Принципы рациональной организации производства кратко. Принципы рациональной организации

Производственный процесс — основа деятельности любого предприятия, представляет собой совокупность отдельных процессов труда, направленных на превращение сырья и материалов в готовую продукцию заданного количества, качества, ассортимента и в установленные сроки. Содержание процесса производства оказывает определяющее воздействие на построение предприятия и его производственных подразделений.

Включает ряд технологических, информационных, транспортных, вспомогательных, сервисных и других процессов.

Каждый производственный процесс можно рассматривать с двух сторон: как совокупность изменений, которые претерпевают предметы труда, и как совокупность действий работников, направленных на целесообразное изменение предметов труда. В первом случае говорят о технологическом процессе, во втором — о трудовом процессе.

Технологический процесс - целесообразное изменение формы, размеров, состояния, структуры, места предметов труда. Такие процессы классифицируются по следующим основным признакам: источнику энергии; степени непрерывности; способу воздействия на предмет труда; кратности обработки сырья; виду используемого сырья (табл. 8.2).

Таблица 8.2. Классификация технологических процессов

По источнику энергии технологические процессы можно разделить на пассивные и активные. Первые происходят как природные процессы и не требуют дополнительной, преобразованной человеком энергии для воздействия на предмет труда (например, остывание металла в обычных условиях и т.п.). Активные технологические процессы протекают либо в результате непосредственного воздействия человека на предмет труда, либо в результате воздействия средств труда, приводимых в движение энергией.

По степени непрерывности воздействия на предмет труда технологические процессы делятся на непрерывные и дискретные. При первом виде технологический процесс не прерывается во время загрузки сырья, выдачи готовой продукции и контроля за ним (разливка стали, переработка нефти, производство цемента и т.д.).

Дискретные производства характеризуются наличием перерывов в ходе технологического процесса (выплавка стали, литье в формы и т.д.). Существуют также комбинированные процессы, которые сочетают стадии дискретных и непрерывных процессов.

По способу воздействия на предмет труда и виду применяемого оборудования различают физические, механические и аппаратурные технологические процессы. Механические осуществляются вручную или с помощью машин. В этих процессах предмет труда подвергается механическому воздействию, т.е. изменяется его форма, размеры, положение. При этом внутреннее строение и состав вещества, как правило, остаются неизменными (производство мебели, штамповка, литье, сварка, ковка и т.д.).

По кратности обработки сырья различают: процессы с разомкнутой (открытой) схемой , в которой сырье или материалы подвергаются однократной обработке; процессы с замкнутой (круговой, циркуляционной или циклической) схемой , в которой сырье или материалы неоднократно возвращаются в начальную стадию процесса для повторной обработки. Примером разомкнутой схемы является конвертерный способ получения стали. Примером процесса с замкнутой схемой может быть химическая переработка нефтяных фракций, где для непрерывного восстановления активности катализатора последний постоянно циркулирует между реакционной зоной крекинга и печью для выжигания углерода с его поверхности.

В зависимости от вида используемого сырья различают процессы переработки растительного, животного и минерального сырья.

Все технологические процессы осуществляются в результате труда работников. Трудовые процессы различаются по следующим основным признакам:

• характеру предмета труда и продукта труда (вещественно- энергетические, информационные);
• функциям работника (основные, вспомогательные);
• степени участия работника в технологическом процессе (ручные, машинные, автоматизированные);
• тяжести, и т.д.

Операция - часть производственного процесса, выполняемая на одном или нескольких рабочих местах, одним или несколькими рабочими (бригадой) и характеризуемая комплексом последовательных действий над определенным предметом труда.

Классификация производственных процессов

Различные отрасли промышленного производства и отдельные предприятия значительно отличаются друг от друга но характеру создаваемой продукции, используемых средств производства и применяемых технологических процессов. Эти различия порождают исключительное многообразие производственных процессов на предприятиях.

Важнейшими факторами, определяющими разделение производственных процессов в промышленном производстве, считаются состав готового продукта, характер воздействия на предметы труда, роль различных процессов в организации производства продукции, тип организации производства.

Готовый продукт влияет на производственный процесс своей конструкцией (сложностью и размерами форм), а также точностью составных частей, их физическими и химическими свойствами. С точки зрения организации производства большое значение имеет также количество компонентов изготовляемого продукта и количество операций, по-разному согласованных во времени и пространстве. По этому признаку все производственные процессы классифицируются как процессы простые и комплексные. Последние, в свою очередь, подразделяются на аналитические и синтетические .

При простых производственных процессах в ходе последовательного воздействия на однородные предметы труда производят одинаковые продукты. В данном случае технология предписывает как строгую пространственную ориентацию рабочих мест, так и временную последовательность операций.

При аналитических производственных процессах предмет труда также однороден. Однако в ходе выполнения отчасти одинаковых операций производят неодинаковые продукты, т.е. из одного вида сырья получают несколько видов продукции.

При синтетических производственных процессах различные простые детали изготавливают путем различных операций над разными предметами труда, а затем из них составляют сложные блоки, узлы, т.е. производственный процесс образуется в ходе различных, но связанных в единый комплекс частичных процессов. Естественно, что организация таких процессов наиболее трудоемкая задача.

Чем сложнее продукт и разнообразнее методы его изготовления, тем сложнее и организация производственного процесса. Так, если при простом и аналитическом производственных процессах необходимость согласования частичных процессов сведена до минимума, то при синтетическом она требует максимального приложения усилий.

Преобладание на предприятии какой-либо из перечисленных разновидностей процесса производства оказывает большое влияние на его производственную структуру. Так, при синтетических процессах имеет место разветвленная система заготовительных цехов, в каждом из которых происходит начальная переработка сырья и материалов. Затем процесс переходит в более узкий круг обрабатывающих цехов и завершается одним выпускающим цехом. В этом случае весьма трудоемки работы по материально-техническому снабжению, внешнему и внутреннему кооперированию, управлению заготовительным производством.

При аналитическом процессе один заготовительный цех передает свои полуфабрикаты в несколько обрабатывающих и выпускающих цехов, специализирующихся на изготовлении различного рода продукции. В этом случае предприятие производит значительное число различных видов продукции, имеет большие и разветвленные связи по сбыту, как правило, здесь развиты побочные производства. Это также оказывает влияние на структуру производства.

Производственные процессы бывают основные и вспомогательные. К основным относятся процессы, которые непосредственно связаны с изменением геометрических форм, размеров, внутренней структуры обрабатываемых предметов и сборочные операции. Вспомогательными являются процессы, которые непосредственно не связаны с предметом труда и призваны обеспечивать нормальное, бесперебойное функционирование основных процессов. К ним относятся, например, изготовление инструмента для собственных нужд, производство энергии для собственных нужд, контроль качества и др.

Более полная классификация производственных процессов представлена в табл. 8.3.

Таблица 8.3. Классификация производственных процессов

Разработка и организация производственного процесса

Разработка производственного процесса проводится в два этапа. На первом составляется маршрутная технология, определяющая перечень основных операций, начиная с готового изделия и заканчивая первой операцией, которой подвергается предмет труда. На втором этапе разрабатывается подетальное и пооперационное проектирование с первой операции до последней. На этой документации основывается производственный процесс. В ней подробно описываются материалы для изготавливаемой детали изделия, их вес, размеры, устанавливаются режимы обработки на каждой производственной операции, наименование и характеристика оборудования, инструментов и приборов, указывается движение изделия от первой технологической операции до сдачи изделия на склад.

При разработке производственного процесса предусматривают используемое оборудование, инструменты, способы транспортировки и хранения изделий, т.е. все необходимое, что позволит обеспечить:

• производительность в соответствии со сроками поставок;
• простоту обслуживания и контроль работы, а также ремонт и переналадку оборудования;
• технологическую и организационную совместимость основных и вспомогательных операций в процессе производства;
• гибкость производства;
• экономически максимально низкие затраты для данных условий на осуществление каждой технологической операции.

Экономические требования являются доминирующими и ставят ограничения всем другим параметрам производственного процесса, гак как излишние затраты могут отвергнуть любой проект.

В целях снижения затрат на изготовление продукции, повышения организованности производственного процесса используются методы и принципы рациональной организации производственных процессов.

Методы рациональной организации производственного процесса

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

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

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

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

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

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

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

• Т ф — фонд рабочего времени за расчетный период (смена, сутки и т.д.);
• К и - коэффициент использования оборудования, учитывающий простои и перерывы в работе;
• В п - объем планируемой продукции за расчетный период в натуральных единицах (штуках, метрах и т.д.).

Темп потока характеризует интенсивность труда работающих и определяется по формуле

Принципы рациональной организации производственного процесса

На любом предприятии организация производственных процессов базируется на рациональном сочетании в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Однако при всем многообразии форм этого сочетания производственные процессы подчинены общим принципам.

Принципы рациональной организации можно разделить на две категории:

• общие, не зависящие от конкретного содержания производственного процесса;
• специфические, характерные для конкретного процесса.

Перечислим общие принципы.

Специализация означает разделение труда между отдельными подразделениями предприятия и рабочими местами, что предполагает их кооперирование в процессе производства.

Пропорциональность обеспечивает равную пропускную способность разных рабочих мест одного процесса, пропорциональное обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами, кадрами и т.д.

Пропорциональность определяется по формуле

• M min - минимальная пропускная способность, или параметр рабочего места в технологической цепи (например, мощность, разряд работ, объем и качество информации и т.п.);
• M mах — максимальная способность.

Непрерывность предусматривает максимальное сокращение перерывов между операциями и определяется отношением рабочего времени к обшей продолжительности процесса

• Т р - продолжительность рабочего времени;
• Т ц - общая продолжительность процесса, включающая простои и пролеживания предмета труда между , на рабочих местах и т.д.

Параллельность характеризует степень совмещения операций во времени. Виды сочетаний операций: последовательное, параллельное и параллельно-последовательное.

Коэффициент параллельности можно вычислить по формуле

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

Прямоточность обеспечивает кратчайший путь движения предметов груда, информации и т.п.

Коэффициент прямоточности можно определить по формуле

• t трансп — длительность транспортных операций;
• t тех.ц — длительность технологического цикла.

Ритмичность характеризует равномерность выполнения операций во времени.

• V ф - фактический объем выполненной работы за анализируемый период (декада, месяц, квартал) в пределах плана;
• V пл — плановый объем работ.

Техническая оснащенность ориентирована на механизацию и автоматизацию производственного процесса, устранение ручного, монотонного, тяжелого, вредного для человека труда.

Гибкость заключается в необходимости обеспечивать быструю переналадку оборудования в условиях часто меняющейся номенклатуры продукции. Наиболее успешно реализуется на гибких производственных системах в условиях мелкосерийного производства.

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

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

Важнейшими принципами рациональной организации производства в современных условиях научно-технического прогресса следует считать

· специализацию процесса (рабочих мест),

· технологической стандартизации,

· дифференциации,

· пропорциональность,

· ритмичность или равномерность,

· непрерывность,

· параллельность,

· прямоточность,

· автоматизации,

· электронизации,

· интегративность,

· гибкость,

· адаптивность.

Специализация процесса (рабочих мест) - это сокращение количества наименований работ, операций на каждом рабочем месте. Если за одним производственным подразделением закреплены разнообразные операции, то производственный процесс нуждается в частых переналадках, перестройках, что всегда приводит к росту потерь времени. Снижению потерь при этом способствуют стандартизация, нормализация и унификация изделий и их составных частей, которые способствуют стабилизации условий производства и повышению уровня организации производственного процесса за счет увеличения массовости выпуска продукции.

Объем производства и трудоемкость изделий, деталей предопределяют уровень специализации процесса. Так, если для полной загрузки оборудования достаточно закрепить обработку планового задания только одного изделия или его составного элемента, процесс будет носить массовый характер. Если полная загрузка оборудования достигается при выполнении планового задания по изделиям (деталям) нескольких наименований, то процесс будет носить серийный характер и потребуется переналадка оборудования.

Количественно уровень специализации процесса производства характеризуется коэффициентом специализации (К сп), который определяется по формуле:

где К ДО - количество деталеопераций, обрабатываемых в производственном подразделении за анализируемый промежуток времени (месяц, год);

М - количество рабочих мест в производственном подразделении (участок, цех).

Этот показатель часто совпадает со средним числом переналадок оборудования за анализируемый период.

где Ф П – время, затрачиваемое на переналадку оборудования;

Ф Р – фонд времени работы оборудования.

В условиях высокого уровня конструктивно-технологической унификации даже при производстве изделий мелкими сериями или в единичном порядке процессы изготовления отдельных групп деталей могут быть специализированными.

Применительно к рабочему месту уровень специализации измеряется коэффициентом закрепления операций , т.е. количеством деталеопераций, выполняемых на рабочем месте за определенный период. Углубление специализации является результатом экономически целесообразного разделения труда в современном производстве (сервисе) и сопровождается расширением кооперирования.

Принцип технологической стандартизации направлен на устранение неоправданного разнообразия в технологических процессах путем их унификации и минимизации числа применяемых видов, типов и моделей машин и оборудования. Использование этого принципа позволяет сократить производственный цикл и затраты на подготовку производства, уменьшить перерывы в загрузке рабочих мест, повысить производительность труда рабочих, снизить себестоимость продукции.

Принцип дифференциации предполагает разделение производствен­ного процесса на отдельные комплексы, стадии (фазы) и операции, а операции, в свою очередь, на технологические переходы и проходы, трудовые приемы, действия и движения. В зависимости от сложности и объемов производства продукции, ее выпуск может быть сосредоточен в одном или нескольких структурных подразделениях предприятия (цеха, участка). Такое расчленение (дифференциация) производствен­ного процесса позволяет улучшить организацию и оснащение рабочих мест, совершенствовать навыки рабочих, повышать производительность труда. Вместе с тем, чрезмерная дифференциация увеличивает утомляемость исполнителей и прежде всего из-за монотонности и интенсивности труда. К тому же, значительное увеличение количества операций повы­шает затраты на перемещение предметов труда, другие расходы.

Под принципом пропорциональности организации производственного процесса понимается равная пропускная способность производственных подразделений как основных, так и вспомогательных, а в рамках этих цехов – равная пропускная способность участков и линий, групп оборудования и рабочих мест. Коэффициент пропорциональности производственного процесса (К пр) можно определять по формуле:

где П ОБ - производительность оборудования в составе производственной линии, используемого при выполнении конкретной операции;

М П - производственная мощность линии.

Равная пропускная способность основных цехов предполагает, что они могут выпускать продукцию в номенклатуре, в количестве и в сроки, отвечающие требованиям комплектного и равномерного выпуска заводом готовой продукции в соответствии с заказом.

Пропускная способность вспомогательных цехов должна соответствовать пропускной способности основных цехов: основные цехи должны получать, например, от инструментального цеха режущий, измерительный инструмент в номенклатуре, в количестве и в сроки, обусловленные требованиями основного производственного процесса. Пропускная способность обслуживающих цехов и хозяйств должна обеспечивать бесперебойную и ритмичную работу основных и вспомогательных цехов.

Несоблюдение принципа пропорциональности является причиной возникновения диспропорций, когда пропускная способность некоторых подразделений или отдельных рабочих мест оказывается недостаточной для выполнения производственных заданий.

Экономическое значение принципа пропорциональности в том, чтобы обеспечить бесперебойную и ритмичную работу всех подразделений предприятия.

Под ритмичностью производства следует понимать периодичность повторения производственного процесса строго через определенные отрезки времени на всех его стадиях и операциях. Порядок повторения производственного процесса определяется рядом производственных ритмов:

· ритмом запуска и ритмом выпуска продукции,

· операционными или промежуточными ритмами.

Ведущим является ритм выпуска продукции , величина которого обусловлена заказами предприятия на определенный календарный период. Этот ритм может быть устойчивым только при условии соблюдения операционных ритмов и ритма запуска , когда предусматривается равномерное «питание» первых операций производственного процесса материалами, заготовками.

Понятие «ритмичного производства» используется на заводах и в цехах с узкой специализацией производства, с устойчивой номенклатурой выпускаемой продукции, где применяется поточный метод организации производства, т. е. там, где используются для выпуска продукции поточные линии. Показателем, характеризующим этот принцип, может служить коэффициент ритмичности - отношение фактического объема выпуска продукции по отдельным частям определенного периода (час, смена, сутки и т.д.) к общему заданному объему на этот период. Перевыполнения зада­ний в расчет не принимаются, т.к. фактическое выполнение учитывается в пределах заданного объема; недовыполнение снижает коэффициент и не перекрывается перевыполнением в последующие периоды.

Допустим, на месяц установлено изготовление 1500 изделий, в т.ч. по декадам 500, 550 и 450. Выполнено 1550 единиц, в т.ч. по декадам 460, 520 и 570. Выпуск в пределах плана (меньшее между фактом и заданием) равен 460 + 520 + 450 = 1430 ед. Коэффициент ритмичности составит 1430/1550 = 0,92.

На заводах и в цехах с широкой номенклатурой выпускаемой продукции существует понятие «равномерность производства» , обозначающее степень точности выполнения равных или систематически возрастающих плановых объемов продукции за равные рабочие отрезки времени. Для оценки стабильности показателей производственной деятельности определяют коэффициент равномерности (К р) по формуле:

где СО Т - сумма абсолютных отклонений за каждый день от плана-графика выпуска продукции;

П 3 - плановое задание по выпуску продукции на определенный период, например, рабочий день, декаду.

Равномерная работа предприятия может быть достигнута при четком материально-техническом обеспечении и своевременной технической подготовке производства, при хорошо работающей системе планово-предупредительного ремонта и рациональном использовании оборудования, при правильной организации производства и труда, при правильном внутризаводском планировании и оперативном управлении. Любые нарушения в качественном и количественном соотношении между этими факторами и внутри их обязательно вызывают срыв ритмичности, равномерности производства. Неравномерная, неритмичная работа вызывает значительные производственные потери :

· простои оборудования и рабочих,

· снижение производительности труда,

· повышение стоимости выпускаемой продукции.

принцип непрерывности , предполагающий работу без каких-либо перерывов или сведение их к минимуму. На производстве имеют место перерывы из-за серийности и партионности загрузки оборудования, межоперационное и междусменное пролеживание. Для оценки уровня непрерывности производственного процесса рассчитывают коэффициент непрерывности производства (К неп) по формуле:

где В ПЕР – время перерывов по различным причинам, ч;

П ПРО - длительность производственного цикла, ч.

Экономическое значение использования принципа непрерывности состоит в том, что обеспечивается лучшее использование производственной мощности, сокращается длительность производственного цикла, повышается доля в нем времени на выполнение технологических операций.

При организации производственного процесса необходимо соблюдать принцип параллельности , т. е. параллельное, одновременное выполнение отдельных частей производственного процесса. Этому способствует, в частности, многоместное (одновременно в одной точке) и многоканальное (параллельно в разных точках) обслуживание. Например, обработка или транспортировка одновременно нескольких предметов одним рабочим средством, то же - параллельно несколькими средствами; обслуживание сразу нескольких заявок в режиме разделения времени и/или пространства (временные окна, многоканальное устройство). При этом экономится рабочее время, сокращается длительность цикла.

В производственном процессе параллельно совершаются смежные операции по обработке одной и той же партии деталей, а также одноименные операции на нескольких рабочих местах.

Параллельность в организации производственного процесса применяется в различных формах. Так, параллельность в структуре технологических операций находит выражение в технологической концентрации операций на одном рабочем месте, например, обработка деталей на многопозиционных агрегатных станках карусельного типа. Параллельность основных и вспомогательных приемов при выполнении операций находит выражение в совмещении времени машинной обработки со временем выполнения контрольных операций. Параллельность в производстве заготовок и в обработке деталей предусматривает одновременное выполнение заготовительных и обрабатывающих операций.

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

где В ПАР - время технологического цикла при параллельном сочетании операций (движения предметов труда);

В ПОС - время технологического цикла при последовательном сочетании операций.

Можно определять параллельность выполнения двух смежных операций (К псм) по формуле:

где В ПО - время параллельного выполнения операций, мин;

П м - меньшая продолжительность одной из двух смежных операций, выполняемых параллельно, мин.

Экономическое значение использования принципа параллельности заключается в том, что достигается равномерная загрузка всех производственных цехов и участков, сокращается длительность производственного цикла и, прежде всего, его технологическая часть.

Параллельность в пространстве, т. е. дублирование рабочих средств, маршрутов и каналов товародвижения, может оказаться мерой избыточной, но повышающей надежность при внезапных перегрузках в рабочей сети (при внутренних сбоях - отказ какого-то элемента или при внешних возмущениях - всплеск спроса, резкое увеличение интенсивности потока заказов).

При организации производственного процесса необходимо соблюдать принцип прямоточности , т. е. обеспечение кратчайшего пути прохождения предметов труда по всем стадиям и операциям производственного процесса: от запуска в производство исходных материалов до выпуска готовой продукции и ее складирования. Этот принцип предполагает организацию движения каждого предмета по рабочим позициям технологического процесса таким образом, чтобы обеспечить кратчайший (в пространстве и времени) путь, без возвратных и встречных перемещений, без излишних пересечений с маршрутами других предметов. Это имеет отношение как к технологическим «виртуальным» маршрутам, так и к транспортным «физическим» маршрутам движения предметов. Прямоточность достигается за счет расположения рабочих позиций по ходу следования операций технологического процесса. Это сокращает объем грузоперевозок, время транспортировки и пролеживания предметов, потребность в транспортных средствах и технологическом оборудовании, длительности производственного цикла. Наиболее полно прямоточность достигается при поточной организации производства. Ее измеряют коэффициентом К п, определяемым из выражения:

где Ф ТР и Ф ПЦ - время выполнения транспортных операций и длительности производственного цикла;

L min и L ф - минимальная и фактическая протяженность пути прохождения предмета труда в производственном процессе (в процессе обработки и т.п.).

Принцип автоматизации (автоматичности) производства означает выполнение, с учетом технической возможности и экономической целесообразности, максимального числа производственных операций без непосредственного участия человека или под его наблюдением и контролем. Необходимость этого принципа обусловлена интенсификацией технологических режимов и повышением точности выполняемых работ, освобождением исполнителей от ручного труда, заменой его трудом операторов и исключением на вредных и тяжелых работах. Особую важность приобретает автоматизация вспомогательно-обслуживающих производств. Уровень автоматизации определяется отношением трудоемкости работ (операций), выполняемых автоматизированным способом, к их общей продолжительности.

Принцип электронизации включает использование электронно-вычислительных машин различных классов, позволяющих с наименьшими затратами обеспечить необходимый ритм и равномерность процесса производства, его гибкость и другие принципы. Наиболее эффективны персональные ЭВМ с достаточно развитым программным обеспечением, что становится неотъемлемой частью многих производственных процессов.

Принцип интегративности предполагает системную интеграцию составляющих для достижения целей системы с максимальной эффективностью. Достигается за счет системной организации интегрированного управления всеми частичными процессами в системах производства (сервиса). Особое значение имеет сквозное управление цепью поставок и материальным потоком в сферах снабжения, производства и сбыта фирмы, управление основными, вспомогательными и обслуживающими процессами на основе современных и информационных технологий.

Принцип гибкости предполагает проведение внутренних изменений в системах производства / сервиса с максимальной эффективностью. Обеспечивает возможность реакции системы на разнообразные изменения в ее внутреннем состоянии (например, сбои в ходе работ) или во внешней среде (например, колебания спроса). Чем больше гибкость системы, тем шире диапазон разнообразных изменений, на которые в состоянии отреагировать система. Гибкость - это запас возможностей реакции системы на разнообразные изменения, большинство из которых не используются в текущий момент. Поэтому гибкие системы характеризуются относительной (по отношению к текущему моменту) избыточностью технологических и иных возможностей.

Принцип адаптивности предполагает приспособление систем производства (сервиса) к изменениям во внешней экономической среде максимальной эффективностью. Достигается посредством внутренних изменений в системе. Чем адекватнее система реагирует на текущее состояние внешней среды (спрос, налогообложение, конкуренцию, научно-технический прогресс и т. д.), тем более она адаптивна. Особое значение имеет точность соответствия предложения спросу – по номенклатуре, объему, качеству, срокам, месту, стоимости поставки товара и сопутствующего сервиса.

Следует иметь в виду, что некоторые из рассмотренных выше принципов организации производственных процессов противоречивы. Например, во многих случаях принцип пропорциональности может быть выполнен с нарушением принципа специализации, а иногда и непрерывности, параллельности и других. С развитием производства меняется и значение отдельных из них. Например, в поточном производстве наибольшее значение имеет непрерывность, параллельность и прямоточность. В настоящее время, да и в будущем, наиболее важное значение, очевидно, будут иметь автоматичность и оптимальность, а также электронизация производственных процессов. Увеличение автоматизации производства должно соответствовать оптимальности, в свою очередь, автоматичность и электронизация должны повышать экономическую эффективность производства.

Проектируя производственный процесс или производственную систему, следует исходить из рационального использования всех рассмотренных выше принципов. Во всех случаях принимаемые решения должны быть обоснованы расчетами эффективности возможных вариантов с тем, чтобы обеспечить оптимальную продолжительность производственного цикла, рост производительности труда, снижение себестоимости продукции (изделия) и увеличения прибыли. Следует также иметь в виду, что организация производства, реализация ее принципов осуществляется в каждом отдельном случае, в конкретных производственных условиях, которые и важно учитывать как определяющие факторы.

Производственный процесс должен быть организован в соответствии с определенными принципами, способствующими улучшению экономических показателей работы предприятия.

Основными принципами рациональной организации любых процессов являются:

Специализация;

Пропорциональность;

Непрерывность;

Параллельность;

Прямоточность;

Ритмичность;

Гибкость.

Принцип специализации заключается в повышении производительности на основе закрепления однородных частей производственного процесса за отдельными элементами производственной системы. Принцип позволяет снизить производственные издержки путем повышения производительности работников (эффект кривой обучения) и концентр

Специализация может быть организована на предметном или технологическом принципах (см. схему).

Пропорциональность - принцип, выполнение которого обеспечивает равную пропускную способность различных операций производственного процесса.

Пример . Производственная мощность 4-х операций по изготовлению партии деталей

Мощность определяет пропускную способность каждой операции. При этом пропускная способность всей системы определяется т.н. «узким местом» (Bottle Neck - узкое горлышко), т.е. операцией с наименьшей мощностью. В данном случае это Операция 3, вследствие чего производственная система подобной структуры составляет 6 деталей в смену. Тогда производственные мощности других операций будут использоваться не полностью:

Операции 1 и 4 6 * 100%/10 = 60%

Операция 2 6 * 100%/15 = 40%.

Пропорциональность будет обеспечена в случае, если производительность (производственная мощность) каждой технологической операции будут равны.

Для рассматриваемого примера определим НОК производственной мощности по каждой операции:

НОК (10, 15, 6, 10) = 30 (шт/смена).

Тогда, если на 1-й и 4-й операции организовать по 3 рабочих места, на 2-й операции организовать 2 рабочих места, и на 3-1 операции - 5 рабочих мест, то производительность всей производственной системы возрастет до 30 шт./смена. При этом производственная мощность каждой операции будет полностью использована (при условии наличия потребности в подобном количестве деталей).

Непрерывность - принцип, обеспечивающий непрерывную (без простоев) работу оборудования и рабочих, и непрерывную (без пролеживания) обработку деталей в процессе производства.

Непрерывность обработки деталей можно характеризовать показателем:

Кнепр = Траб/Тц,

Где Траб - продолжительность рабочего времени изготовления детали; Тц - общая продолжительность нахождения детали в производстве, включая пролеживание на отдельных операциях, между рабочими местами и т.п.

Параллельность - принцип, обеспечивающий совмещение операций во времени. Предусматривает одновременность выполнения всех операций по изготовлению изделия одного или нескольких наименований на различных рабочих местах.

Прямоточность - принцип, предусматривающий наикратчайшие маршруты движения предметов труда в процессе производства (по рабочим местам, участкам, цехам).

Ритмичность - принцип, характеризующий равномерность и повторяемость отдельных элементов производственного процесса во времени.

Различают :

Ритмичность выпуска - выпуск равного (или пропорционально меняющегося) количества продукции через равные промежутки времени;

Ритмичность работы - выполнение равного (или пропорционально меняющегося) объема работы в равные промежутки времени.

Гибкость - способность производственной системы быстро и экономично переходить на производство новой продукции.

Надежность - принцип, обеспечивающий бесперебойную работу производственной системы в определенный промежуток времени.

Организация производственных процессов во времени .

Для обеспечения рационального взаимодействия всех элементов производственного процесса и упорядочения выполняемых работ во времени и в пространстве необходимо формирование производственного цикла изделия.

Производственным циклом называется комплекс определенным образом организованных во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, необходимых для изготовления определенного вида продукции. Важнейшей характеристикой производственного цикла является его длительность.

Длительность производственного цикла — это календарный период времени, в течение которого материал, заготовка или другой обрабатываемый предмет проходят все операции производственного процесса или определенной его части и превращаются в готовую продукцию. Длительность цикла выражается в календарных днях или часах. Структура производственного цикла включает время рабочего периода и время перерывов.

В течение рабочего периода выполняются собственно технологические операции и работы подготовительно-заключительного характера. К рабочему периоду относятся также продолжительность контрольных и транспортных операций и время естественных процессов. Время перерывов обусловлено режимом труда, межоперационным пролеживанием деталей 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 исходят из того, что производственной партией называется группа изделий одного и того же наименования и типоразмера, запускаемых в производство в течение определенного времени при одном и том же подготовительно-заключительном периоде.

Перерывы ожидания вызываются несогласованной длительностью двух смежных операций технологического процесса, а перерывы комплектования — необходимостью ожидания того времени, когда будут изготовлены все заготовки, детали или сборочные единицы, входящие в один комплект изделий. Перерывы комплектования возникают при переходе от одной стадии производственного процесса к другой.

В наиболее общем виде длительность производственного цикла Тц выражается формулой

Тц = Тт + Tn-3 + Те + Тк + Ттр + Тмо + Тпр, (3.1)

где Тт — время технологических операций; Tn-3 — время работ подготовительно-заключительного характера; Те — время естественных процессов; Тк — время контрольных операций; Ттр — время транспортирования предметов труда; Тмо — время межоперационного пролеживания (внутрисменные перерывы); Тпр — время перерывов, обусловленных режимом труда.

Длительность технологических операций и подготовительно-заключительных работ в совокупности образует операционный цикл Тц.оп.

Операционный цикл — это продолжительность законченной части технологического процесса, выполняемой на одном рабочем месте.

Методы расчета длительности производственного цикла .

Необходимо различать производственный цикл отдельных деталей и цикл изготовления сборочной единицы или изделия в целом. Производственный цикл детали обычно называют простым, а изделия или сборочной единицы — сложным. Цикл может быть однооперационным и многооперационным. Длительность цикла многооперационного процесса зависит от способа передачи деталей с операции на операцию. Существуют три вида движения предметов труда в процессе их изготовления: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный.

При последовательном виде движениявся партия деталей передается на последующую операцию после окончания обработки всех деталей на предыдущей операции. Достоинствами этого метода являются отсутствие перерывов в работе оборудования и рабочего на каждой операции, возможность их высокой загрузки в течение смены. Но производственный цикл при такой организации работ является наибольшим, что отрицательно сказывается на технико-экономических показателях деятельности цеха, предприятия.

При параллельном виде движения детали передаются на следующую операцию транспортной партией сразу после окончания ее обработки на предыдущей операции. В этом случае обеспечивается наиболее короткий цикл. Но возможности применения параллельного вида движения ограничены, так как обязательным условием его реализации является равенство или кратность продолжительности выполнения операций. В противном случае неизбежны перерывы в работе оборудования и рабочих.

При параллельно-последовательном виде движения деталей с операции на операцию они передаются транспортными партиями или поштучно. При этом происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операций, а вся партия обрабатывается на каждой операции без перерывов. Рабочие и оборудование работают без перерывов. Производственный цикл длительнее по сравнению с параллельным, но короче, чем при последовательном движении предметов труда.

Расчет цикла простого производственного процесса . Операционный производственный цикл партии деталей при последовательном виде движения рассчитывается так:

где n — количество деталей в производственной партии, шт.; rоп — число операций технологического процесса; tштi — норма времени на выполнение каждой операции, мин; Ср.мi — количество рабочих мест, занятых изготовлением партии деталей на каждой операции.

Схема последовательного вида движения представлена на рис. 3.1, а. По данным, приведенным в схеме, рассчитывается операционный цикл партии, состоящей из трех деталей, обрабатываемых на четырех рабочих местах:

Тц.посл = 3 (tшт1 + tшт2 + tшт3 + tшт4) = 3 (2 + 1 + 4 + 1,5) = 25,5 мин.

Формула для расчета длительности операционного цикла при параллельном виде движения:

где — время выполнения операции, самой продолжительной в технологическом процессе, мин.

Рис. 3.1, а. График производственных циклов при последовательном движении партий деталей

График движения партии деталей при параллельном движении приведен на рис. 3.1, б. По графику можно определить длительность операционного цикла при параллельном движении:

Тц.пар = (tшт1 + tшт2 + tшт3 + tшт4)+ (3 - 1) tшт3= 8,5 + (3 - 1) 4 = 16,5 мин.

Рис. 3.1, б. График производственных циклов при параллельно-последовательном движении партий деталей

При параллельно-последовательном виде движения происходит частичное совмещение во времени выполнения смежных операций. Существует два вида сочетания смежных операций во времени. Если время выполнения последующей операции больше времени выполнения предыдущей операции, то можно применять параллельный вид движения деталей. Если время выполнения последующей операции меньше времени выполнения предыдущей, то приемлем параллельно-последовательный вид движения с максимально возможным совмещением во времени выполнения обеих операций. Максимально совмещенные операции при этом отличаются друг от друга на время изготовления последней детали (или последней транспортной партии) на последующей операции.

Схема параллельно-последовательного вида движения приведена на рис. 10.4, в. В данном случае операционный цикл будет меньше, чем при последовательном виде движения, на величину совмещения каждой смежной пары операций: первая и вторая операции — АВ - (3 - l) tшт2; вторая и третья операции — ВГ = А¢Б¢ - (3 -1) tшт3; третья и четвертая операции — ДЕ - (3 - 1) tшт4 (где tшт3 и tшт4 имеют более короткое время tшт.кор из каждой пары операций). Формулы для расчета

При выполнении операций на параллельных рабочих местах :

Рис. 3.1, в. График производственных циклов при параллельном движении партий деталей

При передаче изделий транспортными партиями :

где — время на выполнение наиболее короткой операции.

Пример расчета длительности цикла по формуле (3.5):

Тц.п-п = 25,5 - 2 (1 + 1 + 1,5) = 18,5 мин.

Производственный цикл изготовления партии деталей включает не только операционный цикл, но и естественные процессы и перерывы, связанные с режимом работы, и другие составляющие. В этом случае длительность цикла для рассмотренных видов движения определяется по формулам:

где rоп — количество технологических операций; Ср.м — количество параллельных рабочих мест, занятых изготовлением партии деталей на каждой операции; tмо — время межоперационного пролеживания между двумя операциями, ч; Тсм — длительность одной рабочей смены, ч; dсм — число смен; Кв.н — планируемый коэффициент выполнения норм на операциях; Кпер — коэффициент перевода рабочего времени в календарное; Те — длительность естественных процессов.

Расчет длительности цикла сложного процесса .

Производственный цикл изделия включает циклы изготовления деталей, сборки узлов и готовых изделий, испытательных операций. При этом принято считать, что различные детали изготавливаются одновременно. Поэтому в производственный цикл изделия включается цикл наиболее трудоемкой (ведущей) детали из числа тех, которые подаются на первые операции сборочного цеха. Длительность производственного цикла изделия может быть рассчитана по формуле

Тц.п = Тц.д + Тц.б, (3.9)

где Тц.д — длительность производственного цикла изготовления ведущей детали, календ. дн.; Тц.б — длительность производственного цикла сборочных и испытательных работ, календ. дн.

Рис. 3.2. Цикл сложного процесса

Для определения длительности цикла сложного производственного процесса может быть использован графический метод. Для этого составляется цикловой график. Предварительно устанавливаются производственные циклы простых процессов, входящих в сложный. По цикловому графику анализируется срок опережения одних процессов другими и определяется общая продолжительность цикла сложного процесса производства изделия или партии изделий как наибольшая сумма циклов связанных между собой простых процессов и межоперационных перерывов. На рис. 3.2 приведен цикловой график сложного процесса. На графике справа налево в масштабе времени откладываются циклы частичных процессов, начиная от испытаний и кончая изготовлением деталей.

Пути и значение обеспечения непрерывности производственного процесса и сокращения длительности цикла .

Высокая степень непрерывности процессов производства и сокращение длительности производственного цикла имеет большое экономическое значение: снижаются размеры незавершенного производства и ускоряется оборачиваемость оборотных средств, улучшается использование оборудования и производственных площадей, снижается себестоимость продукции. Исследования, выполненные на ряде предприятий г. Харькова, показали, что там, где средняя длительность производственного цикла не превышает 18 дней, каждый затрачиваемый рубль обеспечивает получение продукции на 12% больше, чем на заводах, где длительность цикла равна 19-36 дням, и на 61% больше, чем на заводе, где продукция имеет цикл выше 36 дней.

Повышение уровня непрерывности производственного процесса и сокращение длительности цикла достигаются, во-первых, повышением технического уровня производства, во-вторых — мерами организационного характера. Оба пути взаимосвязаны и дополняют друг друга.

Техническое совершенствование производства идет в направлении внедрения новой технологии, прогрессивного оборудования и новых транспортных средств. Это ведет к сокращению производственного цикла за счет снижения трудоемкости собственно технологических и контрольных операций, уменьшения времени на перемещение предметов труда.

Организационные мероприятия должны предусматривать :

Сведение до минимума перерывов, вызванных межоперационным пролеживанием, и перерывов партионности за счет применения параллельного и параллельно-последовательного методов движения предметов труда и улучшения системы планирования;

Построение графиков комбинирования различных производственных процессов, обеспечивающих частичное совмещение во времени выполнения смежных работ и операций;

Сокращение перерывов ожидания на основе построения оптимизированных планов-графиков изготовления продукции и рационального запуска деталей в производство;

Внедрение предметно-замкнутых и подетально-специализированных цехов и участков, создание которых уменьшает длину внутрицеховых и межцеховых маршрутов, сокращает затраты времени на транспортировку.

Основными принципами рациональной организации производственного процесса являются пропорциональность, непрерывность, параллельность, прямоточность, ритмичность, а также концентрация однородных предметов труда (деталей, информации, документов и т.п.) в одном месте, гибкость процесса. Рассмотрим эти принципы подробнее.

Пропорциональность - принцип, выполнение которого обеспечивает равную пропускную способность разных рабочих мест одного процесса, пропорциональное обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами, кадрами и т.д.

Рассмотрим пример.

Первоначальная мощность рабочих мест по изготовлению партии деталей из четырех операций была следующей (рис. 6.2):

Рис. 6.2. Производственный процесс изготовления деталей из 4 операций

Пропускная способность (мощность - М) технологической цепочки составила в смену 6 шт. 3-е рабочее место является "узким" местом. Мощность 2-го рабочего места используется на , мощность 1-го и 4-го рабочего мест используется на .

1. пересмотр конструкции детали с целью обеспечения пропорциональности операций по трудоемкости;
2. пересмотр технологического процесса, режимов обработки;
3. разработка и реализация организационных мероприятий по замене оборудования, перепланировка участка;
4. дозагрузка рабочих мест другой аналогичной деталью.

Потребность в этих деталях - 10 шт./смену.

В данном примере на 3-е рабочее место нужно поставить еще один станок с такой же производительностью. Тогда его мощность будет 12 шт./смену. На 2 единицы (около 80 мин.) это рабочее место нужно будет загрузить другой деталью. 2-е рабочее место необходимо догрузить на 30 %. Если найдутся аналогичные детали для дозагрузки 2 и 3 рабочих мест, то линия по мощности будет отвечать требованиям пропорциональности.

Принцип пропорциональности следует помнить при решении совершенно любых вопросов, т.к. "скорость эскадры определяется скоростью самого тихоходного судна".

Пропорциональность определяется по формуле

• Мmin - минимальная пропускная способность, или параметр рабочего места в технологической цепи (например, мощность, разряд работ, объем и качество информации и т.п.);
• Мmax - максимальная способность.

Приведем пример оценки пропорциональности технологической цепочки по разряду работ (табл. 6.3).

Таблица 6.3

Пример оценки пропорциональности

Наименование разряда	Разряды по рабочим местам
Разряд работ
Разряд рабочего

Анализ данных табл. 6.3 показывает, что на 1-м рабочем месте разряд рабочего ниже требуемого разряда работ по технологии, значит, жди брака. На третьем рабочем месте, наоборот, работы третьего разряда выполняет рабочий четвертого, значит, налицо перерасход заработной платы, т.к. рабочему надо платить по его разряду. А на последнем рабочем месте, чаще самом ответственном, чистовая работа пятого разряда выполняется рабочим третьего разряда. Экономия на заработной плате чревата вероятностью брака. По фактическим данным пропорциональность технологической цепочки по наиболее "узкому "месту равна:

Значит, необходимо реализовать организационные мероприятия по обеспечению соответствия разрядов работ и рабочих.

Непрерывность - принцип рациональной организации производственного процесса, определяемый отношением рабочего времени к общей продолжительности процесса

• Траб - продолжительность рабочего времени;
• Тц - общая продолжительность процесса, включающая простои или пролеживания предмета труда между рабочими местами, на рабочих местах и т.п.

Параллельность - принцип рациональной организации производственного процесса, характеризующий степень совмещения операций во времени. Виды сочетаний операций: последовательное, параллельное и параллельно-последовательное (рис. 6.3).

а) последовательное сочетание операций

б) параллельное сочетание операций

в) параллельно-последовательное сочетание операций

Рис. 6.3. Виды сочетания операций

Прямоточность - принцип рациональной организации производственного процесса, характеризующий оптимальность пути прохождения предмета труда, информации и т.п.

• Допт - оптимальная длина пути прохождения предмета труда, исключающего лишние звенья, возвраты на прежнее место;
• Дфакт - фактическая длина пути прохождения предмета труда.

Ритмичность - принцип рациональной организации процессов, характеризующий равномерность их выполнения во времени.

• Viф - фактический объем выполненной работы за анализируемый период (декада, месяц, квартал) в пределах плана (свыше плана не учитывается);
• Viп - плановый объем работ.

Приведем пример оценки ритмичности (табл. 6.4)

Коэффициент ритмичности будет равен

.

Таблица 6.4

Пример оценки ритмичности

Анализ данных табл. 6.4 показывает, что, хотя за месяц план перевыполнен на 8 %, коллектив работал плохо, 84 % плана было сделано в последнюю декаду, были штурмовщина и брак в работе.

Одним из путей улучшения перечисленных показателей рациональной организации производственных процессов является увеличение повторяемости процессов и операций. В свою очередь, методом увеличения повторяемости процессов является унификация и типизация разнохарактерных частичных процессов. Преимущество увеличения повторяемости процессов показаны в табл. 6.2, конечные результаты в массовом производстве лучше, чем в единичном.

Перечисленные принципы рациональной организации процессов являются основным фактором повышения организованности системы менеджмента, которые еще характеризуются степенью количественной определенности связей (энтропией) между компонентами системы. Для снижения неопределенности необходимо во всех управленческих документах (планах, программах, заданиях, стандартах, положениях, инструкциях и т.д.) находить и четко фиксировать связи органов управления с управляемыми объектами. Связи в системе менеджмента устанавливаются после построения дерева целей до IV уровня, перевода качественных требований в количественные. Для повышения четкости работ по координации рекомендуется применять сетевые методы управления.

Специализация определяет необходимость закрепления за каждым производством подразделения начиная с предприятия и кончая рабочими местами строго ограниченной номенклатуры изделий, подобранных по признаку их контсруктивно-технологичной однородности.

Технологическая стандартизация направлена на устранение неоправданного разнообразия в технологических процессах и их материальном обеспечении путём максимальной унификации технологических процессов и режимов.

Параллельность достигается одновременным выполнением отдельных операций или процессов.

Непрерывность обеспечивается полным или максимально возможным сокращением времени перерывов между выполнением смежных операций и достижением непрерывной работы оборудования и рабочих.

Автоматичность достигается применением в производственном процессе системы автоматов.

Пропорциональность достигается выравниванием производительности рабочих мест по всем операциям, процессам и стадиям.

Прямоточность достигается расположением рабочих мест, участков и цехов в соответствии с технологическим процессом.

Ритмичность сводится к обеспечению повторяемости процессов через строго определённые периоды времени.

Профилактичность учитывает необходимость при эксплуатации оборудования предусмотреть меры, предупреждающие его отказы.

9. Производственный цикл и организация производственного процесса во времени. Характеристики принципов рациональной организации производственного процесса.

Производственный цикл – календарная производительность протекания производственного процесса от момента запуска в производство до получения готового изделия.

На длительность производственного цикла оказывают влияние три вида факторов:

Конструкционные:

сложность изделия;

Технологические:

рациональность организации производственного процесса;

Организационные:

рациональность организации рабочего места;

материальное стимулирование рабочих.

Большое влияние на длительность производственного цикла оказывает принятая система передачи предметов труда с одной операции на другую. Различают три вида движения предметов труда:

последовательный:

последовательно-параллельный;

параллельный.

Последовательный вид движения предметов труда

Пусть требуется обработать партию из 3 х деталей в пятиоперационном технологическом процессе.

t 1 – время обработки детали за время операции

где t i – норма времени под отдельную операцию;

m – число операций;

n – число деталей в партии.

Последовательный вид движений предметов труда характеризуется тем, что при изготовлении некоторых партий деталей в многооперационном технологическом процессе каждая последующая операция начинается только после выполнения предыдущей операции над всей обрабатываемой партией. Данный вид движения отличается относительно простой организацией и преобладает в производстве, где обрабатывается партиями небольшое количество одноимённых предметов труда.

Каждый отдельный предмет труда перед выполнением последующей операции пролеживает в ожидании всей партии в течении периода, существенно превышающего время непосредственного выполнения операции над данным предметом.

Последовательно-параллельный вид движения

τ – величина перекрытия по времени смежных операций

где t кор – наименьшее время из штучного времени обработки детали на смежных операциях

Длительность производственного цикла:

Последовательно-параллельное движение – такой порядок передачи предметов труда в многооперационном производственном процессе, при котором выполнение последующей операции начинается до окончания обработки всей партии на предыдущей. При этом смежные операции перекрываются во времени в связи с тем, что в течение некоторого времени выполняются параллельно.

Это движение предметов труда сокращает время пролёживания и, следовательно, уменьшает календарную продолжительность всего процесса изготовления изделия.

Параллельный вид изготовления предметов труда

Наиболее продолжительная операция технологического процесса носит название главной операции .

Параллельный вид движения предметов труда – это такой порядок передачи предметов труда в многооперационном процессе производства, который характеризуется отсутствием перерывов партийности, при котором каждый экземпляр передаётся на последующую операцию немедленно после окончания обработки на предшествующей операции.

Основное преимущество параллельного вида движения заключается в минимальной длительности цикла, а недостатки – в неизбежных простоях оборудования при несинхронизированном процессе.