Организация производства. 13

ТЕМА 1. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЕГО  ОРГАНИЗАЦИИ

1. Понятие о производственном  процессе

Совокупность  всех действий человека и средств  труда, осуществляемых на предприятии  для изготовления конкретных видов  продукции, называется производственным процессом.

Производственный процесс  осуществляется путем воздействия  человека на предмет труда (сырье, материалы, полуфабрикаты) с помощью определенных средств труда (машины, аппараты, инструменты). Следовательно, процесс изготовления продукции, или производственный процесс, является результатом взаимодействия предметов труда, средств труда и живого труда.

Основной частью производственного  процесса является технологический  процесс, который содержит целенаправленные действия по изменению и определению состояния предмета труда. В ходе технологического процесса происходит изменение форм, размеров и физико-химических свойств предметов труда.

Наряду с технологическими производственный процесс включает также и нетехнологические процессы, которые не имеют своей целью изменение форм, размеров и свойств предметов труда или проверку их качества. К таким процессам относятся транспортные, складские, погрузочно-разгрузочные, комплектовочные и другие операции и процессы.

Разновидности производственных процессов.

По своему назначению и роли в производстве процессы подразделяются на:

• основные,
• вспомогательные и
• обслуживающие.

Процессы производства, в результате которых качественно  изменяются предметы труда, являются основными процессами.

К основным процессам  относятся также естественные процессы. Естественные процессы осуществляются под воздействием сил природы на сырье и материалы без непосредственного участия человека.

Вспомогательные процессы способствуют осуществлению основных процессов, создавая необходимые для этого условия. Их результатом является продукция, используемая на самом предприятии. К ним относятся: производство всех видов энергии, ремонт оборудования.

Обслуживающими  процессами называются такие, в ходе реализации которых выполняются услуги, необходимые для нормального функционирования и основных и вспомогательных процессов. К ним относятся транспортировка сырья, материалов, готовой продукции, складирование, контроль качества изделий, подбор и комплектование деталей.

Производственные процессы (основные, вспомогательные и обслуживающие) делятся на составные части – операции.

Производственная  операция — это такая часть производственного процесса, которая выполняется на одном рабочем месте с помощью одних и тех же средств труда, с одним и тем же предметом труда. Постоянство трех элементов — рабочей силы, средств труда и предмета труда — является признаком выполнения одной операции независимо от ее продолжительности. Изменение одного из этих элементов свидетельствует о начале другой операции.

Одна или несколько операций, в результате которых осуществляется переход предмета труда из одного качественного состояния в другое, называются производственной стадией.

По назначению в процессе производства операции делятся на:

• основные и
• вспомогательные.

Основные операции вносят какие-либо изменения в состояние, форму, внешний вид предмета труда, а вспомогательные операции лишь создают необходимые условия для нормального хода процесса.

Вспомогательные операции в свою очередь подразделяются на три группы:

1. перемещающие, изменяющие положение предмета труда в пространстве;

2. контрольные, регулирующие, обеспечивающие контроль за ходом процесса (контроль и регулирование температуры и влажности, отмеривание, взвешивание);

3. обслуживающие, обеспечивающие нормальные условия протекания процесса (проверка, чистка, смазка и регулировка машин; уборка рабочего места).

По способу  выполнения производственные операции делятся на:

• машинные,
• ручные,
• машинно-ручные и
• автоматизированные.

Машинные операции выполняются машинами под наблюдением рабочих (выпечка хлеба, формование карамели на карамелеформующем агрегате, глазировка конфет). Роль рабочего состоит в контроле за процессом и в его регулировании.

Ручные операции выполняются рабочими без применения машин (подвозка сырья и отвозка готовой продукции на тележках, ручная посадка тестовых заготовок в печь).

Машинно-ручные операции производятся машинами при непосредственном участии рабочих. При отсутствии рабочего машина либо не будет работать, либо будет работать вхолостую (перевозка грузов на электрокаре, завертка конфет на завертывающей машине с ручной загрузкой).

Автоматизированные операции осуществляются без непосредственного участия рабочего.

Одна или  несколько операций, в результате которых осуществляется переход  предмета труда из одного качественного состояния в другое называется производственной стадией.

В организационном отношении  основные и вспомогательные организационные  процессы (их операции) условно подразделяются на:

• простые и
• сложные.

Простыми называются процессы, в которых предметы труда подвергаются последовательному ряду связанных между собой операций, в результате чего получается частично готовые продукты труда.

Сложными называются процессы, в которых получаются готовые продукты путем соединения частных продуктов, т.е. получаются сложные изделия.

Движение предметов труда в  производственном процессе осуществляется так, что результат труда одного рабочего места становится исходным предметом для другого, т.е. каждый предыдущий во времени и в пространстве дает работу последующему, это обеспечивается организацией производства.

2. Принципы  организации производственных процессов.

Принципы  организации производственного  процесса представляют собой исходные положения, на основе которых осуществляются построение, функционирование и развитие производственных процессов.

Важнейшими принципами рациональной организации производственного  процесса в современных условиях являются:

• специализация;
• пропорциональность;
• непрерывность;
• параллельность;
• прямоточность;
• ритмичность.

Специализация процессов производства (рабочих мест) выражается в сокращении количества наименований работ, операций на каждом рабочем месте. Принцип специализации предполагает закрепление за каждым рабочим местом и каждым подразделением строго ограниченной номенклатуры работ, операций, изделий. В противоположность принципу специализации универсализация – это такой принцип организации производства, при котором каждое рабочее место или производственное подразделение занято изготовлением изделий широкого ассортимента или выполнением разнородных производственных операций.

Уровень специализации рабочего места  определяется коэффициентом закрепления  операций К_ЗО, который характеризуется количеством операций, выполняемых на рабочем месте в определенный промежуток времени. Так, при К_ЗО =1 имеет место узкая специализация рабочих мест, при которой в течение месяца, квартала на рабочем месте выполняется одна операция.

Пропорциональность процессов производства выражается в соблюдении соответствия производительности отдельных рабочих мест, участков, цехов и всех подразделений предприятия и объединения по выпуску продукции в единицу времени (пропускной способности).

Так, пропорциональность по производственной мощности предполагает равенство мощностей участков или  коэффициентов загрузки оборудования. Равная пропускная способность основных цехов предполагает, что они могут выпускать продукцию в номенклатуре, в количестве и в сроки, отвечающие требованиям комплектного и равномерного выпуска предприятием готовой продукции в соответствии заказом.

Пропускная способность  вспомогательных цехов должна соответствовать  пропускной способности основных цехов: основные цехи должны получать от вспомогательного хозяйства в номенклатуре, количестве и в сроки, обусловленные требованиям  основного производственного процесса. Пропускная способность обслуживающих цехов и хозяйств должна обеспечивать бесперебойную и ритмичную работу основных и вспомогательных цехов.

При достижении пропорциональности производства исключается возникновение  «узких мест», т. е. перегрузка одних рабочих мест, участков и недогрузки других. Задача поддержания пропорциональности производства является постоянной и охватывает как основные, так и вспомогательные процессы.

Непрерывность процессов производства предполагает устранение всех перерывов в работе рабочих, оборудования и продвижении предметов труда в процессе производства или сведение их к минимуму.

Непрерывность должна обеспечиваться на рабочих местах в процессе выполнения каждой операции, на участке или  в цехе при передаче предмета труда на дальнейшую обработку и в масштабе предприятия при передаче полуфабрикатов из одного цеха в другой.

Если ритм поточной линии  больше продолжительности операций на отдельном рабочем месте, то на этом месте будут происходить  простои оборудования. Если продолжительность операции больше ритма поточной линии, то на данном рабочем месте будет происходить накапливание предмета труда в ожидании обработки. И в том и в другом случае непрерывность процесса будет нарушена.

Параллельность процессов производства означает одновременное выполнение отдельных операций по выработке продукции. Параллельное выполнение операций обеспечивается при организации поточного производства.

Параллельность в организации  производственного процесса применяется  в различных формах. Так, параллельность в структуре технологических операций находит свое выражение в технологической концентрации операций на одном рабочем месте. Параллельность основных и вспомогательных приемов при выполнении операций находит свое выражение в совмещении машинной обработки со временем выполнения контрольных операций.

Прямоточность процессов производства обеспечивается при соблюдении кратчайшего пути прохождения предмета труда по всем операциям производственного процесса. Это движение должно прямолинейным, без возвратных и встречных перемещений. Основное условие прямоточности — расположение оборудования по ходу технологического процесса.

Достичь полной прямоточности  можно путем пространственного  расположения операций и частей производственного  процесса в порядке следования технологических операций. При проектировании предприятий необходимо располагать цехи и службы в последовательности, предусматривающей минимальное расстояние между смежными подразделениями. Необходимо также, чтобы изделия и сборочные единицы разных изделий имели одинаковую или сходную последовательность протекания стадий и операций производственного процесса.

Ритмичность процессов производства означает осуществление на каждом рабочем месте в равные промежутки времени одинакового установленного объема работы. Этим обеспечивается равномерный выпуск продукции.

Различают ритмичность  выпуска продукции, ритмичность  работы и ритмичность производства. Ритмичностью выпуска продукции называется выпуск продукции 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 ритмичности выпуска продукции и ритмичности работы.

Неритмичная работа вызывает значительные производственные потери: простои оборудования и рабочих, снижение производительности труда, повышение  себестоимости выпускаемой продукции.

Тема 2. ОРГАНИЗАЦИЯ  ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ВО ВРЕМЕНИ 

1. Виды движения предметов труда в производстве

Рациональная организация  производственного процесса во времени  предполагает соблюдение непрерывности  движения предметов труда в процессе изготовления продукции. Это позволяет  увеличить выпуск продукции в  единицу времени без дополнительных затрат. Перерывы в движении предмета труда обусловливаются в основном организационными факторами. Следует различать следующие виды перерывов, вызываемых разными причинами:

• перерывы, обусловленные режимом работы предприятия, зависящие от сменности работы предприятия, длительности перерывов между сменами, количества нерабочих дней в неделю;
• перерывы, вызываемые загруженностью отдельных видов оборудования, вследствие чего предметы труда пролеживают в ожидании обработки. Величина этих перерывов зависит не только от количества оборудования, но и от организации производственного процесса и оперативно-производственного планирования;
• перерывы, обусловленные неудовлетворительной организацией производства на предприятии, в том числе плохой организацией рабочих мест и их обслуживания;
• перерывы, вызываемые случайными обстоятельствами, в том числе авариями, браком продукции.

Различают три вида движения предметов труда в процессе производства:

1. последовательный,
2. параллельный и
3. параллельно-последовательный.

Последовательный  вид движения предметов труда характеризуется тем, что обработка изделий ведется партиями. На каждой операции производственного процесса вся партия предметов труда обрабатывается полностью, только после окончания обработки передается на следующую операцию.

Время, необходимое для обработки  партии изделий на операциях производственного  процесса при последовательном виде движения предметов труда Т_ПОС (в мин), определяется по формуле:

где п — количество изделий в партии; t — длительность производственной операции, мин; т — количество операций в процессе.

Если какая-либо операция выполняется на нескольких рабочих  местах, то длительность данной производственной операции необходимо разделить на количество рабочих мест.

Достоинством этого  метода является отсутствие перерывов  в работе рабочих и оборудования на каждой операции, возможность их высокой загрузки в течение смены. Недостатком является то, что при  последовательном виде движения изделие находится на каждом рабочем месте дольше, чем это необходимо для его непосредственной обработки. В связи с этим увеличивается общая продолжительность прохождения партии изделий по всем операциям, т.е. технологический цикл, а следовательно, растут незавершенное производство и связывание в нем оборотных средств.

Параллельный  вид движения предметов труда характеризуется тем, что предметы труда передаются с предыдущей операции на последующую поштучно сразу после окончания их обработки. Первое изделие запускается в производство на первую операция производственного процесса и после окончания обработки сразу же передается на вторую и последующие операции, не ожидая завершения обработки всей партии изделий на первой и последующих операциях. При этом обязательно предусматривается обеспечение непрерывности обработки партии изделий только по наиболее трудоемкой операции. Непрерывность обработки изделий по первой и другим операциям не обеспечивается.

Второе изделие запускается  в производство на первую операцию производственного процесса с таким расчетом, чтобы время окончания ее обработки не первой операции производственного процесса не совпало со временем окончания обработки первого изделия на второй операции. После окончания обработки на второй операции второе изделие передается для обработки на третью и последующие операции (используется последовательный вид движения предметов труда в производственном процессе). Такой же порядок запуска на первую операцию третьей и т.д. изделий.

Время, необходимое для  обработки партии изделий при параллельном виде движения предметов труда Т_ПАР (в мин.), определяется по формуле:

где t_ГЛ — время наиболее длительной операции, условно принятой за главную, мин

При параллельном виде движения предметов труда значительно сокращается длительность обработки партии изделий. Однако неравенство времени обработки по операциям приводит к перерывам в работе машин на операциях менее продолжительных, чем главная. Величина перерывов (в мин), повторяющихся в работе с каждой единицей предмета труда на всех операциях, кроме главной,

Непрерывность процесса при параллельном виде движения предмета труда может быть достигнута путем  синхронизации процесса, т. е. обеспечения  равенства или кратности операций по времени.

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда характеризуется тем, что предметы труда передаются с одной операции на другую поштучно или передаточными партиями в зависимости от того, сколько времени затрачивается на смежные операции. Этот вид движения предметов труда в производстве соединяет в себе особенности как параллельного, так и последовательного вида движения. Предметы труда, обработанные на длинной операции, передаются для обработки на короткую операцию передаточными партиями, а с короткой на длинную — поштучно. При параллельно-последовательном виде движения предметов труда происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операций, а вся партия обрабатывается на каждой операции без перерывов. Рабочие и оборудование работают без перерывов.

Продолжительность обработки  партии предметов труда при параллельно-последовательном виде движения меньше, чем при последовательном, на время параллельно выполняемых  операций.

Длительность обработки  партии предметов труда при параллельно-последовательном виде движения Т_{ПАР-ПОС} (в мин) может быть определена следующим образом:

где — длительность обработки партии при последовательном виде движения предметов труда, мин;

 — время параллельного выполнения смежных операций, мин.

2. Производственный  цикл

Сырье и материалы  в процессе превращения их в готовую  продукцию проходят различные стадии обработки, перемещаясь от одного рабочего места к другому.

Календарное время изготовления продукции, начиная с запуска сырья в производство и кончая выпуском готовых изделий, называется производственным циклом. Продолжительность производственного цикла измеряется в единицах рабочего времени (дни, часы, минуты) и включает в себя время обработки предметов труда, естественных процессов, транспортировки, контроля качества, перерывов в процессе производства в связи с принятым режимом работы предприятия и методом организации процесса.

Структура производственного  цикла включает время рабочего периода и время перерывов. В течении рабочего периода выполняются собственно технологические операции и работы подготовительно-заключительного характера. К рабочему периоду относятся также длительность контрольных и транспортных операций и время естественных процессов.

Продолжительность основных технологических операций, естественных процессов, перемещающих, обслуживающих  и контрольных операций представляет собой рабочий период.

Время перерывов обусловлено режимом  труда, межоперационным пролеживанием  изделий и недостатками в организации труда и производства.

Время межоперационного пролеживания определяется перерывами партионности, ожидания и комплектования. Перерывы партионности возникают при изготовлении изделий партиями и обусловлены  тем, что обработанные изделия пролеживают, пока вся партия не пройдет через данную операцию. При этом следует исходить из того, что производственной партией называется группа изделий одного и того же наименования и типоразмера, запускаемых в производство в течение определенного интервала времени при одном и том же подготовительно-заключительном времени.  Перерывы ожидания вызываются несогласованной длительностью двух смежных операций технологического процесса, а перерывы комплектования – необходимостью ожидания того времени, когда будут изготовлены все заготовки, или сборочные единицы, входящие в один комплект изделий. Перерывы комплектования возникают при переходе от одной стадии производственного процесса к другой.

Длительность производственного  цикла Т_Ц определяется по формуле:

где - продолжительность всех технологических операций в составе одного цикла;

- продолжительность всех естественных  процессов; 

 - продолжительность всех перемещающих операций в производственном процессе;

 - продолжительность всех контрольных операций в составе одного цикла;

 - продолжительность всех обслуживающих операций в составе одного цикла;

 - продолжительность межоперационного пролеживания предметов труда;

 - продолжительность междусменного пролеживания предметов труда;

 - продолжительность всех совмещенных составных частей производственного цикла.

Сокращение длительности производственного цикла может  быть достигнуто в результате:

• сокращения времени технологических и естественных операций при внедрении прогрессивной технологии производства продукции и правильной организации трудовых процессов;
• сокращения времени вспомогательных процессов при их механизации и автоматизации;
• сокращения времени перерывов, вызываемых ожиданием накопления партии изделий для передачи на следующую технологическую операцию, авариями оборудования и т. д.;
• применения отвечающего конкретным условиям производства вида движения предмета труда;
• совмещения выполнения обслуживающих операций с технологическими и перемещающими.

Наибольшая часть производственного  цикла — это технологические  операции. Следовательно, основной путь сокращения длительности производственного цикла состоит в интенсификации технологических процессов.

Тема 4. ТИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ  ПРОИЗВОДСТВА

1. Типы производства  и их технико-экономическая характеристика

Степень специализации  предприятий, устойчивость номенклатуры изготовляемых изделий и объем их выработки определяет тип производства.

Под типом производства понимается совокупность признаков, определяющих организационно-техническую характеристику производственного процесса, осуществляемого на одном или нескольких рабочих местах в масштабе участка, цеха, предприятия. Тип производства во многом предопределяет формы специализации, и методы организации производственных процессов.

В основу классификации  типов производства положены следующие  факторы: широта номенклатуры, объем выпуска, степень постоянства номенклатуры, характер загрузки рабочих мест и их специализация.

Номенклатура  продукции представляет собой число наименований изделий, закрепленных за производственной системой, и характеризует ее специализацию. Чем шире номенклатура, тем менее специализирована система, и, наоборот, чем она `уже, тем выше степень специализации. Широкая номенклатура выпускаемой продукции обусловливает большое разнообразие технологических процессов и операций, оборудования, оснастки и профессий рабочих.

Объем выпуска  изделий – это количество изделий определенного вида, изготавливаемых производственной системой в течении определенного периода времени. Объем выпуска и трудоемкость изделия каждого вида оказывают решающее влияние на характер специализации этой системы.

Степень постоянства  номенклатуры – это повторяемость изготовления изделия данного вида в последовательные периоды времени. Если в один плановый период времени изделие данного вида выпускается, а в другие – не выпускается, то степень постоянства отсутствует. Регулярное повторение выпуска изделий данного вида является одной из основ обеспечение ритмичности производства. В свою очередь, регулярность зависит от объема выпуска изделий, так как большой объем выпуска может быть равномерно распределен на последовательные плановые периоды.

Характер  загрузки рабочих мест означает закрепление за рабочими местами определенных операций технологического процесса. Если за рабочим местом закреплено минимальное количество операций, то это узкая специализация, а если за рабочим местом закреплено большое количество операций, то это означает широкую специализацию.

В зависимости от указанных  выше факторов различают три типа производственных процессов или  типа производства (рис. 1.):

• единичное;
• серийное;
• массовое.

Каждому типу производства соответствуют: вид используемого  оборудования, технология и формы  организации производства, виды движений предметов труда, производственная структура предприятия (цеха, участка) и другие особенности.

Единичное производство

Единичное производство характеризуется неустойчивой и  разнообразной номенклатурой изделий, отдельные виды которых вырабатываются в незначительном количестве через  определенные промежутки времени по отдельным заказам либо только один раз.

Разнообразная номенклатура продукции требует применения универсального оборудования, которое подвергается переналадке и может выполнять  ряд операций. Использование специализированного, автоматизированного оборудования в единичном производстве экономически невыгодно в связи с низким уровнем их загрузки как по времени, так и по мощности.

В процессе производства одновременно находится большое  количество разнообразных частей и  деталей изделия, что усложняет  оперативное руководство производственными  процессами. В этих условиях обычно применяется последовательный вид движения предметов труда.

Серийное  производство

Серийное производство характеризуется изготовлением  повторяющихся партий или серий  продукции. В зависимости от объема производства и разнообразия номенклатуры изделий (т. е. степени специализации предприятия) серийное производство подразделяется на:

• мелкосерийное;
• среднесерийное и
• крупносерийное.

Мелкосерийное производство организуется для выпуска продукции, требующейся в небольших количествах. При этом номенклатура продукции довольно разнообразна. Такое производство приближается по своему характеру к единичному производству.

Крупносерийное производство отличается выпуском сравнительно узкой номенклатуры изделий, изготовляемых в больших количествах, но все же недостаточных для применения методов массового производства. Такое производство приближается к массовому.

Среднесерийный тип  производства является промежуточным типом, сочетающим особенности как мелкосерийного, так и крупносерийного производства.

Для серийного производства характерна повторяемость процессов труда и устойчивость их структуры. Специализация работ и обусловленная этим возможность применения высокопроизводительного оборудования значительно уменьшают затраты живого труда и сокращают длительность производственного процесса.