Контрольная работа по «Теоретическим основам организации производства»

Министерство образования  Республики Беларусь

УО «Витебский государственный  технологический университет»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по предмету «Теоретические основы организации производства»

вариант 5

Выполнила:           

студентка заочного факультета

3 курса группы ЗМн-24

зачетная книжка № 102075

Лобазова Наталья Александровна 

ул. Шевченко, 36-20,

211391, г. Орша,

тел. (8-0216) 24-21-09

Витебск

2013

1. Основные типы производства. Их техническая, организационная и экономическая характеристика. Факторы, определяющие уровень организации массового производства. Метод организации производства, его сущность, виды. Организация непоточного производства, его характерные признаки, схема движения предметов труда при этом методе производства. Организация поточного производства: сущность, преимущества и недостатки  схемы поточных линий, их виды и классификация, область применения. Расчеты основных параметров поточных линий; синхронизация операций и пути ее достижения.

С целью изучения характерных особенностей организации производства на различных предприятиях требуется их группировка по типам в соответствии с общностью основных показателей, определяющих выбор методов организации производства.

Тип производства – это комплексная  характеристика технических, организационных и экономических особенностей промышленного производства, обусловленная его специализацией, объемом и повторяемостью выпускаемой продукции.

Различают 3 основных типа организации  производства: массовое, серийное и  единичное. В свою очередь серийное производство подразделяется на крупно-, средне- и мелкосерийное.

В зависимости от типа производства на предприятии по-разному решаются вопросы его организации, планирования и управления. Особенности типа производства отражаются по форме протекания производственного процесса – непрерывной или прерывной. На уровне технологического процесса, границах экономически целесообразного использования автоматического и специального оборудования, составе оборудования и применяемой оснастки, организации рабочих мест, составе и классификации работающих, системе планирования и управления производством.

Правильное определение типа производства позволяет выбрать эффективный  метод его организации, т.е. ответить на вопрос, как эффективнее осуществить  производственный процесс. Метод организации производства представляет собой совокупность приемов и средств реализации производственного процесса. Для единичного и мелкосерийного типов производства характерен единичный  метод организации производства. С использованием метода групповой технологии, для среднесерийного – партионный, с использованием как группового метода, так и элементов поточного, для крупносерийного и массового типов производства – поточный.

Единичный тип производства характеризуется  штучным выпуском изделий, повторяемостью выпуска однородных изделий нерегулярна либо вовсе отсутствует. Поэтому индивидуальный (единичный) метод организации производства предполагает изготовление изделий или деталей небольшими неповторяющимися партиями или отдельными образцами.

Индивидуальному методу организации  производства характерно:

1. большое разнообразие изготавливаемой продукции;
2. преобладание технологической специализации рабочих мест и отсутствие постоянного закрепления за ними определенных деталеопераций. С целью ограничения разнообразия работ в единичном производстве за отдельными рабочими местами закрепляют определенный вид работ;
3. большой удельный вес нестандартных, оригинальных деталей и узлов. Возможность использования стандартизированных конструктивно-технологических решений здесь ограничена в связи с неустойчивостью и разнотипностью номенклатуры выпускаемой продукции;
4. разработка укрупненных технологических процессов. Для регламентации технологического процесса используются маршрутные карты , в которых указываются только наименование операций, группы оборудования и укрупненные нормы времени. Детализация технологических операций осуществляется непосредственно в цехах мастерами и рабочими;
5. применение универсального оборудования и приспособлений, позволяющих обрабатывать широкий перечень деталей из-за часто меняющейся номенклатуры изделий. Здесь широко применяются универсально-сборные приспособления (УСП), которые собираются из нормализованных элементов, и после использования расчленяются на элементарные детали;
6. относительно большой удельный вес ручных, сборочных и доводочных операций;
7. преобладание рабочих-универсалов высокой квалификации;
8. децентрализация оперативного руководства производством;
9. выполнение работ на универсальном оборудовании без специальной оснастки, большая доля ручных работ, в том числе доводочных, значительно удлиняют производственный цикл.

Высокая квалификация рабочих, повышенные затраты материалов и трудоемкость обусловливают высокую себестоимость  выпускаемой продукции. Единичный  тип производства характерен для предприятий тяжелого, транспортного и энергетического машиностроения, судостроения, опытного производства и т.д. С ускорением технического процесса доля единичного типа производства повышается. Его совершенствование идет по линии применения современного быстропереналаживаемого оборудования – станков с УПУ, которые могут выполнять разнообразные операции. Важнейшей задачей единичного производства является использование типизированных производственных процессов, а также применение нормативных, унифицированных и даже стандартных деталей и узлов при подготовке производства новой продукции.

 Серийный тип производства  характеризуется постоянством выпуска  довольно большой номенклатуры  изделий. Он предопределяет партийный  метод организации производства, когда запуск в производство деталей или узлов осуществляется партиями определенного размера при определенном чередовании их во времени. Это позволяет организовывать ритмичный выпуск продукции.

В серийном производстве организация  труда отличается более глубокой специализацией , чем в единичном .

За каждым рабочим местом здесь  закреплено выполнение нескольких определенных деталеопераций. Это усовершенствует  приемы обработки, повышает производительность труда.

Выпуск изделий сериями в  относительно больших количествах  позволяет провести значительную унификацию выпускаемой продукции и экономических процессов, изготавливать нормализованные или стандартные детали, входящие в конструктивные серии большими партиями, что уменьшает их себестоимость. Относительно большие размеры выпуска, стабильность конструкции, унификация деталей позволяют использовать наряду с универсальным специальное высокопроизводительное оборудование, станки-автоматы, специальные инструменты и приспособления. Повторяемость в выпуске продукции обусловливает экономическую целесообразность более детальной разработки технологического процесса, чем в единичном производстве. В технологической документации устанавливаются режимы обработки, оборудование, специальная оснастка и научно обоснованные технические нормы времени.

Становится экономически выгодным исключать дополнительную подгонку конструкции за счет обеспечения  стабильности размеров поступающих  на сборку деталей. В результате уменьшается  удельный вес ручных, в частности  доводочных, работ  в общей трудоемкости изготовления продукции. На основных производственных операциях применяется труд специализированных рабочих средней квалификации.

В целом для серийного типа производства характерна меньшая, чем доля единичного, трудоемкость, материалоемкость и себестоимость однотипной продукции, т.к. здесь более высокий уровень производительности труда. Выпуск продукции организуется по циклически повторяющемуся графику, во время оперативно-производственного планирования разрабатываются графики запуска и выпуска продукции, устанавливаются строгий порядок чередования изделий в цехах, участках и рабочих местах.

Серийное производство наиболее многообразно и сложно. К серийному типу производства относятся все станкостроительные предприятия.

В мелко- и среднесерийном производствах находит применение метод групповой технологии. Он особенно эффективен в мелкосерийном производстве. Сущность группового метода заключается в разработке групповых процессов и изготовлении групповой оснастки. Для этой же цели все детали группируются пот признаку конструктивного и технологического сходства, потребного технологического сходства, потребного технологического оборудования и однотипной оснастки. Из каждой группы выделяется наиболее сложная деталь, имеющая присущие остальным деталям конструктивные и технологические элементы. Если в группе нельзя выделить такую деталь, то на базе имеющихся проектируется оснастка, подбирается оборудование. Групповая технология и последовательность операций проектируются с расчетом, чтобы они обеспечивали изготовление любой детали данной группы. Если для изготовления конкретной детали некоторые операции, предусмотренные групповой технологией, не требуются , то они по ходу производства пропускаются.

Массовый тип производства характеризуется  постоянным и непрерывным выпуском строго ограниченной номенклатуры  продукции. Поэтому массовому и крупносерийному производству соответствует поточный метод организации производства.

Ограниченная номенклатура выпускаемой  продукции при больших объемах  выпуска создает экономическую целесообразность широкого применения в конструкциях изделий унифицированных и взаимозаменяемых элементов тщательной разработки  технологических процессов, операции которых дифференцируются до отдельных переходов, трудовых действий, приемов и выполняются на специальном оборудовании. В массовом производстве значительно повышается удельный вес специального оборудования и высокопроизводительной оснастки, механизированных и автоматизированных процессов.

Дифференцированный технологический  процесс позволяет узко специализировать рабочие места путем закрепления за каждым из них ограниченного количества деталеопераций. Поэтому здесь используется труд узкоспециализированных рабочих-операторов. Вместе с тем применяется труд высококвалифицированных рабочих-наладчиков.

Резко сокращается объем всякого рода ручных работ, исключаются доводочные работы. Все организационные условия деятельности предприятия стандартизируются. Массовый тип производства обеспечивает наиболее полное использование материалов и оборудования, наиболее высокий уровень производительности и самую низкую себестоимость продукции.

Перечисленные особенности массового  типа производства создают предпосылки  для организации поточного метода производства, хотя он возникает уже  в серийном производстве.

Для массового производства характерен высокий уровень специализации, механизации, автоматизации производственных процессов.

К массовому типу производства относятся  предприятия автомобильные, сельскохозяйственные и другие. Однако, разделение предприятий  по типам носит условный характер, т.к. на любом из них могут быть созданы цехи, участки с различными типами производства. Так, на предприятиях массового типа производства могут быть цехи с серийным и единичным типами производства, а на предприятиях единичного – изготовление унифицированных и широко применяемых деталей может быть организовано по серийному и массовому принципу.

Под методом организации производства понимаются способы сочетания организации  производственного процесса во времени  и в пространстве.

Организация производственного процесса во времени определяется степенью прерывности его. Прерывность зависит от вида продукции и технологии ее изготовления. Вся продукция, изготавливаемая на предприятиях, может быть разделена на два вида: дискретную и неделимую.

К дискретному виду откосится продукция, состоящая из различных частей, например машины, приборы, приемники, телевизоры, ЭВМ и другие изделия.

Неделимую продукцию нельзя разделить  на части или компоненты. К ней  относятся жидкие химические вещества, металлы и сплавы металлов, лаки, краски и другие виды продукции.

Для производства дискретной продукции  могут быть применены прерывные (дискретные) технологические процессы и полунепрерывные технологические (производственные) процессы, а для  производства неделимой продукции применяются только непрерывные технологические процессы.

В полунепрерывных производственных процессах одна часть производства выполняется непрерывно, а другая – с перерывами. Например, в процессе изготовления определенной детали такие  операции, как плавка металла, заливка форм и остывание форм выполняются непрерывно, т. е. одна за другой, а остальные операции с перерывами (токарная, фрезерная, шлифовальная и т. д.).

Вся продукция, изготавливаемая на предприятиях машиностроения и радиоэлектронного  приборостроения, относится к дискретному виду.

Организация производственного процесса в пространстве определяется расположением (планировкой) оборудовании (рабочих  мест), участков и цехов и зависит  от вида продукции ее количества и  технологии изготовления.

В прерывных производственных процессах оборудование (рабочие места) могут располагаться по однородным технологическим группам (технологическая форма специализации) или по разнородным группам для обработки однородных по конструкции и размерам деталей (предметная форма специализации).

Для производства дискретной продукции  в условиях непрерывного производственного  процесса оборудование (рабочие места) располагается по ходу технологического процесса об работки деталей (сборки сборочных единиц и изделий). Такие  методы организации производства относятся к поточным, все остальные к непоточным. На выбор методов организации поточного или непоточного производства влияют различные факторы, к ним относятся:

1. размеры и масса изделия; чем крупнее изделие и большего масса, тем труднее организовать поточное производство;
2. количество изделий, подлежащих выпуску за определенный период времени (год, квартал, месяц, сутки); при выпуске небольшого количества изделий, как правило, нецелесообразно организовывать поточное производство (слишком большие капитальные затраты);
3. периодичность выпуска изделий, т. е. они могут выпускаться регулярно и нерегулярно; при регулярном (ритмичном) выпуске, например, по 20 изделий ежемесячно, целесообразно организовать поточное производство, а если регулярность неопределенная или через различные периоды времени и в разных количествах, то приходится использовать непоточные методы организации производства;
4. точность и шероховатость поверхности деталей; при высокой точности и малой шероховатости следует применять непоточные методы.

Непоточная форма, которая применяется  в основном в единичном, мелкосерийном  и серийном производствах, часто  понимается как преимущественно  неупорядоченное движение предметов  труда в пространстве, сочетаемое с прогнозированным движением  во времени.

Наибольшая сложность организации  непоточного производства по сравнению  с поточной состоит прежде всего  в необходимости упорядочения  предметов труда в пространстве, сведения хаотичных потоков в  единый технологический маршрут  производства однотипной продукции.

Упорядочение движения деталей  возможно только путем организации  и однонаправленного движения, унификацией  и типизацией технологических процессов  изготовления деталей, закрепленных за одним предметно-замкнутым участком. Для организации производственного процесса в пространстве используют методы типизации технологических процессов групповой унификации.

Схемы технологических процессов  представляют собой описание последовательности прохождения обрабатываемой детали или сборочной единицы по всем цехам, а внутри цехов – по всем операциям с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативов, а также содержат описание процесса изготовления на всех операциях.

Дальнейшее упорядочение движения предметов труда основано на оптимальном размещении необходимого состава станочного парка производственных участков в соответствии с разработанными технологическими процессами или маршрутами. Для этого перспективно использовать станочный парк на резиновой подложке, а всю технологическую проводку к станкам осуществлять по верху.

Итак, однонаправленное движение предметов  труда, разработанное на основе типизации  и унификации технологических процессов, является обязательным и достаточным  условием для перехода от прогнозирования  хода производственного процесса к его всестороннему планированию, поскольку при хаотичном движении предметов труда определить длительность производственного цикла и сроки изготовления деталей и изделий возможно только с некоторой степенью вероятности.

Организация технологических процессов позволяет перейти к оперативному планированию и управлению материальным потоком в производстве в случае соблюдения следующих условий:

1. ритмичной и согласованной работы по единому графику с равномерным выпуском продукции;
2. максимальной непрерывности производственного процесса; максимальной надежности и гибкости плановых расчетов;
3. обеспечения непрерывности планового руководства;
4. обеспечения соответствия системы оперативного управления производством типу и характеру конкретного производства.

Наиболее прогрессивным и высокоэффективным является поточный метод организации производства.

При поточном методе организации производства производственный процесс организуется в строгом соответствии с основными  принципами рациональной организации  производства: специализацией, прямоточностью, пропорциональностью, ритмичностью и др.

Поточный метод организации  производства представляет собой совокупность приемов и средств реализации производственного процесса, при  котором обеспечивается строго согласованное  выполнение всех операций технологического процесса во времени и перемещение предметов труда по рабочим местам в соответствии с установочным тактом выпуска изделий. При этом рабочие места, специализированные на выполнении определенных операций, располагаются в последовательности технологического процесса, образуя поточную линию. Для передачи предмета труда от одной операции к другой, как правило, применяется специализированный механизированный транспорт.

Для поточного производства характерны расположение рабочих мест в соответствии с кодом технологического процесса, исключающие возвратные движения изготавливаемых  объектов и непрерывность передачи предметов труда с одной операции на другую или одновременное протекание нескольких операций при применении многофункциональных машин.

Расчеты поточных линий. Согласование и ритмичное выполнение всех операций осуществляется на основе единичного расчетного такта поточной линии.

Тактом называют интервал времени  между последовательным выпуском двух одноименных деталей с поточной линии. Определяется такт по формуле:

r=Ф_д\N,

Где r – такт поточной линии, мин;

Ф_д – действительный фонд времени работы поточной линии (за сутки, смену) с учетом регламентированных перерывов, мин;

N – программа выпуска изделий в натуральном выражении за этот же период времени, шт.

Если на лини предусматриваются  перерывы в ее работе для снятия напряженности (утомляемости) рабочих  с целью не снижения производительности их труда и недопущения брака, то они должны быть учтены в расчете такта. Такие перерывы называются регламентированными.

Если с линии выходит одновременно несколько деталей (передаточная партия), то определяют ритм. Ритм отличается от такта на величину передаточной  партии и определяется по формуле:

R=r*p,

где R – ритм поточной линии, мин;

p – величина передаточной партии, шт.

величина, обратная такту называется темпом поточной линии и выражается формулой:

r^/=1/r,

где r^/ - темп поточной линии, шт./мин,

r – такт поточной линии, мин.

Темп характеризует количество изделий, выпускаемых в единицу  времени (обычно за час).

Число рабочих мест на i-ю операцию PM_i устанавливается по формуле:

PM_i=t_i/r,

где t_i – время на i-ю операцию, мин.

Округлять рабочие места целесообразно  до ближайшего меньшего числа. При округлении числа рабочих мест необходимо учитывать использование рациональных режимов работы оборудования, рациональной оснастке и т.п. Допустимая перегрузка в расчетах должна быть не более 10-12%.

Коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции К_з.о.i определяется  отношением расчетного количества рабочих мест на i-ю операцию РМ_{расч i} к фактическому РМ_{факт i}, т.е. К_з.о.i=РМ_{расч i}/РМ_{факт i}. Средний коэффициент загрузки рабочих мест на поточной линии К_з.о.ср. определяется по формуле:

К_з.о.ср=    РМ_{расч i}/    РМ_{факт i},

где i=1,…,m – число операций на линии.

По данным коэффициентам определяется целесообразность применения поточной организации производства. В массово-поточном производстве нижний предел К_з.о.i рекомендуется 80-85%, а в серийно-поточном – 70-75%.

Для размещения и организации работы любой поточной линии рассчитывается шаг конвейера или поточной линии. Он зависит от габаритов обрабатываемых (собираемых) изделий и используемого  оборудования. Шаг l – это расстояние между центрами двух смежных рабочих мест или обрабатываемых изделий:

Общая длина конвейера поточной линии L зависит от ее щага и числа рабочих мест на линии:

L=l   PM_i,

где     PM_i – число рабочих мест на линии.

Скорость движения конвейера поточной линии     зависит от шага и такта линии:

Цикл поточной линии Т_ц рассчитывается по формуле

Т_ц=r    PM_i,

Промышленное производство характеризуется  значительным разнообразием форм организаций  потоков, в которых реализованы  основные условия поточной организации  производства.

Решающее влияние на формы организации  потоков оказывают специализация  предприятия, его мощность, ассортимент  выпускаемой продукции, частота  его сменяемости, уровень разделения и кооперации труда.

По степени непрерывности использования  рабочего времени, использования во времени оборудования и предметов труда поточное производство разделяется на непрерывно-поточное и прямопоточное.

При непрерывно-поточном производстве нормы времени по операциям равны  или кратны такту, изделия перемещаются с операции на операцию без пролеживания, за каждым рабочим местом закреплены определенные постоянно выполняемые операции.

При прямопоточном производстве нормы  времени по операциям не равны  и не кратны такту , вследствие чего возникают пролеживания изделий  либо простои рабочих мест . прямопоточные линии создаются там, где нельзя синхронизировать технологические операции. Например, они имеют место в механических цехах, где величина нормы времени в значительной мере зависит от применяемых расчетных режимов резания, а остальные и составляющие – от затрат времени на трудовые приемы (неодинаковые на различных операциях).

По организационному признаку, т.е. по соблюдению в потоке установленного темпа, ритмичности и способом их регулирования, выделяют 3 группы организационных  форм производственных потоков:

1. со свободным (возможно и неодинаковым) темпом выполнения операций и допускаемой низкой ритмичностью (агрегатные, агрегатно-групповые потоки, потоки малых серий);
2. с обязательным (одинаковым, регламентированным) темпом выполнения операций, имеющих организационно допускаемые отклонения от их средней продолжительности (конвейерные потоки);
3. с общим, единым, автоматически регулируемым темпом выполнения организационных агрегированных операций (автоматические и полуавтоматические поточные линии).

По количеству разновидностей одновременно изготавливаемых  изделий, т.е. специализации, потоки различают  специализированные (одна разновидность) и широкоассортиментные (несколько  разновидностей). Специализированные потоки применяются при изготовлении изделий больших серий (в массовом и крупносерийном производстве). В машиностроении эти потоки называют однопредметными, а широкоассортиментные – многопредметными. Последние применяются при изготовлении изделий небольшими сериями. Они имеют разнообразные формы запуска.

По структуре  потоки различают секционные и несекционные. Потоки малой мощности строят единичными, без выделения секций (участков). Каждая секция, с точки зрения ее организации, представляет собой самостоятельный  поток.

По характеру  питания рабочих мест различают потоки с централизованным и децентрализованным запуском. При централизованном запуске весь комплект деталей подается в поток из одного пункта, при децентрализованном – только на те рабочие места, где они обрабатываются. При этом предметы труда могут запускаться либо поштучно, либо передаточной партией.

По признаку уровня технической оснащенности потоки могут быть:

1. прогрессивными, т.е. с применением самого прогрессивного оборудования, лучших технологических способов и режимов обработки, наиболее современной организацией производства и труда. Такому потоку соответствует, например, проект нового потока;
2. передовыми, когда используются лучшие технологические способы и режимы обработки, совершенная организация производства и труда, но применительно к оборудованию, которым располагает предприятие. Например, действующий поток после его организационно-технологической реконструкции без существенного применения нового оборудования;
3. ординарными, при которых используется обычная техника, технологические методы и режимы обработки, способы организации производства и труда.

По условиям передачи смен потоки могут быть съемные  и несъемные. В съемных потоках  рабочий каждой смены специализируется на изготовлении изделий одно разновидности. По окончании смены весь комплект незавершенного производства снимается с потока и хранится до следующего рабочего дня, до начала работы этого же коллектива рабочих. Это способствует расширению ассортимента продукции и упрощает учет, но ведет в увеличению незавершенного производства, потерь рабочего времени в начале и в конце смены.

На несъемных  потоках обработку детали продолжают рабочие очередной смены. В них  меньше потери рабочего времени на подготовительно-заключительные операции, меньше объем незавершенного производства, не требуются дополнительные площади.

Приведенные признаки не исчерпывают всей характеристики производственных потоков, которые  характеризуются комплексом  условий  производства и соответствующих  им признаков.

Оптимизация этих условий – одна из проблем организации производства.

Основанием для выбора вида поточной линии, как правило, служит тип производства и технологический процесс изготовления продукции. Если тип производства массовый или крупносерийный, целесообразно  выбрать однопредметную поточную линию, так как выпуск продукции одного наименования будет значительным, а это позволит обеспечить достаточно высокую загрузку всех рабочих мест. Если же тип производства серийный или мелкосерийный, то, как Правило, выбирают многопредметную поточную линию, так как выпуск продукции одного наименования не позволяет обеспечивать полную загрузку всех рабочих мест линии.

После того, как сделан выбор поточной линии (однопредметной или многопредметной) на основании технологии и номенклатуры изготавливаемой продукции, устанавливается степень непрерывности. Она определяется исходя из сопоставления времени выполнения отдельных операций технологического процесса и такта потока. Если их отношение равно или кратно (допускается отклонение в пределах 5-7 %), то технологический процесс считается синхронизированным и выбирается непрерывно-поточная линия (одно- или многопредметная непрерывно-поточная). Если же процесс не синхронизирован, то выбирают прерывно-поточную линию (одно- или многопредметную).

Условие синхронизации технологического процесса можно записать следующим образом:

где t₁, t₂, t₃,…t_n нормы штучного времени по операциям технологического процесса, мин;

C₁, C₂, C₃,…C_n число рабочих мест по операциям технологического процесса;

r_н.л такт (поштучный ритм) непрерывно-поточной линии, мин/шт.