Методы организации производственного процесса на предприятии. Типы и методы организации производства

Применяемые на промышленных предприятиях методы организации производства можно разделить на три вида: поточные, партионные и единичные.

Поточный метод характеризуется:

  • глубоким расчленением производственного процесса на операции;
  • четкой специализацией рабочих мест на выполнении определенных операций;^
  • параллельным выполнением операций на всех рабочих местах;
  • расположением оборудования по ходу технологического процесса;
  • высоким уровнем непрерывности производственного процесса, достигаемым обеспечением равенства или кратности продолжительности операций такту потока. Такт - промежуток времени между двумя очередными изделиями, сходящими с последней операции поточной линии. Величина, обратная такту, называется ритмом поточной линии;
  • наличием специального межоперационного транспорта для передачи предметов труда с операции на операцию.

Основной структурной единицей поточного производства является поточная линия. Поточная линия представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса, предназначенных для выполнения закрепленных за ними операций и связанных между собой специальными видами межоперационных транспортных средств.

Наибольшее распространение поточные методы получили в легкой и пищевой промышленности, машиностроении и металлообработке и др. отраслях.

Существующие в промышленности поточные линии многообразны. Экономическая эффективность поточного метода обеспечивается высоким уровнем соответствия всем принципам организации производства: специализации, непрерывности, пропорциональности, параллельности, прямоточности и ритмичности. Он может проявляться:

  • в повышении производительности труда за счет сокращения перерывов в изготовлении продукции, механизации производственного процесса, специализации рабочих мест и т. д.;
  • в ускорении оборачиваемости оборотных средств за счет сокращения цикла обработки;
  • в снижении себестоимости продукции.

В то же время поточной организации производства присущи и определенные недостатки.

К числу основных требований при выборе изделий для изготовления поточным методом относится отработанность сборочного процесса и относительная стабильность конструкций, большие масштабы производства, что не всегда соответствует потребности рынка.

Использование конвейерных поточных линий увеличивает транспортный задел (незавершенное производство) и затрудняет передачу информации о качестве продукции на другие рабочие места и участки.

Не менее важным недостатком является и низкая удовлетворенность трудом рабочих, занятых на поточных линиях. Монотонная, утомительная работа на них, выполнение однообразных операций снижает материальную заинтересованность в результатах труда, способствует увеличению текучести кадров.

На первом этапе совершенствования поточных методов необходимо внедрять организационные мероприятия, дающие большой положительный эффект и не требующие значительных капитальных вложений. К ним относятся:

  • организация работы при изменяющихся в течение дня такте и скорости поточной линии;
  • перевод рабочих в течение смены с одной операции на другую;
  • применение многооперационных машин, требующих регулярного переключения внимания рабочих на разные процессы;
  • меры материального стимулирования;
  • внедрение агрегатно-групповых методов организации производственного процесса, поточных линий со свободным ритмом.

Основным направлением повышения социально-экономической эффективности поточного производства является внедрение полуавтоматических и автоматических поточных линий, применение роботов и автоматических манипуляторов для выполнения монотонных операций.

Партионный метод организации производства имеет следующие характерные черты:

  • запуск в производство изделий партиями;
  • одновременная обработка продукции нескольких наименований;
  • закрепление за каждым рабочим местом нескольких операций;
  • широкое применение универсального оборудования наряду со специализированным;
  • использование высококвалифицированных кадров широкой специализации;
  • преимущественное расположение оборудования по группам однотипных станков.

Наибольшее распространение партионные методы организации получили в серийном и мелкосерийном производствах, в заготовительных цехах массового и крупносерийного производства, использующих высокопроизводительное оборудование, превосходящее своей мощностью пропускную способность сопряженных станков и машин в последующих подразделениях.

По показателям экономической эффективности (росту производительности труда, использованию оборудования, снижению себестоимости, оборачиваемости оборотных средств) партионные методы значительно уступают поточным.

Частая смена номенклатуры изготавливаемой продукции и связанная с этим переналадка оборудования способствуют увеличению запасов незавершенного производства и ухудшают финансово-экономические результаты деятельности предприятия. Однако появляются возможности для более полного удовлетворения спроса потребителей на различные разновидности продукции, увеличения доли предприятия на рынке, повышения содержательности труда рабочих.

Важнейшим направлением повышения эффективности партионного метода является внедрение групповых методов обработки. Их сущность заключается в том, что все детали, входящие в состав различных изделий, объединяются в группы по определенным признакам: конструкторского и технологического сходства, однородности используемого оборудования, однотипности применяемой оснастки и т. д. Из каждой группы выделяется деталь-представитель, обладающая присущими всем остальным деталям конструкторскими и технологическими особенностями. В случае невозможности выделения такой детали она проектируется. Именно на комплексную деталь-представитель и разрабатываются групповой технологический процесс, технологическая оснастка, подбирается оборудование.

Использование групповых методов обработки создает предпосылки для организации предметно-замкнутых участков, широкого использования универсально-сборных и групповых приспособлений, что в конечном счете обеспечивает снижение затрат времени на переналадку оборудования, уменьшение длительности производственного цикла, сокращение размеров станочного парка и т. п.

Единичный метод организации производства предполагает изготовление продукции в единичных экземплярах или небольшими неповторяющимися партиями. Он применяется при изготовлении сложного уникального оборудования (прокатные станы, турбины и т. д.), специальной оснастки, в опытном производстве, при выполнении отдельных видов ремонтов и т. п.

Отличительными особенностями единичного метода организации производства являются:

  • большая неповторяющаяся номенклатура продукции;
  • использование универсального оборудования и специальной оснастки;
  • расположение оборудования по группам однотипных станков;
  • разработка укрупненной технологии;
  • использование рабочих с широкой специализацией высокой квалификации;
  • значительный удельный вес работ с использованием ручного труда;
  • сложная система организации материально-технического обеспечения, создающая большие запасы незавершенного производства, а также складские запасы. Из предыдущих характеристик вытекают высокие затраты на производство и реализацию продукции, низкие оборачиваемость оборотных средств и уровень использования оборудования.

Направлениями повышения эффективности единичного метода организации производства являются развитие стандартизации, унификация деталей и узлов, внедрение групповых методов обработки.

Проблемы организации производства: наиболее эффективного сочетания труда людей с вещественными факторами производственного процесса, оптимального расположения и сочетания орудий труда и процессов труда в пространстве и во времени - играют важную роль в современной промышленности.

Методы организации производства все в большей мере определяют возможности эффективного использования существующей техники и технологии. Чтобы обеспечить при наличных кадрах и вещественных факторах производства максимальную производительность и наибольший экономический эффект, передовые техника и технология должны сочетаться с наиболее рациональной организацией производства.

Мероприятия по созданию рациональной организации производства, не требуя крупных дополнительных капиталовложений, резко повышают производительность труда, сокращают время производства и значительно снижают себестоимость выпускаемых изделий. Например, при том же техническом уровне станков и механизмов и тех же технологических процессах выпуск изделий из унифицированных и стандартизованных узлов и деталей создает условия для серийного и массового запуска их в производство даже при мелкосерийном и единичном типе производства; расстановка оборудования по потоку сокращает межоперационные маршруты движения полуфабрикатов, деталей и узлов; организация производственных участков по предметному принципу также сокращает путь движения деталей.

Организация производства в современных условиях является активным фактором технического прогресса, который не только способствует лучшему использованию оборудования, но и обусловливает изменения в технике и технологии. Например, поточные методы организации массового производства привели к созданию многопозиционных станков и прессов, а также многочисленных транспортных устройств, в частности конвейеров различных типов.

В современной промышленности произошли важные изменения, которые обусловили повышение роли и значение организации производства. В общих чертах это:

  • усложнение производства; огромный рост разнообразия продуктов труда - изделий, выпускаемых современной промышленностью;
  • увеличение многодетальности изделий, что ведет к повышению требований к точности сопрягаемых узлов и деталей, к технологии изготовления последних;
  • изменения в технологии, которая стала более дифференцированной и многообразной, обусловливая сложные маршруты межоперационного и межцехового перемещения деталей и узлов;
  • рост возможностей использования различных технологических процессов, что исключает однозначное решение вопроса о технологии изготовления того или иного изделия и требует исследования и выбора одного из многих альтернативных вариантов;
  • рост мощностей и технических возможностей оборудования, следствием чего стала многообразная оснастка, позволяющая лучше сочетать предметы и орудия труда;
  • установка оборудования в предметные, поточные и автоматические линии, что повышает ответственность организации ухода за оборудованием и его ремонтом;
  • растущее разнообразие видов технологического оборудования, требующее проведения сложных расчетов при решении вопросов, связанных с его конструированием, выбором и заменой;
  • растущее значение вопросов размещения всех элементов производственного процесса в пространстве: планировки рабочего места, производственного участка, цеха и предприятия, что оказывает определяющее воздействие на производительность труда и издержки производства;
  • повышение и ужесточение требований к взаимозаменяемости узлов и деталей, что обусловлено высокими требованиями к точности отделки деталей и узлов изготовляемой продукции, многооперационностью технологии, массовым характером выпуска изделий и узлов;
  • увеличение роли и значения рациональной организации контроля качества продукции, направленного на предотвращение брака и обеспечивающего выпуск продукции в пределах допусков, установленных техническими условиями;
  • повышение роли и значения мелкосерийного производства, что обусловлено частой сменой типов и моделей выпускаемых изделий.

Модели изготовляемой продукции устаревают и меняются значительно раньше, чем изнашиваются орудия труда, специально спроектированные для выпуска этих изделий. Сложность и разнообразие современного технологического оборудования вместе с быстрым прогрессом в области проектирования машин приводят к тому, что в выпускаемых современной промышленностью машинах и оборудовании преобладающее значение приобретает продукция не массового, а серийного производства.

Таким образом, важнейшие проблемы проектирования и организации промышленного производства, а именно: создание предметных и поточных производственных линий, проектирование технологического оборудования, транспортно-перемещающих устройств и оснастки - решаются в условиях высокой динамичности объектов производства, частой смены типов и моделей выпускаемых изделий.

Для современного этапа в области организации производства характерно:

  • совершенствование методики работ;
  • внедрение системного, комплексного подхода;
  • применение электронно-моделирующих и счетно-решающих устройств;
  • оснащение работ по организации производства современной электронной техникой, приборами автоматической передачи информации, регистрирующими приборами, промышленным телевидением и другими прогрессивными средствами связи.

Основная цель работ по организации производства в современных условиях состоит в снижении издержек производства и повышении конкурентоспособности продукции в целях получения намеченной прибыли. Главной задачей для достижения цели является повышение производительности и интенсивности труда (производительности труда рабочего). В связи с этим комплекс работ по рационализации труда занимает исключительно важное и большое по объему место во всей деятельности работников по организации производства.

В зависимости от характера движения предметов труда различают поточный (непрерывный), партийный, единичный методы организации производственных процессов.

Поточное производство по ходу технологического процесса характеризуется непрерывным и последовательным движением предметов труда от одной операции к другой.

При партийном и единичном (прерывном) методах обрабатываемый продукт, после каждой операции, выключается из технологического процесса и находится в ожидании следующей операции. В этом случае относительно велики длительность производственного цикла и размеры незавершенного производства и оборотных средств, требуются дополнительные площади для хранения полуфабрикатов.

Наиболее прогрессивным методом организации производственного процесса считается поточный метод. Основными его признаками являются:

  • · высокая степень непрерывности;
  • · расположение рабочих мест по ходу технологической обработки;
  • · высокая степень ритмичности.

Организационной базой поточного метода служит поточная линия, имеющая такие наиболее важные параметры как такт и темп потока.

Тактом потока называется среднее расчетное время, по истечении которого в поток запускается или с потока выпускается одно изделие или транспортная партия изделий:

где, Т ф -- фонд рабочего времени за расчетный период (смена, сутки и т.д.);

К и - коэффициент использования оборудования, учитывающий простои и перерывы в работе;

В п - объем планируемой продукции за расчетный период в натуральных единицах (штуках, метрах и т.д.).

Темп потока характеризует интенсивность труда работающих, и определяется по формуле:

Число рабочих мест на потоке:

где, m - число операций;

где, - норма оперативного времени;

где, - трудоёмкость изготовления изделия.

При организации производственных процессов руководствуются рядом принципов. Принципы представляют собой обобщенные, устоявшиеся и получившие широкое практическое распространение приемы и методы, используемые в процессе организации любой системы, в том числе и при организации производственных процессов. К важнейшим принципам организации производственного процесса относятся следующие.

Специализация. Данный принцип организации производственных процессов предполагает строгое разделение труда внутри предприятия. В данном случае предусматривается внутризаводская специализация, обеспечивающая массовое изготовление продукции ограниченной номенклатуры в отдельных структурных производственных подразделениях предприятия или выполнением на рабочих местах строго определенных стадий технологического процесса.

Специализация может быть пообъектной (по готовой продукции в целом), подетальной (по изготовлению отдельных деталей) и пооперационной (по осуществлению отдельной операции технологического процесса). Специализация производства обеспечивает, с одной стороны, повышение его эффективности, а с другой -- может вызвать негативные последствия. Повышение уровня специализации обуславливает улучшение экономических показателей за счет увеличения выпуска одноименной продукции, в том числе и на основе появления более широких возможностей автоматизации процессов производства, повышения производительности труда рабочих, выполняющих одни и те же строго специализированные функции, а также за счет повышения качества изготовляемой продукции. Вместе с тем специализация бывает часто связана с монотонностью и однообразием выполняемых рабочими функций, что вызывает у них рост технологической нагрузки, может происходить их деквалификация, потеря интереса к труду и, как следствие, снижение производительности труда и текучесть кадров. Уровень специализации определяется производственной программой предприятия, на него оказывают влияние такие факторы, как стандартизация, нормализация и унификация конструкций изделий, типизация технологических процессов и их параметров. Принцип специализации и его соблюдение во многом определяет успешную реализацию других принципов организации производственных процессов.

Непрерывность. Этот принцип предполагает такую организацию производственного процесса, при которой остановки сокращаются до минимально необходимых значений или даже полностью ликвидируются перерывы в нахождении предмета труда (исходного сырья, полуфабриката) в обработке. Принцип непрерывности производственного процесса способствует сокращению перерывов в использовании живого труда и производственного оборудования, что должно соблюдаться на всех иерархических уровнях: от каждого рабочего места, участка, цеха до предприятия в целом. Он предполагает передачу предметов труда с одной операции на другую без задержек и простоя оборудования и рабочих. Реализация принципа непрерывности, гарантируя экономию рабочего времени рабочих, снижение времени работы оборудования «вхолостую», обеспечивает повышение экономической эффективности производства. Оценку уровня непрерывности производственного процесса можно осуществить при помощи следующих показателей:

  • - коэффициент полезной загрузки оборудования по времени, оценивающий степень непрерывности использования средств труда;
  • - коэффициент непрерывности производственного процесса, определяемый отношением времени, необходимого для выполнения всех стадий технологического процесса, к длительности производственного цикла:

где, Т р - продолжительность рабочего времени;

Т ц - общая продолжительность процесса, включающая простои пролеживания предмета труда между рабочими местами, на рабочих местах и т.д.

Ритмичность. Это один из важнейших принципов организации производственных процессов, означающий, что все отдельные стадии и производственный процесс в целом по изготовлению определенного числа изделий повторяются через строго установленные периоды времени. Ритмичность выражается в равномерном выпуске продукции или движении предметов труда в одинаковые промежутки времени на всех этапах технологической цепочки, а также регулярной повторяемости отдельных операций.

Особое значение соблюдение принципа ритмичности приобретает в условиях кооперированных поставок, а также с точки зрения выполнения договорных обязательств на поставку продукции в строго установленные в соответствии с договором сроки. Этот принцип организации производственного процесса исключает возможность реализации, так называемой штурмовщины, когда достижение такого задания по объему производства переносится на конец календарного периода (последнюю декаду месяца, последний месяц квартала и т.д.) со всеми вытекающими из того отрицательными последствиями.

Показателем, в наибольшей мере характеризующим степень реализации данного принципа, является ритмичность выпуска продукции, т.е. выпуск одного и того же объема продукции за равные периоды времени. Коэффициент ритмичности определяется отношением фактического объема производства продукции за какой-либо календарный период (декада, месяц), в пределах (не выше) планового задания к объему производства продукции, предусмотренному таковым заданием.

где, V ф - фактический объем выполненной работы за анализируемый период (декада, месяц, квартал) в пределах плана;

V пл -- плановый объем работ.

Пропорциональность. Этот принцип организации производственного процесса предполагает соблюдение необходимых пропорций, определенных соотношений между отдельными стадиями производства, а также между основными, вспомогательными и обслуживающими процессами. Суть этой пропорциональности сводится в первую очередь к соблюдению точных пропорций в величине производительной мощности как отдельных цехов основного производства, так и мощностей производственных участков внутри одно и того же цеха. Суть пропорциональности сводится к наличию реальных возможностей выпуска заданного объема продукции в единицу времени на всех стадиях производственного процесса. Нарушение принципа пропорциональности обуславливает возникновение так называемых узких мест в той или иной технологической цепочке, с одной стороны, сдерживающих рост объемов производства, а с другой -- недогрузку, ухудшение использования оборудования, установленного в других звеньях этой цепочки.

Повышение уровня пропорциональности производственных процессов может быть достигнуто в результате расширения узких мест, выявленных в ходе анализа использования производственной мощности цеха (предприятия) и построения на этой основе ее «профиля». Устранение узких мест, обеспечивающее соблюдение принципа пропорциональности, приведет к соблюдению необходимых пропорций между отдельными переделами в том или ином цехе или между отдельными цехами (производствами) предприятия. Благодаря этому повысится экономическая эффективность деятельности предприятия вследствие реализации появляющихся в таком случае возможностей увеличения объемов производства и продаж продукции, улучшения использования действующего оборудования, повышение производительности труда.

Пропорциональность определяется по формуле:

где, M min - минимальная пропускная способность, или параметр рабочего

места в технологической цепи (например, мощность, разряд работ, объем и качество информации и т.п.);

M mах -- максимальная способность.

Параллельность. Принцип параллельности в организации производственных процессов предполагает одновременное выполнение отдельных стадий технологического процесса, совмещение во времени выполнения основных и вспомогательных операций. Этот принцип проявляется при условии одновременной обработки нескольких единиц одних и тех же изделий на различных операциях и выполнение всех операций по изготовлению одного или нескольких наименований изделий на различных рабочих местах. Повышение степени параллельности операций приводит к сокращению длительности производственного цикла и к экономии рабочего времени.

Коэффициент параллельности можно вычислить по формуле:

где, Т ц.пар, T ц.посл -- продолжительность процесса соответственно при параллельном и последовательном сочетаниях операций.

Прямоточность. Это принцип, согласно которому при организации производственного процесса должно обеспечиваться кратчайшее расстояние движения предметов труда в процессе производства продукции. Движение изготовляемой детали (или изделия) по рабочим местам, участкам и цехам должно быть по возможности максимально прямолинейным, должно происходить без возвратных и встречных перемещений. Прямоточность достигается в результате рационального размещения цехов, участков, рабочих мест в последовательности выполнения операций и отдельных стадий, т.е. по ходу технологического процесса.

Коэффициент прямоточности можно определить по формуле

где, t трансп -- длительность транспортных операций;

t тех.ц -- длительность технологического цикла.

Автоматичность. Данный принцип предполагает такую организацию производственного процесса в целом и отдельных его стадий, которая обеспечивает максимально возможный уровень их автоматизации или механизации. Существует много технологических процессов производства особенно сложных и трудоемких видов продукции, осуществление которых без их автоматизации в принципе невозможно, т.е. технически не осуществимо. Некоторые процессы производства, хотя в принципе и осуществимы вручную, но будучи автоматизированными, обеспечивают повышение технического уровня производства, а на этой основе -- сокращение трудоемкости производства, снижение травматизма работников, повышение качества изготовляемой продукции. Решение экономических проблем, обеспечиваемое автоматизацией производственных процессов, обуславливается, несмотря на относительно высокую капиталоемкость (необходимость привлечения больших инвестиций) автоматизации, получением существенного объема экономического эффекта, благодаря чему достигаются короткие сроки возврата инвестиций и существенный рост экономической эффективности автоматизированных производственных процессов. Социальные последствия реализации принципа автоматизации и механизации процессов производства проявляются, во-первых, в изменении характера труда работников, во-вторых, в существенном повышении оплаты их труда, в-третьих, в улучшении условий труда, в особенности во вредных производствах, в-четвертых, в повышении безопасности, в том числе и экологической, производства.

Гибкость. Принцип гибкости при организации производственных процессов заключается в том, что производство должно в ряде случаев быть организовано так, чтобы реагируя на запросы рынка, оно способно было оперативно перестраиваться на выпуск новой продукции. Гибкость следует понимать как способность производственного процесса к:

  • - изменению номенклатурных изделий, объема производства продукции;
  • - необходимым изменениям параметров технологического процесса;
  • - возможности основного и вспомогательного оборудования переключаться на другие виды работ;
  • - необходимым изменениям уровня и профиля квалификации трудового коллектива.

Оптимальность. Этот принцип организации производственных процессов связан в первую очередь с необходимостью их оптимизации, выражающейся в возможности выбора для каждого конкретного производства таких принципов организации, которые в своем сочетании обеспечивают наиболее высокий уровень его экономической эффективности.

Одним из путей улучшения перечисленных принципов рациональной организации производственных процессов является увеличение повторяемости процессов и операций. Наиболее полная их реализация достигается при оптимальном сочетании следующих факторов:

  • · масштаб производства;
  • · сложность номенклатуры и ассортимента выпускаемой продукции;
  • · характер действия технологического и транспортного оборудования;
  • · физическое состояние и форма исходных материалов;
  • · характер и последовательность технологического воздействия на предмет труда и т.д.

РЕФЕРАТ

по курсу «Основы экономики»

по теме: «Методы организации производства»


1. Формы, типы и методы организации производства

Организация производства представляет собой систему мер и мероприятий, направленных на рациональное сочетание труда с вещественными элементами производства, орудиями и предметами труда. Эта система мероприятий, кроме того, направлена на оптимальное сочетание частных производственных процессов между собой в пространстве и времени и на этой основе - на повышение эффективности производства. Различают формы организации общественного производства, типы организации производства и методы организации производственных процессов.

К формам организации производства в целом относятся концентрация, специализация, кооперирование и комбинирование. Концентрация представляет собой процесс сосредоточения изготовления продукции на ограниченном числе предприятий и в их производственных подразделениях. Уровень концентрации зависит, в первую очередь, от объема выпуска продукции, величины единичной мощности машин, агрегатов, аппаратов, технологических установок, количества однотипного оборудования, размеров и числа технологически однородных производств. Для измерения уровня концентрации используются показатели объема продукции, численности работников, а в отдельных отраслях - стоимости основных фондов.

Под специализацией понимается сосредоточение на предприятии и в его производственных подразделениях выпуска однородной, однотипной продукции или выполнения отдельных стадий технологического процесса. Различают технологическую, предметную и подетальную специализацию. Технологическая специализация - обособление предприятий, цехов и участков в целях выполнения определенных операций или стадий производственного процесса (например, прядильные, ткацкие и отделочные фабрики в текстильной промышленности). Предметная специализация предполагает сосредоточение производства на предприятии (в цехе) полностью готовых видов продукции (например, мотоциклов, велосипедов, посуды, хлебопродуктов и др.). Подетальная специализация, являясь разновидностью предметной, основана на производстве отдельных деталей и частей готовой продукции (моторов, подшипников и т. п.).

В практике деятельности предприятий зачастую имеет место сочетание всех форм специализации: заготовительные цехи и участки построены по технологическому признаку, обрабатывающие - по детальному, сборочные - по предметному. Для измерения уровня специализации предприятий и его подразделений используются следующие показатели: удельный вес основной (профильной) продукции в общем объеме производства; число групп, видов и типов изделий, выпускаемых предприятием; доля специализированного оборудования в общем его парке; число наименований деталей, обрабатываемых на единице оборудования; число операций, выполняемых в расчете на единицу оборудования, и др.

Предпосылками повышения уровня специализации являются стандартизация, унификация и типизация процессов. Стандартизация устанавливает строго определенные нормы качества, формы и размеры деталей, узлов, готовой продукции. Она создает предпосылки для ограничения номенклатуры выпускаемой продукции и увеличения масштабов ее производства. Унификация предполагает сокращение существующего многообразия в типах конструкций, формах, размерах деталей, заготовок, узлов, применяемых материалов и выбор из них наиболее технологически и экономически целесообразных. Типизация процессов состоит в ограничении разнообразия применяемых производственных операций, разработке типовых процессов для групп технологически однородных деталей. Однако следует иметь в виду, что реализация рассмотренных предпосылок специализации не должна ухудшать потребительские свойства готовой продукции, уменьшать спрос на нее.

В условиях конкуренции в ряде случаев более предпочтительной для предприятия является диверсификация производства, предполагающая разнообразие сфер деятельности за счет расширения номенклатуры выпускаемой продукции. Специализация на выпуске ограниченного ассортимента продукции, ориентированного на удовлетворение четко определенных потребностей рынка, свойственна относительно небольшим по размерам предприятиям.

Кооперирование предполагает производственные связи предприятий, цехов, участков, совместно участвующих в производстве продукции. В его основе лежат подетальная и технологическая формы специализации. Внутризаводское кооперирование проявляется в передаче полуфабрикатов из одних цехов в другие, в обслуживании основных подразделений вспомогательными. Оно содействует более полной загрузке производственных мощностей и ликвидации «узких мест», обеспечивает улучшение результатов деятельности предприятий в целом. К основным показателям, характеризующим уровень кооперирования, относятся: удельный вес деталей и полуфабрикатов, полученных по кооперированным поставкам, в общем объеме выпускаемой продукции; число предприятий, кооперирующихся с данным предприятием; удельный вес деталей и полуфабрикатов, поставляемых на сторону, и др.

Комбинирование представляет собой соединение в одном предприятии производств, иногда разноотраслевых, но тесно связанных между собой. Комбинирование может иметь место:

на базе сочетания последовательных стадий изготовления продукции (текстильные, металлургические и другие комбинаты);

на основе комплексного использования сырья (предприятия нефтеперерабатывающей, химической промышленности);

при выделении на предприятии подразделений по переработке отходов (предприятия лесной, кожевенной и других отраслей промышленности).

Показателями, характеризующими уровень комбинирования, являются количество и стоимость продуктов, получаемых из перерабатываемого на комбинате исходного сырья; удельный вес сырья и полуфабрикатов, перерабатываемых в последующий продукт на месте их получения (например, чугуна в сталь, стали в прокат); удельный вес побочной продукции в общем объеме продукции комбината и др.

Организация производства на предприятии - форма единичного разделения труда. Различают следующие уровни организации производства на предприятии:

организация производства на рабочем месте - оптимальное сочетание средств труда, предметов труда, рабочей силы;

внутрицеховая организация труда - связана с организацией труда на участках и организацией труда между участками;

межцеховая организация производства - организация производственных процессов, выполняемых цехами, направленная на функционирование их как единого целого.

Выделяют три вида организации производства:

поэлементный - все элементы производственного процесса
должны соответствовать друг другу, что является исходным
моментом его организации;

пространственный - связан с определенным уровнем организации цехов и участков и соответственным уровнем производственной структуры предприятия;

временной разрез организации производства - оптимальное сочетание во времени начала и окончания отдельных производственных процессов, связанных между собой.

Степень специализации и масштаб производства продукции определяют тип организации производства, а степень соблюдения основных принципов рациональной организации производственного процесса характеризует метод организации производства. Различают следующие методы организации производственного процесса:

поточный;

партионный;

индивидуальный.

Кроме методов организации производственного процесса нужно различать типы организации производства, к которым относятся:

массовое;

серийное;

единичное производство.

Между методами организации производственного процесса и типами организации производства существует взаимосвязь:

массовому типу организации производства соответствует поточный метод организации производства;

в условиях широкой номенклатуры выпускаемой продукции используется серийный тип организации производства, которому соответствует партионный метод организации производства. Серийный тип имеет три градации: крупносерийное, среднесерийное", и мелкосерийное производство;

единичному типу организации производства соответствует индивидуальный метод организации производства.

Наиболее экономичный - массовый тип с поточным методом организации производства. Самый распространенный - серийный тип и партионный метод организации производства.

2. Поточный метод организации производства

Поточное производство - форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости времени выполнения основных и вспомогательных операций на специализированных рабочих местах, расположенных по ходу протекания технологического процесса.

Поточный метод характеризуется:

сокращением номенклатуры выпускаемой продукции до минимума;

расчленением производственного процесса на операции;

специализацией рабочих мест на выполнении определенных операций;

параллельным выполнением операций на всех рабочих местах в потоке;

расположением оборудования по ходу технологического процесса;

высоким уровнем непрерывности производственного процесса на основе обеспечения равенства или кратности продолжительности исполнения операций такту потока;

наличием специального межоперационного транспорта для передачи предметов труда от операции к операции.

Структурной единицей поточного производства является поточная линия. Поточная линия представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса, предназначенных для выполнения закрепленных за ними технологических операций и связанных между собой специальными видами межоперационных транспортных средств. Наибольшее распространение поточные методы получили в легкой и пищевой промышленности, машиностроении и металлообработке, других отраслях. Существующие в промышленности поточные линии разнообразны. Классификация поточных линий представлена в табл. 1. Имеются и другие классификации поточных линий.

Для поточного метода производства используются следующие нормативы: такт, ритм поточной линии, шаг конвейера, общая длина и скорость движения поточной линии.

Для непрерывно-поточного производства необходимо обязательно соблюдать принцип синхронизации. Принцип синхронизации заключается в том, что время выполнения каждой операции должно быть равно или кратно расчетному такту поточной линии. Это достигается путем расчета числа рабочих мест на каждой операции. Если длительность операции равна или меньше времени такта, то число рабочих мест и единиц оборудования равно количеству операций. Если длительность операции больше времени такта, то необходимо несколько рабочих мест для синхронизации.

Таблица 1. Классификация поточных линий

Признаки классификации

Виды поточных линий

1. Номенклатура обрабатываемых изделий (число объектов, закрепленных для изготовления на поточных линиях)

Постоянно-поточные (однопредметные и многопредметные)

Переменно-поточные

Групповые многопредметные

2. Степень непрерывности процесса производства

Непрерывные (с регламентированным ритмом и со свободным ритмом)

Прерывные (прямопоточные)

3. Уровень механизации и автоматизации

Механизированные

Комплексно-механизированные

Автоматизированные

4. Степень охвата производственного процесса

Участковые

Сквозные

5. Способ поддержания ритма

С регламентированным ритмом

Со свободным ритмом

С переменно-регламентированным

6. Способ транспортировки предметов труда

Конвейерного типа

Неконвейерного типа (скаты, желоба, краны, электрокары и т. д.)

7. Место выполнения операций

Рабочий конвейер Распределительный конвейер

8. Степень непрерывности движения конвейера

Конвейеры с непрерывным движением

Конвейеры с пульсирующим движением

Штучное время - это время, необходимое для выполнения всех трудовых приемов по каждой отдельной операции. Приведем исходные данные и выполним соответствующие расчеты.

Экономическая эффективность поточного метода обеспечивается реализацией всех принципов организации производства: специализации, непрерывности, пропорциональности, параллельности, прямоточности и ритмичности. Недостатки поточной организации производства таковы:

к числу основных требований при выборе изделий для изготовления поточным методом относятся отработанность и относительная стабильность их конструкций, большие масштабы производства, что не всегда соответствует потребностям рынка;

использование конвейерных транспортировочных линий увеличивает транспортный задел (незавершенное производство) и затрудняет передачу информации о качестве продукции на другие рабочие места и участки;

монотонность труда на поточных линиях снижает материальную заинтересованность рабочих и способствует увеличению текучести кадров.

К мероприятиям по совершенствованию поточных методов относятся:

организация работы при переменных в течение дня такте и скорости поточной линии;

перевод рабочих в течение смены с одной операции на другую;

применение многооперационных машин, требующих регулярного переключения внимания рабочих на разные процессы;

применение материального стимулирования;

внедрение агрегатно-групповых методов организации производственного процесса, поточных линий со свободным ритмом.

Основным направлением повышения экономической эффективности поточного производства является внедрение полуавтоматических и автоматических поточных линий, применение роботов и автоматических манипуляторов для выполнения монотонных операций.

3. Партионный и индивидуальный методы организации производства

Партионный метод организации производства характеризуется изготовлением разной номенклатуры продукции в количествах, определяемых партиями их запуска-выпуска. Партией называется количество одноименных изделий, которые поочередно обрабатываются при каждой операции производственного цикла с однократной затратой подготовительно-заключительного времени. Партионный метод организации производства имеет следующие характерные черты:

запуск в производство изделий партиями;

обработка одновременно продукции нескольких наименований;

закрепление за рабочим местом нескольких операций;

широкое применение наряду со специализированным оборудованием универсального;

использование кадров высокой квалификации и широкой специализации;

расположение оборудования преимущественно по группам однотипных станков.

Наибольшее распространение партионные методы организации получили в серийном и мелкосерийном производстве, заготовительных цехах массового и крупносерийного производства, где используется высокопроизводительное оборудование, превосходящее по мощности пропускную способность сопряженных станков и машин в других подразделениях.

Для анализа партионного метода организации производства используются следующие нормативы: размер партии, периодичность запуска-выпуска, размер запаса незавершенного производства и коэффициент серийности производства.

Размер партии - основной норматив. Размер партии - это количество одноименных деталей, обрабатываемых на одном рабочем месте непрерывно с однократной затратой подготовительно-заключительного времени. Чем больше размер партии, тем полнее используется оборудование, однако при этом растет объем незавершенного производства и замедляется оборачиваемость оборотных средств.

Коэффициент потерь времени определяется как отношение подготовительно-заключительного времени ко времени работы оборудования, в течение которого изготавливается данная партия деталей.

Размер запаса незавершенного производства (задел) - это запас незаконченного продукта внутри производственного цикла. Выделяют три вида заделов - цикловой, страховой и оборотный.

Оборотный задел - продукция, которая находится на складах, в раздаточных, кладовых и т. д.

По показателям экономической эффективности (росту производительности труда, использованию оборудования, снижению себестоимости, оборачиваемости оборотных средств) партионные методы значительно уступают поточным. Частая смена номенклатуры изготавливаемой продукции и связанная с этим переналадка оборудования, увеличение запасов незавершенного производства и прочие факторы ухудшают финансово-экономические результаты деятельности предприятия. Однако появляются возможности для более полного удовлетворения спроса потребителей на различные разновидности продукции, увеличения доли на рынке, повышения содержательности труда рабочих. Важнейшие направления повышения эффективности партионного метода:

внедрение групповых методов обработки;

внедрение гибких производственных систем (ГПС).

Индивидуальный метод организации производства характеризуется изготовлением продукции в единичных экземплярах или небольшими неповторяющимися партиями. Он применяется при изготовлении сложного уникального оборудования (прокатные станы, турбины и т. д.), специальной оснастки, в опытном производстве, при выполнении отдельных видов ремонтных работ и т. п. Отличительными особенностями индивидуального метода организации производства являются:

неповторяемость номенклатуры изделий в течение года;

использование универсального оборудования и специальной оснастки;

расположение оборудования по однотипным группам;

разработка укрупненной технологии;

использование высококвалифицированных рабочих широкого профиля;

значительный удельный вес работ с использованием ручного труда;

сложная система организации материально-технического обеспечения, создающая большие запасы незавершенного производства, а также запасы на складе;

высокие затраты на производство и реализацию продукции, низкие оборачиваемость средств и уровень использования оборудования.

Нормативами индивидуального метода организации производства являются:

расчет длительности производственного цикла изготовления заказа в целом и отдельных его узлов;

определение запасов или норматива незавершенного производства.

Направлениями повышения эффективности индивидуального метода организации производства являются стандартизация, унификация деталей и узлов, внедрение групповых методов обработки.

4. Организация производства во вспомогательных и обслуживающих подразделениях предприятия

К вспомогательным и обслуживающим подразделениям предприятия относятся ремонтное, инструментальное, транспортное, энергетическое, складское хозяйство и др.

Основной задачей ремонтного хозяйства является поддержание оборудования в работоспособном состоянии и предупреждение его преждевременного износа. Организация и порядок проведения ремонтных работ регламентируются типовым положением. Система планово-предупредительного ремонта (ППР) охватывает комплекс мероприятий, включающих уход за оборудованием, межремонтное обслуживание, периодические профилактические операции (осмотры, проверка на точность, смена масла, промывка), а также планово-предупредительный ремонт (текущий и капитальный). Основным нормативом системы ППР является ремонтный цикл - промежуток времени между двумя очередными капитальными ремонтами, который измеряют в годах. Число и последовательность входящих в него ремонтов и осмотров составляют структуру ремонтного цикла.

Особенностью планирования ремонтных работ является то, что в качестве единицы измерения объема ремонтных работ принята условная ремонтная единица, равная отношением затрат рабочего времени на ремонт токарно-винторезного станка. В зависимости от сложности и трудоемкости ремонта все оборудование разбивается на 11 групп ремонтосложности. Для расчета объема ремонтных работ в единицах ремонтосложности необходимо число единиц оборудования, подвергающегося ремонту в плановый период, умножить на коэффициент, равный номеру группы ремонтосложности по каждому виду оборудования.

Объем ремонтных работ по цеху в физических единицах оборудования определяется согласно структуре ремонтного цикла и дате последнего ремонта по каждому виду оборудования и видам ремонта (текущий, капитальный). Все нормативы затрат времени разработаны в расчете на единицу ремонтосложности каждого вида ремонтных работ вне зависимости от тина ремонтируемого оборудования. Планирование ремонтных работ включает следующие расчеты:

Виды ремонтных работ по каждому станку и агрегату и сроки их выполнения.

Трудоемкость ремонтных работ, производительность труда, численность и фонд оплаты труда ремонтного персонала.

Количество и стоимость необходимых для ремонта материалов и запчастей.

Плановый простой оборудования в ремонте.

Себестоимость ремонтных работ.

Объем ремонтных работ по цехам и предприятию в целом с разбивкой по кварталам и месяцам.

Производственная программа ремонтного цеха определяется путем умножения норм трудоемкости ремонтных операций на объем ремонтных работ по соответствующим видам ремонта в единицах ремонтосложности. Расчет потребности в материалах, запчастях и полуфабрикатах производится на основании норм затрат материалов на единицу ремонтосложности и объема ремонтных работ. Отношение общего времени простоя оборудования в ремонте к годовому фонду времени работы оборудования составляет процент простоя оборудования в ремонте.

Инструментальное хозяйство призвано решать следующие задачи:

бесперебойное снабжение инструментом всех производственных подразделений предприятия;

организация рациональной эксплуатации инструмента и приборов;

сокращение запасов инструмента без ущерба для нормального хода производственного процесса;

снижение затрат на содержание инструментального хозяйства.

Инструментальное хозяйство составляют подразделения по снабжению инструментом, его восстановлению, ремонту, регулировке и заточке, центральный склад и раздаточные кладовые, занимающиеся складированием, комплектацией и выдачей инструмента. Инструмент можно классифицировать по ряду признаков. По роли в процессе производства различают рабочий, вспомогательный, контрольно-измерительный инструмент, приспособления, штампы, пресс-формы. По характеру использования инструмент бывает специальным и универсальным (нормальным).

Расходный фонд - количество инструмента, которое расходуется при выполнении производственной программы предприятия; в основе его расчета лежат нормы стойкости инструмента и время износа. Время износа равно периоду времени работы инструмента между двумя переточками, умноженному на число возможных заточек. В основе рациональной организации и планирования инструментального хозяйства лежат нормы стойкости инструмента и величина его запасов.

Оборотный фонд создается для бесперебойного обеспечения инструментом цехов, участков и рабочих мест. Он включает запасы на складах, в цеховых инструментально-раздаточных кладовых, инструмент на рабочих местах, в заточке, ремонте, восстановлении и проверке. Величина запаса инструмента на складе определяется по системе «максимум - минимум» с использованием следующего алгоритма расчета:

определяется минимальный запас инструмента каждого наименования как произведение дневной потребности в нем на число дней срочной поставки очередной партии;

определяется запас «точки заказа» как сумма дневной потребности в инструменте, умноженной на число дней нормального его поступления, и минимального запаса;

определяется складской запас в целом как сумма среднего запаса инструмента каждого наименования и минимального запаса.

В зависимости от отраслевой принадлежности и масштаба производства в состав транспортного хозяйства могут входить различные подразделения: транспортный отдел, цехи и участки железнодорожного, автомобильного, электрокарного и конвейерного транспорта и т. д. На отдельных предприятиях, особенно малых, все функции, связанные с внутризаводским перемещением грузов, может выполнять транспортный цех (участок) или отдельный рабочий. Масштабы и структура транспортного хозяйства предприятия оцениваются по грузообороту, т. е. количеству прибывающих, отгружаемых и перемещаемых внутри предприятия грузов. Объем и характер грузооборота определяют объем погрузочно-разгрузочных работ, способы их механизации и необходимый фронт выгрузки и погрузки.

Данные о среднесуточном обороте вагонов являются основой для расчетов величины фронта выгрузки и погрузки.

В состав энергетического хозяйства входят энергосети, средства и точки потребления энергии. На крупных диверсифицированных предприятиях энергетическим хозяйством охватываются тепло- и энергостанции, компрессорные, насосные станции, внешние энергосети и другие эпергоструктуры. Основными задачами организации энергетического хозяйства являются:

бесперебойное обеспечение предприятия всеми видами энергии;

рациональная эксплуатация энергооборудования, его обслуживание и ремонт;

экономия топливно-энергетических ресурсов.

Назначение складского хозяйства состоит в хранении необходимых запасов материалов, сырья, топлива, полуфабрикатов и готовой продукции, обеспечивающих бесперебойную и ритмичную работу предприятия, сохранность материалов.

5. Гибкие производственные системы

Гибкая производственная система (ГПС) - отдельная единица технологического оборудования или совокупность таких единиц, а также систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме. Гибкая производственная система обладает свойством автоматизированной переналадки при выпуске изделий производственной номенклатуры в пределах технических возможностей технологического оборудования. По организационной структуре производства гибкие производственные системы подразделяются на пять уровней.

Первый уровень - гибкие производственные модули (ГПМ), являющиеся основой гибкого производства. Это ГПС, состоящая из единицы технологического оборудования, оснащенная автоматизированным устройством программного управления на базе микропроцессора микро- или мини-ЭВМ, а также средствами автоматизации технологического процесса, автономно функционирующая и имеющая возможность встраиваться в систему более высокого уровня. При модульной структуре производства в ГПС помимо обрабатывающей составляющей технологического оборудования входит ряд других гибких модулей:

гибкий складской модуль (ГСМ) - совокупность оборудования, предназначенного для автоматизированной загрузки, хранения, выгрузки заготовок, изделий и т.д.;

гибкий транспортный модуль (ГТМ) - совокупность оборудования, предназначенного для автоматизированной транспортировки заготовок, изделий и т. п.;

гибкий контрольно-измерительный модуль (ГКМ) - предназначен для автоматизированного контроля качества выполняемых операций;

гибкий вспомогательный модуль (ГВМ) - предназначен для автоматизированного выполнения вспомогательных операций;

гибкий диагностический модуль (ГДМ) - производственная диагностика, а иногда и поиск неисправности ГПС.

Каждый из перечисленных модулей работает по программе автоматизированной системы управления гибким модулем.

Второй уровень - гибкая автоматизированная линия (ГАЛ). Это гибкая производственная система, состоящая из нескольких гибких производственных модулей, объединенных автоматизированной системой управления.

Третий уровень - гибкий автоматизированный участок (ГАУ). Это гибкая производственная система, состоящая из нескольких гибких производственных модулей, объединенных АСУ, функционирующая по технологическому маршруту и предусматривающая возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.

Четвертый уровень - гибкий автоматизированный цех (ГАЦ). Это гибкая производственная система в виде совокупности гибких автоматизированных линий или участков, предназначенная для изготовления изделий заданной номенклатуры.

Пятый уровень - гибкий автоматизированный завод (ГАЗ). Это гибкая производственная система, представляющая собой совокупность гибких автоматизированных цехов и предназначенная для выпуска готовых изделий. Гибкий автоматизированный завод может иметь в своем составе отдельно функционирующие неавтоматизированные участки и цехи.

По степени автоматизации ГПС подразделяются на гибкие производственные комплексы и гибкие автоматизированные производства. Гибкий производственный комплекс (ГПК) - это гибкая производственная система, состоящая из нескольких гибких производственных модулей, объединенных автоматизированной системой управления ГПС и автоматизированной транспортно-складской системой (АТСС), автономно функционирующей в течение заданного времени и имеющей возможность встраиваться в систему более высокого уровня. Гибкое автоматизированное производство (ГАП) - гибкая производственная система, состоящая из одного или нескольких ГПК, объединенных АСУ производством и автоматизированной транспортно-складской системой, производящая автоматизированный переход на изготовление новых изделий при помощи системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированной системы научных исследований (АСНИ), автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП).

Гибкие производственные системы позволяют сократить время производственного цикла в 30 раз. Коэффициент сменности оборудования повышается до 2,5-2,7. Экономия производственных площадей достигает 30-40%.


Список литературы

1. Берзинь Н.Э. Экономика фирмы. - М.: Институт международного права и экономики, 2007.

2. Бухалков М.И. Внутрифирменное планирование: Учебник. - 2-е изд. - М.: ИНФРА-М, 2007.

3. Волков О.И., Скляренко В.К. Экономика предприятия: Курс лекций. - М.: ИНФРА-М, 2008.

4. Ильин А.И. Планирование на предприятии: Учебник. - 2-е изд. - Мн.: Новое знание, 2006.

5. Казанцев А.К., Серова М.С. Основы производственного менеджмента: Учеб. пособие. - М.: ИНФРА-М, 2006.

6. Ковалева A.M., Лапуста М.Г., Скамай Л.Г. Финансы фирмы: Учебник. - 3-е изд. - М.: ИНФРА-М, 2005.

Термин "организация" происходит от французского слова "organisahion" и означает устройство, сочетание кого-либо или чего-либо в единое целое. Организация предполагает внутреннюю упорядоченность частей целого как средство достижения желаемого результата.

Применяемые методы организации производственного процесса можно разделить на три вида:

  • поточные;
  • партионные;
  • единичные.

Поточный метод характеризуется:

  • глубоким расчленением производственного процесса на операции;
  • четкой специализацией рабочих мест на выполнении определенных операций;
  • параллельным выполнением операций на всех рабочих местах;
  • расположением оборудования по ходу технологического процесса;
  • высоким уровнем непрерывности производственного процесса, достигаемым обеспечением равенства или кратности продолжительности операций такту потока. Такт - промежуток времени между запуском (или выпуском) двух смежных изделий на поточной линии. Величина, обратная такту, называется ритмом поточной линии;
  • наличием специального межоперационного транспорта для передачи предметов труда с операции на операцию.

Основной структурной единицей поточного производства является поточная линия. Поточная линия представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса, предназначенных для выполнения закрепленных за ним операций и связанных между собой специальными видами межоперационных транспортных средств. В условиях потока наиболее часто применяются разнообразные приводные транспортные средства - конвейеры. На конвейере непрерывного действия технологические операции выполняются во время движения изделия. При пульсирующем характере работы конвейер останавливается на время выполнения операций.

Поточный метод организации производственного процесса можно применять при соблюдении следующих условий:

  • объем выпуска продукции достаточно большой, а изделия конструктивно не изменяются в течение длительного периода времени, что не всегда соответствует потребностям рынка;
  • затраты времени по операциям могут быть установлены с достаточной точностью, синхронизированы и сведены к одной или кратной величине;
  • обеспечивается непрерывная подача к рабочим местам материалов, деталей, сборочных узлов и полная загрузка оборудования.

Поточные линии весьма разнообразны и характерны для массового производства. Наибольшее распространение они получили в легкой и пищевой промышленности, машиностроении, металлообработке и других отраслях.

Поточный метод организации производственного процесса характеризуется высокой эффективностью, которая обеспечивается высоким уровнем использования всех принципов организации производства.

Эффективность проявляется;

  • в повышении производительности труда за счет сокращения перерывов в изготовлении продукции, механизации производственного процесса, специализации рабочих мест и т.д.;
  • в ускорении оборачиваемости оборотных средств за счет сокращения цикла обработки;
  • в снижении себестоимости продукции.

В то же время поточная организация производственного процесса имеет и недостатки:

  • монотонная, однообразная работа на конвейерах является причиной низкой удовлетворенности трудом рабочих и способствует увеличению текучести кадров;
  • изделие должно быть полностью подготовлено к производству, так как любая его "доводка" потребует остановки всего конвейера;
  • вся поточная линия может остановиться из-за поломки одного станка или выбытия одного рабочего.

В целях уменьшения негативного влияния недостатков поточного метода организации производственного процесса могут применяться следующие меры:

  • организация работы при переменных в течение дня такте и скорости поточной линии;
  • перевод рабочих в течение смены с одной операции на другую;
  • применение многооперационных машин, требующих регулярного переключения внимания рабочих на разные процессы;
  • меры материального стимулирования;
  • внедрение агрегатно-групповых методов организации производственного процесса, поточных линий со свободным ритмом;
  • подготовка дублеров для работы на поточной линии.

Основными направлениями повышения социально-экономической эффективности поточного производства являются внедрение полуавтоматических и автоматических поточных линий, применение роботов и автоматических манипуляторов для выполнения монотонных операций.

Партионный метод организации производства имеет следующие характерные черты:

  • запуск в производство изделий партиями;
  • обработка одновременно продукции нескольких наименований;
  • закрепление за рабочим местом выполнения нескольких операций;
  • широкое применение наряду со специализированным универсального оборудования;
  • использование кадров высокой квалификации, широкой специализации;
  • преимущественное расположение оборудования по группам однотипных станков.

Наибольшее распространение партионные методы организации получили в серийном и мелкосерийном производствах, в заготовительных цехах массового и крупносерийного производства, использующих высокопроизводительное оборудование, превосходящее своей мощностью пропускную способность сопряженных станков и машин в последующих подразделениях.

По показателям экономической эффективности (росту производительности труда, использованию оборудования, снижению себестоимости, оборачиваемости оборотных средств) партионные методы значительно уступают поточным. Частая смена номенклатуры изготавливаемой продукции и связанная с этим переналадка оборудования, увеличение запасов незавершенного производства и другие факторы ухудшают финансово-экономические результаты деятельности предприятия. Однако появляются возможности для более полного удовлетворения спроса потребителей на различные разновидности продукции, увеличения доли на рынке, повышения содержательности труда рабочих.

Важнейшими направлениями повышения эффективности партионного метода являются следующие. Во-первых, внедрение групповых методов обработки. Их сущность заключается в том, что все детали, входящие в состав различных изделий, объединяются в группы по определенным признакам: конструкторского и технологического сходства, однородности используемого оборудования, однотипности применяемой оснастки и т.д. Из каждой группы выделяется деталь-представитель, обладающая присущими всем остальным деталям конструкторскими и технологическими особенностями. В случае невозможности выделения такой детали, она проектируется. Именно на комплексную деталь-представитель разрабатываются групповой технологический процесс, технологическая оснастка и подбирается оборудование.

Использование групповых методов обработки создает предпосылки для организации предметно-замкнутых участков, когда технологический цикл замыкается в пределах этих участков, широкого использования универсально-сборных и групповых приспособлений, что, в конечном счете, обеспечивает снижение затрат времени на переналадку оборудования, уменьшение длительности производственного цикла, сокращение размеров станочного парка и т.д.

Вторым важным направлением повышения эффективности партионного метода является внедрение гибких автоматизированных производств на основе гибких производственных систем (ГПС).

Гибкая производственная система представляет собой совокупность или отдельную единицу технологического оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, обладающую свойствами автоматизированной переналадки на производство изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик. Ее использование позволяет распространить преимущества автоматизации на мелко- и среднесерийное производство, обеспечить выпуск продукции малыми партиями и чрезвычайно высокую адаптацию к требованиям рынка, способность быстро реагировать на спрос потребителей. Конечно, следует иметь в виду, что внедрение гибких автоматизированных производств на базе ГПС сопровождается немалыми единовременными затратами. Экономическая целесообразность принятия решения об их использовании требует тщательного обоснования и расчета эффективности внедрения.

Единичный метод организации производства предполагает изготовление продукции в единичных экземплярах или небольшими неповторяющимися партиями. Он применяется при изготовлении сложного уникального оборудования (прокатные станы, турбины и т.д.), специальной оснастки, в опытном производстве, при выполнении отдельных видов ремонтов и т.п.

Отличительными особенностями единичного метода организации производства являются;

  • большая неповторяющаяся номенклатура продукции;
  • использование универсального оборудования и специальной оснастки;
  • расположение оборудования по группам однотипных станков;
  • разработка укрупненной технологии;
  • использование рабочих с широкой специализацией высокой квалификации;
  • значительный удельный вес работ с использованием ручного труда;
  • сложная система организации материально-технического обеспечения, создающая большие запасы незавершенного производства, а также на складе;
  • и, как результат предыдущих характеристик, высокие затраты на производство и реализацию продукции, низкие оборачиваемость оборотных средств и уровень использования оборудования.

Направлениями повышения эффективности единичного метода организации производства являются развитие стандартизации, унификация деталей и узлов, внедрение групповых методов обработки.

B. Гpибoв, B. Гpyзинoв

Глава 11 ТИПЫ, ФОРМЫ И МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

11.1. Типы производства и их техникоэкономическая характеристика

Тип производства определяется комплексной характеристикой технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемом выпуска продукции. Основным показателем, характеризующим тип производства, является коэффициент закрепления операций Кз. Коэффициент закрепления операций для группы рабочих мест определяется как отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест:

где К опi - число операций, выполняемых на i-м рабочем месте;
К р.м - количество рабочих мест на участке или в цехе.

Различают три типа производства: единичное, серийное, массовое.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматриваются. Коэффициент закрепления операций для единичного производства обычно выше 40.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Для мелкосерийного производства коэффициент закрепления операций от 21 до 40 (включительно), для среднесерийного производства - от 11 до 20 (включительно), для крупносерийного производства - от 1 до 10 (включительно).

Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. Коэффициент закрепления операций для массового производства принимается равным 1.

Рассмотрим технико-экономические характеристики каждого из типов производства.

Единичное и близкое к нему мелкосерийное производства характеризуются изготовлением деталей большой номенклатуры на рабочих местах, не имеющих определенной специализации. Это производство должно быть достаточно гибким и приспособленным к выполнению различных производственных заказов.

Технологические процессы в условиях единичного производства разрабатываются укрупненно в виде маршрутных карт на обработку деталей по каждому заказу; участки оснащаются универсальным оборудованием и оснасткой, обеспечивающей изготовление деталей широкой номенклатуры. Большое разнообразие работ, которые приходится выполнять многим рабочим, требует от них различных профессиональных навыков, поэтому на операциях используются рабочие-универсалы высокой квалификации. На многих участках, особенно в опытном производстве, практикуется совмещение профессий.

Организация производства в условиях единичного производства имеет свои особенности. Ввиду разнообразия деталей, порядка и способов их обработки производственные участки строятся по технологическому принципу с расстановкой оборудования по однородным группам. При такой организации производства детали в процессе изготовления проходят через различные участки. Поэтому при передаче их на каждую последующую операцию (участок) необходимо тщательно проработать вопросы контроля качества обработки, транспортирования, определения рабочих мест для выполнения следующей операции. Особенности оперативного планирования и управления заключаются в своевременных комплектации и выполнении заказов, контроле за продвижением каждой детали по операциям, обеспечении планомерной загрузки участков и рабочих мест. Большие сложности возникают в организации материально-технического снабжения. Широкая номенклатура изготовляемой продукции, применение укрупненных норм расхода материалов создают трудности в бесперебойном снабжении, из-за чего на предприятиях накапливаются большие запасы материалов, а это ведет, в свою очередь, к омертвлению оборотных средств.

Особенности организации единичного производства сказываются на экономических показателях. Для предприятий с преобладанием единичного типа производства характерны относительно высокая трудоемкость изделий и большой объем незавершенного производства вследствие длительного пролеживания деталей между операциями. Структура себестоимости изделий отличается высокой долей затрат на заработную плату. Эта доля, как правило, составляет 20-25 %.

Основные возможности улучшения технико-экономических показателей единичного производства связаны с приближением его по технико-организационному уровню к серийному. Применение серийных методов производства возможно при сужении номенклатуры изготовляемых деталей общемашиностроительного применения, унификации деталей и узлов, что позволяет перейти к организации предметных участков; расширении конструктивной преемственности для увеличения партий запуска деталей; группировании близких по конструкции и порядку изготовления деталей для сокращения времени на подготовку производства и улучшения использования оборудования.

Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей партиями, повторяющимися через определенные промежутки времени. Это позволяет использовать наряду с универсальным специальное оборудование. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции.

Для организации серийного производства характерны следующие черты. Цехи, как правило, имеют в своем составе предметнозамкнутые участки, оборудование на которых расставляется по ходу типового технологического процесса. В результате возникают сравнительно простые связи между рабочими местами и создаются предпосылки для организации прямоточного перемещения деталей в процессе их изготовления.

Предметная специализация участков делает целесообразной обработку партии деталей параллельно на нескольких станках, выполняющих следующие друг за другом операции. Как только на предыдущей операции заканчивается обработка нескольких первых деталей, они передаются на следующую операцию до окончания обработки всей партии. Таким образом, в условиях серийного производства становится возможной параллельно-последовательная организация производственного процесса. Это его отличительная особенность.

Применение той или иной формы организации в условиях серийного производства зависит от трудоемкости и объема выпуска закрепленных за участком изделий. Так, крупные, трудоемкие детали, изготовляемые в большом количестве и имеющие сходный технологический процесс, закрепляют за одним участком с организацией на нем переменно-поточного производства. Детали средних размеров, многооперационные и менее трудоемкие объединяют в партии. Если запуск их в производство регулярно повторяется, организуются участки групповой обработки. Мелкие, малотрудоемкие детали, например нормализованные шпильки, болты, закрепляют за одним специализированным участком. В этом случае возможна организация прямоточного производства.

Для предприятий серийного производства характерны значительно меньшие, чем в единичном, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий. В серийном производстве, по сравнению с единичным, изделия обрабатываются с меньшими перерывами, что снижает объемы незавершенного производства.

С точки зрения организации основным резервом роста производительности труда в серийном производстве является внедрение методов поточного производства.

Массовое производство отличается наибольшей специализацией и характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Цехи массового производства оснащаются наиболее совершенным оборудованием, позволяющим почти полностью автоматизировать изготовление деталей. Большое распространение получили здесь автоматические поточные линии.

Технологические процессы механической обработки разрабатываются более тщательно, по переходам. За каждым станком закрепляется относительно небольшое количество операций, что обеспечивает наиболее полную загрузку рабочих мест. Оборудование располагается цепочкой по ходу технологического процесса отдельных деталей. Рабочие специализируются на выполнении однойдвух операций. Детали с операции на операцию передаются поштучно. В условиях массового производства возрастает значение организации межоперационной транспортировки, технического обслуживания рабочих мест. Постоянный контроль за состоянием режущего инструмента, приспособлений, оборудования - одно из условий обеспечения непрерывности процесса производства, без которого неизбежно нарушается ритмичность работы на участках и в цехах. Необходимость поддержания заданного ритма во всех звеньях производства становится отличительной особенностью организации процессов при массовом производстве.

Массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий общий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость изготовления продукции. В табл. 11.1 представлены данные по сравнительной характеристике различных типов производства.

Таблица 11.1
Сравнительная характеристика различных типов производства

11.2. Формы организации производства

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

Различные временные и пространственные структурные построения образуют совокупность основных форм организации производства. Временнаґя структура организации производства определяется составом элементов производственного процесса и порядком их взаимодействия во времени. По виду временной структуры различают формы организации с последовательной, параллельной и параллельно-последовательной передачей предметов труда в производстве.

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

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

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

Пространственная структура организации производства определяется количеством технологического оборудования, сосредоточенного на рабочей площадке (числом рабочих мест), и расположением его относительно направления движения предметов труда в окружающем пространстве. В зависимости от количества технологического оборудования (рабочих мест) различают однозвенную производственную систему и соответствующую ей структуру обособленного рабочего места и многозвенную систему с цеховой, линейной или ячеистой структурой. Возможные варианты пространственной структуры организации производства представлены на рис. 11.1. Цеховая структура характеризуется созданием участков, на которых оборудование (рабочие места) расположено параллельно потоку заготовок, что предполагает их специализацию по признаку технологической однородности. В этом случае партия деталей, поступающая на участок, направляется на одно из свободных рабочих мест, где проходит необходимый цикл обработки, после чего передается на другой участок (в цех).

На участке с линейной пространственной структурой оборудование (рабочие места) располагается по ходу технологического процесса и партия деталей, обрабатываемая на участке, передается с одного рабочего места на другое последовательно.

Ячеистая структура организации производства объединяет признаки линейной и цеховой. Комбинация пространственной и временной структур производственного процесса при определенном уровне интеграции частичных процессов обусловливает различные формы организации производства: технологическую, предметную, прямоточную, точечную, интегрированную (рис.11.2). Рассмотрим характерные черты каждой из них.

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

Рис. 11.1. Варианты пространственной структуры производственного процесса

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

Предметное построение участков обеспечивает прямоточность и уменьшает длительность производственного цикла изготовления деталей. В сравнении с технологической формой предметная позволяет снизить общие расходы на транспортировку деталей, потребность в производственных площадях на единицу продукции. Вместе с тем данная форма организации производства имеет и недостатки. Главный из них в том, что при определении состава оборудования, устанавливаемого на участке, на первый план выдвигается необходимость проведения определенных видов обработки деталей, что не всегда обеспечивает полную загрузку оборудования.

Кроме того, расширение номенклатуры выпускаемой продукции, ее обновление требуют периодической перепланировки производственных участков, изменения структуры парка оборудования. Прямоточная форма организации производства характеризуется линейной структурой с поштучной передачей предметов труда. Такая форма обеспечивает реализацию ряда принципов организации: специализации, прямоточности, непрерывности, параллельности. Ее применение приводит к сокращению длительности производственного цикла, более эффективному использованию рабочей силы за счет большей специализации труда, уменьшению объема незавершенного производства.

Рис. 11.2. Формы организации производства

При точечной форме организации производства работа полностью выполняется на одном рабочем месте. Изделие изготовляется там, где находится его основная часть. Примером служит сборка изделия с перемещением рабочего вокруг него. Организация точечного производства имеет ряд достоинств: обеспечивается возможность частых изменений конструкции изделий и последовательности обработки, изготовления изделий разнообразной номенклатуры в количестве, определяемом потребностями производства; снижаются затраты, связанные с изменением расположения оборудования, повышается гибкость производства.

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

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

Экономический эффект при переходе к интегрированной форме организации производства достигается за счет сокращения длительности производственного цикла изготовления деталей, увеличения времени загрузки станков, улучшения регулирования и контроля процессов производства. На рис. 11.3 изображены схемы расположения оборудования на участках с различной формой организации производства.

Рис. 11.3. Схемы расположения оборудования (рабочих мест) на участках с различной формой организации производства: а) технологическая; б) предметная; в) прямоточная: г) точечная (для случая сборки); д) интегрированная

В зависимости от способности к переналадке на выпуск новых изделий перечисленные выше формы организации производства условно можно разделить на гибкие (переналаживаемые) и жесткие (непереналаживаемые). Жесткие формы организации производства предполагают обработку деталей одного наименования.

Изменение в номенклатуре выпускаемой продукции и переход на выпуск конструктивно новой серии изделий требуют перепланировки участка, замены оборудования и оснастки. К числу жестких относится поточная форма организации производственного процесса.

Гибкие формы позволяют обеспечить переход на выпуск новых изделий без изменения состава компонентов производственного процесса при незначительных затратах времени и труда.

Наибольшее распространение на машиностроительных предприятиях в настоящее время получили такие формы организации производства, как гибкое точечное производство, гибкие предметная и поточная формы.

Гибкое точечное производство предполагает пространственную структуру обособленного рабочего места без дальнейшей передачи предметов труда в процессе производства. Деталь полностью обрабатывается на одной позиции. Приспособленность к выпуску новых изделий осуществляется за счет изменения рабочего состояния системы. Гибкая предметная форма организации производства характеризуется возможностью автоматической обработки деталей в пределах определенной номенклатуры без пpерывания на переналадку. Переход к выпуску новых изделий осуществляется путем переналаживания технических средств, перепрограммирования системы управления. Гибкая предметная форма охватывает область последовательной и параллельно-последовательной передачи предметов труда в сочетании с комбинированной пространственной структурой.

Гибкая прямолинейная форма организации производства характеризуется быстрой переналадкой на обработку новых деталей в пределах заданной номенклатуры путем замены инструментальной оснастки и приспособлений, перепрограммирования системы управления. Она основана на рядном расположении оборудования, строго соответствующем технологическому процессу с поштучной передачей предметов труда.

Развитие форм организации производства в современных условиях Под влиянием научно-технического прогресса в технике и технологии машиностроения происходят существенные изменения, обусловленные механизацией и автоматизацией производственных процессов. Это создает объективные предпосылки развития новых форм организации производства. Одной из таких форм, получившей применение при внедрении средств гибкой автоматизации в производственный процесс, является блочно-модульная форма.

Создание производств с блочно-модульной формой организации производства осуществляется путем концентрации на участке всего комплекса технологического оборудования, необходимого для непрерывного производства ограниченной номенклатуры изделий, и объединения группы рабочих на выпуске конечной продукции с передачей им части функций по планированию и управлению производством на участке. Экономической основой создания таких производств являются коллективные формы организации труда. Работа в этом случае строится на принципах самоуправления и коллективной ответственности за результаты труда. Основными требованиями, предъявляемыми к организации процесса производства и труда в этом случае, являются: создание автономной системы технического и инструментального обслуживания производства; достижение непрерывности процесса производства на основе расчета рациональной потребности в ресурсах с указанием интервалов и сроков поставок; обеспечение сопряженности по мощности механообрабатывающих и сборочных подразделений; учет установленных норм управляемости при определении количества работающих; подбор группы работающих с учетом полной взаимозаменяемости. Реализация указанных требований возможна только при комплексном решении вопросов организации труда, производства и управления. Переход к блочно-модульной форме организации производства проводится в несколько этапов. На этапе предпроектного обследования принимается решение о целесообразности создания таких подразделений в данных производственных условиях. Проводится анализ конструктивно-технологической однородности продукции и дается оценка возможности комплектации "семейств" деталей для обработки в рамках производственной ячейки. Затем определяется возможность концентрации всего комплекса технологических операций по выпуску группы деталей на одном участке; устанавливается число рабочих мест, приспособленных для внедрения групповой обработки деталей; определяются состав и содержание основных требований к организации процесса производства и труда исходя из намеченного уровня автоматизации.

На стадии структурного проектирования определяются состав и взаимосвязи основных компонентов производственного процесса.

На стадии организационно-экономического проектирования объединяются технические и организационные решения, намечаются пути реализации принципов коллективного подряда и самоуправления в автономных бригадах. Вторым направлением развития форм организации производства является переход на сборку сложных агрегатов стендовым методом, отказ от конвейерной сборки за счет организации минипотока. Впервые мини-поток был внедрен шведской автомобильной фирмой "Вольво".

    Производство здесь организовано следующим образом. Весь процесс сборки разделен на несколько крупных этапов. На каждом этапе действуют рабочие группы по 15-25 сборщиков. Бригада располагается вдоль внешних стен четырех- или пятиугольника, внутри которого расположены кассы с необходимыми на данном этапе сборки деталями. Машины собираются на самодвижущихся платформах, передвигаясь по укрупненным операциям в пределах заданного этапа. Каждый рабочий полностью завершает свою операцию. Принцип потока при такой системе сборки полностью сохраняется, так как общее число одинаковых параллельно работающих стендов такое, что выдерживается средний заданный такт потока. За движением платформ с собираемыми машинами с одного этапа сборки на другой следит диспетчерская служба с помощью четырех ЭВМ.

Другим решением организации поточного производства является сохранение конвейерной системы с включением в нее и подготовительных операций. В таком случае сборщики по собственному усмотрению работают то на основных, то на подготовительных операциях. Указанные подходы в развитии поточной формы организации производства не только обеспечивают рост производительности труда и повышение качества, но и дают сборщикам чувство удовлетворения от работы, исключают монотонность труда.

11.3. Методы организации производства

Методы организации производства представляют собой совокупность способов, приемов и правил рационального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени на стадиях функционирования, проектирования и совершенствования организации производства.

Метод организации индивидуального производства используется в условиях единичного выпуска продукции или ее производства малыми сериями и предполагает: отсутствие специализации на рабочих местах; применение широкоуниверсального оборудования, расположение его группами по функциональному назначению; последовательное перемещение деталей с операции на операцию партиями. Условия обслуживания рабочих мест отличаются тем, что рабочие почти постоянно пользуются одним набором инструментов и небольшим количеством универсальных приспособлений, требуется лишь периодическая замена затупившегося или изношенного инструмента. В противоположность этому подвозка деталей к рабочим местам и оправка деталей при выдаче новой и приемке законченной работы происходят несколько раз в течение смены. Поэтому возникает необходимость в гибкой организации транспортного обслуживания рабочих мест.

Рассмотрим основные стадии организации индивидуального производства.

Определение типов и количества станков, необходимых для выполнения заданной производственной программы. При организации индивидуального производства точно установить номенклатуру выпускаемой продукции трудно, поэтому допустимы приближенные расчеты потребного количества станков. В основу расчета закладываются следующие показатели: съем продукции с единицы оборудования q; число станко-часов, необходимое для обработки комплекта деталей на одно изделие h. Точность укрупненных расчетов зависит от того, насколько верно определены значения указанных показателей. Расчетное количество станков Sр определяется по формуле

(11.2) где S p j - расчетное количество станков по j-й группе оборудования;
Q - годовой объем выпуска продукции, шт.; K см j - коэффициент сменности работы по j-й группе оборудования; F э j - эффективный фонд рабочего времени одного станка j-й группы.

где t p - нормативные затраты времени на ремонт данного оборудования, % к номинальному фонду; t п - нормативные затраты времени на наладку, переналадку, передислокацию этого оборудования, % к номинальному фонду.

Номинальный фонд времени работы станка зависит от числа календарных дней Д к и нерабочих дней в году Д н, принятого режима сменности работы в сутки и определяется по формуле

(11.4)

где Т чс - среднее число часов работы станка в сутки по принятому режиму сменности.

Принятое количество станков по каждой группе оборудования устанавливается путем округления полученного значения до целого так, чтобы общее количество станков не выходило за пределы принятого их числа.

Коэффициент загрузки оборудования определяется отношением расчетного количества станков к принятому.

Согласование пропускной способности отдельных участков по мощности. Производственная мощность участка, оснащенного однотипным оборудованием, определяется следующим образом:

где S пр - принятое количество оборудования; К н.см - нормативный коэффициент сменности работы оборудования; К - коэффициент выполнения норм, достигнутый в базисном году по участку (цеху); С тр - плановое задание по снижению трудоемкости, нормо-ч.

Нормативный коэффициент сменности работы оборудования определяется исходя из загрузки установленного оборудования, как правило, при двухсменном режиме работы с учетом нормативного коэффициента, учитывающего время пребывания станков в ремонте.

Сопряженность отдельных участков по мощности определяется по формуле

(11.6)

где К м - коэффициент сопряженности участков по мощности; М у1 , М у2 - мощности сравниваемых участков (продукция 1-го участка используется для изготовления единицы продукции 2-го участка); У 1 - удельный расход продукции 1-го подразделения.

Организация рабочего места. Особенности организации и обслуживания рабочих мест заключаются в следующем: наладка станка перед началом работы, а также установка инструмента на рабочих местах осуществляется самими рабочими, при этом рабочие места должны быть оснащены всем необходимым для обеспечения непрерывной работы; транспортировка деталей должна осуществляться без задержек, на рабочих местах не должно быть излишнего запаса заготовок.

Разработка планировки участков. Для индивидуального производства характерна планировка участков по видам работ. В этом случае создаются участки однородных станков: токарные, фрезерные и др. Последовательность расположения участков на площади цеха определяется маршрутом обработки большинства типов деталей. Планировка должна обеспечивать перемещение деталей на малые расстояния и только в направлении, которое ведет к завершению изготовления изделия.

Метод организации поточного производства используется при изготовлении изделий одного наименования или конструктивного ряда и предполагает совокупность следующих специальных приемов организационного построения производственного процесса: расположение рабочих мест по ходу технологического процесса; специализацию каждого рабочего места на выполнении одной из операций; передачу предметов труда с операции на операцию поштучно или мелкими партиями сразу же после окончания обработки; ритмичность выпуска, синхронность операций; детальную проработку организации технического обслуживания рабочих мест.

Поточный метод организации можно применять при соблюдении следующих условий:

  • объем выпуска продукции достаточно большой и не изменяется в течение длительного периода времени;
  • конструкция изделия технологична, отдельные узлы и детали транспортабельны, изделия можно делить на конструктивносборочные единицы, что особенно важно для организации потока на сборке;
  • затраты времени по операциям могут быть установлены с достаточной точностью, синхронизированы и сведены к единой величине; обеспечивается непрерывная подача к рабочим местам материалов, деталей, сборочных узлов; возможна полная загрузка оборудования.

Организация поточного производства связана с проведением ряда расчетов и подготовительных работ. Исходным моментом при проектировании поточного производства является определение объема выпуска продукции и такта потока. Такт - это промежуток времени между запуском (или выпуском) двух смежных изделий на линии. Он определяется по формуле

где F д - действительный фонд времени работы линии за определенный период (месяц, сутки, смену) с учетом потерь на ремонт оборудования и регламентированных перерывов, мин; N 3 - программа запуска за тот же период времени, шт.

Величина, обратная такту, называется темпом работы линии. При организации поточного производства необходимо обеспечить такой темп, чтобы выполнить план по выпуску продукции.

Следующим этапом в организации поточного производства является определение потребности в оборудовании. Расчет количества оборудования осуществляется исходя из числа рабочих мест по операциям процесса:

где С pi - расчетное число рабочих мест на одной операции процесса; t i - норма времени на операцию с учетом установки, транспортировки и снятия деталей, мин.

Принятое число рабочих мест С прi определяется округлением расчетного количества до ближайшего целого числа. При этом учитывается, что на стадии проектирования допускается перегрузка в пределах 10-12% на каждое рабочее место.

Коэффициент загрузки рабочих мест Кз определяется по формуле

(11.9)

Для обеспечения полной загрузки оборудования и непрерывности производственного процесса при поточном производстве осуществляется синхронизация (выравнивание) операций во времени.

Способы синхронизации операций на металлорежущих станках

Способы синхронизации сборочных операций

  • Дифференциация операций. Если операционная норма времени больше и не кратна такту и процесс сборки легко поддается дифференциации, выравнивать время, затрачиваемое на каждую операцию, можно путем разбиения ее на более мелкие части (переходы).
  • Концентрация операций. Если операция по длительности меньше такта, мелкие операции или переходы, запроектированные в других операциях, группируются в одну.
  • Комбинирование операций. Если время выполнения двух смежных операций меньше такта работы сборочной линии, можно организовать передвижение рабочего вместе с собираемым им изделием, поручив ему выполнение нескольких операций. После того как достигнута синхронизация операций на поточной линии, составляется план-график ее работы, облегчающий контроль за использованием оборудования и рабочих. Правила построения плана-графика работы линии изложены в 12.6.
  • Одно из основных условий непрерывной и ритмичной работы поточных линий - организация межоперационного транспорта.

В поточном производстве транспортные средства не только используются для перемещения изделий, но и служат для регулирования такта работы и распределения предметов труда между параллельными рабочими местами на линии.

Применяемые в поточном производстве транспортные средства можно разделить на приводные и бесприводные непрерывного и прерывного действия.

Наиболее часто в условиях потока применяются разнообразные приводные транспортные средства-конвейеры.

Скорость ленты конвейера при непрерывном движении рассчитывается в соответствии с тактом поточной линии:

В случае прерывного движения скорость конвейера определяется по формуле

где l o - расстояние между центрами двух смежных рабочих мест (шаг конвейера), м; t тр - время транспортирования изделия с одной операций на другую, мин.

Выбор транспортных средств зависит от габаритных размеров, веса обрабатываемых деталей, типа и числа оборудования, величины такта и степени синхронизации операций.

Проектирование потока завершается разработкой рациональной планировки линии. При планировке необходимо соблюдать следующие требования: предусмотреть удобные подходы к рабочим местам для ремонта и обслуживания линии; обеспечить непрерывную транспортировку деталей к различным рабочим местам на линии; выделить площадки для накопления задела и подходы к ним; предусмотреть на линии рабочие места для выполнения контрольных операций.

Метод групповой организации производства применяется в случае ограниченной номенклатуры конструктивно и технологически однородных изделий, изготовляемых повторяющимися партиями. Суть метода состоит в сосредоточении на участке различных видов технологического оборудования для обработки группы деталей по унифицированному технологическому процессу .

Характерными признаками такой организации производства являются: подетальная специализация производственных подразделений; запуск деталей в производство партиями по специально разрабатываемым графикам; параллельно-последовательное прохождение партий деталей по операциям; выполнение на участках (в цехах) технологически завершенного комплекса работ.

Рассмотрим основные этапы организации группового производства.

  • Конструктивно-технологическая классификация деталей . Несмотря на многообразие и различие конструкций, детали машин имеют много сходных конструктивных, размерных и технологических признаков. Пользуясь определенной системой, можно выявить эти общие признаки и объединить детали в определенные группы. Объединяющими качествами в группе могут быть общность применяемого оборудования и технологического процесса, однотипность оснастки.

    Окончательное комплектование групп деталей, закрепленных за данным участком, осуществляется с учетом трудоемкости и объема их выпуска по показателю относительной трудоемкости Кд:

    (11.13)

    где N i - объем выпуска i-й детали в плановом периоде, шт.; k oi число операций по технологическому процессу обработки 1-й детали; tшт ij - штучное время обработки i-й детали по j-й операции, мин; К вj - средний коэффициент выполнения норм времени.

    Указанный показатель рассчитывается по каждой детали анализируемой совокупности. Установление суммарных показателей для деталей последней ступени классификации обеспечивает синтез их в группы по принятому признаку.

  • Определение потребности в оборудовании. Необходимо оценить требуемое число единиц оборудования по каждой группе на годовую программу выпуска по формуле (11.1).

    Принятое количество станков устанавливают путем округления полученного значения S pi до целого. При этом допускается 10%-ная перегрузка в расчете на один станок.

    Рассчитывают средние коэффициенты загрузки оборудования по группам К зj и участку в целом К з.у:

    (11.14)

    где S прj - принятое число станков; h - число групп оборудования на участке.

    Для обеспечения экономически целесообразной загрузки ее устанавливают с учетом внутриучастковой, а по уникальным и специальным станкам межучастковой кооперации - путем передачи некоторой части работ с недогруженных станков на станки смежных групп.

  • Определение числа производственных участков. В соответствии с количеством станков в цехе определяется число создаваемых в нем участков исходя из нормы управляемости для мастеров.

    При реорганизации действующих цехов количество организуемых участков можно определить по формуле

    (11.16)

    где Р я - явочное число основных рабочих, чел.; С м - режим сменности работы; Н у - норма управляемости для мастера, выражаемая числом обслуживаемых им рабочих мест; С р - средний разряд работ на участке; К з.о - среднее число операций, закрепленных за одним рабочим местом участка в течение месяца.

    При проектировании новых цехов в связи с отсутствием данных о явочном числе основных рабочих количество участков определяется следующим образом:

  • Определение степени замкнутости производственных участков.

    На основе анализа конструктивно-технологической классификации и показателей Кд осуществляют отбор и закрепление деталей за участками. Эффективность группового производства определяется степенью замкнутости производственных участков.

    Участок является замкнутым, если на нем выполняются все операции по обработке групп деталей (технологическая замкнутость) и станки не загружены выполнением работ по кооперации с других участков (производственная замкнутость).

    Количественная оценка степени замкнутости определяется с помощью показателей:

    (11.18)

    (11.19)

    где К т.з - коэффициент технологической замкнутости; Т S - трудоемкость изготовления деталей, закрепленных за участком, ч; Т вi - время обработки i-й детали за пределами участка, ч;
    k - число деталей, цикл обработки которых не завершаетсяна данном участке; К п.з - коэффициент производственной замкнутости; T ni - время обработки i-й детали, изготовляемой на участке по кооперации; m - количество деталей, переданных для обработки на данный участок по межучастковой кооперации.

    Интегральный показатель степени замкнутости Кинт рассчитывается по формуле

    (11.20)

    При К инт = 1 применение методов группового производства наиболее эффективно.

  • Разработка маршрутной карты производственного процесса. Маршрутная карта представляет собой графическое изображение последовательности всех операций, включая перемещение материалов и их ожидание.
  • Разработка планировки цеха (участка). Планировка цеха (участка) составляется с учетом общего направления движения материалов. Необходимые данные берут из маршрутной карты производственного процесса. Расстановка оборудования производится по существующим нормативам с максимальным соблюдением прямоточности.

    Метод организации синхронизированного производства. Основные принципы организации синхронизированного производства разработаны в 60-е годы в японской компания "Toyota". Метод синхронизированного производства интегрирует ряд традиционных функций организации производственных процессов: оперативного планирования, контроля складских запасов, управления качеством продукции. Суть метода в отказе от производства продукции крупными партиями и создании непрерывно-поточного многопредметного производства, в котором на всех стадиях производственного цикла требуемый узел или деталь поставляется к месту последующей операции точно в необходимое время.

    Поставленная цель реализуется путем создания групповых, многопредметных поточных линий и использования принципа вытягивания в управлении ходом производства. Основными правилами организации производственного процесса в этом случае являются:

    • изготовление продукции мелкими партиями;
    • формирование серий деталей и применение групповой технологии в целях сокращения времени наладки оборудования;
    • преобразование кладовых материалов и полуфабрикатов в буферные склады;
    • переход от цеховой структуры производства к предметноспециализированным подразделениям;
    • передача функций управления непосредственно исполнителям.

    Особое значение имеет использование принципа вытягивания в управлении ходом производства.

    При традиционной системе деталь переходит с одного участка на другой (следующий по технологическому процессу) и далее на склад готовой продукции. Такой метод организации производства позволяет задействовать рабочих и оборудование независимо от того, есть ли спрос на данный вид изделий. Напротив, при системе "точно вовремя" план-график выпуска устанавливается только для сборочного участка. Ни одна деталь не изготавливается до того, как возникает потребность в ней на окончательной сборке. Таким образом, сборочный участок определяет количество и порядок запуска деталей в производство.

    Управление ходом производственного процесса осуществляется по следующим принципам: объем, номенклатура и сроки выполнения задания определяются участком (рабочим местом) последующей ступени производства; ритм выпуска задается участком, замыкающим производственный процесс; возобновление цикла изготовления на участке начинается лишь в том случае, если получен соответствующий заказ; рабочий с учетом сроков сдачи деталей (сборочных единиц) заказывает такое количество заготовок (комплектующих), которое необходимо для выполнения полученного задания; доставка комплектующих (деталей, сборочных единиц) к рабочему месту осуществляется в сроки и в количествах, установленных в заявке; комплектующие, узлы и детали подаются к моменту сборки, отдельные детали - к моменту сборки узлов; необходимые заготовки - к началу изготовления деталей; за пределы участка передается только годная продукция.

    Функции оперативного управления производственным процессом передаются непосредственным исполнителям. В качестве средства передачи информации о потребностях в деталях используется карта "канбан".

    На рис. 11.4 показана схема организации синхронизированного производства. Движение контейнеров с деталями и карт "канбан" между участками обозначено на схеме стрелками и описано ниже.

    Например, обеспечение участка шлифовки заготовками осуществляется в следующем порядке.

    1. Как только заканчивается обработка очередной партии деталей на участке шлифовки, освободившийся контейнер с картой расхода поступает на промежуточный склад.
    2. На складе сопровождающая контейнер карта расхода снимается, помещается в специальный ящик - коллектор, а контейнер с прикрепленной к нему производственной картой подается на участок сверления.
    3. Производственная карта служит сигналом к началу производства. Она выполняет роль наряда, на основе которого изготавливаются детали в необходимом количестве.
    4. Детали для каждого выполненного заказа загружают в пустой контейнер, к нему прикрепляется производственная карта, и полный контейнер отправляется к месту промежуточного хранения.
    5. С промежуточного склада контейнер с заготовками и картой расхода, которая прикрепляется вместо производственной карты, поступает на участок шлифовки.
    Эффективность действия системы с использованием карт "канбан" обеспечивается соблюдением следующих правил:
    • изготовление деталей начинается лишь в том случае, если получена производственная карта. Лучше допустить приостановку производства, чем изготавливать детали, в которых нет необходимости;
    • на каждый контейнер приходятся только одна транспортировочная и одна производственная карты, число контейнеров по каждому типу деталей определяется в результате расчетов.

    Метод синхронизированного производства предполагает внедрение системы комплексного управления качеством, которая основывается на соблюдении определенных принципов, включающих: контроль производственного процесса; наглядность результатов измерения показателей качества; соблюдение требований к качеству; самостоятельное исправление брака; проверка 100% изделий; постоянное повышение качества.

    Проверка качества в ходе производства в соответствии с указанными принципами ведется на всех этапах производственного процесса, на каждом рабочем месте.

    Для обеспечения наглядности результатов измерения показателей качества создаются специальные стенды. Они поясняют рабочему, администрации, какие показатели качества проверяются, каковы текущие результаты проверки, какие мероприятия по повышению качества разрабатываются и находятся в процессе внедрения, кто получил премии за качество и т. д. В этом случае задача обеспечения качества стоит на первом месте, а выполнение плана производства - на втором.

    Меняются роли отделов и других подразделений технического контроля, их полномочия, круг решаемых задач, методы. Ответственность за качество перераспределяется и становится всеобщей: каждая организационная единица в пределах своей компетенции отвечает за обеспечение качества. При этом главная ответственность ложится на самих изготовителей продукции.

    Для ликвидации дефектов и обеспечения качества допускается приостановка производственного процесса. Так, на заводе "Кавасаки" в США сборочные линии снабжены красными и желтыми сигнальными лампами. При возникновении трудностей рабочий включает желтый сигнал. Если дефект достаточно серьезный и требуется остановка линии, он зажигает красный сигнал.

    Брак исправляется рабочими или бригадой, которая его допустила, самостоятельно. Контролю подлежит каждое готовое изделие, а не выборка из партии, и там, где это возможно, - комплектующие узлы и детали.

    Последний принцип - поэтапное улучшение качества продукции. Задача состоит в разработке и реализации проектов улучшения качества на каждом производственном участке. В разработке таких проектов принимает участие весь персонал, включая специалистов отдельных служб. Обеспечение качества работы и достижение непрерывности производственного процесса в условиях синхронизированного производства происходят за счет профилактического обслуживания оборудования, которое включает регистрацию характера эксплуатации каждого станка, тщательное определение потребности в профилактике и частоты ее проведения.

    Рис. 11.4. Схема организации синхронизированного производства: I - маршрутная схема производственного процесса; II - схема движения контейнеров с картами "канбан"

    Ежедневно рабочий-станочник совершает ряд операций по проверке своего оборудования. Началу рабочего дня предшествуют смазка, отладка станка, закрепление и заточка инструментов. Поддержание порядка на рабочем месте рассматривается как обязательное условие качественной работы. В отечественном машиностроении реализация принципов, положенных в основу метода синхронизированного производства, возможна несколькими этапами.

    Первый этап. Создание условий, позволяющих обеспечить бесперебойное снабжение производства необходимыми материалами.

    Второй этап. Организация запуска деталей в производство партиями, размер которых определяется потребностями сборки, исходя из трех- или пятидневного выпуска изделий.

    Система оперативного планирования в этом случае максимально упрощается. Цеху (участку, бригаде) устанавливается задание: количество, наименование деталей, которые должны быть изготовлены в ту или иную пятидневку или трехдневку. Размеры партий с учетом применяемости деталей и пяти- или трехдневного выпуска машин определяет производственно-диспетчерское бюро (ПДБ) цеха. Порядок запуска и выпуска определяют мастер, бригада. Диспетчерская служба принимает и учитывает только те комплекты деталей, которые предусмотрены к сдаче в этот период. Так же закрываются к оплате наряды. График может быть дополнен аварийными требованиями, обусловленными браком или другими причинами. Уменьшение размера партий может привести к потерям в производительности труда, что отразится на заработной плате рабочих. Поэтому временно может быть предложен повышающий коэффициент к расценке.

    Третий этап. Организация работы по принципу: "За качество отвечают рабочий, бригада, цех. Личное клеймо - каждому рабочему".

    Четвертый этап. Введение порядка, при котором рабочий занят выполнением своей основной работы при условии, что в ней есть необходимость. В противном случае его надо использовать там, где имеется дефицит рабочей силы.

    Если задание не выполнено, рабочий или бригада выполняют его в сверхурочное время. Каждый случай срыва задания должен быть проанализирован с обязательным участием рабочего, бригады, руководителя цеха и конкретных виновников. Сноски

    1. Групповой метод изготовления деталей разработан д-ром техн. наук С.П. Митрофановым. Основные результаты его работы отражены в трудах "Научная организация машиностроительного производства" (М., 1976) и "Групповая технология" (М. ,1986).
    2. Данная зависимость предложена д-ром экон. наук Г.Э. Слезингером.