Читайте также:
|
Рациональная организация производства должна отвечать ряду требований, строиться на определённых принципах. Характеристики принципов рациональной организации производственных процессов и формулы расчета коэффициентов представлены в табл. 6.
Таблица 6 - Принципы рациональной организации производства
| Принцип и его характеристика | Формулы расчета коэффициентов |
| Специализация -минимизация разнообразия работ и операций, режимов обработки и других элементов производственного процесса | k сп = n i /c, где n i - количество выполняемых деталеопераций за плановый период; c - число единиц оборудования, занятых в процессе производства изделий |
| Пропорциональность -согласованность всех элементов производственного процесса, прежде всего, по производительности и производственной мощности | k пропор. = М n /М n +1 , где М n и М n +1 – производственная мощность пары сопряженных стадий, при М n =М n +1 К пр = 1 (целое число - const) |
| Параллельность -одновременность выполнения операций и частей производственного процесса | k пар = t i *n/Т пц, где t i - трудоемкость выполняемых работ; Т пц - длительность производственного цикла; n – размер партии обработки; m – число операций (работ) в производственном процессе; для сложных производственных процессов k псл = Т пц /Т псл, где l – число простых процессов в сложном |
| Непрерывность -движение предмета труда в производстве без пролёживаний и ожиданий обработки, работы рабочих и оборудования; ликвидация либо сведение к минимуму всех видов перерывов | k нп = (Т пц -Т ож)/Т цп или k нп = ( Т ц i)/Т пц, где Т ож - время пролёживания и ожидания обработки; Т ц - длительность технологической части производственного цикла, m – общее количество переделов; коэффициент прерывистости - k пп =Т ож /Т пц, |
| Прямоточность– пространственное сближение операций, стадий процесса, исключающее возвратные движения предмета труда в процессе производства | k пр = ( Т тр)/Т пц, где Т тр - длительность транспортных операций, j – количество транспортных операций |
| Ритмичность выпуска– выпуск одинакового объёма продукции за равные интервалы времени | k рв = ( В ф i)/ В п i , где В ф i - фактический выпуск продукции (в пределах не выше планового задания) по отдельным отрезкам анализируемого периода, В п i - плановый объем продукции за данный период, m – количество отрезков анализируемого периода |
| Ритмичность работы - выполнение равных объёмов работы по количеству (суммарно в нормо-часах) и составу (видам работ) за равные интервалы времени | k рр = Д пр /Д р, где Д пр – количество рабочих дней (часов) в анализируемом периоде, в течение которых продукция производилась, Д р - общее количество рабочих дней (часов) в данном периоде |
Разнообразие операций, как показатель специализации, зависит, прежде всего, от номенклатуры изделий, закреплённых за одним производственным подразделением. Частые переналадки, перестройки – это причины потерь рабочего времени. Их снижению способствует совершенство системы оперативного планирования и конструктивно-технологическая унификация. Она ведёт к сокращению номенклатуры выпускаемой продукции и разнообразия технологических процессов (типизации). При этом возрастающий объём производства однотипных изделий способствует стабилизации условий производства и повышению уровня организации производственного процесса.
Пропорциональность в организации производства предполагает соответствие пропускной способности (относительной производительности в единицу времени) всех подразделений предприятия – цехов, участков, отдельных рабочих мест по выпуску готовой продукции. Пропорциональность производства исключает перегрузку одних участков, то есть возникновение «узких мест», и недоиспользование мощностей в других звеньях, является предпосылкой равномерной работы предприятия и обеспечивает бесперебойный ход производства.
Базой соблюдения пропорциональности является правильное проектирование предприятия, оптимальное сочетание основных и вспомогательных производственных звеньев. Однако при современных темпах обновления производства, быстрой сменяемости номенклатуры производимой продукции и сложной кооперации производственных звеньев задача поддержания пропорциональности производства становится постоянной. С изменением производства меняются взаимоотношения между производственными звеньями, загрузка отдельных переделов. Перевооружение определённых подразделений производства изменяет установившиеся пропорции в производстве и требует повышения мощности смежных участков.
Одним из методов поддержания пропорциональности является оперативно-календарное планирование, которое позволяет разрабатывать задания для каждого производственного звена с учетом, с одной стороны, комплексного выпуска продукции, а с другой – наиболее полного использования возможностей производства. В этом случае работа по поддержанию пропорциональности совпадает с планированием ритмичности производства. Пропорциональность в производстве поддерживается также своевременной заменой орудий труда, повышением уровня механизации и автоматизации производства, путём изменений в технологии производства и т. д. Это требует системного подхода к решению вопросов реконструкции и технического переоснащения производства, планирования освоения и запуска новых производственных мощностей. Для соблюдения пропорциональности необходима оптимизация номенклатурно-количественных заданий по критерию полноты загрузки оборудования. Пропорциональность также способствует внедрению комплексной механизации и автоматизации производства.
Нарушение пропорциональности – это диспропорции в организации производства, образование «узких мест», ухудшение использования оборудования и рабочего времени, увеличение производственных заделов, удлинение производственного цикла и в итоге – снижение эффективности производства.
Усложнение продукции, использование полуавтоматического и автоматического оборудования, углубление разделения труда увеличивает количество параллельно проводимых процессов по изготовлению одного продукта, органическое сочетание которых надо обеспечить, то есть дополняет пропорциональность параллельностью.
Параллельность – одновременность выполнения отдельных частей производственного процесса применительно к разным частям общей партии деталей. Может иметь место при выполнении самой операции, при протекании смежных операций, при выполнении всех видов процессов. Чем шире фронт работ, тем меньше, при прочих равных условиях, длительность изготовления продукции. Выражается в одновременной работе нескольких станков на операции, в многопредметной обработке на станках, в совмещении машинно-автоматической обработки с выполнением ручных или вспомогательных элементов операции.
Параллельность реализуется на всех уровнях организации. На рабочем месте параллельность обеспечивается совершенствованием структуры технологической операции, и, в первую очередь, технологической концентрацией, сопровождающейся многоинструментальной либо многопредметной обработкой. Параллельность в выполнении основных и вспомогательных элементов операции заключается в совмещении времени машинной обработки со временем установки и съёма деталей, контрольных промеров, загрузки и выгрузки аппарата с основным процессом и т. п.
При организации сложного производственного процесса предусматривается технологически возможная одновременность выполнения простых частичных производственных процессов. Возможность этого зависит от степени унификации и взаимозаменяемости элементов конструкции, позволяющих их независимое изготовление.
В условиях сложного многозвенного процесса изготовления продукции все большее значение приобретает непрерывность производства, что обеспечивает ускорение оборачиваемости средств. Пропорциональность создаёт объективные предпосылки непрерывности. На рабочем месте она достигается в процессе выполнения каждой операции путём сокращения вспомогательного времени (внутриоперационных перерывов), на участке и в цехе при передаче полуфабриката с одного рабочего места на другое (межоперационных перерывов) и на предприятии в целом, сведение перерывов, межцехового пролеживания до минимума.
Непрерывность работ в пределах операции обеспечивается, прежде всего, совершенствованием орудий труда – введением автоматической переналадки, автоматизацией вспомогательных процессов, использованием специальной оснастки и приспособлений.
Сокращение межоперационных перерывов связано с выбором наиболее рациональных методов сочетания и согласования частичных процессов во времени. Одной из предпосылок сокращения межоперационных перерывов является применение непрерывных транспортных средств; использование в процессе производства жёстко взаимосвязанной системы машин и механизмов, применение роторных линий.
Непрерывность производства рассматривается в двух аспектах: непрерывного участия в процессе производства предметов труда - сырья и полуфабрикатов и непрерывной загрузки оборудования и рационального использования рабочего времени. Обеспечивая непрерывность движения предметов труда, одновременно необходимо свести к минимуму остановки оборудования для переналадки, в ожидании поступления материалов и т. п. Это требует повышения однообразия работ, выполняемых на каждом рабочем месте, а также использования быстропереналаживаемого оборудования (станков с программным управлением), копировальных станков и т. д.
Одной из предпосылок непрерывности производства является прямоточность в организации производственного процесса, которая представляет собой обеспечение кратчайшего пути прохождения изделием всех стадий и операций производственного процесса, от запуска в производство исходных материалов и до выхода готовой продукции. Для этого операции и частичные процессы пространственно располагают в порядке следования операций технологического процесса, вследствие чего сокращается время прохождения изделия в производстве, а также упорядочиваются грузопотоки и уменьшается грузооборот. Тогда возникает задача оптимизации расстановки оборудования и расположения рабочих мест.
В соответствии с этим требованием проектируются расположение цехов и служб на территории завода, размещение участков в цехах. Взаимное расположение зданий и сооружений на территории предприятия, а также размещение в них основных цехов должно соответствовать требованиям производственного процесса. Поток материалов, полуфабрикатов и изделий должен быть поступательным и кратчайшим, без встречных и возвратных движений. Вспомогательные цехи и склады должны размещаться ближе к обслуживаемым ими основным цехам. Наиболее полно этот принцип может быть реализован при устойчивой номенклатуре изготовляемой продукции и развитой типизации технологических процессов.
Для обеспечения полного использования оборудования, материально-энергетических ресурсов и рабочего времени важна ритмичность производства . Она выражается в повторении через равные промежутки времени частных производственных процессов на всех стадиях производства и осуществлении на каждом рабочем месте в равные промежутки времени одинакового объёма работ, содержание которых в зависимости от метода организации рабочих мест может быть одинаковым или различным. Принцип ритмичности предполагает равномерный выпуск продукции. Их взаимосвязь предопределяет равномерность производства .
Ритмичность производства – одна из основных предпосылок рационального использования всех его элементов. При ритмичной работе обеспечивается полная загрузка оборудования, нормальная его эксплуатация, улучшается использование материально-энергетических ресурсов, рабочего времени. Обеспечение ритмичной работы является обязательным для всех подразделений производства – основных, обслуживающих и вспомогательных цехов, материально-технического снабжения.
Методы организации ритмичного производства зависят от особенностей специализации предприятия, характера изготовляемой продукции и уровня организации производства. Ритмичность обеспечивается организацией работы во всех подразделениях предприятия, а также своевременной его подготовкой и комплексным обслуживанием.
Современный уровень научно-технического прогресса предполагает соблюдение принципа гибкости организации производства. В условиях быстрого обновления номенклатуры продукции меняется технология производства. Между тем быстрая смена оборудования, его перепланировки вызвали бы неоправданно высокие затраты, и это явилось бы тормозом технического прогресса; невозможно также часто менять производственную структуру, пространственную организацию. Это выдвинуло новое требование к организации производства – гибкость. В поэлементном разрезе это означает, прежде всего, быструю переналаживаемость оборудования. Достижения микроэлектроники создали технику, способную к широкому диапазону использования и производящую в случае необходимости автоматическую самоподналадку.
Широкие возможности повышения гибкости организации производства даёт использование типовых процессов выполнения отдельных стадий производства, соблюдение принципа типизации . Хорошо известно построение переменно-поточных линий, на которых без их перестройки может изготовляться различная продукция. Так, сейчас на обувной фабрике на одной поточной линии изготовляются различные модели женской обуви при однотипном методе крепления низа; на автосборочных конвейерных линиях без переналадки происходит сборка машин не только разной расцветки, но и модификации. Эффективно создание гибких автоматизированных производств, основанных на применении роботов и микропроцессорной техники.
Большие возможности в этом плане обеспечивает стандартизация. Наиболее полно принцип стандартности в организации производства отражается в применении технологических регламентов, утверждённых для каждого технологического процесса. Регламентами определяются требования к параметрам технологического процесса, к системе связей в технологической цепочке, а также требования к качеству сырья, полуфабрикатов и получаемой продукции. В таких условиях при переходе на выпуск новой продукции или освоении новых процессов нет необходимости перестраивать все частичные процессы и звенья производства. Реализация этого принципа позволяет организовать процесс производства в условиях сложных технологических и производственно-хозяйственных связей.
Одним из важнейших принципов современной организации производства является её комплексность , сквозной характер. Современные процессы изготовления продукции характеризуются сращиванием и переплетением основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, при этом вспомогательные и обслуживающие процессы занимают всё большее место в производственном цикле. Это связано с известным отставанием механизации и автоматизации обслуживания производства по сравнению с оснащённостью основных производственных процессов. В этих условиях становится всё более необходимой регламентация технологии и организации выполнения не только основных, но и вспомогательных и обслуживающих процессов производства.
Принцип превентивности (фр. preventif от лат. praevenio - опережаю, предупреждаю) вытекает из связи между технологическими переделами и пропорциональности их мощностей. Этот принцип предполагает предупреждение возможных отклонений в ходе протекания производственных процессов. Достигается это оперативным управлением производством, проведением предупредительных ремонтов, планированием балансов материальных потоков и др. Система организации производственного процесса должна обладать необходимой надёжностью, то есть способностью противостоять различным помехам, нарушающим её нормальную работу. Для этого в системе должны быть предусмотрены механизмы саморегулирования, опирающиеся на качественную нормативную базу, оптимальные методы планирования и управления, необходимые резервы, обеспечивающие бесперебойность процесса при случайных помехах и пр.
Принцип экономии предусматривает экономию рабочего времени и такое построение производственного процесса, которое обеспечивает снижение потерь, экономию энергии, топлива и рост эффективности производства.
Принцип экономичности при организации производственных процессов обеспечивается минимальными затратами для заданного результата или максимальным результатом при заданных затратах.
2. Основные принципы организации производственного процесса
При организации любого как из указанных выше, так и других производственных процессов руководствуются рядом принципов, выдвигаемых теорией организации. 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.
Принцип специализации предполагает строгое разделение труда внутри предприятия. В данном случае предусматривается внутризаводская специализация, обеспечивающая массовое изготовление продукции ограниченной номенклатуры в отдельных структурных производственных подразделениях (цехах) 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 внутризаводской 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.
Принцип пропорциональности предполагает относительно равную производительность в единицу времени взаимосвязанных подразделений предприятия. Несоблюдение принципа пропорциональности ведет к диспропорциям, вследствие чего ухудшается использование оборудования и рабочей силы, возрастает длительность производственного цикла, увеличиваются заделы. 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.
Принцип параллельности предусматривает одновременное выполнение отдельных операций или частей производственного процесса. Этот принцип базируется на положении о том, что части производственного процесса должны быть совмещены во времени и выполняться одновременно. Соблюдение принципа параллельности ведет к сокращению длительности производственного цикла, экономии рабочего времени.
Принцип прямоточности предполагает такую организацию производственного процесса, при которой обеспечивается кратчайший путь движения предметов труда от запуска сырья и материалов до получения готовой продукции. Соблюдение принципа прямоточности ведет к упорядочению грузопотоков, сокращению грузооборота, уменьшению затрат на транспортировку материалов, деталей и готовых изделий. Прямоточность достигается в результате рационального размещения цехов, участков, рабочих мест в последовательности выполнения операций и отдельных стадий, т.е. по ходу технологического процесса.
Принцип ритмичности означает, что весь производственный процесс и составляющие его части по изготовлению заданного количества продукции повторяются через равные промежутки времени. Различают ритмичность выпуска продукции, ритмичность работы и ритмичность производства.
Ритмичностью выпуска называется выпуск одинакового или равномерно увеличивающегося (уменьшающегося) количества продукции за равные отрезки времени. Ритмичность работы - это выполнение равных объемов работ (по количеству и составу) за равные интервалы времени. Ритмичность производства означает соблюдение ритмичного выпуска продукции и ритмичность работы.
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, т.е. 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.
Особо важное значение соблюдение принципа ритмичности приобретает в условиях кооперированных поставок партнеров, 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.
Принцип непрерывности предполагает сокращение или ликвидацию перерывов в процессе производства готовой продукции. 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.
Принцип избыточности в организации производства предполагает наличие у производственной системы некоторых оправданных (минимальных) резервов и страховых запасов, которые необходимы для сохранения управляемости и устойчивости системы. Дело в том, что различные нарушения нормального течения производственного процесса, возникающие в результате действия многих факторов, ряд из которых трудно или невозможно предвидеть, устраняются методами управления, но требуют затрат дополнительных производственных ресурсов. Поэтому, организуя производственную систему, необходимо предусмотреть такие запасы и резервы, например страховые (гарантийные) запасы сырья и резервы мощности предприятия и отдельных его подразделений. В каждом конкретном случае необходимая избыточность производственной системы устанавливается на основании практического опыта, статистических закономерностей или минимизируется с использованием экономико-математических методов.
Принцип технической оснащенности (автоматичность) ориентирует на механизацию и автоматизацию производственного процесса, устранение ручного, монотонного, тяжелого, вредного для здоровья человека труда. 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.
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.
Принцип оптимальности 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.
При организации производственного процесса во времени и в пространстве следует исходить из ряда принципов, правильное использование которых обеспечивает повышение эффективности работы предприятия , рациональный уровень расхода материальных, трудовых и финансовых ресурсов.
Основными принципами организации производственного процесса во времени и в пространстве являются: дифференциация, концентрация и интеграция, специализация, пропорциональность, прямоточность, непрерывность, ритмичность, автоматичность, гибкость, электронизация.
Принцип дифференциации – это разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, операции, переходы, приемы, движения, при котором анализ особенностей каждого элемента разрешает выбрать наилучшие условия его осуществления, а также расходуется минимальное количество суммарных затрат всех видов ресурсов.
Принцип специализации основан на ограничении разнообразия элементов производственного процесса. В частности, выделяются группы рабочих, специализирующихся по профессиям, что способствует повышению их квалификации, а следовательно, повышению производительности труда. При этом следует учитывать, что целесообразная организация производства часто требует овладения рабочими смежными профессиями для обеспечения взаимозаменяемости рабочих в процессе производства.
Принцип пропорциональности – это сравнительно равная пропускная способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы, нарушение которых приводит к образованию «узких мест» в производстве или же к неполной загрузке рабочих мест, участков, цехов, что отрицательно сказывается на эффективности работы предприятия.
Принцип прямоточности – это принцип, при соблюдении которого обеспечиваются кратчайшие пути движения деталей или сборочных единиц в процессе производства и не должно происходить возвратных движений объектов производства на участке, в цеху, на предприятии.
Принцип непрерывности – это сокращение до минимума перерывов в процессах производства, которые могут возникать либо по технологическим, либо по организационным причинам.
Технологические перерывы вызваны несинхронностью операций, например с необходимостью очистки оборудования.
Принцип ритмичности заключается в выпуске равных или равномерно возрастающих в соответствии с планом производства объемов продукции предприятием, цехом, участком или отдельным рабочим местом, необходим для обеспечения максимального использования производственных мощностей предприятия и каждого его подразделения.
Принцип автоматичности – это один из решающих компонентов в деле повышения эффективности производства, его интенсификации.
Принцип гибкости – это возможность быстро и легко переходить с выпуска одной продукции на выпуск другой, в том числе новой продукции, который обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры.
Гибкость производства, быстрый переход на выпуск новой продукции при наименьших потерях ресурсов осуществляется на основе электронизации производственных процессов, которая предполагает использование быстродействующих ЭВМ, которые способствуют поддержанию необходимого ритма и равномерности хода производственного процесса.
Организация производственного процесса на любом машиностроительном предприятии, в любом его цехе, на участке базируется на рациональном сочетании во времени и в пространстве всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Это позволяет выпускать продукцию при минимальных затратах живого и овеществленного труда. Особенности и методы такого сочетания различны в разных производственных условиях. Однако при всем их многообразии организация производственных процессов подчинена некоторым общим принципам: дифференциации, концентрации и интеграции, специализации, пропорциональности, прямоточности, непрерывности, параллельности, ритмичности, автоматичности, профилактики, гибкости, оптимальности, электронизации, стандартизации и др.
Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, которые в свою очередь подразделяются на операции, переходы, приемы и движения. Однако чрезмерная дифференциация повышает утомляемость рабочих на ручных операциях за счет монотонности и высокой интенсивности процессов производства. Большое число операций приводит к излишним затратам на перемещение предметов труда между рабочими местами, установку, закрепление и снятие их с рабочих мест после окончания операций.
При использовании современного высокопроизводительного гибкого оборудования (станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, роботы и т. д.) принцип дифференциации переходите принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Принцип концентрации предполагает выполнение нескольких операций на одном рабочем месте (многошпиндельные многорезцовые автоматы с ЧПУ). Операции становятся более объемными, сложными и выполняются в сочетании с бригадным принципом организации труда. Принцип интеграции состоит в объединении основных вспомогательных и обслуживающих процессов.
Принцип специализации представляет собой форму разделения общественного труда, которая, развиваясь планомерно, обусловливает выделение на предприятии цехов, участков, линий и отдельных рабочих мест. Они изготавливают продукцию ограниченной номенклатуры и отличаются особым производственным процессом.
Специализированное оборудование при всех прочих равных условиях работает производительнее.
Уровень специализации рабочего места определяется коэффициентом закрепления деталеопераций (Кс П Д, выполняемых, на одном рабочем месте за определенный промежуток времени (месяц, квартал):
где С пр - число рабочих мест (единиц оборудования) производственной системы;
m до - число деталеопераций, выполняемых на 1-м рабочем месте втечение единицы времени (месяца, года).
При коэффициенте К сп - 1 обеспечивается узкая специализация рабочего места, создаются предпосылки для эффективной организации производства. Для полной загрузки одного рабочего места одной деталеоперацией необходимо, чтобы соблюдалось условие:
где N j - объем запуска деталей j-го наименования за единицу времени, например шт./мес;
tшт - трудоемкость операции на 1-м рабочем месте, мин;
Fэф - эффективный фонд времени рабочего места, например,мин/мес.
Принцип пропорциональности предполагает равную пропускную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого принципа приводит к возникновению «узких» мест в производстве или, наоборот, к неполной загрузке отдельных рабочих мест, участков, цехов, к снижению эффективности функционирования всего предприятия. Поэтому для обеспечения пропорциональности проводятся расчеты производственной мощности как по стадиям производства, так и по группам оборудования и производственным площадям.
Принцип прямоточности означает такую организацию производственного процесса, при которой обеспечиваются кратчайшие пути прохождения деталей и сборочных единиц по всем стадиям и операциям от запуска в производство исходных материалов до выхода готовой продукции. Поток материалов, полуфабрикатов И; сборочных единиц должен быть поступательным и кратчайшим, без встречных и возвратных движений. Это обеспечивается соответствующей планировкой расстановки оборудования по ходу технологического процесса.
Принцип непрерывности означает, что рабочий трудится без простоев, оборудование работает без перерывов, предметы труда не пролеживают на рабочих местах. Наиболее полно этот принцип проявляется в массовом или крупносерийном производстве при организации лоточных методов производства, в частности при организации одно- и многопредметных непрерывно-поточных линий. Этот принцип обеспечивает сокращение цикла изготовления изделия и тем самым способствует повышению интенсификации производства.
Принцип параллельности предполагает одновременное выполнение частичных производственных процессов и отдельных операций над аналогичными деталями и частями изделия на различных рабочих местах, т. е. создание широкого фронта работы по изготовлению данного изделия.. Принцип параллельности обеспечивает сокращение продолжительности производственного цикла и экономии рабочего времени.
Принцип ритмичности обеспечивает выпуск одинаковых или возрастающих объемов продукции за равные периоды времени и соответственно повторение через эти периоды производственного процесса на всех его стадиях и операциях.
Принцип автоматичности предполагает максимальное выполнение операций производственного процесса автоматически, т. е. без непосредственного участия в нем рабочего либо под его наблюдением и контролем. Автоматизация процессов приводит к увеличению объемов выпуска деталей, изделий, к повышению качества работ, сокращению затрат живого труда, замене непривлекательного ручного труда более интеллектуальным трудом высококвалифицированных рабочих (наладчиков, операторов), к исключению ручного труда на работах с вредными условиями, замене рабочих роботами. Уровень автоматизации может быть рассчитан как суммарно по всему предприятию, так и по каждому подразделению отдельно.
Принцип профилактики предполагает организацию обслуживания оборудования, направленную на предотвращение аварий и простоев технических систем. Это достигается с помощью системы планово-предупредительных ремонтов (ППР).
Принцип гибкости обеспечивает эффективную организацию работ, дает возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или на выпуск новой продукции при освоении ее производства. Он обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры. Наибольшее развитие этот принцип получает в условиях высокоорганизованного производства, где используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры (ОЦ), переналаживаемые автоматические средства контроля, складирования и перемещения объектов производства.
Принцип оптимальности состоит в том, что выполнение всех процессов по выпуску продукции в заданном количестве и в сроки осуществляется с наибольшей экономической эффективностью или с наименьшими затратами трудовых и материальных ресурсов. Оптимальность обусловлена законом экономии времени.
Принцип электронизации предполагает широкое использование возможностей ЧПУ, основанных на применении микропроцессорной техники, что позволяет создавать принципиально новые системы машин, сочетающие высокую Производительность с требованиями гибкости производственных процессов.
Принцип стандартизации предполагает широкое использование при создании и освоении новой техники и новой технологии стандартизации, унификации, типизации и нормализации, что позволяет избежать необоснованного многообразия в материалах, оборудовании, технологических процессах и резко сократить продолжительность цикла создания и освоения новой техники (СОНТ).
При проектировании производственного процесса или производственной системы следует исходить из рационального использования изложенных выше принципов.
Главная задача организации производственного процесса заключается в рациональном сочетании всего множества работ, выполняемых на рабочих местах в подразделениях и на участках предприятия. Решить эту задачу можно в том случае, если осуществлять организацию производства по строгому плану с соблюдением ряда обязательных принципов.
Принципы организации производства могут быть классифицированы на основные , которые обязательные при организации любого производственного процесса, и дополнительные , зависящие от уровня технического развития и степени взаимодействия производственной организации с внешней средой.
К основным принципам организации производства относятся: специализация, пропорциональность, параллельность, непрерывность, прямоточность и ритмичность.
Дополнительными принципами организации производства являются: автоматичность, гибкость, комплексность, надежность и экологичность.
Рассмотрим названные принципы в отдельности.
- Принцип специализации означает, что все подразделения предприятия (цехи и участки) в максимально возможной степени должны быть специализированы на выполнении отдельных работ, входящих в общий комплекс изготовления готового изделия (производства автомобиля, постройки судна, выпечки хлебобулочной продукции и т. д.).
- Принцип пропорциональности требует, чтобы все подразделения предприятия и участки цеха по своей пропускной способности (мощности) были равны или пропорциональны друг другу.
Пропорциональность в организации производства предполагает соответствие пропускной способности (относительной производительности в единицу времени) всех подразделений предприятия – цехов, участков, отдельных рабочих мест по выпуску готовой продукции. Степень пропорциональности производства может быть охарактеризована величиной отклонения пропускной способности (мощности) каждого технологического передела от запланированной величины выпуска продукции.
Пропорциональность производства исключает перегрузку одних paбочих мест, то есть возникновение узких мест, и недоиспользование мощностей в других звеньях и является предпосылкой равномерной работы предприятия, то есть обеспечивает бесперебойный ход производства.
Фундаментом соблюдения пропорциональности является правильное проектирование предприятия, оптимальное сочетание основных и вспомогательных производственных звеньев. Однако при современных темпах обновления производства, быстрой сменяемости номенклатуры производимой продукции и сложной кооперации производственных звеньев задача поддержания пропорциональности производства становится постоянной. С изменением производства меняются взаимоотношения между производственными звеньями, загрузка отдельных переделов. Перевооружение определенных подразделений производства изменяет установившиеся пропорции в производстве и требует повышения мощности смежных участков.
Одним из методов поддержания пропорциональности в производстве является оперативно-календарное планирование, которое позволяет разрабатывать задания для каждого производственного звена с учетом, с одной стороны, комплексного выпуска продукции, а с другой – наиболее полного использования возможностей производственного аппарата. В этом случае работа по поддержанию пропорциональности совпадает с планированием ритмичности производства.
Пропорциональность в производстве поддерживается также своевременной заменой орудий труда, повышением уровня механизации и автоматизации производства, путем изменений в технологии производства и т.д. Это требует системного подхода к решению вопросов реконструкции и технического переоснащения производства, планирования освоения и пуска новых производственных мощностей.
- Принцип параллельности подразумевает одновременное выполнение отдельных частей производственного процесса применительно к разным частям общей партии деталей. Чем шире фронт работ, тем меньше при прочих paвных условиях, длительность изготовления продукции. Усложнение продукции, использование полуавтоматического и автоматического оборудования, углубление разделения труда увеличивают число параллельно проводимых процессов по изготовлению одного продукта, органическое сочетание которых надо обеспечить, то есть дополняет пропорциональность принципом параллельности.
Параллельность реализуется на всех уровнях производственной организации. На рабочем месте параллельность обеспечивается совершенствованием структуры технологической операции, и в первую очередь, технологической концентрацией, сопровождающейся многоинструментальной, либо многопредметной обработкой. Параллельность в выполнении основных и вспомогательных элементов операции заключается в совмещении времени: машинной обработки со временем установки и съема деталей, контрольных промеров, загрузки и выгрузки аппарата с основным технологическим процессом и т. п. Параллельное выполнение основных процессов реализуется в многопредметной обработке деталей, одновременном выполнении: сборочно-монтажных операций над одинаковыми или различными объектами.
Уровень параллельности производственного процесса может быть охарактеризован при помощи коэффициента параллельности ά , исчисляемого как соотношение длительности производственного цикла при последовательном движении предметов труда Т p и фактической его длительности Т:
ά = Т p / T
Коэффициент параллельности показывает во сколько раз данный производственный цикл короче последовательно организованного цикла.
При этом - параллельность следует понимать не в буквальном смысле, а как стремление умело сочетать последовательный и параллельный приемы работы в процессе создания объекта. Например, в судостроительной промышленности судно состоит из десятков тысяч отдельных деталей. Детали можно запускать в работу последовательно (друг за другом) или одновременно (параллельно).
Интересно, что ни тот ни другой метод не является оптимальным, так как при последовательном запуске постройка судна растянется на длительное время, а при параллельном – не хватит рабочих мест для одновременной работы. Поэтому на практике осуществляют рациональное сочетание последовательной и параллельной работы.
- Принцип непрерывности подразумевает ликвидацию перерывов в производстве каждого конкретного изделия. В условиях сложного многозвенного процесса изготовления продукции непрерывность производства, позволяющая обеспечить ускорение оборачиваемости оборотных средств, приобретает все большее значение. Повышение непрерывности выступает важнейшим направлением интенсификации производства. На рабочем месте она достигается в процессе выполнения каждой операции путем сокращения вспомогательного времени (внутриоперационных перерывов), на участке и в цехе при передаче полуфабриката с одного рабочего места на другое (межоперационных перерывов) и на предприятии в целом; сведе ния перерывов до минимума в целях максимального ускорения оборачиваемости материальных и энергетических ресурсов (межцехового пролеживания).
Непрерывность работ в пределах операции обеспечивается совершенствованием орудий труда – введением автоматической переналадки, автоматизацией вспомогательных процессов, использованием специальной оснастки и приспособлений.
Сокращение межоперационных перерывов связано с выбором наиболее рациональных методов сочетания и согласования частичных процессов во времени. Одними из предпосылок сокращения межоперационных перерывов являются применение непрерывных транспортных средств, использование в процессе производства жестко взаимосвязанной системы машин и механизмов и др.
Степень непрерывности производственного процесса характеризуется коэффициентом непрерывности β , исчисляемым как соотношение длительности технологической части производственного цикла продолжительности Т тех и продолжительности полного производственного цикла Т:
β = Т тех / Т
Непрерывность производства рассматривается в трех аспектах:
Непрерывного участия в процессе производства предметов труда – сырья и полуфабрикатов;
Непрерывной загрузки оборудования;
Рационального использования рабочей силы (рабочего времени исполнителей).
Обеспечивая непрерывность движения предметов труда, одновременно необходимо свести к минимуму остановки оборудования для переналадки, в ожидании поступления материалов и т. п. Это требует повышения однообразия работ, выполняемых на каждом рабочем месте,
а также использования быстро переналаживаемого оборудования (станков с программным управлением), копировальных станков и т. д.
- Принцип прямоточности требует организации такой работы, чтобы передвижение деталей, узлов и других конструкций совершалась по кратчайшему пути.
- Принцип ритмичности , осуществляемый при серийном производстве, означает обеспечение сдачи изделий через равные или уменьшающиеся промежутки времени. Принцип ритмичности предполагает равномерный выпуск продукции и ритмичный ход производства. Уровень ритмичности может быть охарактеризован коэффициентом ритмичности δ , который определяется отношением фактических объемов выпуска продукции n f , но не больше планового задания, к плановому выпуску продукции n :
δ = n f / n
Равномерный выпуск продукции означает изготовление в равные промежутки времени одинакового или постепенно возрастающего количества продукции. Ритмичность производства выражается в повторении через равные промежутки времени частных производственных процессов на всех стадиях производства и осуществлении на каждом рабочем месте в равные промежутки времени одинакового объема работ, содержание которых в зависимости от метода организации рабочих мест может быть одинаковым или различным.
Ритмичность производства является одной из основных предпосылок рационального использования всех его элементов. При ритмичной работе обеспечиваются полная загрузка оборудования, нормальная его эксплуатация, улучшается использование материально-энергетических ресурсов, рабочего времени. Обеспечение ритмичной работы является обязательным для всех производственных подразделений – основных, обслуживающих и вспомогательных цехов, материально-технического снабжения. Неритмичная работа каждого звена предприятия приводит к нарушению нормального хода всего производства.
Порядок повторения производственного процесса определяется производственными ритмами. Необходимо различать ритм выпуска продукции (в конце процесса), операционные (промежуточные) ритмы, а также ритм запуска (в начале процесса). Ведущим является ритм выпуска продукции. Он может быть длительно устойчивым только при условии, если соблюдаются операционные ритмы на всех рабочих местах. Методы организации ритмичного производства зависят от особенностей специализации предприятия, характера изготовляемой продукции и уровня организации производства. Ритмичность обеспечивается организацией работы во всех подразделениях предприятия, а также своевременной его подготовкой и комплексным обслуживанием.
- Принцип автоматичности означает выполнение производственного процесса без участия рабочего, функция которого при современной организации производства сводится лишь к наблюдению.
Современный уровень научно-технического прогресса предполагает от организации производства соблюдение принципа гибкости . Традиционные принципы организации производства ориентированы на устойчивый характер производства – стабильную номенклатуру продукции, специальные виды оборудования и т. п. В условиях быстрого обновления номенклатуры продукции меняется технология производства. Между тем, быстрая смена оборудования, перестройка его планировки вызвали бы неоправданно высокие затраты, и это явилось бы тормозом технического прогресса. Невозможно также часто менять производственную структуру (пространственную организацию звеньев). Это выдвинуло новое требование к организации производства – гибкость. В поэлементном разрезе это означает, прежде всего, быструю переналаживаемость оборудования. Достижения микроэлектроники создали технику, способную к широкому диапазону использования и производящую в случае необходимости автоматическую самоподналадку.
Эффективно создание гибких автоматизированных производств (ГАП), основанных на применении роботов и микропроцессорной техники. Большие возможности в этом плане обеспечивает стандартизация полуфабрикатов. В таких условиях при переходе на выпуск новой продукции или освоении новых процессов нет необходимости перестраивать ее частичные процессы и звенья производства.
Одним из важнейших принципов современной организации производства является принцип комплексности . Современные процессы изготовления продукции характеризуются сращиванием и переплетением основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, при этом вспомогательные и обслуживающие процессы занимают все большее место в общем производственном цикле. Это связано с известным отставанием механизации и автоматизации обслуживания производства по сравнению с оснащенностью основных производственных процессов. В этих условиях становится все более необходимой регламентация технологии и организации выполнения не только основных, но и вспомогательных и обслуживающих процессов производства.
- Принцип надежности предполагает обеспечение устойчивого хода производственного процесса, безотказности задействованной техники и применяемых технологий.
- Принцип экологичности нацелен на экологическое обеспечение производственных процессов в соответствии со стандартами ISO.
