Виды производственных процессов основы их рациональной организации. Основные принципы рациональной организации производственного процесса

Основные принципы рациональной организации производства:

1) параллельность;

2) непрерывность;

3) пропорциональность;

4) ритмичность;

5) прямоточность

Принцип параллельности - одновременное выполнение отдельных частей производственного процесса. Параллельно совершаются смежные операции по обработке партии деталей, а также одноименные операции на нескольких рабочих местах.

Уровень параллельности производственного процесса характеризуется коэффициентом параллельности (Кпрл), который определяется по формуле:

Кпрл =Тпар/Тпос,

где Тпар - время технологического цикла при параллельном сочетании операций (движения предметов труда); Тпос - время технологического цикла при последовательном сочетании операций.

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 технологической части.

Принцип непрерывности – предполагает 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 (Кн.п.) по формуле:

Кн.п.=1 – Тпер/Тц,

где Тпер – время перерывов по различным причинам, ч; Тц – 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.

Пропорциональность – принцип, выполнение которого обеспечивает равную пропускную способность разных рабочих мест одного процесса, пропорциональное обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами, кадрами и т.д. Чем выше степень пропорциональности, тем совершеннее система, выше ее эффективность.

Пропорциональность определяется по формуле:

Кпр.=Ммин./Ммак.

где Ммин – минимальная пропускная способность, или параметр рабочего места в технологической цепи; Ммак. – максимальная способность.

Экономическое значение принципа пропорциональности состоит в том, что обеспечивается бесперебойная и ритмичная работа всех подразделений предприятия.

Ритмичность - принцип рациональной организации процессов, характеризующий равномерность их выполнения во времени. Определяется по формуле:

Критм. = åQiф/åQin,

где Qiф – фактический объем выполненной работы за анализируемый период в пределах плана и менее плана; Qin – плановый объем работ.

Прямоточность – принцип рациональной организации процессов, характеризующий оптимальность пути прохождения предметов труда и информации и т.п. Определяется по формуле:

Кпрям. =Zопт/Zфакт.,

где Zопт. – оптимальная длина пути прохождения предмета труда, исключающего лишние звенья, возвраты на прежнее место; Zфакт. – фактическая длина пути прохождения предмета труда.

Виды движения предметов труда в процессе производства

При определении продолжительности производственного цикла рассчитывают длительность трех его составляющих: длительность технологической части цикла, время перерывов по различным причинам и время естественных перерывов, если они предусмотрены технологическим процессом.

Длительность технологической части цикла зависит от трудоемкости выполняемых операций и способа передачи партий обрабатываемых деталей с операции на операцию, с одного рабочего места на следующее, т. е. от вида движения предметов труда в производственном процессе. Существует три основных вида движения: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный.

Последовательный вид движения предметов труда в производственном процессе характеризуется тем, что при изготовлении партии детелей в многооперационном технологическом процессе она передается на каждую последующую операцию (рабочее место) только после завершения обработки всех деталей на предыдущей операции.

На рис. приведен график последовательного вида движения для партии, состоящей из четырех деталей.

Рис 5. График последовательного вида движения

партии деталей в процессе обработки

Продолжителлность обработки при последовательном виде движения (Тпосл.) прямо пропорциональна размеру партии деталей и времени обработки одной детали по всем операциям:

Тпосл=nåt,

где t - время обработки одной детали по всем операциям, мин или ч; n - количество деталей в партии; m - число операций.

Последовательный вид движения предметов труда преобладает в производствах, где обрабатывается партиями небольшое количество одноименных предметов труда (деталей). Каждая деталь, пройдя обработку на рабочем месте, перед выполнением последующей операции задерживается (пролеживает) здесь же в ожидании окончания обработки всех деталей партии. В связи с этим увеличивается продолжительность прохождения партии деталей по всем операциям, т.е. технологический цикл, а следовательно, растет незавершенное производство. В сравнении с двумя другими видами движения он обладает наименьшей эффективностью.

Параллельное движение характеризуется тем, что каждая деталь передается на последующую операцию немедленно, после выполнсния предыдущей, независимо от движения остальных деталей, входящих в партию.

Рис 6. График параллельного вида движения партии

деталей в процессе обработки

Длительность цикла обработки партии деталей при параллельном виде движения складывается из трех отрезков: ас, сd и db. Сумма отрезков ас + db равна времени обработки одной детали по всем операциям. Отрезок сd равен времени обработки всей партии деталей без одной на самой длинной операции, называемой главной. Отсюда формула для определения длительности цикла при параллельном виде движения:

Тпарал.=åt + tгл(n-1),

где tгл – время наиболее длительной операции.

Параллельный вид движения обеспечивает максимальное сокращение продолжительности изготовления партии деталей. Однако в процессе обработки параллельным способом на всех операциях, кроме главной – наиболее длинной (в данном случае 4 операция на графике), могут возникнуть простои. Такие простои неизбежны тогда, когда операции данного технологического процесса не равны по их длительности. Длительность операций специально выравнивается только на поточных линиях. Поэтому применение параллельного вида движения оказывается рациональным только при поточной организации производства.

Параллельно-последовательный вид движения характеризуется тем, что обработка партии деталей на каждой последующем операции начинается раньше, чем заканчивается обработка всех деталей данной партии на предыдущей операции, т.е. предусматривается частичное совмещение времени выполнения смежных операций, но так, что изготовляемая партия выполняется на каждом из них без каких-либо перерывов.

Рис 7. График параллельно-последовательного вида

движения партии деталей в процессе обработки

Возможны два случая параллельно-последовательного сочетания операций:

а) когда предшествующая операция короче, чем последующая;

б) когда предшествующая операция длиннее, чем последующая.

В первом случае применяется поштучная передача деталей на следующую операцию по мере их готовности, так как достаточно только одной детали, чтобы начать следующую операцию без опасения, что в дальнейшем могут возникнуть простои.

Во втором случае необходимо во избежание перерывов в прохождении всей партии предметов труда на последующей операции, чтобы последняя деталь проходила последующую операцию после того,как предыдущую операцию пройдет вся партия запуска предметов труда. Для этого вместо поштучной передачи требуется предварительное накопление некоторого задела деталей, с тем, чтобы его размер обеспечивал непрерывность работы на последующей более короткой операции. Соответственно начало обработки партии деталей на коротких операциях будет производиться с некоторым смещением во времени в сравнении с параллельным видом движения. На эту велечину длительность цикла их обработки будет превышать длительность цикла при параллельном виде движения.

Длительность цикла обработки партии деталей при параллельно-последовательном виде движения (Тпп) может быть определена по формуле:

Тпп.=åt + tгл(n-1) + å(tдл -tкор)(n-1),

где tдл и tкор - суммарная продолжительность смежных длинной и короткой операций.

Параллельно-последовательный вид движения обрабатываемых предметов труда широко применяется в средне- и крупносерийном производстве.

Длительность естественных процессов, контрольных и транспортных операций, включенных в технологический процесс, определяется расчетным путем или по данным наблюдений. На основе результатов специальных наблюдений и их обработки определяются нормативы времени перерывов в производственном процессе.

Пути сокращения длительности производственного цикла

При расчете производственного цикла необходимо разрабатывать организационно-технические мероприятия по сокращению его длительности. К их числу относятся:

1. Совершенствование конструкций изделий – их упрощение, повышение технологичности, расширение использования в различных конструкциях унифицированных узлов и деталей.

2. Применение прогрессивной технологии и передовой техники, расширение использования специальной инструментальной оснастки для дальнейшего повышения производительности труда и снижения трудоемкости продукции.

3. Совершенствование организации труда, производства и управления в целях сокращения как технологического времени, так и времени перерывов.

Рациональное планирование рабочих мест в соответствии с последовательностью технологических операций и совершенствованием организации передачи деталей с операции на операцию внутри участка, цеха;

Организации подготовительной смены, в течение которой производится наладка оборудования, подготовка к производству материалов, инструмента, приспособлений;

Внедрение сменно-суточного планирования и организации работ по часовому графику;

Улучшение организации производства в обслуживающих и вспомогательных хозяйствах.

4. Сокращение времени на естественные процессы.

Например, естественная сушка крашенных деталей может быть заменена сушкой в поле токов высокой частоты со значительным ускорением этого процесса.

5. Сокращение времени на транспортные и контрольные операции за счет их автоматизации, совмещения с выполнением технологических операций и временем пролеживания предметов труда в ожидании обработки.

6. Расширение использования параллельно-последовательного и параллельного видов движения предметов труда в организации производства.

7. Сокращение подготовительно-заключительного времени (достигается внедрением поточного метода организации производства, типовых и универсальных приспособлений).

8. Сокращению длительности производетвенного цикла способствуют фотографии рабочего дня занятых в различных стадиях производственного цикла, которые позволяют определить фактическую длительность рабочего времени цикла и время перерывов, как зависящих, так и не зависящих от рабочик. Для выявления возможностей сокращения длительности производственного цикла могут быть использованы данные специальных наблюдений либо данные планово-учетной документации.

Типы производства

Тип производства – это классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, стабильности объема выпуска продукции и специализации рабочих мест. Различают три основных типа организации производства: единичное, серийное и массовое.

Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций, под которым понимается отношение числа всех технологических операций, выполненных или подлежащих к выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест.

Единичным называется производство, характеризующееся широкой номенклатурой изготовляемых изделий. Изделия эти либо вовсе не повторяются в производстве, либо повторяются нерегулярно. Коэффициент закрепления при этом типе производства не регламентируется. К этому типу производства относятся заводы тяжелого машиностоения, изготавляющие уникальные машины.

Серийным называется производство, характеризующееся ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом производства. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство. Коэффициент закрепления операций для мелкосерийного производства 20-40, среднесерийного производства 10-20, крупносерийного производства 1-10.

Предприятия с массовым типом организации производства выпускают продукцию узкой номенклатуры массовыми тиражами, непрерывно изготовляемыми в течение определенного времени. Например, большинство швейных фабрик, текстильных комбинатов.

Особенности единичного производства :

Неустойчивая и разнообразная номенклатура изделия; изделия процесс производства проходят индивидуально;

Отсутствие закрепления за рабочими местами определенных операций;

Применение универсального оборудования, группируемого в участки однотипных машин;

Высокая квалификация рабочих;

Частая переналадка оборудования;

Значительный удельный вес в общей трудоемкости изделий ручных операции;

Значительная трудоемкость и длительность цикла изготовления изделия; децентрализация оперативного планирования.

Особенности серийного производства :

Устойчивая номенклатура повторяющихся в производстве изделий; изготовление изделий сериями, определенного размера;

Специализация рабочих мест на выполнении нескольких периодически повторяющихся операций;

Группировка оборудования и рабочих мест преимущественно на основе предметного принципа;

Применение наряду с универсальным специализированного и специального оборудования, инструментальной оснастки;

Широкое применение труда рабочих средней квалификации;

Низкая доля ручных работ в общей трудоемкости изготовления изделия;

Сокращение в сравнении с единичным производством трудоемкости и длительности цикла изготовления изделия;

Особенности массового производства :

Постоянная номенклатура изготовляемых изделий;

Специализация рабочих мест на выполнении преимущественно одной, постоянно закрепленной операции;

Применение специального и специализированного оборудования, располагаемого по ходу технологического процесса;

Широкое использование специальной технологической оснастки;

Резкое сокращение в сравнении с единичным и серийным производством доли ручных работ и высокий удельный вес механизированных и автоматизированных процессов;

Применение труда рабочих, специализированных на ограниченном числе операций;

Значительно меньшая в сравнении с единичным и серийным производством трудоемкость и длительность цикла изготовления изделий;

Централизация оперативного планирования и управления производством.

Массовое производство является высшим типом, обеспечивающим максимальные по сранению с другими организационными типами производства экономичные производства. Основное значение массового производства состоит в том, что оно составляет основу для перехода к автоматизированному производству.

Всего выделяют около 25-30 принципов. Основные из них:

1. Принцип специализации. Под специализацией понимается ограничение номенклатуры изготавливаемых изделий, близких по назначению и конструкции или ограничения номенклатуры процессов, применяемых для изготовления изделий различных по назначению и конструкции.

Применительно к организации производственных процессов, принцип специализации означает сужение номенклатуры продукции, изготавливаемой в каждом производственном звене, вплоть до рабочего места, также ограничения разновидностей производственных процессов.

Уровень специализации повышается путем проведения конструктивной, технологической и организационной унификации.

Унификация - это приведение продукции, способов и методов ее производства к единой форме, размерам, структуре и составу.

2. Принцип параллельности предполагает одновременное параллельное выполнение отдельных операций и процессов по изготовлению продукции.

Принцип имеет большое значение при производстве сложных изделий, состоящих из многих деталей, узлов и агрегатов.

Параллельность достигается за счет рационального расчленения изделий на составные части и совмещение времени различных операций над изделиями одного наименования, а также одновременным изготовлением разных изделий.

На отдельных рабочих местах параллельность достигается путем многоинструментальной обработки предметов труда и совмещением времени основных и вспомогательных операций.

3. Принцип непрерывности производственных процессов требует, чтобы в процессе изготовления продукции перерывы между последовательно выполняемыми технологическими операциями были сведены к минимуму или полностью ликвидированы.

Полностью этот принцип выполняется в технологически непрерывных производствах.

4. Принцип пропорциональности заключается в том, что во всех частях производственного процесса или во всей взаимосвязанной системе оборудования должна быть равная пропускная способность по выпуску продукции.

Это достигается тогда, когда производительность оборудования во всех операциях технологического процесса пропорциональна трудоемкости обработки изделия на этих операциях с учетом производственной программы.

Ежегодно на предприятиях разрабатываются мероприятия по ликвидации «узких мест» производственной мощности и таким образом стремится к выравниванию нагрузок различных подразделений.

5. Принцип прямоточности предполагает, что предметы труда должны проходить кратчайший путь по всем стадиям и операциям производственного процесса без встречных и возвратных перемещений.

Соблюдение этого принципа обеспечивается расположением цехов, участков и рабочих мест по ходу технологического процесса.

6. Принцип ритмичности означает, что работа всех подразделений предприятия и выпуск готовой продукции подчиняются определенному ритму, то есть повторяемости.

При соблюдении этого принципа в равные промежутки времени выпускается одинаковое или равномерно нарастающее количество продукции, а также обеспечивается равномерная загрузка рабочих мест и исполнителей.

7. Принцип гибкости означает, что производственный процесс эффективно адаптируется к изменению рыночных требований, а также организационно-технических параметров производства.

То есть производственная система способна обеспечивать освоение новых изделий в кратчайшие сроки вне зависимости от конструктивных и технологических особенностей продукции.

Все принципы необходимо использовать одновременно для повышения эффективности производства.

Организация производственного процесса во времени. Производственный цикл

Производственный цикл - это период календарного времени от начала до конца производственного процесса изготовления продукции.

Длительность производственного цикла определяет сроки выпуска изделий при изготовлении их в единичном количестве.

Время выполнения технологических операций в производственном цикле составляет технологический цикл.

Время выполнения одной операции, в течение которой изготавливается один элемент изделия или партия элементов изделия, называется операционным циклом.

Производственный цикл простого производственного процесса начинается с запуска в производство исходного материала и заканчивается выпуском элемента изделия с последней операции.

Производственный цикл сложного производственного процесса представляет собой совокупность простых процессов, в результате которых производится готовое изделие.

Производственный цикл включает в себя время выполнения основных операций, вспомогательных операций, естественных процессов и перерывов. Он рассчитывается по формуле:

Т п.ц. = То + Твсп + Те + Тпер.

Время основных операций в большинстве случаев нормируется. Время выполнения вспомогательных операций, как правило, не нормируется.

Продолжительность естественных процессов определяется ориентировочно, и лишь в некоторых случаях используются нормативы.

Перерывы делятся на два вида:

Режимные перерывы;

Перерывы по организационно- техническим причинам.

Тпер. = Треж + Торг-техн.

Режимные перерывы учитывают особенности режима работы предприятия и отдельных категорий сотрудников (нерабочие дни и смены, перерывы между сменами, регламентированные перерывы).

Эти перерывы учитываются, если длительность производственного цикла определяется в днях (календарных или рабочих).

Перерывы по организационно-техническим причинам:

1) это перерывы перед обработкой предметов труда из-за занятости рабочего места вследствие несовмещенности времени окончания одной и начала другой операции. Их еще называют перерывы ожидания или пролеживания.

2) это перерывы, возникающие в случае обработки предметов труда партии из-за их пролеживания в ожидании окончания обработки всей партии перед ее транспортировкой на следующую операцию (это перерывы партионности).

Партия - это определенное количество одинаковых предметов труда, обрабатываемых на одной операции непрерывно и с однократной затратой подготовительно-заключительного времени.

В фактическую длительность производственного цикла включаются также перерывы, вызванные нарушениями нормального протекания технологического процесса. Такими, как поломки оборудования, отсутствия материалов, комплектующих, рабочих, энергии.

Особенности организации простого производственного процесса

При обработке предмета труда или партии предметов труда, движение по рабочим местам может быть организовано:

Последовательно;

Параллельно;

Параллельно- последовательно.

При последовательном виде движения партии предметов труда каждая последующая операция начинается после окончания обработки всей партии на предыдущие операции.

Технологический цикл равен:

n -объем партии предметов труда, шт.;

m-число операций в технологическом процессе;

Tшi-норма времени на выполнение i-ой операции, млн. шт.

Машинное время;

Время вспомогательных операций;

К- коэффициент, учитывающий время на отдых, личные надобности и обслуживание рабочего места;

W-число рабочих мест, на которых производится операция.

Длительность Тцп не включает времени перерывов, поэтому она меньше длительности производственного цикла.

Рис. - Технологический цикл при простом движении предметов труда

При параллельном виде движения партии предметов труда каждый предмет труда (партия) проходит обработку по всем операциям непрерывно, независимо от других и без пролеживания.

При построении графика используются следующие последовательности:

1) строится технологический цикл по первому предмету обработки на всех операциях без пролеживания между ними;

2) на операции самым длинным операционным циклом строится график осуществления работ всей партии без перерывов;

3) для всех транспортных партий, кроме первой, достраиваются операционные циклы на всех операциях, исключая самую продолжительную.

Рис. - Технологический цикл при параллельном движении предметов труда

Таким образом, на всех операциях, кроме операции максимальной по продолжительности, работы будут вестись с перерывами.

В том случае, если длительность операций синхронизирована, то есть они равны или кратны, то технологический процесс будет непрерывен:

Тцпарал. = (n-1) tmax (wmax +)wi, где

tmax - наиболее трудоемкая операция

Следовательно, длительность технологического цикла определяется продолжительностью наиболее трудоемкой операции, суммой времени обработки одного предмета труда на всех операциях и количеством предметов труда в партии.

При параллельно-последовательном виде движения вся партия предметов труда разбивается на транспортные партии.

Транспортные партии проходят обработку на каждой операции без перерывов и передаются на следующую операцию, не ожидая окончания работы над последующей партией. В этом случае соблюдается правило непрерывности процесса производства на каждой операции при изготовлении всей партии. Достигается наиболее полная загрузка рабочих мест и минимизируется продолжительность цикла.

В том случае, если операционный цикл предшествующей операции меньше, чем у последующей, то максимальное совмещение операций достигается путем передачи первой транспортной партии на последующую операцию сразу после окончания работы над ней на предыдущей операции.

Таким образом, обеспечивается непрерывная работа на всех рабочих местах, но возникает перерыв пролеживания у последующих партий между операциями.

Рис. - Технологический цикл при параллельно-последовательном движении предметов труда.

В том случае, если операционный цикл предшествующей операции больше, чем у последующей, то для обеспечения непрерывной работы ориентируются на последнюю транспортную партию.

Длительность цикла при параллельно-последовательном движении предметов труда:

Тцп.п = Тцп - = n / wi) - (n-1) * ;

= (n-1) (tkop / wkop),

где - экономия за счет параллельного выполнения работ на смежных операциях. Рассчитывается по наиболее короткой из двух смежных операций.

Производственный цикл больше технологического на время естественных процессов и перерывов, несовмещаемых с технологическим циклом.

При последовательном движении;

Тп парал = * ((n-1) tmax +

При параллельном движении;

Тп п-п = * (

При параллельно-последовательном движении.

К- коэффициент для перевода рабочих дней в календарные:

К = число рабочих дней / число календарных дней в году.

Тсм - длительность смены в часах.

f - коэффициент, учитывающий выполнение нормы (f=1,1, то есть 10%-ное перевыполнение запланированной нормы).

Таким образом, при использовании последовательного вида движения предметов труда:

1) производственный цикл имеет наибольшую длительность;

2) величина производственного цикла пропорциональна размерам партии и нормам времени;

3) достаточно просты планирование и транспортировка партий предметов труда с операции на операцию при одновременном изготовлении в цехе или на участке большой номенклатуры изделий;

4) целесообразно использовать при организации цехов и участков по технологическому принципу;

5) предпочтительно применять в единичном и мелкосерийном производстве с небольшими партиями предметов труда и непродолжительных операций.

При параллельном виде движения партий предметов труда:

1) наиболее короткий производственный цикл, но часто возникают перерывы на рабочих местах, которые снижают эффективность производства;

2) велики транспортные расходы, для сокращения которых рекомендуется использовать этот вид движения при предметном способе организации участков и цехов;

3) как правило, используются на поточных линиях;

4) применяется в серийном и массовом производстве, а также в единичном и мелкосерийном, в условиях гибких автоматизированных систем.

При параллельно-последовательном виде движения партии предметов труда:

1) достигается наиболее полная загрузка рабочих мест;

2) присуща частичная параллельность выполнения отдельных операций, непрерывность обработки всей партии на каждой операции и передача обрабатываемых предметов труда как поштучно, так и частями партии;

3) используется при выпуске одноименной продукции на участке с неравномерной мощностью оборудования и частичной синхронизацией операции;

4) предпочтительно применять в серийном и массовом производстве, а также в единичном и мелкосерийном производстве в условии гибких автоматизированных систем.

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.

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.

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.

Рациональная организация производства состоит в том, чтобы интегрировать всю совокупность разнообразных компонентов, реализующих процесс производства, в целостную и высокоэффективную производственную систему. Формы и методы этого сочетания различны в разных производственных условиях, но при всем их разнообразии организация производственных процессов, как правило, подчинена некоторым общим принципам. В основе рациональной организации производства лежат следующие принципы.

Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, которые, в свою очередь, подразделяются на операции, переходы, приемы и движения. Анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию затрат производственных ресурсов. Выделение непродолжительных во времени выполнения операций позволяет упрощать организацию и технологическое оснащение производства, совершенствовать навыки рабочих, увеличивать производительность труда. Однако чрезмерная дифференциация повышает утомляемость рабочих на ручных операциях.

Принцип концентрации характеризует выполнение нескольких операций на одном рабочем месте (агрегатные станки, обрабатывающие центры, многошпиндельные, многорезцовые автоматы и т.п.). Операции становятся более объемными, сложными и выполняются в сочетании с бригадным принципом организации труда.

Принцип специализации ограничивает разнообразие элементов рабочих процессов и рабочих центров на основе стандартизации, нормализации, унификации конструкций изделий, нормализации и типизации технологических процессов и средств технологического оснащения. Применительно к рабочему месту уровень специализации измеряется коэффициентом закрепления операций (коэффициент специализации рабочего места), т.е. количеством деталеопераций, выполняемых на рабочем месте за определенный период:

где С пр - число рабочих мест производственной системы;

m д oi - количество деталеопераций по технологическому процессу, выполняемому в данном подразделении (на рабочем месте, участке, в цехе) в течение единицы времени (месяц, год).

Принцип параллельности предполагает совмещение во времени, т.е. одновременность выполнения различных частичных или полных производственных процессов. Параллельность в организации производственного процесса проявляется в различных формах: при одновременном изготовлении номенклатурных позиций предприятия в разных рабочих центрах, отдельных деталей и сборочных узлов каждого изделия (партии изделий), в движении изделий по операциям технологического процесса, в структуре технологической операции (многоинструментальная обработка) или параллельное выполнение основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Параллельное выполнение работ обеспечивает сокращение продолжительности производственного цикла и экономию рабочего времени.

Принцип непрерывности предполагает сокращение времени перерывов в ходе рабочего процесса вплоть до их полного устранения, а также отсутствие разрывов в пространственной цепи взаимодействующих рабочих центров. Достигается за счет синхронизации технологических операций и координации производственных процессов во всех звеньях технологической цепи. Этот принцип обеспечивает сокращение цикла изготовления изделия и тем самым способствует повышению интенсификации производства.

Принцип пропорциональности характеризует сбалансированность пропускной способности всех последовательных звеньев технологической цепи и элементов ресурсного обеспечения. Каждая часть рабочего процесса должна иметь пропускную способность (производительность), соответствующую потребностям полного процесса. Назначаемые для выполнения отдельных частей процесса число рабочих мест, количество оборудования, численность персонала должны быть пропорциональны трудоемкости этих частей процесса. 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.

Принцип прямоточности организует движение каждого предмета труда по рабочим позициям технологического процесса таким образом, чтобы обеспечить кратчайший (в пространстве и во времени) путь, без возвратных и встречных перемещений, без излишних пересечений с маршрутами движения других предметов.

Прямоточность достигается за счет расположения рабочих позиций по ходу следования операций технологического процесса (например, поточная линия).

Принцип ритмичности - создает повторяемость выпуска определенного объема продукции или работ по всей технологической цепочке через определенные интервалы времени. Ритмичность позволяет упростить планирование и диспетчирование, наиболее рационально организовать выполнение каждой работы, разработать наиболее экономичные алгоритмы функционирования автоматического оборудования, обучить персонал наиболее рациональным приемам.

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 изделий ритмичность работы и выпуска продукции может измеряться только с помощью трудовых и стоимостных показателей.

Принцип гибкости обеспечивает проведение внутренних изменений в системах производства с максимальной эффективностью (дает возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске изделий и деталей широкой номенклатуры).

Реализация принципов рациональной организации на практике позволяет: повысить производительность труда; снизить себестоимость; оптимизировать производственную структуру; сократить длительность производственного цикла; снизить размер запасов и заделов незавершенного производства, тем самым повысить эффективность использования оборотных средств предприятия; быстро адаптироваться к изменениям спроса; повысить ответственность всех звеньев производственной цепи за качество процессов и их результатов.

Таким образом, соблюдение принципов рациональной организации производственных процессов является необходимой предпосылкой выполнения предприятием плановых заданий с наиболее благоприятными технико-экономическими показателями.

8 Типы производства и их технико-экономическая характеристика.

Тип производства - совокупность его организационных, технических и экономических особенностей. Тип производства определяется следующими факторами:

Номенклатурой выпускаемых изделий;

Объемом выпуска;

Степенью постоянства номенклатуры выпускаемых изделий;

Характером загрузки рабочих мест.

В зависимости от уровня концентрации и специализации различают три типа производств:

Единичное;

Серийное;

Массовое.

По типам производства классифицируются предприятия, участки и отдельные рабочие места. Тип производства предприятия определяется типом производства ведущего цеха, а тип производства цеха - характеристикой участка, где выполняются наиболее ответственные операции и сосредоточена основная часть производственных фондов.

Отнесение завода к тому или иному типу производства носит условный характер, поскольку на предприятии и даже в отдельных цехах может иметь место сочетание различных типов производства.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий, малым объемом их выпуска, выполнением на каждом рабочем месте весьма разнообразных операций.

В серийном производстве изготовляется относительно ограниченная номенклатура изделий (партиями). За одним рабочим местом, как правило, закреплен j несколько операций.

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых в течение продолжительного времени на узкоспециализированных рабочих местах.

Тип производства оказывает решающее влияние на особенности организации производства, его экономические показатели, структуру себестоимости (в единичном производстве высока доля живого труда, а в массовом - затраты на ремонтно-эксплуатационные нужды и содержание оборудования), разный уровень оснащенности.

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.

5. Принципы рациональной организации производственных процессов.

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.

5. Принципы рациональной организации производственных процессов.

Выбор редакции