2.1 Понятие производственного процесса

2.2 Принципы рациональной организации производственного процесса

2.3 Организационные типы производства

2.1 Понятие производственного процесса

Производственный процесс – это совокупность взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, в результате которых исходное сырье и материалы превращаются в готовую продукцию.

Определяющим в производственном процессе является процесс труда – целенаправленная деятельность человека, который с помощью средств труда (оборудование, инструмента, оснащение) видоизменяет предметы труда (входное сырье, материалы, полуфабрикаты), превращая их в готовую продукцию.

Естественные процессы осуществляются без непосредственного участия человека под влиянием сил природы (охлаждение, сушение и т.п.), но могут быть интенсифицированные с помощью искусственных условий, созданных специальными устройствами (например, камеры сушения).

Производственный процесс объединяет множество частичных процессов, которые направлены на изготовления готового продукта, которые можно классифицировать по определенным признакам:

І . В зависимости от роли в общем процессе изготовления готовой продукции различают основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы (рис. 3.1).

Основные – это технологические процессы, превращающие сырье и материалы в готовую продукцию, на выпуске которой специализируется предприятие.

При их выполнении изменяются формы и размеры предмета труда, его внутренняя структура, вид и качественная характеристика исходного материала. К ним так же относятся и естественные процессы, которые происходят под воздействием сил природы без участия труда человека, но под его контролем (естественная сушка древесины, остывание отливок).

Рис. 3.1. Структура производственных процессов

В зависимости от стадии (фазы) изготовление готового изделия основные производственные процессы разделяют на:

Заготовительные, которые осуществляются на стадии создания поковок, отливок, заготовок (например, на машиностроительном заводе они охватывают раскрой и порезку материала, литейные, кузнечные и прессовые операции; на швейной фабрике – декатировка и раскрой ткани; на химическом комбинате – очищение сырья, доведение его до нужной концентрации). Продукция заготовительных процессов используется в разных обрабатывающих подразделах;

Обрабатывающие, которые происходят на стадии преобразования заготовки или материала в готовые детали путем механической, термической обработки, а также обработки с применением электрических, физико-химических и других методов (например, в машиностроении обработка осуществляется металлообрабатывающими участками и цехами; в швейной промышленности – пошивочными; в металлургии – доменными, прокатными цехами; в химическом производстве – с помощью крекинга, электролиза и др.);

Сборочные, которые характеризуют стадию получения сборочных единиц или готовых изделий и процессов регулирования, доведение, обкатки (например, в машиностроении – это составление и крашение; в текстильной промышленности – окрасочно-отделочные работы; в швейной – обрамление и т.д.).

Вспомогательные процессы – способствуют бесперебойному протеканию основных производственных процессов. Полученная посредством их продукция используется на предприятии для обслуживания основного производства.

Вспомогательные процессы направлены на изготовление или воспроизводство изделий, которые используются в основном процессе, но не входят в состав готового продукта (например, производство и передача энергии, пара, сжатого воздуха для своего производства; изготовление и ремонт инструмента, оснащения для собственных нужд; производство запасных частей для собственного оборудования и его ремонт и т.п.).

Структура и сложность вспомогательных процессов зависят от особенностей основных процессов и состава материально-технической базы предприятия. Увеличение номенклатуры, разнообразие и сложность готового продукта, повышение технической оснащенности производства вызывают необходимость расширения состава вспомогательных процессов: изготовление моделей и специальных приспособлений, развитие энергетического хозяйства, увеличение объема работ ремонтного цеха. Некоторые вспомогательные процессы (например, изготовление технологического оснащения) также могут состоять из заготовительной, обрабатывающей и сборочной стадий.

Обслуживающие процессы призваны создавать условия для успешного выполнения основных и вспомогательных. К ним относятся меж- и внутрицеховые транспортные операции, обслуживание рабочих мест, складские операции, контроль качества продукции.

Управленческие процессы переплетаются с производственными, они связаны с разработкой и принятием решения, регулированием и координацией производства, контролем за точностью реализации программы, анализом и учетом проведенной работы. Поэтому некоторые специалисты зачисляют управленческие процессы к специфическим производственным процессам.

ІІ. По характеру влияния на предмет труда производственные процессы делятся на :

- технологические , во время которых происходит изменение формы, структуры, состава, качества предмета труда под влиянием живого труда и орудий труда;

- естественные , когда изменяется физическое состояние предмета труда под влиянием сил природы (сушка после окрашивания, охлаждение и др.). С целью интенсификации производства естественные процессы последовательно переводятся в технологические процессы с искусственными условиями осуществления в специальных аппаратных системах.

ІІІ. По степени непрерывности производственные процессы разделяют на:

- беспрерывные ;

- дискретные (прерывные) процессы .

ІV. По уровню механизации производственные процессы группируются на :

- ручные процессы , которые выполняются рабочим с помощью ручного инструмента, без применения машин, механизмов и механизированных инструментов;

- машинно-ручные , которые выполняются рабочим с помощью машин и механизмов (например, обработка детали на универсальном токарном станке);

- машинные , которые осуществляются на машинах, станках и механизмах при ограниченном участии рабочего;

- автоматизированные , которые осуществляются на машинах-автоматах, при этом рабочий управляет производственным процессом и контролирует его протекание;

- комплексно-автоматизированные , во время которых наряду с автоматическим производством осуществляется автоматическое оперативное управление.

V. По формам взаимосвязи с сопредельными процессами различают :

- аналитические производственные процессы , когда вследствие первичной обработки (расчленение) комплексного сырья (нефть, руда, молоко и т.д.) получают разнообразные продукты для следующей обработки;

- синтетические , во время которых полуфабрикаты, которые поступили из разных процессов, превращают в единое изделие;

- прямые , которые создают из одного вида материала один вид полуфабрикатов или готовой продукции.

Определяющую роль на предприятии занимают основные процессы производства, но их нормальное функционирование возможно только при четкой организации всех вспомогательных и обслуживающих процессов.

Производственные процессы предприятия являются весьма сложными и обычно расчленяются на стадии, фазы. Такими фазами на машиностроительных предприятиях являются заготовительные, обрабатывающие, сборочные. Каждая фаза состоит из частичных процессов, характеризующихся определенной законченностью этапа производства продукции.

Частичные процессы подразделяются на производственные операции.

Производственная операция – это часть производственного процесса, выполняемая рабочим или группой рабочих на одном рабочем месте при неизменных орудиях и предметах труда и без переналадки оборудования.

Операции подразделяются на основные , в результате которых изменяются форма, размеры, свойства, взаимное расположение деталей, и вспомогательные , связанные с перемещением предмета труда с одного рабочего места на другое, складированием и контролем качества.

Основные производственные операции – часть процесса в пределах которой происходит преобразование (разделение, соединение, перемещение) предметов труда из одного состояния в другое.

Признаками производственной операции являются:

Организационная неделимость (выполняется на определенном рабочем месте);

Функциональная однородность;

Непрерывность выполнения;

Постоянные состав и интенсивность потребления ресурсов.

Операция перемещения представляет собой часть процесса, связанную с перемещением объекта производства (груза) в пространстве без изменения его геометрических форм, размеров и физико-механических свойств с помощью механизмов или вручную. Различают следующие типы операций перемещения: транспортирование, накопление, погрузка, разгрузка, складирование и т.д.

Операция контроля включает действия по проверке одного или нескольких контролируемых признаков у одного или нескольких объектов контроля. В зависимости от объектов контроля различают:

Контроль технологического процесса;

Контроль качества продукции;

Контроль средств технологического оснащения;

Контроль технической документации.

5.1 Понятие о производственном процессе

Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих процессов труда и орудий труда в целях создания потребительских стоимостей - полезных предметов труда, необходимых для производственного или личного потребле­ния. В процессе производства рабочие воздействуют на предметы труда с помощью орудий труда и создают новые готовые продукты, например станки, ЭВМ, телевизоры, радиоэлектронные приборы и т. д. Предметы и орудия труда, будучи вещественными элементами производства, на предприятии находятся в определенной взаимосвязи друг с другом: конкретные предметы могут быть обработаны только определенными орудиями труда; уже сами по себе они обладают системными свойствами. Однако живой труд должен охватить эти вещи и тем самым начать процесс превращения их в продукт. Таким образом, производственный процесс - это прежде всего трудовой процесс, поскольку ресурсы, используемые человеком на его входе, как информация, так и материальные средства производства, являются продуктом предшествующих процессов труда. Различают основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы.

Основные производственные процессы - это та часть процессов, в ходе которых происходит непосредственное изменение форм/размеров, свойств, внутренней структуры предметов труда и превращение их в готовую продукцию. Например, на станкостроительном заводе это процессы изготовления деталей и сборки из них подузлов, узлов и изделия в целом.

К вспомогательным производственным процессам относятся такие процессы, результаты которых используются либо непосредственно в основных процессах, либо для обеспечения их бесперебойного и эффективного осуществления. Примерами таких процессов являются изготовление инструментов, приспособлений, штампов, средств механизации и автоматизации собственного производства, запасных частей для ремонта оборудования, производство на предприятии всех видов энергии (электрической энергии, сжатого воздуха, азота и т. д.).

Обслуживающие производственные процессы - это процессы труда по оказанию услуг, необходимых для осуществления основных и вспомогательных производственных процессов. Например, транспортировка материальных ценностей, складские операции всех видов, технический контроль качества продукции и др.

Основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы имеют разные тенденции развития и совершенствования. Так, многие вспомогательные производственные процессы могут быть переданы специализированным заводам, что в большинстве случаев обеспечивает экономически более эффективное их производство. С повышением уровня механизации и автоматизации основных и вспомогательных процессов обслуживающие процессы постепенно становятся неотъемлемой частью основного производства, играют организующую роль в автоматизированных и особенно в гибких автоматизированных производствах.

Основные, а в некоторых случаях и вспомогательные производственные процессы протекают в разных стадиях (или фазах). Стадия- это обособленная часть производственного процесса, когда предмет труда переходит в другое качественное состояние. Например, материал переходит в заготовку, заготовка - в деталь и т. д.

Основные производственные процессы протекают в следующих стадиях: заготовительной, обрабатывающей, сборочной и регулировочно-настроечной.

Заготовительная стадия предназначена для производства заготовок деталей. Она характеризуется весьма разнообразными методами производства. Например, раскрой или резка заготовок деталей из листового материала, изготовление заготовок методами литья, штамповки, ковки и т. д. Основная тенденция развития технологических процессов на этой стадии заключается в приближении заготовок к формам и размерам готовых деталей. Орудиями труда на этой стадии являются отрезные станки, прессово-штамповочное оборудование, гильотинные ножницы и др.

Обрабатывающая стадия ― вторая в структуре производственного процесса - включает механическую и термическую обработку. Предметом труда здесь являются заготовки деталей. Орудиями труда на этой стадии в основном являются различные металлорежущие станки, печи для термической обработки, аппараты для химической обработки. В результате выполнения этой стадии деталям придаются размеры, соответствующие заданному классу точности.

Сборочная (сборочно-монтажная) стадия ― это производственный процесс, в результате которого получаются сбороч­ные единицы (мелкие сборочные единицы, подузлы, узлы, блоки) или готовые изделия. Предметами труда на этой стадии являются детали и узлы собственного изготовления, а также полученные со стороны (комплектующие изделия). Различают две основные организационные формы сборки: стационарную и подвижную. Стационарная сборка - это когда изделие изготавливается на одном рабочем месте (детали подаются). При подвижной сборке изделие создается в процессе его перемещения от одного рабочего места к другому. Орудия труда здесь не так многообразны, как в обрабатывающей стадии. Основными из них являются всевозможные верстаки, стенды, транспортирующие и направляющие устройства (конвейеры, электрокары, роботы и др.). Сборочные процессы, как правило, характеризуются значительным объемом работ, выполняемых вручную, поэтому механизация и автоматизация их - главная задача совер- шенствования технологического процесса.

Регулировочно-настроечная стадия ― заключительная в структуре производственного процесса, которая проводится с целью получения необходимых технических параметров готового изделия. Предметом труда здесь являются готовые изделия или их отдельные сборочные единицы, орудия труда, универсальная контрольно-измерительная аппаратура и специальные стенды для испытаний.

Составными элементами стадий основного и вспомогательного процессов являются технологические операции. Деление производственного процесса на операции, а далее на приемы и движения необходимо для разработки технически обоснованных норм времени выполнения операций.

Операция ― часть производственного процесса, которая, как правило, выполняется на одном рабочем месте без переналадки и одним или несколькими рабочими (бригадой).

В зависимости от степени технического оснащения производственного процесса различают операции: ручные, машиноручные, машинные, автоматические и аппаратные.

Как основные, так и вспомогательные, а иногда и обслуживающие производственные процессы состоят из основных и вспомогательных элементов - операций. К основным относятся операции, непосредственно связанные с изменением размеров, форм, свойств, внутренней структуры предмета труда или превращением одного вещества в другое, а также с изме­нением местоположения предметов труда относительно друг друга. К вспомогательным относятся операции, выполнение которых способствует протеканию основных, например, перемещение предметов труда, контроль качества, снятие и установка, хранение и др.

В организационном отношении основные и вспомогательные производственные процессы (их операции) условно подразделяются на простые и сложные.

Простыми называются процессы, в которых предметы труда подвергаются последовательному ряду связанных между собой операций, в результате чего получаются частично готовые продукты труда (заготовки, детали, т. е. неразъемные части изделия).

Сложными называются процессы, в которых получаются готовые продукты труда путем соединения частных продуктов, т. е. получаются сложные изделия (станки, машины, приборы и т.д.).

Движение предметов труда в производственном процессе осуществляется так, что результат труда одного рабочего места становится исходным предметом для другого, т. е. каждый предыдущий во времени и в пространстве дает работу последующему, это обеспечивается организацией производства.

От правильной и рациональной организации производственных процессов (особенно основных) зависят результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятия, экономические показатели его работы, себестоимость продукции, прибыль и рентабельность производства, величина незавершенного производства и размер оборотных средств.

5.2 Основные принципы организации производственных процессов

Организация производственного процесса на любом машиностроительном предприятии (в том числе радиоэлектронного приборостроения), в любом его цехе, на участке базируется на рациональном сочетании во времени и в пространстве всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Это позволяет выпускать продукцию при минимальных затратах живого и овеществленного труда. Особенности и методы такого сочетания различны в разных производственных условиях. Однако при всем их многообразии организация производственных процессов подчинена некоторым общим принципам: дифференциации, концентрации и интеграции, специализации, пропорциональности, прямоточности, непрерывности, параллельности, ритмичности, автоматичности, профилактики, гибкости, оптимальности, электронизации, стандартизации и др.

Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, которые в свою очередь подразделяются на операции, переходы, приемы и движения При этом анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат всех видов ресурсов. Так, поточное производство многие годы развивалось за счет все более глубокой дифференциации технологических процессов. Выделение непродолжительных по времени выполнения операций позволяло упрощать организацию и технологическое оснащение производства, совершенствовать навыки рабочих, увеличивать производительность их труда.

Однако чрезмерная дифференциация повышает утомляемость рабочих на ручных операциях за счет монотонности и высокой интенсивности процессов производства. Большое число операций приводит к излишним затратам на перемещение предметов труда между рабочими местами, установку, закрепление и снятие их с рабочих мест после окончания операций.

При использовании современного высокопроизводительного гибкого оборудования (станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, роботы и т. д.) принцип дифференциации переходит в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Принцип концентрации предполагает выполнение нескольких операций на одном рабочем месте (многошпиндельные многорезцовые автоматы с ЧПУ). Операции становятся более объемными, сложными и выполняются в сочетании с бригадным принципом организации труда. Принцип интеграции состоит в объединении основных вспомогательных и обслуживающих процессов.

Принцип специализации представляет собой форму разделения общественного труда, которая, развиваясь планомерно, обусловливает выделение на предприятии цехов, участков, линий и отдельных рабочих мест. Они изготавливают продукцию ограниченной номенклатуры и отличаются особым производственным процессом.

Сокращение номенклатуры выпускаемой продукции, как правило, приводит к улучшению всех экономических показателей, в частности, к повышению уровня использования основных фондов предприятия, снижению себестоимости продукции, улучшению качества продукции, механизации и автоматизации производственных процессов. Специализированное оборудование при всех прочих равных условиях работает производительнее.

Уровень специализации рабочего места определяется коэффициентом закрепления деталеопераций (К спі ), выполняемых на одном рабочем месте за определенный промежуток времени (месяц, квартал),

где С пр - число рабочих мест (единиц оборудования) производственной системы; m доі - число деталеопераций, выполняемых на і-м рабочем месте в течение единицы времени (месяца, года).

При коэффициенте К сп = 1 обеспечивается узкая специализация рабочего места, создаются предпосылки для эффективной организации производства. Для полной загрузки одного рабочего места одной деталеоперацией необходимо, чтобы соблюдалось условие

,

где N з.j - объем запуска деталей j-го наименования за единицу времени, например шт./мес;
t шті - трудоемкость операции на і-м рабочем месте, мин;
F эф - эффективный фонд времени рабочего места, например, мин/мес.

Принцип пропорциональности предполагает равную пропускную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого принципа приводит к возникновению «узких» мест в производстве или, наоборот, к неполной загрузке отдельных рабочих мест, участков, цехов, к снижению эффективности функционирования всего предприятия. Поэтому для обеспечения пропорциональности проводятся расчеты производственной мощности как по стадиям производства, так и по группам оборудования и производственным площадям. Например, если известны объем выпуска деталей (N 3) и норма штучного времени (t шт), можно определить загрузку определенной і-йгруппы оборудования по формуле

.
Далее определяют пропускную способность этой группы оборудования

,
после чего сопоставляют загрузку и пропускную способность і-й группы оборудования и определяют коэффициент его загрузки по формуле

Предпочтительным вариантом является тот, когда К зі = 1 и Q і = P і .

Принцип прямоточности означает такую организацию производственного процесса, при которой обеспечиваются кратчайшие пути прохождения деталей и сборочных единиц по всем стадиям и операциям от запуска в производство исходных материалов до выхода готовой продукции. Поток материалов, по­луфабрикатов и сборочных единиц должен быть поступательным и кратчайшим, без встречных и возвратных движений. Это обеспечивается соответствующей планировкой расстановки оборудования по ходу технологического процесса. Классическим примером такой планировки является поточная линия.

^ Принцип непрерывности означает, что рабочий трудится без простоев, оборудование работает без перерывов, предметы труда не пролеживают на рабочих местах. Наиболее полно этот принцип проявляется в массовом или крупносерийном производстве при организации поточных методов производства, в частности, при организации одно- и многопредметных непре­рывно-поточных линий. Этот принцип обеспечивает сокращение цикла изготовления изделия и тем самым способствует повышению интенсификации производства.

Принцип параллельности предполагает одновременное выполнение частичных производственных процессов и отдельных операций над аналогичными деталями и частями изделия на различных рабочих местах, т. е. создание широкого фронта работы по изготовлению данного изделия. Параллельность в организации производственного процесса применяется в раз-личных формах: в структуре технологической операции – мно-гоинструментальная обработка (многошпиндельные многорезцовые полуавтоматы) или параллельное выполнение основных и вспомогательных элементов операций; в изготовлении заготовок и обработке деталей (в цехах заготовки и детали на разных стадиях готовности); в узловой и общей сборке. Принцип параллельности обеспечивает сокращение продолжительности производственного цикла и экономии рабочего времени.

^ Принцип ритмичности обеспечивает выпуск одинаковых или возрастающих объемов продукции за равные периоды времени и соответственно повторение через эти периоды производственного процесса на всех его стадиях и операциях. При узкой специализации производства и устойчивой номенклатуре изделий ритмичность может быть обеспечена непосредственно по отношению к отдельным изделиям и определяется количеством обрабатываемых или выпускаемых изделий за единицу времени. В условиях широкой и изменяющейся номенклатуры выпускаемых производственной системой изделий ритмичность работы и выпуска продукции может измеряться только с помощью трудовых или стоимостных показателей.

Принцип автоматичности предполагает максимальное выполнение операций производственного процесса автоматически, т. е. без непосредственного участия в нем рабочего либо под его наблюдением и контролем. Автоматизация процессов приводит к увеличению объемов выпуска деталей, изделий, к повышению качества работ, сокращению затрат живого труда, замене непривлекательного ручного труда более интеллектуальным трудом высококвалифицированных рабочих (наладчиков, операторов), к исключению ручного труда на работах с вредными условиями, замене рабочих роботами. Особенно важна автоматизация обслуживающих процессов. Автоматизированные транспортные средства и склады выполняют функции не только по передаче и хранению объектов производства, но могут регламентировать ритм всего производства. Общий уровень автоматизации процессов производства определяется долей работ в основном, вспомогательном и обслуживающем производствах, в общем объеме работ предприятия. Уровень автоматизации (У авт) определяем по формуле

где Т авт - трудоемкость работ, выполняемых автоматическим или автоматизированным способом;

Т общ - общая трудоемкость работ на предприятии (цехе) за определенный период времени.

Уровень автоматизации может быть рассчитан как суммарно по всему предприятию, так и по каждому подразделению отдельно.

Принцип профилактики предполагает организацию обслуживания оборудования, направленную на предотвращение аварий и простоев технических систем. Это достигается с помощью системы планово-предупредительных ремонтов (ППР).

Принцип гибкости обеспечивает эффективную организацию работ, дает возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или на выпуск новой продукции при освоении ее производства. Он обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры. Наибольшее развитие этот принцип получает в условиях высокоорганизованного производства, где используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры (ОЦ), переналаживаемые автоматические средства контроля, складирования и перемещения объектов производства.

Принцип оптимальности состоит в том, что выполнение всех процессов по выпуску продукции в заданном количестве и в сроки осуществляется с наибольшей экономической эффективностью или с наименьшими затратами трудовых и материальных ресурсов. Оптимальность обусловлена законом экономии времени.

Принцип электронизации предполагает широкое использование возможностей ЧПУ, основанных на применении микропроцессорной техники, что позволяет создавать принципиально новые системы машин, сочетающие высокую производительность с требованиями гибкости производственных процессов. ЭВМ и промышленные роботы, обладающие искусственным интеллектом, позволяют выполнять самые сложные функции в производстве вместо человека.

Использование мини- и микроЭВМ с развитым программным обеспечением и многоинструментальных станков с ЧПУ позволяет выполнять большую совокупность или даже все операции обработки деталей с одной их установки на станке за счет автоматической смены инструментов. Набор режущего инструмента для такого станка может достигать 100 -120 единиц, которые устанавливаются в револьверной головке или инструментальном магазине и заменяются по специальной программе.

Принцип стандартизации предполагает широкое использование при создании и освоении новой техники и новой технологии стандартизации, унификации, типизации и нормализации, что позволяет избежать необоснованного многообразия в материалах, оборудовании, технологических процессах и резко сократить продолжительность цикла создания и освоения новой техники (СОНТ).

При проектировании производственного процесса или производственной системы следует исходить из рационального использования изложенных выше принципов.
5.3 Типы производства и их технико-экономические характеристики

Организация производственных процессов, выбор наиболее рациональных методов подготовки, планирования и контроля за производством во многом определяются типом производства на машиностроительном предприятии.

Под типом производства понимается совокупность признаков, определяю-щих организационно-техническую характеристику производственного процес-са, осуществляемого на одном или многих рабочих местах в масштабе участка, цеха, предприятия. Тип производства во многом предопределяет формы спе-циализации и методы организации производственных процессов.

В основу классификации типов производства положены следующие факторы: широта номенклатуры, объем выпуска, степень постоянства номенклатуры, характер загрузки рабочих мест и их специализация.

Номенклатура продукции представляет собой число наименований изделий, закрепленных за производственной системой, и характеризует ее специализацию. Чем шире номенклатура, тем менее специализирована система, и, наоборот, чем она уже, тем выше степень специализации. Широкая номенк­латура выпускаемой продукции обусловливает большое разнообразие технологических процессов и операций, оборудования, инструментов, оснастки и профессий рабочих.

Объем выпуска изделий - это количество изделий определенного вида, изготавливаемых производственной системой в течение определенного периода времени. Объем выпуска и трудоемкость изделия каждого вида оказывают решающее влияние на характер специализации этой системы.

Степень постоянства номенклатуры - это повторяемость изготовления изделия данного вида в последовательные периоды времени. Если в один плановый период времени изделие данного вида выпускается, а в другие - не выпускается, то степень постоянства отсутствует. Регулярное повторение вы­пуска изделий данного вида является одной из предпосылок обеспечения ритмичности производства. В свою очередь, регулярность зависит от объема выпуска изделий, поскольку большой объем выпуска может быть равномерно распределен на последовательные плановые периоды.

Характер загрузки рабочих мест означает закрепление за рабочими местами определенных операций технологического процесса. Если за рабочим местом закреплено минимальное количество операций, то это узкая специализация, а если за рабочим местом закреплено большое количество операций (если станок универсальный), то это означает широкую спе­циализацию.

В зависимости от указанных выше факторов различают три типа производственных процессов или три типа производства: единичное, серийное и массовое (рис. 5.1).

Рисунок 5.1 -Классификация типов производства

Основными показателями для определения типа производства могут служить коэффициенты специализации рабочих мест (К сп ), серийности (К сер) и массовости (К м).

Коэффициент специализации рабочих мест

где m д.о - количество деталеопераций по технологическому процессу, выполняемому в данном подразделении (на участке, в цехе);

С пр - число рабочих мест (единиц оборудования) в данном подразделении.

Коэффициент серийности

К сер =r/t шт,

где r – такт выпуска изделий, мин./шт.; r =F эф: N;

t шт - среднее штучное время по операциям технологического процесса, мин.

где, t шт.і - штучное время на і-й операции технологического процесса, мин.

т - число операций.

Коэффициент массовости определяют по формуле

.
Каждому типу производства соответствуют: величина указанных коэффициентов, вид используемого оборудования, технология и формы организации производства, виды движений предметов труда, производственная структура предприятия (цеха, участка) и другие особенности.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изделий и выпуском малых объемов одинаковых изделий, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается. Это делает невозможным постоянное закрепление операций за отдельными рабочими местами, коэффициент специализации К сп > 40 деталеопераций на одно рабочее место. Специализация таких рабочих мест обусловлена только их технологической характеристикой и размерами обрабатываемых изделий. При этом производстве применяют универсальное оборудование и в основном последовательный вид движе­ния партий деталей по операциям технологического процесса. Заводы имеют сложную производственную структуру, а цехи специализированы по технологическому принципу.

Серийное производство специализируется на изготовлении ограниченной номенклатуры изделий сравнительно небольшими объемами и повторяющимися через определенное время партиями (сериями). В зависимости от числа закрепляемых за каждым рабочим местом операций, регулярности повторения партий изделий и их размера различают три подтипа (вида) серийного производства: мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное.

Мелкосерийное производство тяготеет к единичному: изделия выпускаются малыми сериями широкой номенклатуры, повторяемость изделий в программе завода либо отсутствует, либо нерегулярна, а размеры серий неустойчивы; предприятие все время осваивает новые изделия и прекращает выпуск ранее освоенных. За рабочими местами закреплена широкая номенклатура операций, К сп = 20 - 40 операций (К сер > 20; К м < 1). Оборудование, виды движений, формы специализации и производственная структура те же, что и при единичном производстве.

Для среднесерийного производства характерно, что выпуск изделий производится довольно крупными сериями ограниченной номенклатуры; серии повторяются с известной регулярностью по периоду запуска и числу изделий в партии; годичная номенклатура все же шире, чем номенклатура выпуска в каждом месяце. За рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций: К сп = 10 - 20 операций (К сер = 20; К м < 1). Оборудование универсальное и специальное, вид движения предметов труда - параллельно-последовательный. Заводы имеют развитую производственную структуру, заготовительные цехи специализируются по технологическому принципу, а в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки.

Крупносерийное производство тяготеет к массовому. Из­делия производятся крупными сериями ограниченной номенклатуры, а основные или важнейшие выпускаются постоянно и непрерывно. Рабочие места имеют более узкую специализацию: К сп = 2 - 10 операций (К сер = 10; К м < 1). Оборудование преимущественно специальное, виды движений предметов труда - параллельно-последовательный и параллельный. Заводы имеют простую производственную структуру, обрабатывающие и сборочные цехи специализированы по предметному принципу, а заготовительные - по технологическому.

Массовое производство характеризуется выпуском узкой номенклатуры изделий в течение длительного периода времени и большим объемом, стабильной повторяемостью. За рабочими местами закреплена узкая номенклатура операций: К сп < 1 операции (К сер < 2; К м > 1). Все изделия номенклатуры завода изготовляются одновременно и параллельно. Числа наименований изделий в годовой и месячной программах совпадают. Оборудование специальное, вид движения предметов труда - параллельный. Цехи и участки специализированы преимущественно по предметному принципу. Заводы имеют простую и четко определенную производственную структуру.

В сочетании механизации и автоматизации производственных процессов, а также загрузки рабочих мест (оборудования) с видами движений предметов труда можно получить серийное производство в четырех и массовое производство в трех вариантах (рис. 5.2).

Исходя из типа производства, устанавливается тип предприятия и его подразделений. На каждом предприятии могут существовать различные типы производства. Поэтому тип предприятия или его подразделения определяются по преобладающему типу конечного производства.

Тип производства оказывает решающее влияние на особенности его организации, управления и оперативно-производственного планирования, а также на технико-экономические показатели.
Рис. 5.2 - Классификация типов производства

Если рассматривать всю совокупность типов производства как единое целое, начиная с единичного и кончая массовым, то по мере продвижения к массовому производству можно отметить: а) непрерывное расширение области применения высокопроизводительных технологических процессов, сопровож­дающихся механизацией и автоматизацией производства; б) увеличение доли специального оборудования и специальной технологической оснастки в общем количестве орудий труда; в) общее повышение технической квалификации рабочих, а также внедрение передовых методов и приемов труда.

На основе этих прогрессивных изменений при переходе от единичного производства к серийному и далее к массовому обеспечивается значительная экономия общественного труда и как следствие: повышение производительности труда, улучшение использования основных фондов предприятия, сокращение затрат материалов на одно изделие, а также снижение себестоимости продукции, рост прибыли и рентабельности производства.

Однако следует отметить, что использование групповых методов обработки деталей, средств автоматизации и электронизации производственных процессов дает возможность применять организационные формы массового производства в серийном и даже в единичном производстве и добиваться высоких технико-экономических показателей. Например, внедрение гибких производственных комплексов в единичном производстве обеспечивает рост производительности труда в 4-6 раз, повышает коэффициент использования оборудование до 0,92-0,95, снижает потребность в производственных площадях на 40-60%, сокращает продолжительность производственного цикла и улучшает все технико-экономические показатели.

5.4 Рациональная организация производства

Одним из важнейших требований, предъявляемых к рациональной организации производственного процесса является обеспечение наименьшей длительности производственного цикла изготовления продукции.

Под производственным циклом понимают календарный период времени с момента запуска сырья, материалов в производство до полного изготовления готовой продукции. Длительность производственного цикла изготовления любой продукции состоит из рабочего периода, время естественных процессов и времени перерывов.

Форма организации производства представляет собой определенное сочетание во времени и в пространстве элементов производственного процесса при соответствующем уровне его интеграции, выраженное системой устойчивых связей.

По виду временной структуры различают формы организации с последовательной, параллельной и параллельно-последовательной передачей предметов труда в производстве.

Форма организации производства с последовательной передачей предметов труда представляет собой такое сочетание элементов производственного процесса, при котором обеспечивается движение обрабатываемых изделий по всем производственным участкам партиями произвольной величины. Предметы труда на каждую последующую операцию передаются лишь после окончания обработки всей партии на предшествующей операции. Данная форма является наиболее гибкой по отношению к изменениям, возникающим в производственной программе, позволяет достаточно полно использовать оборудование, что дает возможность снизить затраты на его приобретение. Недостаток такой формы организации производства заключается в относительно большой длительности производственного цикла, так как каждая деталь перед выполнением последующей операции пролеживает в ожидании обработки всей партии.

Форма организации производства с параллельной передачей предметов труда основана на таком сочетании элементов производственного процесса, которое позволяет запускать, обрабатывать и передавать предметы труда с операции на операцию поштучно и без ожидания. Такая организация производственного процесса приводит к уменьшению количества деталей, находящихся в обработке, сокращению потребностей в площадях, необходимых для складирования и проходов. Ее недостаток - в возможных простоях оборудования (рабочих мест) вследствие различий в длительности операций.

Форма организации производства с параллельно-последовательной передачей предметов труда является промежуточной между последовательной и параллельной формами и частично устраняет присущие им недостатки. Изделия с операции на операцию передаются транспортными партиями. При этом обеспечивается непрерывность использования оборудования и рабочей силы, возможно частично параллельное прохождение партии деталей по операциям технологического процесса.

Пространственная структура организации производства определяется количеством технологического оборудования, сосредоточенного на рабочей площадке (числом рабочих мест), и расположением его относительно направления движения предметов труда в окружающем пространстве. В зависимости от количества технологического оборудования (рабочих мест) различают однозвенную производственную систему и соответствующую ей структуру обособленного рабочего места и многозвенную систему с цеховой, линейной или ячеистой структурой. Возможные варианты пространственной структуры организации производства представлены на рис. 5.3. Цеховая структура характеризуется созданием участков, на которых оборудование (рабочие места) расположено параллельно потоку заготовок, что предполагает их специализацию по признаку технологической однородности.

Рисунок 5.3. Варианты пространственной структуры производственного процесса

Комбинация пространственной и временной структур производственного процесса при определенном уровне интеграции частичных процессов обусловливает различные формы организации производства: технологическую, предметную, прямоточную, точечную, интегрированную (рис. 5.4). Рассмотрим характерные черты каждой из них.

Рис. 5.4. Формы организации производства

Технологическая форма организации производственного процесса характеризуется цеховой структурой с последовательной передачей предметов труда. Такая форма организации широко распространена на машиностроительных заводах, поскольку обеспечивает максимальную загрузку оборудования в условиях мелкосерийного производства и приспособлена к частым изменениям в технологическом процессе. В то же время применение технологической формы организации производственного процесса имеет ряд отрицательных последствий. Большое количество деталей и их многократное перемещение в процессе обработки приводят к росту объема незавершенного производства и увеличению числа пунктов промежуточного складирования. Значительную часть производственного цикла составляют потери времени, обусловленные сложной межучастковой связью.

Предметная форма организации производства имеет ячеистую структуру с параллельно-последовательной (последовательной) передачей предметов труда в производстве. На предметном участке устанавливается, как правило, все оборудование, необходимое для обработки группы деталей с начала и до конца технологического процесса. Если технологический цикл обработки замыкается в пределах участка, он называется предметно-замкнутым.

Прямоточная форма организации производства характеризуется линейной структурой с поштучной передачей предметов труда. Такая форма обеспечивает реализацию ряда принципов организации: специализации, прямоточности, непрерывности, параллельности. Ее применение приводит к сокращению длительности производственного цикла, более эффективному использованию рабочей силы за счет большей специализации труда, уменьшению объема незавершенного производства.

При точечной форме организации производства работа полностью выполняется на одном рабочем месте. Изделие изготовляется там, где находится его основная часть.

Примером служит сборка изделия с перемещением рабочего вокруг него. Организация точечного производства имеет ряд достоинств: обеспечивается возможность частых изменений конструкции изделий и последовательности обработки, изготовления изделий разнообразной номенклатуры в количестве, определяемом потребностями производства; снижаются затраты, связанные с изменением расположения оборудования, повышается гибкость производства.

Интегрированная форма организации производства предполагает объединение основных и вспомогательных операций в единый интегрированный производственный процесс с ячеистой или линейной структурой при последовательной, параллельной или параллельно-последовательной передаче предметов труда в производстве. В отличие от существующей практики раздельного проектирования процессов складирования, транспортировки, управления, обработки на участках с интегрированной формой организации требуется увязать эти частичные процессы в единый производственный процесс. Это достигается путем объединения всех рабочих мест с помощью автоматического транспортно-складского комплекса, который представляет собой совокупность взаимосвязанных, автоматических и складских устройств, средств вычислительной техники, предназначенных для организации хранения и перемещения предметов труда между отдельными рабочими местами.

Управление ходом производственного процесса здесь осуществляется с помощью ЭВМ, что обеспечивает функционирование всех элементов производственного процесса на участке по следующей схеме: поиск необходимой заготовки на складе – транспортировка заготовки к станку – обработка – возвращение детали на склад. Для компенсации отклонений во времени при транспортировке и обработке деталей на отдельных рабочих местах создаются буферные склады межоперационного и страхового заделов. Создание интегрированных производственных участков связано с относительно высокими единовременными затратами, вызванными интеграцией и автоматизацией производственного процесса.

Экономический эффект при переходе к интегрированной форме организации производства достигается за счет сокращения длительности производственного цикла изготовления деталей, увеличения времени загрузки станков, улучшения регулирования и контроля процессов производства. На рис. 5.4 изображены схемы расположения оборудования на участках с различной формой организации производства.

Рисунок 5.4. Схемы расположения оборудования (рабочих мест) на участках с различной формой организации производства:

а) технологическая; б) предметная; в) прямоточная:

г) точечная (для случая сборки); д) интегрированная

Принципы организации производственного процесса. Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих процессов труда и естественных процессов

Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих процессов труда и естественных процессов, в результате которых исходные материалы превращаются в готовые изделия или услуги. Производственные процессы на каждом предприятии в зависимости от его роли в изготовлении продукции делятся на основные, вспомогательные и обслуживающие . В результате осуществления основных процессов происходит превращение сырья и материалов в готовую продукцию.

Вспомогательные включают в себя процессы, цели и назначение которых обеспечивать бесперебойное и эффективное выполнение основ производственного процесса (производство инструментов, ремонт оборудования).

К обслуживающим процессам относят процессы, связанные с оказанием производственных услуг основному производству (материально-техническое снабжение, технический контроль и т.д.).

Составы и взаимосвязь основных, вспомогательных и обслуживающих процессов образуют структуру производственного процесса . Процессы состоят из операций .

Операцией называется часть технического процесса, который выполняется над одним предметом на одном рабочем месте. Операции в свою очередь делятся на переходы , действия и движения . Операции могут выполняться с участием человека или без. Операции могут быть машинно-ручными, машинными, ручными, аппаратурными, автоматизированными и естественными .

При выполнении ручных операций процессы осуществляются без помощи каких-либо машин и механизмов. Машинно-ручные операции выполняются машинами и механизмами при активном участии рабочих. Аппаратурные операции выполняются в специальных аппаратах. Автоматизированные операции осуществляются на автоматическом оборудовании без активного вмешательства рабочего. К естественным операциям относят действия, происходящие в производстве под воздействием природных процессов (сушка).

В основе производственного процесса, на любом предприятии, лежит рациональное сочетание в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Организация производственных процессов на предприятии базируется на следующих общих принципах .

1. Принцип специализации означает уменьшение разнообразия работ, операций, режимов обработки и других элементов процессов. Это в свою очередь определяется разнообразием номенклатуры изделий. Специализация является одной из форм разделения труда, которая обуславливает выделение и обследование предприятий и отдельных рабочих мест.

2. Принцип пропорциональности предполагает соблюдение правильного соотношения производственных мощностей и площадей между отдельными рабочими местами, участками, цехами. Нарушение пропорциональности ведет к образованию узких мест, то есть перегрузке одних рабочих мест и недогрузке других, в результате чего не полностью используются производственные мощности, простаивает оборудование, что ведет к ухудшению показателей работы предприятия.

3. Принцип параллельности характеризуется одновременностью выполнения операций, частей производственного процесса. Параллельность может иметь место при выполнении самой операции, при протекании смежных операций, выполнении основных, вспомогательных и обслуживающих процессов.

4. Принцип прямоточности означает пространственное сближение операций и частей процесса, исключающее возвратное движение предметов труда в процессе обработки. При этом обеспечивается кратчайший путь прохождения изделия по всем стадиям и операциям производственного процесса. Основным условием прямоточности является пространственное размещение оборудования по ходу технологического процесса, а также взаимосвязанное расположение зданий и сооружений на территории предприятия.

5. Принцип непрерывности производственного процесса означает непрерывность движения предметов труда в производстве без простоя и ожидания обработки, а также непрерывность работы рабочих и оборудования. При этом достигается рациональное использование оборудования и производственных площадей. Ускоряется процесс производства изделий, устраняются непроизводственные затраты работы времени и повышается производительность труда.

6. Принцип ритмичности производства характеризуется равномерным выпуском продукции за равные интервалы времени и соответствующей равномерностью выполняемых работ на каждом участке в рабочем месте. Основными условиями, обеспечивающими ритмичность, является строгое соблюдение технологической и трудовой дисциплины, своевременное обеспечение его материалами, полуфабрикатами и электроэнергией и т.п. чем выше уровень специализации, тем больше вероятность обеспечения ритмичности производства.

8.2. Расчет длительности производственного цикла
при различных видах движения предметов труда

Одним из важнейших показателей качества организации производственного процесса является производственный цикл. Производственным циклом называют календарный период времени, в точке которого выполняется производственный процесс изготовления изделия или любой его части. Понятие производственного цикла может быть отнесено к изготовлению партии изделий или деталей.

Производственный цикл включает:

1. Время выполнения операций , которое включает:

¾ технологические операции;

¾ транспортные операции;

¾ контрольные операции;

¾ сборочные операции;

¾ естественные процессы.

2. Перерывы, которые имеют место:

¾ в рабочее время и делятся:

¾ межоперационные перерывы;

¾ межцикловые перерывы;

¾ перерывы по организационным причинам;

¾ в нерабочее время.

Время перерывов состоят из перерыва, связанного с режимом рабочего времени (перерывами между сменами, обеденные перерывы, нерабочие дни), межцикловых перерывов, образующихся при придаче изделий из цеха в цех, с участка на участок, межоперационных, связанных с ожиданиями и пролеживанием деталей при передаче с одного рабочего места на другое.

Производственный цикл зависит от характера изготовляемой продукции, организационно-технического уровня производства. Соотношения времени на выполнение отдельных основных элементов цикла определяет его структуру.

Продолжительности выполнения технологических операций в производственном цикле называют технологическим циклом . Составляющим его элементом является операционный цикл, который в общем виде для партии деталей рассчитывается по формуле (8.1):

где ‑ размер партии деталей;

‑ норма времени операции;

Технологический цикл зависит от сочетания по времени выполнения определенных циклов, что определяется порядком передачи предметов труда в процессе производства. Различают три вида движения предметов труда в процессе производства:

1) последовательное ;

2) последовательно-параллельное ;

3) параллельный .

При последовательном виде движения партии деталей каждая предыдущая операция назначается только после окончания обработки всех деталей партии на предыдущей операции. При этом каждая деталь пролеживает у каждого рабочего места сначала в ожидании своей очереди обработки, а затем в ожидании окончания обработки всех других деталей на этой операции. Длительность технологического цикла при последовательном движении предметов труда может быть определена по формуле (8.2):

, (8.2)

где ‑ число операций в процессе;

‑ размер партии деталей;

‑ норма времени операции;

‑ число рабочих мест на операции.

Последовательный вид движения предметов труда является наиболее простым, но в тоже время имеет большие перерывы из-за простаивания деталей в ожидании обработки. Вследствие этого цикл очень длителен, что увеличивает размер незавершенного производства и потребность предприятия в оборотных средствах. Последовательный вид движения предметов труда характерен для одиночного, мелкосерийного производства.

При последовательно-параллельном виде движения предметов труда последующая операция начинается раньше, чем заканчивается обработка всей партии деталей на предыдущей операции. Партии передаются на последующую операцию не целиком, а частями (транспортными партиями). При этом имеет место частичное совмещение времени выполнения смежных операционных циклов.

Длительность технологического цикла обработки партии деталей при последовательно параллельном виде движения предметов труда можно определить по формуле (8.3):

, (8.3)

где ‑ размер передаточной партии;

‑ число операций в процессе;

Под производственным процессом понимается совокупность разнообразных, но связанных между собой процессов труда и естественных процессов, обеспечивающих превращение сырья в готовый продукт.

Производственный процесс состоит из основных, вспомогательных, обслуживающих и побочных процессов.

К основным относятся процессы, непосредственно связанные с превращением исходного сырья или материалов в готовую продукцию (зерна в муку, сахарной свеклы в сахар). Совокупность этих процессов на предприятии образует основное производство.

На хлебоприемных предприятиях, осуществляющих хранение государственных ресурсов зерна, к основным следует относить также процессы, связанные с приемом, размещением и хранением зерна.

Назначение вспомогательны х процессов – технически обслуживать основные процессы, оказывать им определенные услуги: снабжение энергией, производство инструмента и приспособлений, выполнение ремонтных работ.

Обслуживающие процессы осуществляют материальное обслуживание основного и вспомогательного производств. Прием, размещение, хранение сырья, материалов, готовой продукции, топлива, их транспортировкой от мест хранения к местам потребления и т. п.

Побочные процессы также способствуют превращению сырья в готовый продукт. Но ни сырье, но ни полученная продукция не относятся к основной продукции предприятия. Это переработка и доработка отходов, получаемых в основном производстве и др.

Все процессы подразделяются на стадии, а стадии – на отдельные операции.

Стадия производства – технологически законченная часть производственного процесса, характеризующаяся такими изменениями предмета труда, которые обуславливают переход его в другое качественное состояние (очистка сахарной свеклы, упаковка продукции).

Каждая стадия объединяет операции, технологически родственные между собой, или операции определенного целевого назначения.

Основным первичным звеном производственного процесса является операция.

Производственная операция – это часть процесса труда или производства, выполняемая одним или группой рабочих на отдельном месте, одним и тем же предметом труда, с помощью одних и тех же средств труда.

По назначению все операции подразделяются на три главных вида:

1) технологические (основные) – это операции, в процессе выполнения которых в предмет труда (его состояние, форму или внешний вид) вносятся какие-либо изменения (сепарирование молока, дробление зерна и т. д.);

2) контрольные – это операции, не вносящие никаких изменений в предмет труда, но способствующие выполнению технологических операций (взвешивание и т. п.);

3) перемещающие – операции, изменяющие положение предмета труда в производстве (погрузочные, разгрузочные, транспортные).

Контрольные и перемещающие операции вместе составляют группу вспомогательных операций.

По способу выполнения (степени механизации) выделяют следующие операции:

- машинные – выполняются машинами под наблюдением рабочих (закатывание консервов, очистка молока, измельчение продуктов);

- машинно-ручные – выполняются машинами при непосредственном участии рабочих (выбой муки, зашивка мешков и т. п.);

- ручные операции – выполняются рабочими без участия машин (подача сырья на транспортеры, укладка мешков в штабеля).

Соотношение различных видов операций в их общем количестве составляет структуру производственного процесса. На разных перерабатывающих предприятиях она неодинакова.

Организацию производства во времени строят исходя из следующих принципов:

Ритмичность работы предприятия и равномерность выпуска продукции;

Пропорциональность производственных подразделений;

Параллельность (одновременность) выполнения операций и процессов производства;

Непрерывность производственных процессов.

Принцип ритмичности предусматривает работу предприятия в запланированном ритме (время между выпуском одинаковых изделий или двух одинаковых партий изделий).

Принцип пропорциональнос ти производственных подразделений предполагает одинаковую производительность их в единицу времени.

Принцип параллельности выполнения операций и процессов основан на одновременном выполнении фаз, этапов или частей производственного процесса.

Принцип непрерывности производственного процесса предусматривает ликвидацию перерывов в обработке предметов труда. Непрерывность процесса исключает создание запаса на рабочих местах, сокращает незавершенное производство, что особенно важно на предприятиях, где сырье и материалы не могут храниться долгое время без охлаждения, замораживания, консервирования (плодоовощеконсервная, молочная, мясная промышленности).

Целью организации производственного процесса в пространстве является обеспечение рационального построения его во времени.

Наибольшая эффективность при организации производственного процесса в пространстве достигается в результате использования прямоточности, специализации, кооперирования и комбинирования производства.

Прямоточность производственного процесса, характеризуется тем, что на всех фазах и операциях производства изделия проходят кратчайший путь. В масштабах предприятия цехи размещаются на территории таким образом, чтобы исключить дальние, возвратные, встречные и другие нерациональные перевозки. Т. е. рабочие места и оборудование располагаются в технологической последовательности операций.

Внутризаводская специализация представляет собой процесс обособления цехов и участков по выпуску отдельных видов продукции, ее частей или выполнению отдельных стадий технологического процесса. На перерабатывающих предприятиях применяется технологическая, предметная и функциональная специализации.

Технологическая специализация производства предполагает выделение узкого круга технологических операций и выполнение операций в отдельных цехах или на производственных участках.

Предметная специализация производства предусматривает создание отдельных линий с законченным производственным циклом по выпуску одного или нескольких сходных по технологии изготовления изделий.

Функциональной называется специализация всех подразделений производства на выполнении одной или ограниченного круга функций.

Кооперирование производства на предприятии осуществляется организацией совместной работы его подразделений по выпуску продукции. Принцип кооперирования производства заключается в использовании услуг одних цехов другими.

Поиск рациональных форм кооперирования приводит в ряде случаев к созданию комбинированных производств.

Комбинирование производства предусматривает соединение в одном предприятии разных производств, представляющих собой последовательные ступени обработки сырья или играющих вспомогательную роль по отношению друг к другу.

Перейти на... 1.1. Понятие предприятия, его задачи и основные признаки. 1.2. Гражданский кодекс РБ и закон РБ «О предприятиях РБ» как основные документы, регламентирующие деятельность предприятия 1.3. Характерные признаки и свойства предприятия как производственной системы 1.4. Классификация предприятий и их место во внешней среде 2.1. Формы общественной организации производства. 2.2. Особенности форм организации производства, их преимущества и недостатки. 3.1. Понятие о прозводственной структуре предприятия и факторы, определяющие ее. 3.2. Структура основного производства. Показатели, характеризующие структуру предприятия. Пути совершенствования производственной структуры 4.1. Понятие о типах производства. Основные типы производства: единичные, серийные, массовые 4.2. Сравнительная технико-экономическая характеристика типов производства 5.1. Понятие о производительности труда как показателе уровня организации производства 5.2. Содержание и задачи научной организации труда (НОТ). Основные направления НОТ 5.3. Разделение и кооперация труда 5.4. Основные правила организации труда. Аттестация рабочих мест по условиям труда 6.1. Сущность и задачи нормирования труда 6.2. Трудовой процесс и его составные части 6.3. Классификация затрат рабочего времени 6.4. Методы изучения затрат рабочего времени 6.5. Хронометраж операций 6.6. Фотография использования рабочего времени 6.7. Фотохронометраж 6.8. Нормы труда, их структура и классификация 6.8. Нормы труда, их структура и классификация 6.9. Нормативы по труду, классификация по степени укрупнения показателей, по назначению 6.10. Методы нормирования 6.11. Нормирование труда руководителей и специалистов 6.12. Учет выполнения норм труда. Внедрение и пересмотр норм труда 7.2. Производственный цикл, его структура. Определение длительности производственного цикла 7.3. Факторы, влияющие на длительность производственного цикла. Виды движения предметов труда. Пути сокращения длительности производственного цикла 8.1. Понятие о методах организации производства. Их виды: непоточный, поточный, автоматизированный 8.2. Организация непоточного производства 8.3. Организация поточного производства 8.4. Организация автоматизированного производства 9.1. Понятие о производственной мощности предприятия. Факторы, определяющие ее 9.2. Расчет производственной мощности 9.3. Пути улучшения использования производственной мощности 10.1. Ритмичность производства и ее определение 10.2. Содержание, задачи, состав и системы оперативно-производственного планирования 10.3. Оперативно-производственное планирование в массовом, серийном и единичном производстве 10.4. Оперативное регулирование производства и его организация. Подсистема оперативно-производственного планирования в автоматизированной системе управления предприятием 11.1. Сущность технической подготовки производства. Основные ее задачи 11.2. Этапы технической подготовки производства: конструкторский, технологический, организационно-экономический 11.3. Направления ускорения технической подготовки производства 12.1. Периоды освоения производства новой продукции и их содержание 12.2. Факторы, определяющие время освоения, формы и методы перехода на выпуск новых изделий, условия их применения 13.1. Понятие об инфраструктуре предприятия, ее состав и задачи 13.2. Организация обслуживания производства инструментом и технологической оснасткой 13.3. Организация обслуживания производства ремонтом технологического оборудования 13.4. Организация энергетического хозяйства предприятия 13.5. Организация транспортного и складского обслуживания производства 14.1. Понятие качества продукции. Показатели качества продукции: обобщающие, комплексные, единичные 14.2. Понятие технического уровня продукции. Методы оценки технического уровня продукции 14.3. Сертификация продукции. Система управления качеством продукции 14.4. Сущность технического контроля и его виды 14.5. Организация технического контроля на предприятии. Объекты и средства технического контроля 14.6. Методы количественной оценки уровня качества продукции 15.1. Организационное построение и структура службы снабжения 15.2. Функции материально-технического обеспечения на предприятии 15.3. Организация хозяйственных связей 15.4. Формы организации поставок продукции 15.5. Организация снабжения производственных цехов и участков. Определение лимита 15.6. Документация, используемая при организации снабжения производственных цехов и участков 15.7. Управление производственными запасами. Определение норм и нормативов производственных запасов 16.1. Сущность и задачи организационного проектирования 16.2. Элементы проекта организации производства. Методы организационного проектирования 16.3. Состав и содержание организационных проектов 16.4. Основные резервы развития производства, их сущность и классификация 16.5. Исследование состояния организации производства. Источники получения информации 16.6. Разработка плана совершенствования организации производства

Основу производственно-хозяйственной деятельности предприятия составляет производственный процесс. Производственный процесс - это целенаправленные процессы деятельности работников (технологии) конкретного предприятия, которые с помощью разнообразных орудий труда превращают исходные материалы, предметы труда в изделия, готовые к потреблению или дальнейшей обработке(переработки).

Расшифровываются предметы труда и орудия труда через средства производства. При этом предметы труда - это часть средств производства. Материалы, на которые люди воздействуют с помощью орудий труда: разнообразное сырье, материалы и полуфабрикаты, также к ним относят и покупные изделия как комплектующие. Орудия труда - это другая часть средств производства, с помощью которых или посредством которых человек воздействует на объекты, предметы труда. В соответствии с ГОСТ 2.101-68 изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Использование термина «изделие» распространено в оборонных отраслях, а также в машиностроении, везде, где активно используется конструкторская документация. В качестве синонима термину «изделие» на практике часто используется термин «продукция». На рис. 3.1 проиллюстрировано использование вышеуказанных понятий.

Процесс производства каждого отдельного вида продукции предприятия называют частным производственным процессом. В то же время производственный процесс на предприятии в целом может быть разбит на частичные производственные процессы (например,

Целенаправленная деятельность работника с помощью орудий труда

Рис. 3.1. Иллюстрация к понятиям, через которые определяется производственный процесс изготовление отдельных узлов изделия или выполнение определенной стадии процесса создания изделия).

Технологическими процессами называются комплексы работ по добыче, обработке, переработке, транспортировании, складированию, хранению, которые являются основной составной частью производственного процесса (т.е. частичными производственными процессами).

Для выбора производственных процессов к использованию в конкретных условиях предприятия их классифицируют.

Классификация частных и частичных производственных процессов может строиться по следующим признакам:

• роли в общем производственном процессе;
• характеру объекта производства (изделия);
• методу получения конечных продуктов;
• степени непрерывности;
• способу использования рабочей силы;
• уровню механизации и автоматизации;
• форме воздействия на предметы труда;
• масштабу производства однородной продукции;
• характеру воздействия на предмет труда;
• форме использования ресурсов;
• комплексам работ.

В дальнейшем мы будем пользоваться понятием «производственного процесса» понимая, что то же можно сказать о частном и частичном производственных процессах. Выбор всегда обусловливается конкретной ситуацией.

По роли в общем производственном процессе частные и частичные производственные процессы делятся на:

• основные - это технологические процессы, которые задают изменения физико-химических свойств, геометрических форм и размеров изделий для получения характеристик будущего изделия. К ним относятся приготовительные, заготовительные, обрабатывающие, сборочно-отделочные, комплектовочные, естественные процессы и финишные;
• процессы (в том числе и технологические), которые направлены на помощь в изготовлении и обеспечение непрерывного протекания основных технологических процессов. Например: изготовление и ремонт оснастки и инструментов; отжиг, закалка деталей, гальванопокрытие, покраска, травление и т.п.; ремонтные, строительно-монтажные процессы, процессы производства энергии;
• обслуживающие - это процессы, связанные с обслуживанием и основных и вспомогательных процессов; при этом изделия не создаются. К ним относятся такие процессы, как хранение деталей, узлов, готовой продукции, ее транспортировка, технический контроль и др., в том числе транспортно-обеспечительные, энергообеспечение, материально-техническое обеспечение; ремонт оборудования, зданий и сооружений, отдыха, санатории и гигиены;
• управленческие - это процессы, связанные с управлением основными, вспомогательными и обслуживающими процессами. В настоящие время эти процессы в связи с компьютеризацией информатизированы. К ним относятся: прогнозирование и планирование, контроль, учет и анализ, организация, регулирование и координация, создание конструкторско-технологического обеспечения и т.д.

По характеру объекта производства изделия производственные процессы делятся на сложные и простые. Первые используются при изготовлении сложных изделий, а также изделий, созданных из большого числа компонентов. Для изготовления вторых применяется один или небольшое количество компонентов, соответствующий этому производственный процесс называется простым. Деление на простые и сложные процессы имеет большое значение при организации производства на предприятии.

По методу получения конечных продуктов производственные процессы подразделяются на прямые, аналитические и синтетические. При прямом процессе из одного вида сырья (материала) получают один вид полуфабрикатов или готового продукта. Процессы, в результате которых из одного вида сырья получают несколько видов продукции, называются аналитическими. В то же время процесс, в котором из нескольких видов сырья получают один вид готовой продукции, называется синтетическим.

Примером прямого процесса является добыча угля, который является готовым продуктом. Как правило, прямые процессы применяются в малопередельных производствах при небольшом числе стадий обработки исходного сырья. Примером аналитических процессов являются производства, где разделяется комплексное сырье: руда, нефть, молоко, из которых получаются различные продукты. Аналитические процессы используются в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Синтетические процессы массово используются в машиностроении.

По степени непрерывности производственные процессы делятся на непрерывные и прерывные (дискретные). В непрерывных процессах отсутствуют перерывы при передаче предметов труда от одного рабочего места к другому. Выполнение операций по обслуживанию производства происходит одновременно или параллельно с основными операциями. В противоположность этому в прерывных или дискретных процессах выполнение основных и обслуживающих операций происходит последовательно, по этой причине основной производственный процесс оказывается прерванным во времени.

По способу использования рабочей силы производственные процессы делятся на аппаратурные (замкнутые) и открытые (локальные). Аппаратурный технологический процесс обеспечивает изменение физико-химических свойств предмета труда под воздействием химических реакций, тепловой энергии, различного рода излучений, биологических объектов. Аппаратурные процессы протекают в аппаратах различных конструктивных форм - печах, камерах, ваннах, сосудах и др. В этих процессах функция рабочего заключается в управлении и обслуживании соответствующего оборудования опосредовано, преобладание данной функции является классифицирующим признаком аппаратурного процесса. Подобное изделие может отличаться от сырья по химическому составу, структуре и агрегатному состоянию. Эти процессы преобладают в химической, металлургической, пищевой, микробиологической отраслях промышленности. В открытых процессах рабочий производит обработку предметов труда с помощью набора инструментов и механизмов непосредственно.

По уровню механизации и автоматизации частичные производственные процессы делятся на пять уровней: ручные, машинно-ручные, машинные, автоматизированные, комплексно-автоматизированные. В частности, ручные процессы выполняются без применения машин, механизмов и механизированного инструмента. По этой причине процесс обработки предметов труда длительный, а число произведенных таким способом изделий незначительное. Следствие этого - дороговизна подобного продукта, который в основе определяется стоимостью человеко-часа.

Машинно-ручные и машинные процессы протекают с использованием машин, станков и механизмов. Отличие возникает в степени непосредственного участия рабочего: доля ручного труда велика в машинно-ручных процессах, сохраняется она и в машинных процессах, но в ограниченных масштабах.

В автоматизированных процессах работа производится машинами-автоматами, а функцией рабочего является контроль и управление ходом производства, другими словами, создание изделия происходит при опосредованном участии рабочего.

Если в автоматизированном процессе осуществлять автоматическое оперативное управление, то такой процесс называется комплексно-автоматизированным.

Для лучшего запоминания уровни механизации и автоматизации представлены на рис. 3.2. Технический прогресс изменяет систему уровней, снижая долю ручного труда повсеместно, что изменяет структуру распределения производственных процессов в экономиках

Рис. 3.2.

стран в сторону увеличения доли автоматизированных и комплексно-автоматизированных производственных процессов.

По форме воздействия на предметы труда производственные процессы делятся на: механические, физико-химические, биологические, сборочно-разборочные (монтажно-демонтажные), консерва- ционные (например: смазка, покраска, упаковка, помещение в инертную среду и т.д.). Использование этих форм воздействия на предметы труда с целью получения изделий требует различного состава оборудования, методов обслуживания, пространственной планировки. Различие является существенным. Этим и определяется полезность использования классификации по данному признаку на практике.

По масштабу производства однородной продукции производственные процессы делятся на массовые, серийные и индивидуальные (единичные). Массовый производственный процесс характеризуется постоянным выпуском строго ограниченной номенклатуры изделий с низким уровнем разнообразия в больших количествах. Массовый производственный процесс применяется в автопромышленности, обувной промышленности, компьютерной индустрии. Серийный производственный процесс характеризуется постоянством выпуска широкой номенклатуры изделий партиями с установленной периодичностью. Размер партий (серий) от предприятия к предприятию может значительно варьироваться (изменяться). Серийный производственный процесс широко применяется в машиностроении, станкостроении, мебельной промышленности и др. Индивидуальный (единичный) производственный процесс характеризуется штучным выпуском изделий, отличающихся уникальными свойствами. В этом случаи применяется много ручного труда специалистов широкого профиля. Широко применяется в тяжелом машиностроении, в космической отрасли, при производстве ювелирных украшений и в ряде других областей. В опытном производстве в значительной мере используются индивидуальные производственные процессы.

По характеру воздействия на предмет труда производственные процессы делятся на технологические и естественные. Естественный процессы отличаются от технологических тем, что в них физическое состояние предметов труда изменяется за счет сил природы, в то время как в технологических процессах изменение происходит за счет использования живого и овеществленного труда. Естественные производственные процессы иногда рассматривают как необходимые технологические перерывы между операциями (например: охлаждение, сушка, вызревание и др.).

Наличие естественных процессов в производстве обусловлено низкой себестоимостью этих процессов, но необходимость увеличения выпуска в сокращенные сроки изделий непрерывно уменьшает долю естественных производственных процессов в промышленности. Естественные процессы могут быть частью технологических процессов, тогда их называют естественными технологическими процессами.

По форме использования ресурсов производственные процессы делятся на вытягивающие и толкающие. Вытягивающий производственный процесс осуществляется при поступлении заказа, когда потребитель «вытягивает» из компании продукцию и/или услугу, которую хочет получить. Производственный процесс в этих случаях обслуживает поток единичных заказов. Соответственно, из поставщиков этот заказ потребителя «вытягивает» минимальное количество ресурсов, требующихся для исполнения именно данного заказа, порождая тем самым и минимальные издержки. Важным является то, чтобы реальный потребительский спрос «тянулся» через всю систему. В среде «тянущего» производства управляют тенденцией перепроизводства. Отсутствие перепроизводства на том же оборудовании дает возможность обслужить больше заказов, чем прежде, и в то же время позволяет рационализировать стоимость «тянущей» системы или сократить излишнее оборудование. Примером является производственная система компании Toyota (just in time).

В традиционном толкающем производственном процессе (pych system) система поощряет, чтобы каждый ресурс был использован в производстве в максимально возможной степени, таким образом «проталкивая» изделия через систему. Акцентируется внимание на поддержании необходимого запаса, его снижение тотчас же компенсируется. Тем самым создаются излишние товарные запасы на складах и дополнительные расходы на незавершенное производство. Менталитет «толкающих» систем, основанный на традиционном подходе к производству-распределению изделий на основе прогнозов, будет все больше уходить в прошлое благодаря сегодняшним информационным технологиям. Рынки сегодня настолько динамичны, что прошлогодний спрос слабо связан с тем, что случится в этом году, и исторические прогнозы в этом контексте теряют свою привлекательность. Во главе угла встает мониторинг фактического потребительского спроса.

По комплексам работ производственные процессы делятся на фазы (синоним - стадии). Фаза (стадия) - это комплекс работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части технологического процесса, и связана с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое. В машиностроении и приборостроении технологические процессы в основном делят на три фазы: заготовительную, обрабатывающую и сборочную. Заготовительная фаза включает в себя процессы получения заготовок. К ним могут быть отнесены методы литья, штамповки, высадки, прессования, раскрой материалов и др. Обрабатывающая фаза охватывает процессы превращения заготовок в готовые детали. Например: штамповка, механическая, химическая, термическая и плазменная обработки, гальванические и лакокрасочные покрытия, сварка и др. Сборочная фаза включает в себя создание сборочных единиц, комплектов и комплексов, а также их наладку, регулировку и испытания.

Последовательность смены фаз технологического процесса показана на рис. 3.3.

Производственные процессы на предприятиях детализируются по содержанию посредством не только классифицированных производственных процессов, но и классификацией операций и действий. Поэтому каждый производственный процесс можно представить в виде последовательно выполняемых над данным предметом труда ряда более дробных технологических действий - операций. При этом под операцией понимается часть производственного процесса, выполняемая на одном рабочем месте (станке, стенде, агрегате и т.д.) и состоящая из ряда действий над каждым предметом труда или группой совместно обрабатываемых предметов. Операции, как правило, являются технологически однородными частями производ-

Рис. 3.3. Смена фаз технологического процесса ственного процесса, в то время когда сам производственный процесс практически всегда неоднороден.

Операции, которые не ведут к изменению физико-химических, биологических свойств предметов труда, геометрических форм, размеров называются нетехнологическими операциями (например: транспортные, погрузочно-разгрузочные, контрольные, испытательные, комплектовочные и другие).

Все остальные операции, как и производственные процессы, делятся на основные и вспомогательные. Основные операции меняют свойства предметов труда, их формы и размеры, а вспомогательные - нет.

В зависимости от вида изделия и его назначения, уровня техники и отраслевой принадлежности операции, как и производственные процессы, подразделяют на ручные, машинно-ручные, машинные, автоматизированные операции. Ручные операции осуществляются без применения машин и механизмов, с применением простого инструмента, например ручная загрузка сырья, ручная покраска изделия, ручные работы по наладке и регулировке машин. В машинноручных операциях применяются машины и механизмы, но с обязательным непрерывным участием рабочих, при этом часть труда является ручной. Работа на простых станках, например фрезерных, сверлильных, токарных, в сочетании с ручным трудом является примером данного вида операций. Машинные операции происходят с ограниченным участием рабочих. Рабочие в основном следят за ходом машинного процесса, осуществляя его контроль, а также производят установку, закрепление, пуск и остановку станка, раскрепление и снятие детали. Автоматизированные операции в основном выполняются на автоматизированных линиях и автоматическом оборудовании. Сочетание машинных и автоматизированных операций в специальных агрегатах, например печах, установках, ваннах и т.д., порождает понятие «аппаратурные операции».

Одна и та же операция может быть выполнена разными наборами действий. Это означает, что при описании операций в терминах действий принципиально невозможно сделать это однозначно. Следовательно, всегда есть выбор и об этом необходимо помнить.

Таким образом, любой производственный процесс может быть описан в следующих терминах - производственные процессы, классифицированные производственные процессы, классифицированные операции и действия (рис. 3.4).

Описания производственных процессов на уровне их классификации носят обобщенный характер и широко используются в производственных отношениях. Описания на уровне операций в основном используются более узким кругом специалистов в целях обучения, организации и реорганизации производственных процессов на прак-

Рис. 3.4.

тике. Классификация операций по различным признакам значительно обширнее, чем классификация по признакам для производственного процесса. Уровень действий (элементов) используется специалистами в области производственных процессов для изменения операций, создания новых операций, выработки новых методов анализа и управления производственными процессами. Классификация действий тоже весьма обширна.

Примером использования понятия «действие» для создания нового подхода в описании производственного процесса является разработанный Сигео Синго метод управления скоростью переналадки оборудования (SMED - Single-Minute Exchange of Die ) , который применим практически к любому оборудованию и процессу на производстве. Метод SMED дает возможность за 15 мин переналадить целый завод с производства одной модели изделий на другую, включая смену не только инструментов и приспособлений, но и компьютерных программ, бланков документов, вспомогательных материалов и т.д. Он позволяет снизить запасы незавершенного производства на 90%. Метод развивается и распространяется в мире уже более 25 лет. Общий вывод таков: в современной промышленности, видимо, нет оборудования, которое требовало бы остановки для переналадки более чем на 10 мин, в большинстве сложных случаев 3 мин будет достаточно. Простые случаи времени вообще не требуют.

Впервые данный метод был применен в производственном процессе компании Toyota (TPS). В TPS производство осуществляется на заказ, т.е. реализован вытягивающий производственный процесс. Это ведет к созданию потока единичных изделий, требуя частой переналадки оборудования, на что требовалось от нескольких минут до нескольких часов. Сокращению этих перерывов в работе до нескольких минут и способствовал метод SMED или метод Синто. Суть его состоит в делении действий по переналадке оборудования на внутренние и внешние и преобразовании внутренних действий во внешние, с последующим упрощением всех выделенных действий. Внутренними называются действия персонала, когда оборудование не останавливается, внешние действия - это действия, когда необходимо остановить линию или работающее оборудование. Подобный подход радикально перестраивает весь производственный процесс на предприятии.

Важность метода Синго можно проиллюстрировать данными проведенного исследования компанией InforAG в 2002 г. среди 400 предприятий Германии и других стран Европы, которое показало недостаточный контроль над расходами и задержки в производственных процессах. Производственные компании среднего сектора рынка располагают большими резервами мощности, не используемыми в производственных процессах: почти 2 / 3 компаний используют менее 85% производственных мощностей. По словам представителей компаний, основными недостатками являются недостаточный контроль над расходами (71 % опрошенных) и задержки в производственных процессах (69%). Именно поэтому оптимизация производственных процессов находится среди задач с «высоким» или «очень высоким» приоритетом в бизнес-планах 53% компаний.

• Синго С. Изучение производственной системы Тойоты с точки зрения организации производства / Пер. с англ. М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2006.