Применение информационных технологий для моделирования бизнес-процессов на предприятии радиоэлектронного комплекса

ИССЛЕДОВАНИЕ

1

Ганин А.Н.1

1 Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Применение информационных технологий для моделирования бизнес-процессов на предприятии радиоэлектронного комплекса

АННОТАЦИЯ:

В статье представлена концепция использования средств и инструментария информационных средств моделирования производственных и служебных бизнес-процессов на предприятиях радиоэлектронной промышленности. В первую очередь охарактеризована система проектирования радиоэлектронной продукции средствами информационных технологий, включая задействование сопровождающих процессов. Во-вторых, представлена характеристика общего процесса моделирования управленческих и иного рода нетехнических бизнес-процессов, участвующих в организации деятельности предприятий отечественного оборонно-промышленного комплекса.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: радиоэлектронная промышленность, информационные технологии, бизнес-процессы, моделирование, проектирование радиоэлектронной продукции

JEL: L21, O21, O32

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:

Ганин А.Н. Применение информационных технологий для моделирования бизнес-процессов на предприятии радиоэлектронного комплекса // Российское предпринимательство. — 2016. — Т. 17. — № 22. — С. 3171-3184. — doi: 10.18334/rp.17.22.37085

Ганин Андрей Николаевич, аспирант, Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

ПОСТУПИЛО В РЕДАКЦИЮ: 07.11.2016 / ОПУБЛИКОВАНО: 30.11.2016

ОТКРЫТЫЙ ДОСТУП: http://dx.doi.org/10.18334/rp.17.22.37085

(с) Ганин А.Н. / Публикация: ООО Издательство "Креативная экономика"

Статья распространяется по лицензии Creative Commons CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/) ЯЗЫК ПУБЛИКАЦИИ: русский

3172

Введение

Современное состояние наукоемкой промышленности России прочно увязано с инновационными процессами на всех этапах модернизации производства и управления. Актуальные требования, предъявляемые к высокотехнологичному производству, прежде всего, ориентированы на получение высокого экономического эффекта и конкурентных преимуществ, что потребовало в свое время смены функционально-ориентированной парадигмы управления (акцентирующей внимание на выполняемых в производстве функций) на процессный подход к управлению экономическим субъектом, интегрирующий отдельные операции в единые бизнес-процессы [4, с. 3].

Степень эффективности бизнес-процессов характеризует общую ценность предприятия, эффективность и конкурентоспособность используемой технологии, от чего, в сущности, зависит достижение всех целевых показателей.

В свою очередь, управление бизнес-процессами любого предприятия предполагает выстраивание единого информационного пространства, включающего в себя комплексную программно-аппаратную телекоммуникационную среду, обеспечивающую непрерывный обмен данными и объединяющую все информационные ресурсы предприятия. Сложность выстраивания и управления бизнес-процессами на сегодняшний день находится далеко за пределами так называемого ручного труда, а функции анализа и расчета всех параметров производства и управления перемещены в сферу информационных технологий.

Моделирование бизнес-процессов, осуществляемое с помощью специализированных программно-аппаратных комплексов, позволяет «оцифровать» все составляющие элементы конкретного объекта или процесса, тем самым определяя «узкие места», требующие совершенствования перед реализацией решения или выпуска продукции. Формирование единого информационного пространства позволяет объединить производителей и разработчиков всей элементной базы радиоэлектронного устройства, сокращая, таким образом, срок реализации модели (проекта) в серийное производство и предоставляя возможность оперативно вносить необходимые изменения в структуру модели согласно планируемой экономической задаче (целесообразности) и осуществлять системную модернизацию.

3173

Иными словами, методики моделирования тех или иных процессов производства и управления с максимальной приближенностью к действительности позволяют выбрать и проверить пути улучшения до проведения реальных экспериментов, если речь идет о выпуске радиоэлектронной продукции. Проектирование объекта включает в себя разработку технического предложения, технического задания, которые отражают заданные цели и потребности, представляя конечный результат в виде проектной документации.

Так, создание завершенного радиоэлектронного устройства не представляется возможным без процесса макетирования и моделирования отдельных его элементов. При этом макетирование является наиболее оптимальным способом получения достоверных результатов, но, безусловно, невозможным к применению в большинстве случаев, с учетом все повышающейся высокотехнологичности радиоэлектронной продукции. Но даже если возможно создать адекватный макет того или иного устройства (либо процесса) вне участия информационных технологий, создание его может быть слишком дорогостоящим, неоправданным по срокам изготовления и т.д. Именно поэтому проектирование в наукоемких отраслях доверено современным информационным технологиям - системам моделирования [7, с. 33].

Функционирование современных радиоэлектронных средств, обладающих высокими эксплуатационными и техническими характеристиками, основывается на применении систем автоматизированного проектирования (далее - САПР) радиоэлектронных средств, которые позволяют решать связанные с разработкой радиоэлектронной продукции задачи с учетом различных специфических характеристик. Например, требования к электромагнитной совместимости -на ранних этапах моделирования. Оценка качества электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и определение источников нежелательных возмущений позволяет избежать повторного этапа моделирования, обеспечивая повышение его качества в целом [1, с. 2]. В отрасли радиоэлектронной промышленности (далее - РЭП) моделирование бизнес-процессов, в широком их понимании, имеет особое значение, поскольку все разработки так или иначе увязываются с областью научно-исследовательских и конструкторских работ (далее - НИОКР).

Применение современных систем автоматизированного проектирования радиоэлектронных средств представляет возможным

3174

реализовать принцип сквозного проектирования устройств, от момента создания электрической схемы до технологической подготовки производства. Использование САПР избавляет от рутинной деятельности по оформлению документации, а также способствует ускорению поиска необходимой информации, значительно сокращая время завершения новых разработок, поскольку человеческий труд может быть сосредоточен на проектно-исследовательской деятельности.

Схемотехническое проектирование учитывает характеристики реальных элементов и внешние условия, позволяя практически исключить этап макетирования схемы для проверки ее работоспособности.

В основе проектирования производственных объектов и процессов радиоэлектроники лежит математическое моделирование. Исходный набор параметров для моделирования в итоге либо преобразуется (например, электрические параметры преобразуются в геометрические), либо на выходе получается модель объекта. В процессе трехмерного моделирования используются как геометрические параметры, так и физические, в зависимости от предметной области [9, с. 19]. С данной целью используются программные решения, интегрированные с системой трехмерного моделирования и системой компьютерной алгебры (КОМПАСА, MathCAD, SMath Studio, NI Multisim, CA ERwin Process Modeler - инструмент описания процесса проектирования). Широко используются комплексы программного обеспечения для разработки устройств и исследования поведения прототипов - симуляторы схем, состоящие из базы элементов: всех необходимых параметров, программы для составления схем и программы для расчета взаимодействий между элементами. Также большое значение имеет использование симуляторов в обучающих процессах при подготовке инженеров.

Основу многих методологий моделирования бизнес-процессов составляют методология структурного анализа и проектирования SADT [Ошибка! Источник ссылки не найден.], семейство стандартов IDEF [Ошибка! Источник ссылки не найден.] и алгоритмические языки. Основными типами методологий моделирования и анализа бизнес-процессов можно назвать: а) стандарт IDEF0 - модели в данной нотации предназначены для высокоуровневого описания бизнеса предприятия в функциональном аспекте; б) описание потоков работ (Work Flow Modeling) - стандарт IDEF3, близкий к алгоритмическим методам

3175

построения блок-схем, используется для описания рабочих процессов; в) описание потоков данных (Data Flow Modeling) - нотация DFD (Data Flow Diagramming), позволяющая отражать выполняемые по ходу процесса последовательности работ и циркулирующие между ними потоки информации.

В современных условиях развития информационных технологий на предприятии РЭП аппаратно-прикладные комплексы используются как в рамках непосредственного проектирования радиоэлектронной продукции (конструирование, схемотехника, технология изготовления печатных плат и микросхем и т.д.), так и на иных этапах жизненного цикла электронных средств (табл.).

Таблица

Информационные технологии и системы, применяемые для моделирования бизнес-процессов в отрасли РЭП

Сфера применения Функционал системы Системы моделирования

НИОКР Проектирование, моделирование, исследование систем и технических процессов - CAE - CAD - CAM - CALS - ERP - ARM - PLM - IDEF3 - COM/DCOM - IDEF0

Производство Организация производства, технических процессов - CALS - ERP - MRP

Поддержка Поддержка принятия решения - DSS - ES

Управление Управление бизнес-процессами - ERP - CALS - EAM - SCM - S&SN - CRM - SCADA

Планирование Планирование - MRP - EAM - MRPII

Бизнес и маркетинг Изучение рынка - CALS - B2B - B2C - B2A - C2C

3176

- B2P - e-CRM

Снабжение/ Сбыт Изучение рынка, заключение договоров / Продажа - ERP - CALS

Эксплуатация/ Утилизация Сервис, техническое обслуживание / Утилизация - CALS

Справочные Справочные - EDI - P-Lib

Источник: составлено автором

Функционал применяемых на конкретном предприятии РЭП информационных средств определяется его спецификой деятельности и организации, однако в целом можно структурировать информационные средства управления по таким направлениям, как техническое, производственное и экономическое управление.

В первую очередь это техническое управление (ведение специфических научных и опытных исследований - LIMS (Laboratory Information Management Systems), управление основными фондами -EAM (Enterprise Assets Management) и т.д.).

Во-вторых, управление жизненным циклом продукции. Прежде всего, необходимо отметить, что наибольшая эффективность от внедрения информационных систем моделирования бизнес-процессов проявляется в том случае, когда комплекс взаимодействующих информационных систем используется интегрированно для управления предприятием в целом. С данной целью система управления инженерной информацией должна существовать в одном информационном пространстве с ERP-системой (Enterprise Resource Planning - система планирования ресурсов компании). В свою очередь, реализация единого информационного пространства требует объединения прикладного программного обеспечения управления жизненным циклом продукции (PLM - Product Lifecycle Management) с ERP-системой, поскольку ERP-система создает и потребляет значительную часть информации о ресурсах предприятия.

Актуальные PLM-системы представляют высокотехнологические решения в области электронного документооборота и систем управления технологическими данными (PDM - Product Data Management), формирующие единое информационное пространство для конструкторов (CAD-системы) [17], технологов (САМ-системы) [18], инженеров (САЕ-системы) [19], управленцев и проектировщиков производства, которые работают с симуляторами и системами 3D-моделирования, специалистов в области управления качеством.

Интеграция данных систем с ERP, MES-системами на базе CALS-технологий [16] позволяет минимизировать риски, сократить сроки разработки и вывода на рынок новых радиоэлектронных изделий, осуществлять эффективное управление изменениями, в том числе в части реализации инновационных проектов. Управление технологическими данными (PDM) и выстроенные по моделям современного менеджмента архитектурные решения в данных системах обеспечивают взаимодействие с экономическим аспектом деятельности на уровне ERP, SCM-систем, с производственным аспектом на уровне MES-систем (электронный чертеж), компьютеризированными системами управления посредством кодогенерации на основе электронного макетирования, а также с системами управления и контроля качества продукции. Таким образом, сфера применения информационных технологий на предприятиях РЭП расширяется, не ограничиваясь решением задач, связанных с производством радиоэлектронной продукции, в связи с чем происходит непрерывная интеграция возможностей ИТ в сферы планирования производства, логистики, выстраивания взаимоотношений с заказчиками, управления запасами, осуществления контроля и испытаний, и т.д. [3, с. 7].

Использование CAD-средств позволяет моделировать геометрическую модель изделия, используемую в качестве входных данных в системах CAM, и на ее основе в системах CAE формируется модель исследуемого процесса, необходимая для инженерного анализа. Без использования систем, использующих методы параллельного проектирования, на сегодняшний день невозможно наукоемкое производство продукции, состоящей из большого количества элементов различной физической природы. В свою очередь, большое количество разнородных материалов, комплектующих элементов для производства наукоемкой продукции требует организации логистических процессов, реализуемых на предприятиях радиоэлектронной промышленности с помощью ERP-систем, позволяющих осуществлять производственное планирование, моделирование потоков заказов и анализ возможности их реализации в службах и подразделениях предприятия, увязывая его с процессами сбыта.

Таким образом, посредством моделирования возможно проводить испытание отдельных видов радиоэлектронной продукции, что позволяет сократить общую продолжительность испытательных процессов, а также минимизировать финансовые затраты на их

3178

проведение. Также построение виртуальных моделей (принцип 3-Б моделирования) учитывает все необходимые параметры, а в интерактивной модели реального устройства учитываются новые условия развития автоматизации, предъявляющие к процессам моделирования более высокие требования.

Итоговое предназначение виртуальной модели заключается в возможности проведения испытаний опытных объектов в режиме моделирования. Кроме сокращения времени и расходов на проведения испытаний радиоэлектронной продукции (либо отдельных ее элементов или процессов), целесообразность моделирования испытаний заключается также в переводе в автоматизированный режим хранения и обработки результатов испытаний. Практическая значимость моделирования заключается в формировании динамических и статических моделей опытной единицы продукции РЭП.

Что касается статической модели, задачей ее создания выступает получение данных по распределению механических напряжений всей детали в целом на основе измерений механических воздействий в отдельных ее точках. Формирование статической модели происходит в том числе и в зависимости от изменения в выбранных точках замера внешних воздействий. Задача создания динамической модели заключается в моделировании сложных радиоэлектронных систем с помощью автоматизированной системы обеспечения надежности и качества аппаратуры. Расчет полученных данных проводится с учетом колебаний, погрешностей и иных внешних влияний. Развитие современных компьютерных 3-Б методов теоретического анализа в задачах геометрического моделирования позволяет создавать модели сложных объектов во взаимодействии с внешней средой и исследовать их без характерных для начертательной геометрии проекционных построений [11, с. 37].

Взаимодействие с внешней средой подразумевает наличие информационных связей с внешней средой, а также с другими информационными системами (связи с объектами управления, предприятиями-партнерами и системами, связи с наукой, промышленностью, техническими и программными средствами автоматизации). Применение информационных технологий при управлении бизнес-процессами в некотором роде определяет схожесть системы управления предприятием РЭП с автоматизированной системой управления техническим объектом [5, с. 17].

3179

Третье направление современных информационных систем, интегрированных в комплекс моделирования бизнес-процессов предприятий РЭП, - экономическое управление, реализуемое на сегодняшний день на основе ERP-стандарта, который расширяет традиционный инструментарий менеджмента (производство, финансы и т.д.), систем управления кадрами, информационных систем управления взаимоотношениями с клиентами (CRM), систем управления поставками (SCM), модулей перспективного планирования (APS) и т.д. [13, с. 100].

В сущности, ERP-системы основаны на принципе формирования единого хранилища данных, которое содержит всю бизнес-информацию предприятия и обеспечивает одновременный доступ к ней любого необходимого количества уполномоченных сотрудников [10, с. 58-60]. ERP-система может использоваться как в направлении построения информационной системы для идентификации и планирования всех видов ресурсов компании, так и для создания методологии эффективного планирования и управления всеми ресурсами предприятия, необходимыми для осуществления производства, продаж, закупок, учета и т.д. В части производства радиоэлектронной промышленности (и всего оборонно-промышленного комплекса в целом) внедрение ERP-систем, прежде всего, увязано с системой гособоронзаказа, а конкретно - с автоматизированной системой ГАС ГОЗ (государственная автоматизированная система государственного оборонного заказа), охватывающей всех участников рынка государственного заказа [12, с. 21].

Если моделирование производственных бизнес-процессов позволяет максимально уйти от этапа макетирования радиоэлектронной продукции, то проектирование бизнес-процессов, касающихся управленческих, хозяйственных, логистических и других аспектов деятельности компании, позволяет избежать реальных экспериментов с системой управления и хозяйствования предприятия, а значит, существенно сократить различные виды рисков, связанные с реализацией неэффективных бизнес-процессов.

Отличие программно-аппаратных комплексов проектирования непроизводственных бизнес-процессов (сбыт, хранение, закупка, выстраивание взаимодействия с поставщиками и партнерами, формирование логистических потоков и т.д.) основывается на различиях в физической природе объекта моделирования и анализа. При этом если при моделировании технических процессов задействованы объектный,

3180

визуальный, логический слои отображения схем, так как рассматриваются процессы физического характера, то при проектировании непроизводственных бизнес-процессов используются только визуальный и логический слои, так как в данном случае рассматриваются процессы информационные. На логическом уровне представляется модель алгоритма того или иного процесса, на визуальном уровне - наглядный результат проектирования. В целом результатом построения модели бизнес-процессов различных уровней становится оптимизация деятельности конкретного предприятия с учетом динамики изменения экономических характеристик компании. В итоге появляется возможность составления прогнозов развития и последствий принятия управленческих решений в соответствии со спецификой отрасли - как на «локальном» уровне (распределение, хранение, сбыт продукции и материалов, эффективность управления всеми видами ресурсов), так и в части стратегического управления предприятием [8, с. 32].

Таким образом, в целом систему моделирования бизнес-процессов предприятия можно представить двухуровневой:

— первый (верхний) уровень представляет собой управленческие бизнес-процессы, связанные с принятием стратегических решений, обеспечивающих конкурентоспособность предприятия и его развития в целом: это маркетинговая стратегия, система управления персоналом, а в случае предприятий оборонно-промышленного комплекса - система взаимодействия с государством в части выполнения гособоронзаказа, государственного и частного финансирования и т.д.;

— второй уровень представляет собой бизнес-процессы оперативного характера (производство продукции, сбыт и т.д.), непосредственно влияющие на экономический эффект от деятельности хозяйствующего субъекта. В свою очередь, данные бизнес-процессы декомпозируются до служебных операций, обеспечивающих инфраструктуру производства. При выборе информационных систем для моделирования служебных бизнес-процессов оптимально их соответствие классу IDEF3 (к примеру, система Docvision, применяемая для работы и обучения на предприятиях РЭП с целью организации документооборота).

В результате моделирования бизнес-процесса нетехнического характера формируется: а) иерархическая процессная карта, описывающая взаимосвязи между бизнес-процессами, и регламентирующая данные связи,

3181

нормативная документация; б) диаграмма ролей, отражающая роли при выполнении каждого процесса и взаимосвязи между ролями; в) модель каждого рассматриваемого бизнес-процесса детально в формате «как есть» (<ж is»), которая в итоге «конвертируется» в заданный, моделируемый объект. Моделирование того или иного результата управления способствует идентификации прерывающих или нарушающих ход бизнес-процесса событий, представляя возможным определение логики компенсирующих действий для уже принятых решений и проделанных операций [2, с. 21].

Заключение

Таким образом, можно резюмировать, что на сегодняшний день актуальными тенденциями интеграции информационных технологий моделирования бизнес-процессов на предприятиях радиоэлектронного комплекса выступают такие направления, как:

—переход от автоматизации и реинжиниринга бизнес-процессов предприятий к технологиям совершенствования бизнес-процессов и управлению изменениями;

— интеллектуализация производства и предприятий в целом, а именно: внедрение информационно-аналитических технологий опережающего имитационного моделирования и виртуального прототипирования в целях обоснования ответственных стратегических и инвестиционных решений, осуществления испытаний сложных технических систем, цифрового моделирования прогнозного и сценарного типа и иных задач управления широкого спектра от стратегирования до оптимизации бизнес-процессов.

Для предприятий РЭП при моделировании плана производственной программы учитывается долгосрочный характер реализации инвестиционных проектов, цикличность производства, переменность спроса на продукцию, в том числе со стороны государства, что предполагает возможность моделирования результата принятия управленческих решений (например, выравнивание массового поточного производства) с учетом сопутствующих бизнес-процессов всех уровней, а также потенциальных и реальных рисков и особенностей внутренней и внешней среды. Безусловно, проектирование данного рода невозможно в условиях неразвитого единого информационного пространства или отсутствия адекватного уровня интеграции современных информационных систем.

3182

ИСТОЧНИКИ:

1. Гридина Т.М. Проектирование радиоэлектронных средств с учетом показателей

электромагнитной совместимости на основе использования метода частичных эквивалентных схем элементов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Воронеж, 2009.

2. Карасева О.А. Конспект лекций по дисциплине Б3.Б.2 «Моделирование бизнес-

процессов». - Екатеринбург: Институт экономики и управления Уральского государственного лесотехнического университета, 2014. - 55 с.

3. Князев О.В. Анализ и синтез организационно-технических решений построения

информационных технологий в производстве радиоэлектронной промышленности: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Москва, 2013. - 18 с.

4. Мещерякова И.А. Совершенствование управления бизнес-процессами промышленных

предприятий: Автореф. дис. ... канд. экон. наук. - Воронеж, 2012. - 173 с.

5. Муромцев Ю.Л., Муромцев Д.Ю., Тюрин И.В. Информационные технологии

проектирования радиоэлектронных средств: Учебное пособие. - М.: ИЦ «Академия», 2010. - 384 с.

6. Галеев Р.Г. Информационная поддержка организации производства изделий

радиоэлектронной аппаратуры на предприятии ОАО «НПП «Радиосвязь» // Журнал Сибирского государственного университета. - 2014. - № 7. - С. 758-766.

7. Ермолаев И.В., Тамаров П.Г. Моделирование транзисторного умножителя частоты //

Радиоэлектронная техника: Сборник научных трудов. - Ульяновск: УлГТУ, 2011. -269 с.

8. Истигечева Е.В., Григорьева Т.Е. Моделирование логистических схем бизнес-процессов

// Информатика и системы управления. - 2016. - № 1. - С. 25-33.

9. Козинцев О.В., Похилько А.Ф. Проектирование и моделирование процесса

проектирования радиотехнических устройств в интегрированной инструментальной среде // Радиоэлектронная техника: Сборник научных трудов. -Ульяновск: УлГТУ, 2011. - 269 с.

10. Краснов С.В., Федосеева О.Ю. Информационные технологии в организации

производства наукоемкой продукции // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. - 2011. - № 17. - С. 58-63.

11. Динамическое моделирование сложных радиоэлектронных систем / А.С. Шалумов,

Ю.Н. Кофанов, О.Е. Куликов [и др.] // Динамика сложных систем — XXI век. - 2011. - № 3. - С. 58-65.

12. Шахнович И. Радиоэлектронная промышленность России: краткие итоги 10-й научно-

практической конференции «Комплексная программа развития радиоэлектронной промышленности» в Великом Новгороде // Электроника. - 2011. - № 7. - С. 20-29.

13. Годин В.В., Лычкина Н.Н. Обзор классов информационных систем, их роль в работе

предприятий // Информационные технологии на службе оборонно-промышленного комплекса России: Сборник по материалам конференции [Электронный ресурс] // Сайт Высшей школы экономики. - Режим доступа: https://www.hse.ru/pubs/share/direct/document/144073687

14. Примечание: SADT - Structured Analysis and Design Technique (англ.), методология

структурного проектирования и анализа, интегрирующая процесс моделирования,

использование дополнительных языковых средств, управление конфигурацией проекта, руководство проектом со своим графическим языком.

15. Примечание: IDEF - Integrated DEFinition (англ.), методологии семейства ICAM

(Integrated Computer-Aided Manufacturing), используемая решения задач моделирования сложных систем, и позволяющая в различных разрезах отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем.

16. Примечание: CALS - Continuous Acquisition and Lifecycle Support (англ.), системный

подход, заключающийся в использовании информационных технологий в поддержке каждого жизненного цикла продукции.

17. Примечание: CAD - Computer-aided design (англ.), система автоматизированного

проектирования.

18. Примечание: CAM - Computer-aided manufacturing (англ.), автоматизированная

система для подготовки управляющих программ, ориентированная на использование информационных технологий.

19. Примечание: CAE - Computer-aided engineering (англ.), программы, предназначенные

для решения таких инженерных задач, как расчеты, анализ, симуляция физических процессов.

3184

Andrey N. Ganin, Postgraduate, National Research Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod

The use of information technology for the modeling of business processes in the radioelectronic enterprise

ABSTRACT

The article introduces the concept of use of the information and tools to model the industrial and office business processes at radioelectronic industry enterprises. Primarily, a system of electronic product design by means of information technologies is characterized, including the initiation of the accompanying processes. Secondly, it presents the characteristics of the overall modelling process of management and other kinds of non-technical business processes involved in the organization of the domestic military-industrial complex.

KEYWORDS: radioelectronic industry, information technology, business process modeling, design of electronic products