снижения сложности сквозного контроля качества в процессе создания продукции в межрегиональных кластерах. Несогласованность информационных потоков между переделами приводит к дисбалансу в смежных стадиях производства полуфабрикатов в распределенной сети производств (например, между выпуском пряжи и ткачеством), что только усугубляет проблему [1]. Межрегиональные кластеры сталкиваются с отсутствием унифицированных требований к продукции на разных стадиях цепочки и различиями в технических регламентах, что негативно влияет на качество полуфабрикатов и готовой продукции, создаваемых в распределенных сетях малых и средних производств.
В Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации о поставлена задача обеспечения технологического суверенитета в условиях высокого темпа с создания наукоемкой продукции на собственной технологической основе, в том числе путем перехода к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений. Решением может стать применение принципов построения модульной архитектуры кластеров в целях повышения гибкости и адаптивности производства через объединение технологий, и скоординированных действий по внедрению инноваций, в том числе в условиях санкционных ограничений [2, 3].
Отталкиваясь от определения в [4], будем рассматривать промышленный кластер как сеть взаимосвязанных предприятий и организаций в разных регионах, объединенных общей цепочкой создания стоимости. Стандартизация данных экосистемы и интеграция информационных потоков через типизацию модулей еще на уровне организации производства инновационной продукции может обеспечить системную эффективность взаимодействия субъектов хозяйствования и сквозной контроль качества на всех этапах изготовления продукции без географической локализации. Известны патентованные решения функциональной декомпозиции, где каждая секция модуля реализует определенную производственную функцию и взаимодействие происходит через единые интерфейсы [5, 6]. Модульный подход позволяет оптимизировать ресурсы, т.к. в процессе масштабируемости кластеров добавление новых модулей не потребует существенного перепроектирования. Воспользуемся подходом к управлению данными предприятий, предложенным в [7], и представим фрагментацию данных на региональных платформах, например, таких как Платформа Московского инновационного кластера, имеющая встроенный сервис «Биржа контрактного производства» [8] (Рис. 1).
Рисунок 1. Пример фрагментации данных промышленных предприятий на региональной платформе
Составлено автором по источникам [7, 8]
Данные заявок отдельных предприятий заказчиков и подрядчиков агрегируются через специальный сервис, что позволяет экономить время поиска заказов и подбор партнеров, но не обеспечивает сквозной контроль качества изготовления продукции, т.к. подобные данные остаются на уровне баз данных отдельных предприятий. В этом случае, инструментом системного решения является пятисекционная модель сбора данных типового промышленного кластера. Она может использоваться как инструмент интегрированного управления качеством через стандартизированные информационные потоки и синергию секций, оптимизирует организацию производства за счет функционального разделения и внутренней кооперации, а внедрение стандартизации на уровне модуля создает основу для предсказуемости, надежности и повышения конкурентоспособности всего кластера в условиях циркулярной экономики, обеспечивает прослеживаемость и оперативное реагирование на изменение срока или параметров выполнения заказа в любом субъекте хозяйствования на любом этапе производственного процесса в рамках кластера.
Для текстильной промышленности при построении информационных потоков в типовых промышленных кластерах следует также учитывать ограничения трудового законодательства, экологические нормы (например, соблюдение экологических нормативов по стокам и выбросам летучих органических соединений, строгие нормы по обращению с отходами I – IV классов опасности), технические регламенты и стандарты качества, условия сертификации продукции, ограничения, связанные с износом оборудования (частота отказов устаревших станков, высокие затраты на ремонт, повышенное энергопотребление), ограничения по ассортименту, выпускаемому на одном оборудовании, потребность в операторах для работы на сложном высокоточном оборудовании, а также логистическую зависимость от своевременных поставок сырья и вывоза продукции. Больше информации даст анализ состава и сферы деятельности предприятий-участников кластера, их вертикальные и горизонтальные связи с учетом информации о контрагентах [9].
В типовом промышленном кластере информационные потоки структурируются по 5 секциям с учетом содержания производственного процесса во взаимосвязи основных видов деятельности производственных предприятий: основное, вспомогательное, обслуживающее, подсобное и побочное производство (Рис. 2).
Рисунок 2. Архитектура пятисекционного промышленного кластера
Условные обозначения: ОП – основное производство, ВП – вспомогательное производство, ОбП – обслуживающее производство, ПП – подсобное производство, ПобП – побочное производство
На рисунке 2 представлен промышленный кластер, состоящий из 15 предприятий, выстраивающихся в корпоративные цепочки и использующие единую архитектуру информационных потоков (ЕАИП).
Секция С.1 – основное производство (Core Manufacturing) – предназначена для непосредственного создания основной продукции. В ней фиксируются элементы по этапам: первичная обработка текстильных волокон (Primary Processing Of Textile Fibers), прядение / кручение (Yarn Spinning/Twisting), ткачество (Weaving) / трикотажное производство (Knitting), отделка / аппретирование – отбеливание, крашение, печать, специальная обработка (Finishing – Bleaching, Dyeing, Printing, Coating). Входные параметры: сырье (хлопок, лен, шерсть, химические волокна), красители, химикаты, фурнитура, энергия, вода, конструкторско-технологическая документация, трудовые ресурсы. Выходные параметры: готовая продукция (пряжа, ткани, трикотаж, нитки и др.), производственные отходы (обрезки, брак), данные о производственном процессе (общая эффективность оборудования (Overall Equipment Effectiveness, OEE), процент брака, др.). Ключевые информационные потоки: входные (заказы, спецификации, технические условия, планы производства), внутренние (данные контроля качества) и выходные (данные из товарных накладных, отгрузочных спецификаций, кипных карт).
Секция С.2 – вспомогательное производство (Auxiliary Production) – отвечает за обеспечение бесперебойной работы основного производства. В ее составе инструментальный цех (изготовление, ремонт оснастки), ремонтно-механический цех (ремонт оборудования), энергетическое хозяйство (котельные, подстанции, компрессорные), участок подготовки красителей и химикатов, лаборатория входного/промежуточного контроля качества сырья/материалов. Входные параметры: запчасти, инструменты, энергоносители, химикаты, заявки на ремонт и обслуживание. Выходные параметры: отремонтированное оборудование, изготовленная оснастка, энергия (пар, сжатый воздух, электроэнергия), подготовленные химические растворы, результаты контроля качества, данные о состоянии оборудования. Ключевые информационные внутренние потоки: заявки на обслуживание и ремонт, отчеты о выполнении, данные диагностики оборудования, протоколы испытаний; финансовые: прямые и косвенные расходы.
Секция С.3 – обслуживающее производство (Service Production) –обеспечивает общие условия для функционирования всех других секций промышленного кластера. Включает транспортное и складское хозяйства, инженерные сети и коммуникации, охрану, службу пожарной безопасности и административно-хозяйственные службы. Входные параметры: грузы для транспортировки/хранения (сырье, материалы, готовая продукция), ресурсы для содержания инфраструктуры (вода, энергия), требования безопасности. Выходные параметры: транспортные услуги, услуги хранения, поддержание работоспособности инфраструктуры, обеспечение безопасности, административное управление. Ключевые информационные потоки: заявки на транспорт и погрузку, данные складского учета, отчеты по безопасности.
Секция С.4 – подсобное производство (Ancillary Production) – выпускает продукцию, не связанную напрямую с основным текстильным производством, но использует его ресурсы или инфраструктуру, либо обеспечивает специфические потребности. Включает производство упаковки для основной продукции, изготовление простой оснастки/инвентаря для внутренних нужд, производство сувенирной продукции. Входные параметры: Сырье для упаковки или оснастки, отходы основного производства, энергия, трудовые ресурсы. Выходные параметры: упаковка, оснастка и инвентарь, сувенирная продукция. Ключевые информационные потоки: заказы и заявки на продукцию, спецификации.
Секция С.5 – побочное производство (By-product Production) – отвечает за механическую, химическую или термохимическую переработку отходов основного и вспомогательного производства (остатки волокон и нитей, брак) в полезную продукцию, используемую в новых производственных процессах или как самостоятельный продукт для реализации потребителям. Например, ватин, волокно для набивки мебели, регенерированное волокно для вторичных текстильных материалов. Входные параметры: текстильные отходы, вторичные энергоресурсы. Выходные параметры: вторичные материалы, сэкономленная энергия. Ключевые информационные потоки: данные о количестве и типе отходов, технологические инструкции по переработке.
Взаимозависимость и системность достигаются за счет синергии между секциями кластера: основное производство зависит от бесперебойных поставок и обслуживания вспомогательного и обслуживающего производств. Отходы основного и вспомогательного производств становятся сырьем для побочного производства. Обслуживающее обеспечивает инфраструктуру для всех секций. Подсобное использует ресурсы модуля для решения специфических задач. ЕАИП в режиме реального времени создает и поддерживает общее информационное пространство предприятий-участников. Стандартизация информационных потоков обеспечивает трансформацию и перемещение данных при минимальной необходимости их конвертирования.
Предложенная структура обеспечивает координацию деятельности, минимизацию линейных отходов за счет внутренней переработки и создает основу для повышения качества, роста количества заказов и общей ресурсоэффективности и устойчивости кластера при унификации информационных потоков. Подобный подход к стандартизации информационных потоков в промышленных кластерах позволит выстроить процесс и описывающую его систему данных по единым требованиям, что обеспечит заданный уровень результативности, надежности и предсказуемости функционирования кластера в соответствии с заданными параметрами, а также увеличит скорость коллективной реакции акторов не только на получение и выполнение заказов, но и на изменения и внедрение инноваций. Архитектура типового кластера может быть использована при построении системно-динамической модели эффективности текстильного промышленного кластера в условиях циркулярной экономики.
Список литературы:
- Рычихина, Н. С. Цифровизация текстильного регионального кластера / Н. С. Рычихина // Россия: тенденции и перспективы развития : Ежегодник, Москва, 06–07 июня 2019 года / Институт научной информации по общественным наукам РАН, Отдел научного сотрудничества; Ответственный редактор В.И. Герасимов. Том Выпуск 14 Часть 2. – Москва: Институт научной информации по общественным наукам РАН, 2019. – С. 469-471.
- Maiorova, K. S. Digital transition of industrial enterprises to "Smart" ecosystem / K. S. Maiorova, E. S. Balashova // International Research Journal. – 2021. – Vol. 12-4(114). – P. 79-86.
- Попов, Д. П. Развитие инновационных цифровых платформ в условиях санкций / Д. П. Попов // Развитие малого предпринимательства в Байкальском регионе : Материалы 6-й международной научно-практической конференции, Иркутск, 23 ноября 2023 года. – Иркутск: Байкальский государственный университет, 2024. – С. 416-420.
- Моделирование промышленных кластеров в эпоху цифровизации / А. В. Жирный, В. А. Левенцов, Н. Г. Викторова, С. Попова // Естественно-гуманитарные исследования. – 2024. – № 6(56). – С. 318-321.
- Роль производства в цифровизации легкой промышленности // Блог IBS. 30.06.2023. URL: https://ibs.ru/media/tsifrovizatsiya-legkoy-promyshlennosti/ (дата обращения: 03.07.2025)
- Гурмач, З. М. Разработка организационно-технологического обеспечения автоматизированных модулей машиностроительного производства (на примере машиностроительных предприятий Норильского промышленного района) : специальность 05.02.22 «Организация производства (по отраслям)» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Гурмач Зинаида Михайловна. – Норильск, 2004. – 171 с.
- Зырянов, А. С. Подход в управлении данными на ранних этапах жизненного цикла компаний и малых предприятий / А. С. Зырянов // Экономические исследования и разработки. – 2024. – № 2. – С. 30-38.
- 17 процентов всех производителей легкой промышленности России зарегистрированы на портале МИК // Бизнес.ру:интернет-журн. 04.04.2021. URL: https://www.business.ru/news/23569-17-protsentov-vseh-proizvoditeley-legkoy-promyshlennosti-rossii-zaregistrirovany-na-portale (дата обращения: 03.07.2025)
- Валитова, Л. А. Выделение промышленных кластеров на основе анализа бизнес- связей: пример текстильной отрасли / Л. А. Валитова, Е. Р. Шарко, М. Ю. Шершева // Управленец. – Т.12(4) – С.59-74.
дипломов
Оставить комментарий