Производственный процесс – это совокупность всех действий людей и орудий труда, взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, в результате которых исходное сырье и материалы превращаются в готовую продукцию. Основной частью производственного процесса являются технологические процессы, суть которых состоит в целенаправленном действии по изменению свойств, формы и размеров предмета труда с целью изменения свойств и превращению его в товар, продукт труда.
В зависимости от назначения продукции производственные процессы подразделяются на следующие виды:
Основные – это такие, которые включают технологические процессы, превращающие сырье и материалы в готовую продукцию, на выпуске которой специализируется предприятие; при их выполнении изменяются формы и размеры предметов труда, его внутренняя структура, вид и качественная характеристика исходного материала. К ним относятся и естественные процессы, которые происходят под воздействием сил природы без участия труда человека, но под его контролем (естественная сушка древесины, остывание отливок и т.д.). В машиностроении основные технологические процессы подразделяются на заготовительные, обрабатывающие и сборочные. В структуре себестоимости заготовительные технологические процессы составляют 30%, обрабатывающие – 50%, сборочные 20%.
Вспомогательные процессы способствуют бесперебойному протеканию основных производственных процессов. Полученная посредством их продукция используется на предприятии для обслуживания основного производства. К ним относятся технологические процессы: своевременного оснащения каждого рабочего места исправным инструментом и технологической оснасткой; наладки, обслуживания и ремонта оборудования; ремонта приборов и т. д. Тенденция развития производства такова, что объем вспомогательных процессов увеличивается в связи с углублением автоматизации и механизации, усложнением продукции и т. д.
Обслуживающие процессы призваны создавать условия для успешного выполнения основных и вспомогательных. К ним относятся общезаводские и внутрицеховые транспортные операции, обслуживание рабочих мест и обеспечение их энергоресурсами, складские операции, контроль качества продукции.
Рациональная организация производственного процесса и всех его частей строится на следующих основных принципах:
1) принцип специализации (производство специализируется на каком-то определенном виде деятельности), в этом случае имеется реальная возможность у предприятия применять прогрессивные технологические процессы и новейшее, более совершенное оборудование, кроме этого, приобретенная квалификация персонала является прекрасной основой высокого качества выпускаемой продукции и производительного труда;
2) принцип технологической стандартизации и унификации направлен на устранение неоправданного разнообразия числа применяемых типов и моделей узлов, агрегатов, машин, оборудования, инструмента в технологических процессах, что позволяет значительно уменьшить затраты на подготовку производства новой продукции и ускорить этот процесс;
3) принцип параллельности обеспечивается одновременной обработкой предмета труда одного наименования на нескольких рабочих местах, это сокращает производственный цикл изготовления изделий;
4) принцип пропорциональности- соответствия и согласованности по производительности и мощности отдельных производств, цехов, участков, видов оборудования и т.д., что сокращает время простоя и повышает эффективность использования оборудования;
5) принцип непрерывности предполагает сокращение или полное устранение в процессе изготовления продукции межоперационных, межсменных и других перерывов;
6) принцип прямоточности означает обеспечение кратчайшего пути прохождения предметов труда (деталей, узлов) по всем стадиям и операциям – от запуска в производство до выпуска готовых изделий;
7) принцип ритмичности позволяет в равные промежутки времени выпускать одинаковое количество изделий, это обеспечивает стабильное качество выпускаемой продукции;
8) принцип дифференциации предполагает разделение сложного производственного процесса на отдельные, относительно малые или элементарные технологические процессы, которые состоят из простых операций, это является необходимым условием упрощения инструмента и оборудования, исключает их сложные движения, упрощает рабочему приемы;
9) принцип автоматизации предполагает выполнение максимального числа производственных операций с применением средств автоматизации, которые позволяют выполнять технологические процессы без непосредственного участия человека либо только под его наблюдением и контролем, это обеспечивает лучшие и безопасные условия труда, повышает качество и производительность выполняемой работы;
10) принцип электронизации и компьютеризации - это рациональное использование электронных приборов и вычислительной техники для контроля технологических параметров производственных процессов и управления ими, что позволяет существенно повысить качество и производительность работы;
11) принцип гибкости производства – это мобильный переход на выпуск новой или усовершенствованной продукции при применении прогрессивных технологических процессов, преимущественно реализуемых на прежнем (старом) оборудовании; этот принцип позволяет сокращение времени и затрат ресурсов при организации выпуска новой продукции и обеспечивает ее высокое качество и кокурентоспособность.
Специализация определяет необходимость закрепления за каждым производством подразделения начиная с предприятия и кончая рабочими местами строго ограниченной номенклатуры изделий, подобранных по признаку их контсруктивно-технологичной однородности.
Технологическая стандартизация направлена на устранение неоправданного разнообразия в технологических процессах и их материальном обеспечении путём максимальной унификации технологических процессов и режимов.
Параллельность достигается одновременным выполнением отдельных операций или процессов.
Непрерывность обеспечивается полным или максимально возможным сокращением времени перерывов между выполнением смежных операций и достижением непрерывной работы оборудования и рабочих.
Автоматичность достигается применением в производственном процессе системы автоматов.
Пропорциональность достигается выравниванием производительности рабочих мест по всем операциям, процессам и стадиям.
Прямоточность достигается расположением рабочих мест, участков и цехов в соответствии с технологическим процессом.
Ритмичность сводится к обеспечению повторяемости процессов через строго определённые периоды времени.
Профилактичность учитывает необходимость при эксплуатации оборудования предусмотреть меры, предупреждающие его отказы.
Производственный цикл – календарная производительность протекания производственного процесса от момента запуска в производство до получения готового изделия.
На длительность производственного цикла оказывают влияние три вида факторов:
Конструкционные:
сложность изделия;
Технологические:
рациональность организации производственного процесса;
Организационные:
рациональность организации рабочего места;
материальное стимулирование рабочих.
Большое влияние на длительность производственного цикла оказывает принятая система передачи предметов труда с одной операции на другую. Различают три вида движения предметов труда:
последовательный:
последовательно-параллельный;
параллельный.
Последовательный вид движения предметов труда
Пусть требуется обработать партию из 3 х деталей в пятиоперационном технологическом процессе.
t 1 – время обработки детали за время операции
где t i – норма времени под отдельную операцию;
m – число операций;
n – число деталей в партии.
Последовательный вид движений предметов труда характеризуется тем, что при изготовлении некоторых партий деталей в многооперационном технологическом процессе каждая последующая операция начинается только после выполнения предыдущей операции над всей обрабатываемой партией. Данный вид движения отличается относительно простой организацией и преобладает в производстве, где обрабатывается партиями небольшое количество одноимённых предметов труда.
Каждый отдельный предмет труда перед выполнением последующей операции пролеживает в ожидании всей партии в течении периода, существенно превышающего время непосредственного выполнения операции над данным предметом.
Последовательно-параллельный вид движения
τ – величина перекрытия по времени смежных операций
где t кор – наименьшее время из штучного времени обработки детали на смежных операциях
Длительность производственного цикла:
Последовательно-параллельное движение – такой порядок передачи предметов труда в многооперационном производственном процессе, при котором выполнение последующей операции начинается до окончания обработки всей партии на предыдущей. При этом смежные операции перекрываются во времени в связи с тем, что в течение некоторого времени выполняются параллельно.
Это движение предметов труда сокращает время пролёживания и, следовательно, уменьшает календарную продолжительность всего процесса изготовления изделия.
Параллельный вид изготовления предметов труда
Наиболее продолжительная операция технологического процесса носит название главной операции .
Параллельный вид движения предметов труда – это такой порядок передачи предметов труда в многооперационном процессе производства, который характеризуется отсутствием перерывов партийности, при котором каждый экземпляр передаётся на последующую операцию немедленно после окончания обработки на предшествующей операции.
Основное преимущество параллельного вида движения заключается в минимальной длительности цикла, а недостатки – в неизбежных простоях оборудования при несинхронизированном процессе.
Основной задачей процесса организации производства на предприятии является рациональное сочетание во времени и пространстве всех протекающих на нем производственных процессов иих составных частей, обеспечивающее наиболее эффективное его (предприятия) функционирование.
Основными принципами рациональной организации любых процессов являются: специализация, пропорциональность, непрерывность, параллельность, прямоточность, ритмичность, гибкость (рис.5.4.).
Рис. 5.4.
Принцип специализации заключается в повышении производительности на основе закрепления однородных частей производственного процесса за отдельными элементами производственной системы. Принцип позволяет снизить производственные издержки путем повышения производительности работников (эффект кривой обучения) и концентрации производства.
Специализация является одним из главных факторов, определяющих производственную структуру фирмы, о чем будет говорится в п. 5.4. Здесь отметим только принципиальные особенности двух типов специализации.
Специализация может быть организована на предметном или технологическом принципах (рис. 5.5.).
Пропорциональность – принцип, выполнение которого обеспечивает равную пропускную способность различных операций производственного процесса, соответствующую производственному заданию.
Производственная мощность 4-х операций по изготовлению партии деталей
Мощность определяет пропускную способность каждой операции. При этом пропускная способность всей системы определяется т.н. «узким местом» (Bottle Neck – узкое горлышко), т.е. операцией с наименьшей мощностью. В данном случае это Операция 3, вследствие чего производственная система подобной структуры составляет 6 деталей в смену. Тогда производственные мощности других операций будут использоваться не полностью:
Операции 1 и 4: 6*100%/10=60%
Операция 2: 6*100%/15=40%.
Пропорциональность будет обеспечена в случае, если производительность (производственная мощность) каждой технологической операции будут равны.
Для рассматриваемого примера определим НОК производственной мощности по каждой операции:
НОК (10, 15, 6, 10)=30 (шт/смена).
Тогда, если на 1-й и 4-й операции организовать по 3 рабочих места, на 2-й операции организовать 2 рабочих места, и на 3-1 операции – 5 рабочих мест, то производительность всей производственной системы возрастет до 30 шт./смена. При этом производственная мощность каждой операции будет полностью использована (при условии наличия потребности в подобном количестве деталей).
Непрерывность – принцип, обеспечивающий непрерывную (без простоев) работу оборудования и рабочих, и непрерывную (без пролеживания) обработку деталей в процессе производства.
Непрерывность обработки деталей можно характеризовать показателем:
Кнепр=Траб/Тц,
где Траб – продолжительность рабочего времени изготовления детали;
Тц - общая продолжительность нахождения детали в производстве, включая пролеживание на отдельных операциях, между рабочими местами и т.п.
Реализация принципа непрерывностисостоит в ликвидации или сведении к минимуму всех видов пролеживания изделий в процессе их изготовления. Соблюдение этого принципа в значительной степени зависит от реализации принципа пропорциональности, так как если не обеспечена равная производительность смежных операций, то между ними неизбежно возникают пролеживания изделий. Поэтому для обеспечения максимальной непрерывности процесса производства любого вида изделий необходимо обеспечить пропорциональность этого процесса на уровне отдельных операций. Кроме того, пролеживания изделий могут возникать также вследствие посменного режима работы подразделений, при передаче изделий из одного подразделения в другое, перед их поступлением на сборку, т. е. вследствие различных организационных причин, сведение которых к минимуму является важным резервом повышения непрерывности процесса производства.
Параллельность – принцип, обеспечивающий совмещение операций во времени. Предусматривает одновременность выполнения всех или части операций по изготовлению изделия одного или нескольких наименований на различных рабочих местах. Соблюдение принципа параллельности ведет к сокращению длительности производственного цикла и времени пролеживания деталей.
Параллельность различных частей производственного процесса в общем случае может включать следующие частные виды:
1) параллельность в обработке изделий одного типа на одной операции за счет дублирования рабочих мест и использования пакетного способа обработки изделий;
2) параллельность в обработке партии однотипных изделий на различных операциях;
3) параллельность в обработке различных составных частей одного и того же изделия;
4) параллельность выполнения основных и вспомогательных операций и их элементов.
Прямоточность – принцип, предусматривающий наикратчайшие маршруты движения предметов труда в процессе производства (по рабочим местам, участкам, цехам).
Прямоточность достигается путем расположения производственных подразделений и рабочих мест в последовательности выполнения операций и исключения возвратных перемещений изделий. Наибольшая степень прямоточности может быть достигнута в том случае, когда изделия имеют одинаковые или сходные последовательности выполнения операций и одинаковые стадии производственного процесса. Реализация принципа прямоточности упорядочивает грузопотоки и уменьшает грузооборот на предприятии и в его подразделениях, а также сокращает время перемещения изделий в процессе их изготовления. Принцип прямоточности в большей степени проявляется в условиях поточного производства, при создании предметно-замкнутых цехов и участков.
Ритмичность – принцип, характеризующий равномерность и повторяемость отдельных элементов производственного процесса во времени.
Различают ритмичность выпуска продукции, работы, производства:
ü ритмичность выпуска – выпуск одинакового или равномерно увеличивающегося (уменьшающегося) количества продукции за равные интервалы времени;
ü ритмичность работы - выполнение равного (или пропорционально меняющегося) объема работы в равные промежутки времени;
ü ритмичность производства - соблюдение ритмичного выпуска продукции и ритмичности работы.
Гибкость – способность производственной системы быстро и экономично переходить на производство новой продукции.
Реализация принципа гибкости заключается в создании таких производственных систем, которые специализированы на выпуске широкой номенклатуры изделий и могут быстро и экономично перестраиваться с выпуска изделий одного типа на выпуск изделий другого типа в пределах установленной на данный момент номенклатуры, а также могут без значительного переоснащения изменять номенклатуру выпускаемой ими продукции. В современных условиях жесткой конкуренции реализация этого принципа является особенно важной в связи с высокими темпами научно-технического прогресса в отраслях приборостроения и быстрой сменяемостью изделий и их поколений.
Читайте также:
|
Рациональная организация производства должна отвечать ряду требований, строиться на определённых принципах. Характеристики принципов рациональной организации производственных процессов и формулы расчета коэффициентов представлены в табл. 6.
Таблица 6 - Принципы рациональной организации производства
| Принцип и его характеристика | Формулы расчета коэффициентов |
| Специализация -минимизация разнообразия работ и операций, режимов обработки и других элементов производственного процесса | k сп = n i /c, где n i - количество выполняемых деталеопераций за плановый период; c - число единиц оборудования, занятых в процессе производства изделий |
| Пропорциональность -согласованность всех элементов производственного процесса, прежде всего, по производительности и производственной мощности | k пропор. = М n /М n +1 , где М n и М n +1 – производственная мощность пары сопряженных стадий, при М n =М n +1 К пр = 1 (целое число - const) |
| Параллельность -одновременность выполнения операций и частей производственного процесса | k пар = t i *n/Т пц, где t i - трудоемкость выполняемых работ; Т пц - длительность производственного цикла; n – размер партии обработки; m – число операций (работ) в производственном процессе; для сложных производственных процессов k псл = Т пц /Т псл, где l – число простых процессов в сложном |
| Непрерывность -движение предмета труда в производстве без пролёживаний и ожиданий обработки, работы рабочих и оборудования; ликвидация либо сведение к минимуму всех видов перерывов | k нп = (Т пц -Т ож)/Т цп или k нп = ( Т ц i)/Т пц, где Т ож - время пролёживания и ожидания обработки; Т ц - длительность технологической части производственного цикла, m – общее количество переделов; коэффициент прерывистости - k пп =Т ож /Т пц, |
| Прямоточность– пространственное сближение операций, стадий процесса, исключающее возвратные движения предмета труда в процессе производства | k пр = ( Т тр)/Т пц, где Т тр - длительность транспортных операций, j – количество транспортных операций |
| Ритмичность выпуска– выпуск одинакового объёма продукции за равные интервалы времени | k рв = ( В ф i)/ В п i , где В ф i - фактический выпуск продукции (в пределах не выше планового задания) по отдельным отрезкам анализируемого периода, В п i - плановый объем продукции за данный период, m – количество отрезков анализируемого периода |
| Ритмичность работы - выполнение равных объёмов работы по количеству (суммарно в нормо-часах) и составу (видам работ) за равные интервалы времени | k рр = Д пр /Д р, где Д пр – количество рабочих дней (часов) в анализируемом периоде, в течение которых продукция производилась, Д р - общее количество рабочих дней (часов) в данном периоде |
Разнообразие операций, как показатель специализации, зависит, прежде всего, от номенклатуры изделий, закреплённых за одним производственным подразделением. Частые переналадки, перестройки – это причины потерь рабочего времени. Их снижению способствует совершенство системы оперативного планирования и конструктивно-технологическая унификация. Она ведёт к сокращению номенклатуры выпускаемой продукции и разнообразия технологических процессов (типизации). При этом возрастающий объём производства однотипных изделий способствует стабилизации условий производства и повышению уровня организации производственного процесса.
Пропорциональность в организации производства предполагает соответствие пропускной способности (относительной производительности в единицу времени) всех подразделений предприятия – цехов, участков, отдельных рабочих мест по выпуску готовой продукции. Пропорциональность производства исключает перегрузку одних участков, то есть возникновение «узких мест», и недоиспользование мощностей в других звеньях, является предпосылкой равномерной работы предприятия и обеспечивает бесперебойный ход производства.
Базой соблюдения пропорциональности является правильное проектирование предприятия, оптимальное сочетание основных и вспомогательных производственных звеньев. Однако при современных темпах обновления производства, быстрой сменяемости номенклатуры производимой продукции и сложной кооперации производственных звеньев задача поддержания пропорциональности производства становится постоянной. С изменением производства меняются взаимоотношения между производственными звеньями, загрузка отдельных переделов. Перевооружение определённых подразделений производства изменяет установившиеся пропорции в производстве и требует повышения мощности смежных участков.
Одним из методов поддержания пропорциональности является оперативно-календарное планирование, которое позволяет разрабатывать задания для каждого производственного звена с учетом, с одной стороны, комплексного выпуска продукции, а с другой – наиболее полного использования возможностей производства. В этом случае работа по поддержанию пропорциональности совпадает с планированием ритмичности производства. Пропорциональность в производстве поддерживается также своевременной заменой орудий труда, повышением уровня механизации и автоматизации производства, путём изменений в технологии производства и т. д. Это требует системного подхода к решению вопросов реконструкции и технического переоснащения производства, планирования освоения и запуска новых производственных мощностей. Для соблюдения пропорциональности необходима оптимизация номенклатурно-количественных заданий по критерию полноты загрузки оборудования. Пропорциональность также способствует внедрению комплексной механизации и автоматизации производства.
Нарушение пропорциональности – это диспропорции в организации производства, образование «узких мест», ухудшение использования оборудования и рабочего времени, увеличение производственных заделов, удлинение производственного цикла и в итоге – снижение эффективности производства.
Усложнение продукции, использование полуавтоматического и автоматического оборудования, углубление разделения труда увеличивает количество параллельно проводимых процессов по изготовлению одного продукта, органическое сочетание которых надо обеспечить, то есть дополняет пропорциональность параллельностью.
Параллельность – одновременность выполнения отдельных частей производственного процесса применительно к разным частям общей партии деталей. Может иметь место при выполнении самой операции, при протекании смежных операций, при выполнении всех видов процессов. Чем шире фронт работ, тем меньше, при прочих равных условиях, длительность изготовления продукции. Выражается в одновременной работе нескольких станков на операции, в многопредметной обработке на станках, в совмещении машинно-автоматической обработки с выполнением ручных или вспомогательных элементов операции.
Параллельность реализуется на всех уровнях организации. На рабочем месте параллельность обеспечивается совершенствованием структуры технологической операции, и, в первую очередь, технологической концентрацией, сопровождающейся многоинструментальной либо многопредметной обработкой. Параллельность в выполнении основных и вспомогательных элементов операции заключается в совмещении времени машинной обработки со временем установки и съёма деталей, контрольных промеров, загрузки и выгрузки аппарата с основным процессом и т. п.
При организации сложного производственного процесса предусматривается технологически возможная одновременность выполнения простых частичных производственных процессов. Возможность этого зависит от степени унификации и взаимозаменяемости элементов конструкции, позволяющих их независимое изготовление.
В условиях сложного многозвенного процесса изготовления продукции все большее значение приобретает непрерывность производства, что обеспечивает ускорение оборачиваемости средств. Пропорциональность создаёт объективные предпосылки непрерывности. На рабочем месте она достигается в процессе выполнения каждой операции путём сокращения вспомогательного времени (внутриоперационных перерывов), на участке и в цехе при передаче полуфабриката с одного рабочего места на другое (межоперационных перерывов) и на предприятии в целом, сведение перерывов, межцехового пролеживания до минимума.
Непрерывность работ в пределах операции обеспечивается, прежде всего, совершенствованием орудий труда – введением автоматической переналадки, автоматизацией вспомогательных процессов, использованием специальной оснастки и приспособлений.
Сокращение межоперационных перерывов связано с выбором наиболее рациональных методов сочетания и согласования частичных процессов во времени. Одной из предпосылок сокращения межоперационных перерывов является применение непрерывных транспортных средств; использование в процессе производства жёстко взаимосвязанной системы машин и механизмов, применение роторных линий.
Непрерывность производства рассматривается в двух аспектах: непрерывного участия в процессе производства предметов труда - сырья и полуфабрикатов и непрерывной загрузки оборудования и рационального использования рабочего времени. Обеспечивая непрерывность движения предметов труда, одновременно необходимо свести к минимуму остановки оборудования для переналадки, в ожидании поступления материалов и т. п. Это требует повышения однообразия работ, выполняемых на каждом рабочем месте, а также использования быстропереналаживаемого оборудования (станков с программным управлением), копировальных станков и т. д.
Одной из предпосылок непрерывности производства является прямоточность в организации производственного процесса, которая представляет собой обеспечение кратчайшего пути прохождения изделием всех стадий и операций производственного процесса, от запуска в производство исходных материалов и до выхода готовой продукции. Для этого операции и частичные процессы пространственно располагают в порядке следования операций технологического процесса, вследствие чего сокращается время прохождения изделия в производстве, а также упорядочиваются грузопотоки и уменьшается грузооборот. Тогда возникает задача оптимизации расстановки оборудования и расположения рабочих мест.
В соответствии с этим требованием проектируются расположение цехов и служб на территории завода, размещение участков в цехах. Взаимное расположение зданий и сооружений на территории предприятия, а также размещение в них основных цехов должно соответствовать требованиям производственного процесса. Поток материалов, полуфабрикатов и изделий должен быть поступательным и кратчайшим, без встречных и возвратных движений. Вспомогательные цехи и склады должны размещаться ближе к обслуживаемым ими основным цехам. Наиболее полно этот принцип может быть реализован при устойчивой номенклатуре изготовляемой продукции и развитой типизации технологических процессов.
Для обеспечения полного использования оборудования, материально-энергетических ресурсов и рабочего времени важна ритмичность производства . Она выражается в повторении через равные промежутки времени частных производственных процессов на всех стадиях производства и осуществлении на каждом рабочем месте в равные промежутки времени одинакового объёма работ, содержание которых в зависимости от метода организации рабочих мест может быть одинаковым или различным. Принцип ритмичности предполагает равномерный выпуск продукции. Их взаимосвязь предопределяет равномерность производства .
Ритмичность производства – одна из основных предпосылок рационального использования всех его элементов. При ритмичной работе обеспечивается полная загрузка оборудования, нормальная его эксплуатация, улучшается использование материально-энергетических ресурсов, рабочего времени. Обеспечение ритмичной работы является обязательным для всех подразделений производства – основных, обслуживающих и вспомогательных цехов, материально-технического снабжения.
Методы организации ритмичного производства зависят от особенностей специализации предприятия, характера изготовляемой продукции и уровня организации производства. Ритмичность обеспечивается организацией работы во всех подразделениях предприятия, а также своевременной его подготовкой и комплексным обслуживанием.
Современный уровень научно-технического прогресса предполагает соблюдение принципа гибкости организации производства. В условиях быстрого обновления номенклатуры продукции меняется технология производства. Между тем быстрая смена оборудования, его перепланировки вызвали бы неоправданно высокие затраты, и это явилось бы тормозом технического прогресса; невозможно также часто менять производственную структуру, пространственную организацию. Это выдвинуло новое требование к организации производства – гибкость. В поэлементном разрезе это означает, прежде всего, быструю переналаживаемость оборудования. Достижения микроэлектроники создали технику, способную к широкому диапазону использования и производящую в случае необходимости автоматическую самоподналадку.
Широкие возможности повышения гибкости организации производства даёт использование типовых процессов выполнения отдельных стадий производства, соблюдение принципа типизации . Хорошо известно построение переменно-поточных линий, на которых без их перестройки может изготовляться различная продукция. Так, сейчас на обувной фабрике на одной поточной линии изготовляются различные модели женской обуви при однотипном методе крепления низа; на автосборочных конвейерных линиях без переналадки происходит сборка машин не только разной расцветки, но и модификации. Эффективно создание гибких автоматизированных производств, основанных на применении роботов и микропроцессорной техники.
Большие возможности в этом плане обеспечивает стандартизация. Наиболее полно принцип стандартности в организации производства отражается в применении технологических регламентов, утверждённых для каждого технологического процесса. Регламентами определяются требования к параметрам технологического процесса, к системе связей в технологической цепочке, а также требования к качеству сырья, полуфабрикатов и получаемой продукции. В таких условиях при переходе на выпуск новой продукции или освоении новых процессов нет необходимости перестраивать все частичные процессы и звенья производства. Реализация этого принципа позволяет организовать процесс производства в условиях сложных технологических и производственно-хозяйственных связей.
Одним из важнейших принципов современной организации производства является её комплексность , сквозной характер. Современные процессы изготовления продукции характеризуются сращиванием и переплетением основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, при этом вспомогательные и обслуживающие процессы занимают всё большее место в производственном цикле. Это связано с известным отставанием механизации и автоматизации обслуживания производства по сравнению с оснащённостью основных производственных процессов. В этих условиях становится всё более необходимой регламентация технологии и организации выполнения не только основных, но и вспомогательных и обслуживающих процессов производства.
Принцип превентивности (фр. preventif от лат. praevenio - опережаю, предупреждаю) вытекает из связи между технологическими переделами и пропорциональности их мощностей. Этот принцип предполагает предупреждение возможных отклонений в ходе протекания производственных процессов. Достигается это оперативным управлением производством, проведением предупредительных ремонтов, планированием балансов материальных потоков и др. Система организации производственного процесса должна обладать необходимой надёжностью, то есть способностью противостоять различным помехам, нарушающим её нормальную работу. Для этого в системе должны быть предусмотрены механизмы саморегулирования, опирающиеся на качественную нормативную базу, оптимальные методы планирования и управления, необходимые резервы, обеспечивающие бесперебойность процесса при случайных помехах и пр.
Принцип экономии предусматривает экономию рабочего времени и такое построение производственного процесса, которое обеспечивает снижение потерь, экономию энергии, топлива и рост эффективности производства.
Принцип экономичности при организации производственных процессов обеспечивается минимальными затратами для заданного результата или максимальным результатом при заданных затратах.
Важнейшими принципами рациональной организации производства в современных условиях научно-технического прогресса следует считать
· специализацию процесса (рабочих мест),
· технологической стандартизации,
· дифференциации,
· пропорциональность,
· ритмичность или равномерность,
· непрерывность,
· параллельность,
· прямоточность,
· автоматизации,
· электронизации,
· интегративность,
· гибкость,
· адаптивность.
Специализация процесса (рабочих мест) - это сокращение количества наименований работ, операций на каждом рабочем месте. Если за одним производственным подразделением закреплены разнообразные операции, то производственный процесс нуждается в частых переналадках, перестройках, что всегда приводит к росту потерь времени. Снижению потерь при этом способствуют стандартизация, нормализация и унификация изделий и их составных частей, которые способствуют стабилизации условий производства и повышению уровня организации производственного процесса за счет увеличения массовости выпуска продукции.
Объем производства и трудоемкость изделий, деталей предопределяют уровень специализации процесса. Так, если для полной загрузки оборудования достаточно закрепить обработку планового задания только одного изделия или его составного элемента, процесс будет носить массовый характер. Если полная загрузка оборудования достигается при выполнении планового задания по изделиям (деталям) нескольких наименований, то процесс будет носить серийный характер и потребуется переналадка оборудования.
Количественно уровень специализации процесса производства характеризуется коэффициентом специализации (К сп), который определяется по формуле:
где К ДО - количество деталеопераций, обрабатываемых в производственном подразделении за анализируемый промежуток времени (месяц, год);
М - количество рабочих мест в производственном подразделении (участок, цех).
Этот показатель часто совпадает со средним числом переналадок оборудования за анализируемый период.
где Ф П – время, затрачиваемое на переналадку оборудования;
Ф Р – фонд времени работы оборудования.
В условиях высокого уровня конструктивно-технологической унификации даже при производстве изделий мелкими сериями или в единичном порядке процессы изготовления отдельных групп деталей могут быть специализированными.
Применительно к рабочему месту уровень специализации измеряется коэффициентом закрепления операций , т.е. количеством деталеопераций, выполняемых на рабочем месте за определенный период. Углубление специализации является результатом экономически целесообразного разделения труда в современном производстве (сервисе) и сопровождается расширением кооперирования.
Принцип технологической стандартизации направлен на устранение неоправданного разнообразия в технологических процессах путем их унификации и минимизации числа применяемых видов, типов и моделей машин и оборудования. Использование этого принципа позволяет сократить производственный цикл и затраты на подготовку производства, уменьшить перерывы в загрузке рабочих мест, повысить производительность труда рабочих, снизить себестоимость продукции.
Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные комплексы, стадии (фазы) и операции, а операции, в свою очередь, на технологические переходы и проходы, трудовые приемы, действия и движения. В зависимости от сложности и объемов производства продукции, ее выпуск может быть сосредоточен в одном или нескольких структурных подразделениях предприятия (цеха, участка). Такое расчленение (дифференциация) производственного процесса позволяет улучшить организацию и оснащение рабочих мест, совершенствовать навыки рабочих, повышать производительность труда. Вместе с тем, чрезмерная дифференциация увеличивает утомляемость исполнителей и прежде всего из-за монотонности и интенсивности труда. К тому же, значительное увеличение количества операций повышает затраты на перемещение предметов труда, другие расходы.
Под принципом пропорциональности организации производственного процесса понимается равная пропускная способность производственных подразделений как основных, так и вспомогательных, а в рамках этих цехов – равная пропускная способность участков и линий, групп оборудования и рабочих мест. Коэффициент пропорциональности производственного процесса (К пр) можно определять по формуле:
где П ОБ - производительность оборудования в составе производственной линии, используемого при выполнении конкретной операции;
М П - производственная мощность линии.
Равная пропускная способность основных цехов предполагает, что они могут выпускать продукцию в номенклатуре, в количестве и в сроки, отвечающие требованиям комплектного и равномерного выпуска заводом готовой продукции в соответствии с заказом.
Пропускная способность вспомогательных цехов должна соответствовать пропускной способности основных цехов: основные цехи должны получать, например, от инструментального цеха режущий, измерительный инструмент в номенклатуре, в количестве и в сроки, обусловленные требованиями основного производственного процесса. Пропускная способность обслуживающих цехов и хозяйств должна обеспечивать бесперебойную и ритмичную работу основных и вспомогательных цехов.
Несоблюдение принципа пропорциональности является причиной возникновения диспропорций, когда пропускная способность некоторых подразделений или отдельных рабочих мест оказывается недостаточной для выполнения производственных заданий.
Экономическое значение принципа пропорциональности в том, чтобы обеспечить бесперебойную и ритмичную работу всех подразделений предприятия.
Под ритмичностью производства следует понимать периодичность повторения производственного процесса строго через определенные отрезки времени на всех его стадиях и операциях. Порядок повторения производственного процесса определяется рядом производственных ритмов:
· ритмом запуска и ритмом выпуска продукции,
· операционными или промежуточными ритмами.
Ведущим является ритм выпуска продукции , величина которого обусловлена заказами предприятия на определенный календарный период. Этот ритм может быть устойчивым только при условии соблюдения операционных ритмов и ритма запуска , когда предусматривается равномерное «питание» первых операций производственного процесса материалами, заготовками.
Понятие «ритмичного производства» используется на заводах и в цехах с узкой специализацией производства, с устойчивой номенклатурой выпускаемой продукции, где применяется поточный метод организации производства, т. е. там, где используются для выпуска продукции поточные линии. Показателем, характеризующим этот принцип, может служить коэффициент ритмичности - отношение фактического объема выпуска продукции по отдельным частям определенного периода (час, смена, сутки и т.д.) к общему заданному объему на этот период. Перевыполнения заданий в расчет не принимаются, т.к. фактическое выполнение учитывается в пределах заданного объема; недовыполнение снижает коэффициент и не перекрывается перевыполнением в последующие периоды.
Допустим, на месяц установлено изготовление 1500 изделий, в т.ч. по декадам 500, 550 и 450. Выполнено 1550 единиц, в т.ч. по декадам 460, 520 и 570. Выпуск в пределах плана (меньшее между фактом и заданием) равен 460 + 520 + 450 = 1430 ед. Коэффициент ритмичности составит 1430/1550 = 0,92.
На заводах и в цехах с широкой номенклатурой выпускаемой продукции существует понятие «равномерность производства» , обозначающее степень точности выполнения равных или систематически возрастающих плановых объемов продукции за равные рабочие отрезки времени. Для оценки стабильности показателей производственной деятельности определяют коэффициент равномерности (К р) по формуле:
где СО Т - сумма абсолютных отклонений за каждый день от плана-графика выпуска продукции;
П 3 - плановое задание по выпуску продукции на определенный период, например, рабочий день, декаду.
Равномерная работа предприятия может быть достигнута при четком материально-техническом обеспечении и своевременной технической подготовке производства, при хорошо работающей системе планово-предупредительного ремонта и рациональном использовании оборудования, при правильной организации производства и труда, при правильном внутризаводском планировании и оперативном управлении. Любые нарушения в качественном и количественном соотношении между этими факторами и внутри их обязательно вызывают срыв ритмичности, равномерности производства. Неравномерная, неритмичная работа вызывает значительные производственные потери :
· простои оборудования и рабочих,
· снижение производительности труда,
· повышение стоимости выпускаемой продукции.
принцип непрерывности , предполагающий работу без каких-либо перерывов или сведение их к минимуму. На производстве имеют место перерывы из-за серийности и партионности загрузки оборудования, межоперационное и междусменное пролеживание. Для оценки уровня непрерывности производственного процесса рассчитывают коэффициент непрерывности производства (К неп) по формуле:
где В ПЕР – время перерывов по различным причинам, ч;
П ПРО - длительность производственного цикла, ч.
Экономическое значение использования принципа непрерывности состоит в том, что обеспечивается лучшее использование производственной мощности, сокращается длительность производственного цикла, повышается доля в нем времени на выполнение технологических операций.
При организации производственного процесса необходимо соблюдать принцип параллельности , т. е. параллельное, одновременное выполнение отдельных частей производственного процесса. Этому способствует, в частности, многоместное (одновременно в одной точке) и многоканальное (параллельно в разных точках) обслуживание. Например, обработка или транспортировка одновременно нескольких предметов одним рабочим средством, то же - параллельно несколькими средствами; обслуживание сразу нескольких заявок в режиме разделения времени и/или пространства (временные окна, многоканальное устройство). При этом экономится рабочее время, сокращается длительность цикла.
В производственном процессе параллельно совершаются смежные операции по обработке одной и той же партии деталей, а также одноименные операции на нескольких рабочих местах.
Параллельность в организации производственного процесса применяется в различных формах. Так, параллельность в структуре технологических операций находит выражение в технологической концентрации операций на одном рабочем месте, например, обработка деталей на многопозиционных агрегатных станках карусельного типа. Параллельность основных и вспомогательных приемов при выполнении операций находит выражение в совмещении времени машинной обработки со временем выполнения контрольных операций. Параллельность в производстве заготовок и в обработке деталей предусматривает одновременное выполнение заготовительных и обрабатывающих операций.
Уровень параллельности производственного процесса характеризуется коэффициентом параллельности (К прл), который определяется по формуле:
где В ПАР - время технологического цикла при параллельном сочетании операций (движения предметов труда);
В ПОС - время технологического цикла при последовательном сочетании операций.
Можно определять параллельность выполнения двух смежных операций (К псм) по формуле:
где В ПО - время параллельного выполнения операций, мин;
П м - меньшая продолжительность одной из двух смежных операций, выполняемых параллельно, мин.
Экономическое значение использования принципа параллельности заключается в том, что достигается равномерная загрузка всех производственных цехов и участков, сокращается длительность производственного цикла и, прежде всего, его технологическая часть.
Параллельность в пространстве, т. е. дублирование рабочих средств, маршрутов и каналов товародвижения, может оказаться мерой избыточной, но повышающей надежность при внезапных перегрузках в рабочей сети (при внутренних сбоях - отказ какого-то элемента или при внешних возмущениях - всплеск спроса, резкое увеличение интенсивности потока заказов).
При организации производственного процесса необходимо соблюдать принцип прямоточности , т. е. обеспечение кратчайшего пути прохождения предметов труда по всем стадиям и операциям производственного процесса: от запуска в производство исходных материалов до выпуска готовой продукции и ее складирования. Этот принцип предполагает организацию движения каждого предмета по рабочим позициям технологического процесса таким образом, чтобы обеспечить кратчайший (в пространстве и времени) путь, без возвратных и встречных перемещений, без излишних пересечений с маршрутами других предметов. Это имеет отношение как к технологическим «виртуальным» маршрутам, так и к транспортным «физическим» маршрутам движения предметов. Прямоточность достигается за счет расположения рабочих позиций по ходу следования операций технологического процесса. Это сокращает объем грузоперевозок, время транспортировки и пролеживания предметов, потребность в транспортных средствах и технологическом оборудовании, длительности производственного цикла. Наиболее полно прямоточность достигается при поточной организации производства. Ее измеряют коэффициентом К п, определяемым из выражения:
где Ф ТР и Ф ПЦ - время выполнения транспортных операций и длительности производственного цикла;
L min и L ф - минимальная и фактическая протяженность пути прохождения предмета труда в производственном процессе (в процессе обработки и т.п.).
Принцип автоматизации (автоматичности) производства означает выполнение, с учетом технической возможности и экономической целесообразности, максимального числа производственных операций без непосредственного участия человека или под его наблюдением и контролем. Необходимость этого принципа обусловлена интенсификацией технологических режимов и повышением точности выполняемых работ, освобождением исполнителей от ручного труда, заменой его трудом операторов и исключением на вредных и тяжелых работах. Особую важность приобретает автоматизация вспомогательно-обслуживающих производств. Уровень автоматизации определяется отношением трудоемкости работ (операций), выполняемых автоматизированным способом, к их общей продолжительности.
Принцип электронизации включает использование электронно-вычислительных машин различных классов, позволяющих с наименьшими затратами обеспечить необходимый ритм и равномерность процесса производства, его гибкость и другие принципы. Наиболее эффективны персональные ЭВМ с достаточно развитым программным обеспечением, что становится неотъемлемой частью многих производственных процессов.
Принцип интегративности предполагает системную интеграцию составляющих для достижения целей системы с максимальной эффективностью. Достигается за счет системной организации интегрированного управления всеми частичными процессами в системах производства (сервиса). Особое значение имеет сквозное управление цепью поставок и материальным потоком в сферах снабжения, производства и сбыта фирмы, управление основными, вспомогательными и обслуживающими процессами на основе современных и информационных технологий.
Принцип гибкости предполагает проведение внутренних изменений в системах производства / сервиса с максимальной эффективностью. Обеспечивает возможность реакции системы на разнообразные изменения в ее внутреннем состоянии (например, сбои в ходе работ) или во внешней среде (например, колебания спроса). Чем больше гибкость системы, тем шире диапазон разнообразных изменений, на которые в состоянии отреагировать система. Гибкость - это запас возможностей реакции системы на разнообразные изменения, большинство из которых не используются в текущий момент. Поэтому гибкие системы характеризуются относительной (по отношению к текущему моменту) избыточностью технологических и иных возможностей.
Принцип адаптивности предполагает приспособление систем производства (сервиса) к изменениям во внешней экономической среде максимальной эффективностью. Достигается посредством внутренних изменений в системе. Чем адекватнее система реагирует на текущее состояние внешней среды (спрос, налогообложение, конкуренцию, научно-технический прогресс и т. д.), тем более она адаптивна. Особое значение имеет точность соответствия предложения спросу – по номенклатуре, объему, качеству, срокам, месту, стоимости поставки товара и сопутствующего сервиса.
Следует иметь в виду, что некоторые из рассмотренных выше принципов организации производственных процессов противоречивы. Например, во многих случаях принцип пропорциональности может быть выполнен с нарушением принципа специализации, а иногда и непрерывности, параллельности и других. С развитием производства меняется и значение отдельных из них. Например, в поточном производстве наибольшее значение имеет непрерывность, параллельность и прямоточность. В настоящее время, да и в будущем, наиболее важное значение, очевидно, будут иметь автоматичность и оптимальность, а также электронизация производственных процессов. Увеличение автоматизации производства должно соответствовать оптимальности, в свою очередь, автоматичность и электронизация должны повышать экономическую эффективность производства.
Проектируя производственный процесс или производственную систему, следует исходить из рационального использования всех рассмотренных выше принципов. Во всех случаях принимаемые решения должны быть обоснованы расчетами эффективности возможных вариантов с тем, чтобы обеспечить оптимальную продолжительность производственного цикла, рост производительности труда, снижение себестоимости продукции (изделия) и увеличения прибыли. Следует также иметь в виду, что организация производства, реализация ее принципов осуществляется в каждом отдельном случае, в конкретных производственных условиях, которые и важно учитывать как определяющие факторы.
