V následujícím seriálu bude naší snahou zprostředkovaně přiblížit svět CNC obráběcích strojů. Obráběcí stroj jako produkt má své výsostné postavení na trhu i v marketingové politice firmy, která jej vyvinula, vyrobila a smontovala. Toto postavení je dáno tím, že obráběcí stroj je univerzální a auto reprodukční výrobní prostředek. Auto reprodukcí je míněna ta skutečnost, že obráběcí stroj vyrábí sám sebe a je schopen vyrábět stále přesnější obráběcí stroje. Obsah je následující:
1 Znalostní přístup ke konstrukci CNC OS
2 Konstrukční proces
3 Systémový rozbor vlivů při provozu CNC OS
4 Teplotní kompenzace
5 Elektronické kompenzace v konstrukci CNC OS
6 Pasivní a aktivní kompenzace vibrací u CNC OS
7 Zvyšování pracovní přesnosti u CNC OS
8 Synergický efekt při aplikaci mechatroniky v provozu CNC OS
9 Ekologické CNC obráběcí stroje
10 Snižování energetické náročnosti provozu CNC OS
1. Znalostní přístup ke konstrukci CNC obráběcích strojů
Noviny a časopisy jsou plné úvah na téma konkurenceschopnosti České republiky, nutností inovovat a zejména pak pojmů jako je znalostní ekonomika, podnikání a inovace založené na znalostech. Položil si někdo z autorů těchto úvah vůbec otázku, nebo co víc, pokusil se vysvětlit, co jsou to ony znalosti?
Nejenom ekonomika, ale i např. konstruování CNC obráběcích strojů by mělo být založeno na znalostech. Pokusme se tento termín objasnit. Data, informace, znalosti – to jsou pojmy, v kterých existuje mnoho nejasností, zmatků a omylů. Každý autor je vykládá odlišnými způsoby. Jeden výklad vám dají informatici, druhý manažeři výrobních podniků a třetí akademici. Každý k tomu přistupuje po svém a snaží se ze všeho udělat znalosti. Je to přeci tak moderní žít ve znalostní ekonomice, znalostním podniku apod. Podle autorova názoru nejvýstižnější výklad tohoto pojmu podal prof. Milan Zelený. Informace nejsou znalosti (Information is not knowledge). Znalost (schopnost, um) je účelová koordinace akce. Informace je symbolický popis akce. Znalost je tedy umění vařit (skutečná, koordinovaná akce), informace je kuchařská kniha (popis). Vše, co mohu zapsat, popsat nebo digitalizovat (slovo, obraz, zvuk) je informace. Informace tedy představuje vstup (a někdy i výstup) do procesu koordinace činností. Informace (kuchařská kniha) je vstup, znalost je proces (činnost, čin, akce). Vařit umím ne proto, že jsem si přečetl kuchařku (informační vstup), ale proto, že umím řídit a koordinovat proces vaření. Informace jsou pouhými vstupy do znalostního procesu koordinace činností. Dosažení vytčeného účelu skrze akci (tedy ne jen na papíře) je jediným důkazem či manifestací praktické, použitelné znalosti. Vše ostatní je informace.Informace jsou nutné, ale ne postačující. Účelem informací nejsou informace, ale znalosti. Stejně tak účelem vzdělávání nejsou informace, ale znalosti. V dnešní době jsou informace „komoditou“ – jsou všude, v jakémkoliv množství a často zadarmo. Neposkytují žádnou konkurenční výhodu. Čeho není dost, jsou znalosti. Naopak, těch je stále méně, protože jsou jediným zdrojem konkurenční výhody, jediným opravdovým kapitálem v ekonomice. (Peníze bez znalostí nejsou kapitál.)
Vědět Co nebo To (informace) je méně podstatné než vědět Jak (znalosti), a to ještě méně důležité než vědět Proč (moudrost). Informaci buďto mám, anebo ji nemám. Znalosti jsou však stupňovité, mám je chabé, dobré, excelentní nebo expertní. Znalosti jsou tedy definovány jako účelová koordinace akce. Vím a umím, protože dělám. Umím, protože dokážu koordinovat své činnosti tak, aby výsledek či produkt mého úsilí byly úspěšné (úspěšně přijaty a zhodnoceny na trhu). Tržní zhodnocení tak dává vznik užitečným znalostem.
Představte si dva kuchaře. Vybavíte je stejnou technologií (sporáky, hrnce, pánve) a stejnými surovinami (maso, zelenina, ryby atp.). Poskytnete jim přístup k nejlepším informacím (kuchařky, databáze, statistiky) a dáte jim oběma stejné množství peněz (k dokoupení, doplnění atp.). Jejich „kapitálové“ vybavení by mělo být zcela stejné. Nasadíte jim bílé čepice a necháte je vařit. Není těžké si představit, že výsledky nebudou stejné (obzvláště jsem-li já jedním z kuchařů): u jednoho se staví fronty, lidé si chodí pro nášup, platí bohatě. Od druhého nechtějí nic, možná jen své peníze zpět. V čem je ten rozdíl? V čem se oba kuchaři liší? Ve znalostech. Jeden umí koordinovat všechny vstupy a proces vaření (umí) a druhý neumí. Ve všech ostatních kapitálech (peníze, technologie, ingredience, energie) se lze vyrovnat – jen ve znalostech ne. Znalosti jsou a navždy zůstanou primární formou kapitálu a trvalým zdrojem diferencovanosti a konkurenceschopnosti. Proto je vzdělání v moderním světě tak nadmíru důležité: ne informace (biflování derivací), ne vědomosti (čtení učebnic a příruček), ale znalosti (vymyslet, navrhnout, vyrobit a hlavně prodat a doručit nový výrobek či službu – anebo i myšlenku). Základní typy znalostí (ne informací) jsou dovednost (zručnost, um), znalost (uznaná schopnost, profesnost) a vysoká odbornost (expertiza).
Tolik zkráceně Milan Zelený. Je to výstižné, co myslíte? Rozviňme dále uvedené úvahy. Pokud je informace popis akce (Co) a znalostí je použití informací v akci (Jak) a moudrostí vědět PROČ, pak je nutné zmínit i to, co jsou vlastně data. Jedni říkají, že data jsou obrazem vlastností objektu vhodně formalizovaných pro přesnost, interpretaci nebo zpracování prostřednictvím lidí nebo techniky. Informací pak rozumí význam, který příjemce přisuzuje datům. Může dle Claudea Shannona být mírou nejistoty, k níž dojde při přijetí zprávy. Pak jak je vidět, jsou zde dva pohledy na již zmíněné pojmy (informace, znalosti), a sice procesní (prof. Zelený) a pohled jiný.
Podle toho, jak který vyložený pojem přidává hodnotu v realizaci produktu je určena jejich hierarchie (viz obr. 1). Jiné vyjádření vztahu mezi daty a informacemi je na obr. 2. Řízením znalostí by se měl zabývat každý podnik, který chce aplikovat požadavky zákazníka do celého životního cyklu produktu a obstát v globální hyper konkurenci. Nejde tedy jenom o to jak využít znalostí (dat nebo informací) k realizaci produktu ve vývojové konstrukci, ale také o to, aby byla zvýšena výkonnost firmy, bylo odhaleno plýtvání a úzká místa, a v neposlední řadě aby mohlo být inovováno. Tradiční postup mnoha podniků je takový, že nakoupí moderní CNC obráběcí technologie, certifikuje se dle ISO pro svoji činnost a pro možnost dodávky do jiných firem (třeba do leteckého a kosmického průmyslu), vytvoří „složité systémy řízení“ své činnosti. Softwarové společnosti si mnou ruce, protože se objeví potřeba organizovat a řídit data, vznikla potřeba koupě informačních systémů a nutnost řízení v hodnototvorném řetězci vzniku produktu.
A hle, ono to mnohdy nejde. Proč? Podniku chybějí znalosti jak rozpohybovat informace a data, tak aby byly nalezeny smysluplné souvislosti mezi nimi. Zapomněli na to, jak říká prof. Zelený, že informace nejsou znalosti. To co jsme uvedli lze přenést i na konstrukci CNC obráběcího stroje. Ten se musí také vyvinout, vyrobit, smontovat a prodat. Informací o konstrukci strojů našich konkurentů si umí sehnat téměř každý výrobce dost. Cesty jsou různé – poctivé a ty méně poctivé. Znamená to však, že mohu začít stroj vyrábět a prodávat? Ne, neznamená, je to stejná situace jako s uvedenými kuchaři, kteří znají své recepty. Mít výkresy od konkurence (a to výrobní i montážní) ještě neznamená, že budu stejně úspěšný. Jenom možná ulehčím svým konstruktérům cestu při hledání řešení. Chybí jedna podstatná věc, a to jsou znalosti konkurence. Zejména pak znalosti skryté (tacitní). Právě tacitní znalosti pracovníků jsou budoucím inovačním potenciálem. Nechci se zde pouštět do úvah na téma jak získávat informace a data (tj. výrobní a montážní výkresy) spolu s tím co na výkresech nenajdeme, a to jsou skryté znalosti. Rozuměj – koupě informací a dat spolu s pracovníkem co je vytvořil. Dále poznamenejme, že v šuplících konstruktérů z výrobních podniků leží mnoho perfektních myšlenek, mají však jednu vadu – nejdou prodat. To stejné platí rovněž o akademických pracovnících na vysokých školách technického směru. Což je další podstatná věc umění a znalost prodeje.
Podpůrné prostředky pro konstrukci CNC obráběcího stroje, jako jsou např. Znalostní konstruování, Engineering Design Science, umějí podpořit konstruktéra při řešení daného technického problému, nicméně jsou v praxi málo rozšířené. O této skutečnosti se zmíníme příště.
Konstrukce má být založena na znalostech a schopnostech umět propojit všechny informace uvnitř podniku do koordinované akce tak, aby byla vytvořena přidaná hodnota pro zákazníka. Jak to poznáme? Inu tak, že stroj prodáme, ale ne jednou, nýbrž opakovaně. Další aspekt znalostního konstruování je ten, že se stejný zákazník vrátí, opakovaně vrátí.
Prof. dr. Ing. Jiří Marek, technický ředitel TOSHULIN