Принципы рациональной организации производственных процессов таблица. Основные принципы рациональной организации производственных процессов изготовления изделий разли - реферат
На любом предприятии организация производственных процессов на рациональном сочетании базируется в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов.
При всем многообразии форм этого сочетания производственные процессы подчинены общим принципам.
Принципы рациональной организации можно разделить на две категории:
v общие , не зависящие от конкретного содержания производственного процесса;
v специфические , характерные для конкретного процесса.
Рассмотрим общие принципы .
1. Специализация – означает разделение труда между отдельными подразделениями предприятия и рабочими местами и их кооперирование в процессе производства. Этот принцип даёт возможность рабочим в зависимости от профессии и назначения оборудования специализироваться на выполнении отдельных операций, что способствует росту производительности труда.
2. Пропорциональность (сопряженность) – обеспечивает равную пропускную способность разных рабочих мест одного процесса или соотношение числа разнородных машин, обеспечивающих выработку необходимого количества полуфабрикатов и готовой продукции на всех переходах технологического процесса.
3. Непрерывность – предусматривает, что каждый последующий частичный процесс изготовления продукции должен начинаться по возможности сразу же после окончания предыдущего, т.е. протекать без перерыва (максимальное сокращение перерывов между операциями) Автоматическая поточная линия – где не только обработка продукта, но и его перемещение происходит автоматически и непрерывно.
4. Параллельность - характеризует степень совмещения операций во времени на всех стадиях производства, т.е. одновременное выполнение отдельных операций по изготовлению продукции . Это сокращает длительность производственного цикла.
5. Прямоточность – обеспечивает кратчайший путь движения предметов труда на всех стадиях производственного процесса , начиная от запуска сырья в обработку и кончая выпуском готовой продукции (размещение цехов и оборудования в них по ходу технологического процесса). Наилучший результат реализации принципа прямоточности обеспечивает организация поточного производства.
6. Ритмичность – характеризует равномерность выполнения операций во времени. Выпуск в равные отрезки времени продукции в одинаковом количестве на всех стадиях и операциях производственного процесса , т.е. за равный промежуток времени в производственном процессе должны равномерно повторяться работы, обеспечивающие ритмичный выпуск качественной готовой продукции по утвержденной номенклатуре и в расчётном количестве, обеспечивающем заданный объём её реализации.
7. Техническая оснащенность - ориентирована на механизацию и автоматизацию производственного процесса, устранение ручного, монотонного, тяжёлого, вредного для человека труда.
8. Гибкость - заключается в необходимости обеспечивать быструю переналадку оборудования в условиях часто меняющейся номенклатуры продукции
(номенклатура или товарный ассортимент – это вся совокупность продукции, выпускаемой предприятием, а
ассортимент – это набор товаров, предлагаемых предприятием-изготовителем на рынке).
Наиболее успешно реализуется на гибких производственных системах в условиях мелкосерийного производства.
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦИКЛ - один из важнейших технико-экономических показателей, который является исходным для расчёта многих показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия.
На его основе устанавливаются сроки запуска изделия в производство с учётом сроков его выпуска, рассчитывается производственная мощность, объем незавершённого производства.
Производственный цикл изготовления продукции представляет собой календарный период нахождения её в производстве от запуска исходного сырья и полуфабрикатов в основное производство до получения готовой продукции.
Структура производственного цикла включает:
Ø время рабочего периода и
Ø перерывов:
Т т - технологическое время;
Т п.з - подготовительно-заключительное время (приём и сдача смены);
Т к - время контроля качества сырья, полуфабрикатов, готовой продукции;
Т тр - время транспортирования сырья, полуфабрикатов, готовой продукции;
Т е - время естественных процессов (вылёживание);
Т м.о - перерывы межоперационные (подбор партии);
Т м.с - перерывы междусменные (обед, выходные и праздничные дни).
Время выполнения основных операций обработки продукции составляет технологический цикл и определяет время, в течение которого осуществляется прямое или косвенное воздействие человека на предмет труда.
Межоперационные перерывы складываются из времени нахождения полуфабриката между машинами в ожидании подбора партии и простои организационно-технического характера.
Междусменные перерывы, связанные с установленным на предприятии режимом работы – обеденные и междусменные перерывы, выходные и праздничные дни.
При расчёте продолжительности производственного цикла необходимо учитывать особенности движения предмета труда по операциям, существующим на предприятии.
Обычно используется один из трёх видов:
· последовательный,
· параллельный,
· параллельно-последовательный.
При последовательном виде движения на каждой операции изделия обрабатываются по одному, но передаются от операции к операции целой партией.
Передача партии на последующую операцию начинается не раньше, чем будет закончена обработка всех изделий в партии на предыдущей операции.
Так как ряд операций может выполняться не на одном, а на нескольких рабочих местах, длительность операционного цикла при последовательном виде движения в общем случае будет:
Как видно, этот вид движения организовать довольно просто. Его преимуществом является то, что в период обработки партии на каждой операции оборудование и рабочие места могут работать бесперебойно; достаточно просто организуется и производственный учёт.
Однако этот вид движения приводит к большей длительности производственного цикла, а следовательно, и значительной величине связанных оборотных средств в незавершённом производстве, так как каждое изделие после обработки на очередной операции пролёживает, пока вся партия изделий не будет обработана на этой операции.
В связи с этим, очевидно, последовательный вид движения целесообразно применять в случае, если партия сравнительно невелика.
Пример:
Требуется обработать партию, состоящую из трёх изделий (n=3); при этом число операций обработки (m= 4), нормы времени по операциям составляют:
Для этого случая длительность цикла
Тц = 3 (10 + 40 + 20 + 10) = 240 мин.
Для сокращения длительности операционного цикла передачу предметов труда с одной операции на другую по мере их обработки можно вести не всей партией, а поштучно либо разделить всю партию на несколько частей (транспортные партии) и передавать каждую из них на последующую операцию по мере её обработки на предыдущей. Такая передача предметов труда практикуется, в частности, при параллельном движении.
При параллельном виде движения каждое изделие после первой операции немедленно передается на вторую, после второй – на третью, не дожидаясь окончания обработки всей партии.
При параллельном виде движения длительность производственного цикла значительно сокращается по сравнению с длительностью при последовательном виде.
Однако в случае, если операции по своей длительности не равны и не кратны друг другу, на всех операциях, кроме наиболее длительной, будут простои рабочих мест. В связи с этим параллельный вид движения оправдан лишь тогда, когда время операций примерно равно или кратно друг другу. Это условие в наибольшей степени выполняется в непрерывно-поточном производстве.
Для рассмотренного примера (n – р), где р = 1 - размер транспортной партии) умножаем на время выполнения наиболее продолжительной операции.
Тц = (10 + 40 + 20 + 10) + (3 – 1) * 40 = 160 мин.
При параллельно-последовательном виде движения предметы труда передаются на последующую операцию по мере их обработки на предыдущей поштучно или транспортной партией, при этом время выполнения смежных операций частично совмещается таким образом, что партия изделий обрабатывается на каждой операции без перерывов.
Такое построение производственного процесса во времени исключает недостатки последовательного вида движения (большая длительность производственного цикла) и параллельного вида (простои рабочих мест на коротких операциях).
Длительность операционного цикла при последовательном виде движения и суммарной экономией времени по сравнению с последовательным видом движения за счёт частичного перекрытия времени выполнения каждой пары смежных операций:
При любом сочетании длительностей смежных операций (за менее продолжительной операцией следует более продолжительная или наоборот) экономия времени будет
Для нашего примера (р=1)
На продолжительность производственного цикла влияет множество факторов: технологических, организационных и экономических.
Резервом сокращения длительности производственного цикла служит совершенствование техники и технологии, применение непрерывных и совмещённых технологических процессов, углубление специализации и кооперирования, внедрение методов научной организации труда и обслуживания рабочих мест, внедрение робототехники
В зависимости от характера движения предметов труда в процессе производства различают две системы организации производства:
1. Цеховая система (прерывное производство).
2. Поточная система (непрерывное производство).
При цеховой системе полуфабрикат после каждой операции на некоторое время выключается из процесса производства и пролёживает в ожидании следующей операции непосредственно у рабочего места или на межцеховом складе.
Это приводит к увеличению длительности производственного цикла, размеров НЗП, производственных и складских площадей, что в свою очередь увеличивает стоимость ОПФ, возникает необходимость в большом количестве транспортных средств для перевозки полуфабрикатов, от чего увеличивается количество рабочих, снижается Пт и другие технико-экономические показатели работы предприятия.
При поточной системе полуфабрикат движется непрерывно от одной стадии технологического процесса к другой в определённой последовательности.
Все операции по обработке продукции объеденены в один производственный поток (поточная линия).
Поточная линия – это комплекс машин или рабочих мест, на которых выполняются основные и вспомогательные операции единого технологического процесса, характеризующегося непрерывным движением предметов труда по ходу процесса.
Техническая подготовка производства - это деятельность предприятия по развитию его материально-технической базы, организации производства, труда и управления.
Она включает :
1. Проведение исследований, связанных с совершенствованием изготовляемой продукции, техники, технологии, составом применяемого сырья, организации производства.
2. Проектирование новой продукции и модернизацию выпускаемой.
3. Разработку технологического процесса изготовления продукции.
4. Приобретение специального оборудования.
5. Материально-техническое обеспечение производства.
6. Подготовку, переподготовку и повышение квалификации кадров.
7. Разработку норм и нормативов, технологической, технической и организационной структуры аппарата управления и информационного обеспечения.
Техническая подготовка осуществляется в целях эффективного освоения новой или модернизированной продукции, внедрения новых сложных машин и оборудования, новых технологических приёмов и изменений организации производства.
В задачу технической подготовки производства входит создание технических, организационных и экономических условий, полностью гарантирующих перевод производственного процесса на более высокий технический и технологический уровень на основе достижений науки и техники.
Техническая подготовка производства состоит из конструкторской и технологической подготовки.
Под производственным процессом понимается совокупность разнообразных, но связанных между собой процессов труда и естественных процессов, обеспечивающих превращение сырья в готовый продукт.
Производственный процесс состоит из основных, вспомогательных, обслуживающих и побочных процессов.
К основным относятся процессы, непосредственно связанные с превращением исходного сырья или материалов в готовую продукцию (зерна в муку, сахарной свеклы в сахар). Совокупность этих процессов на предприятии образует основное производство.
На хлебоприемных предприятиях, осуществляющих хранение государственных ресурсов зерна, к основным следует относить также процессы, связанные с приемом, размещением и хранением зерна.
Назначение вспомогательны х процессов – технически обслуживать основные процессы, оказывать им определенные услуги: снабжение энергией, производство инструмента и приспособлений, выполнение ремонтных работ.
Обслуживающие процессы осуществляют материальное обслуживание основного и вспомогательного производств. Прием, размещение, хранение сырья, материалов, готовой продукции, топлива, их транспортировкой от мест хранения к местам потребления и т. п.
Побочные процессы также способствуют превращению сырья в готовый продукт. Но ни сырье, но ни полученная продукция не относятся к основной продукции предприятия. Это переработка и доработка отходов, получаемых в основном производстве и др.
Все процессы подразделяются на стадии, а стадии – на отдельные операции.
Стадия производства – технологически законченная часть производственного процесса, характеризующаяся такими изменениями предмета труда, которые обуславливают переход его в другое качественное состояние (очистка сахарной свеклы, упаковка продукции).
Каждая стадия объединяет операции, технологически родственные между собой, или операции определенного целевого назначения.
Основным первичным звеном производственного процесса является операция.
Производственная операция – это часть процесса труда или производства, выполняемая одним или группой рабочих на отдельном месте, одним и тем же предметом труда, с помощью одних и тех же средств труда.
По назначению все операции подразделяются на три главных вида:
1) технологические (основные) – это операции, в процессе выполнения которых в предмет труда (его состояние, форму или внешний вид) вносятся какие-либо изменения (сепарирование молока, дробление зерна и т. д.);
2) контрольные – это операции, не вносящие никаких изменений в предмет труда, но способствующие выполнению технологических операций (взвешивание и т. п.);
3) перемещающие – операции, изменяющие положение предмета труда в производстве (погрузочные, разгрузочные, транспортные).
Контрольные и перемещающие операции вместе составляют группу вспомогательных операций.
По способу выполнения (степени механизации) выделяют следующие операции:
- машинные – выполняются машинами под наблюдением рабочих (закатывание консервов, очистка молока, измельчение продуктов);
- машинно-ручные – выполняются машинами при непосредственном участии рабочих (выбой муки, зашивка мешков и т. п.);
- ручные операции – выполняются рабочими без участия машин (подача сырья на транспортеры, укладка мешков в штабеля).
Соотношение различных видов операций в их общем количестве составляет структуру производственного процесса. На разных перерабатывающих предприятиях она неодинакова.
Организацию производства во времени строят исходя из следующих принципов:
Ритмичность работы предприятия и равномерность выпуска продукции;
Пропорциональность производственных подразделений;
Параллельность (одновременность) выполнения операций и процессов производства;
Непрерывность производственных процессов.
Принцип ритмичности предусматривает работу предприятия в запланированном ритме (время между выпуском одинаковых изделий или двух одинаковых партий изделий).
Принцип пропорциональнос ти производственных подразделений предполагает одинаковую производительность их в единицу времени.
Принцип параллельности выполнения операций и процессов основан на одновременном выполнении фаз, этапов или частей производственного процесса.
Принцип непрерывности производственного процесса предусматривает ликвидацию перерывов в обработке предметов труда. Непрерывность процесса исключает создание запаса на рабочих местах, сокращает незавершенное производство, что особенно важно на предприятиях, где сырье и материалы не могут храниться долгое время без охлаждения, замораживания, консервирования (плодоовощеконсервная, молочная, мясная промышленности).
Целью организации производственного процесса в пространстве является обеспечение рационального построения его во времени.
Наибольшая эффективность при организации производственного процесса в пространстве достигается в результате использования прямоточности, специализации, кооперирования и комбинирования производства.
Прямоточность производственного процесса, характеризуется тем, что на всех фазах и операциях производства изделия проходят кратчайший путь. В масштабах предприятия цехи размещаются на территории таким образом, чтобы исключить дальние, возвратные, встречные и другие нерациональные перевозки. Т. е. рабочие места и оборудование располагаются в технологической последовательности операций.
Внутризаводская специализация представляет собой процесс обособления цехов и участков по выпуску отдельных видов продукции, ее частей или выполнению отдельных стадий технологического процесса. На перерабатывающих предприятиях применяется технологическая, предметная и функциональная специализации.
Технологическая специализация производства предполагает выделение узкого круга технологических операций и выполнение операций в отдельных цехах или на производственных участках.
Предметная специализация производства предусматривает создание отдельных линий с законченным производственным циклом по выпуску одного или нескольких сходных по технологии изготовления изделий.
Функциональной называется специализация всех подразделений производства на выполнении одной или ограниченного круга функций.
Кооперирование производства на предприятии осуществляется организацией совместной работы его подразделений по выпуску продукции. Принцип кооперирования производства заключается в использовании услуг одних цехов другими.
Поиск рациональных форм кооперирования приводит в ряде случаев к созданию комбинированных производств.
Комбинирование производства предусматривает соединение в одном предприятии разных производств, представляющих собой последовательные ступени обработки сырья или играющих вспомогательную роль по отношению друг к другу.
Всего выделяют около 25-30 принципов. Основные из них:
1. Принцип специализации. Под специализацией понимается ограничение номенклатуры изготавливаемых изделий, близких по назначению и конструкции или ограничения номенклатуры процессов, применяемых для изготовления изделий различных по назначению и конструкции.
Применительно к организации производственных процессов, принцип специализации означает сужение номенклатуры продукции, изготавливаемой в каждом производственном звене, вплоть до рабочего места, также ограничения разновидностей производственных процессов.
Уровень специализации повышается путем проведения конструктивной, технологической и организационной унификации.
Унификация - это приведение продукции, способов и методов ее производства к единой форме, размерам, структуре и составу.
2. Принцип параллельности предполагает одновременное параллельное выполнение отдельных операций и процессов по изготовлению продукции.
Принцип имеет большое значение при производстве сложных изделий, состоящих из многих деталей, узлов и агрегатов.
Параллельность достигается за счет рационального расчленения изделий на составные части и совмещение времени различных операций над изделиями одного наименования, а также одновременным изготовлением разных изделий.
На отдельных рабочих местах параллельность достигается путем многоинструментальной обработки предметов труда и совмещением времени основных и вспомогательных операций.
3. Принцип непрерывности производственных процессов требует, чтобы в процессе изготовления продукции перерывы между последовательно выполняемыми технологическими операциями были сведены к минимуму или полностью ликвидированы.
Полностью этот принцип выполняется в технологически непрерывных производствах.
4. Принцип пропорциональности заключается в том, что во всех частях производственного процесса или во всей взаимосвязанной системе оборудования должна быть равная пропускная способность по выпуску продукции.
Это достигается тогда, когда производительность оборудования во всех операциях технологического процесса пропорциональна трудоемкости обработки изделия на этих операциях с учетом производственной программы.
Ежегодно на предприятиях разрабатываются мероприятия по ликвидации «узких мест» производственной мощности и таким образом стремится к выравниванию нагрузок различных подразделений.
5. Принцип прямоточности предполагает, что предметы труда должны проходить кратчайший путь по всем стадиям и операциям производственного процесса без встречных и возвратных перемещений.
Соблюдение этого принципа обеспечивается расположением цехов, участков и рабочих мест по ходу технологического процесса.
6. Принцип ритмичности означает, что работа всех подразделений предприятия и выпуск готовой продукции подчиняются определенному ритму, то есть повторяемости.
При соблюдении этого принципа в равные промежутки времени выпускается одинаковое или равномерно нарастающее количество продукции, а также обеспечивается равномерная загрузка рабочих мест и исполнителей.
7. Принцип гибкости означает, что производственный процесс эффективно адаптируется к изменению рыночных требований, а также организационно-технических параметров производства.
То есть производственная система способна обеспечивать освоение новых изделий в кратчайшие сроки вне зависимости от конструктивных и технологических особенностей продукции.
Все принципы необходимо использовать одновременно для повышения эффективности производства.
Организация производственного процесса во времени. Производственный цикл
Производственный цикл - это период календарного времени от начала до конца производственного процесса изготовления продукции.
Длительность производственного цикла определяет сроки выпуска изделий при изготовлении их в единичном количестве.
Время выполнения технологических операций в производственном цикле составляет технологический цикл.
Время выполнения одной операции, в течение которой изготавливается один элемент изделия или партия элементов изделия, называется операционным циклом.
Производственный цикл простого производственного процесса начинается с запуска в производство исходного материала и заканчивается выпуском элемента изделия с последней операции.
Производственный цикл сложного производственного процесса представляет собой совокупность простых процессов, в результате которых производится готовое изделие.
Производственный цикл включает в себя время выполнения основных операций, вспомогательных операций, естественных процессов и перерывов. Он рассчитывается по формуле:
Т п.ц. = То + Твсп + Те + Тпер.
Время основных операций в большинстве случаев нормируется. Время выполнения вспомогательных операций, как правило, не нормируется.
Продолжительность естественных процессов определяется ориентировочно, и лишь в некоторых случаях используются нормативы.
Перерывы делятся на два вида:
Режимные перерывы;
Перерывы по организационно- техническим причинам.
Тпер. = Треж + Торг-техн.
Режимные перерывы учитывают особенности режима работы предприятия и отдельных категорий сотрудников (нерабочие дни и смены, перерывы между сменами, регламентированные перерывы).
Эти перерывы учитываются, если длительность производственного цикла определяется в днях (календарных или рабочих).
Перерывы по организационно-техническим причинам:
1) это перерывы перед обработкой предметов труда из-за занятости рабочего места вследствие несовмещенности времени окончания одной и начала другой операции. Их еще называют перерывы ожидания или пролеживания.
2) это перерывы, возникающие в случае обработки предметов труда партии из-за их пролеживания в ожидании окончания обработки всей партии перед ее транспортировкой на следующую операцию (это перерывы партионности).
Партия - это определенное количество одинаковых предметов труда, обрабатываемых на одной операции непрерывно и с однократной затратой подготовительно-заключительного времени.
В фактическую длительность производственного цикла включаются также перерывы, вызванные нарушениями нормального протекания технологического процесса. Такими, как поломки оборудования, отсутствия материалов, комплектующих, рабочих, энергии.
Особенности организации простого производственного процесса
При обработке предмета труда или партии предметов труда, движение по рабочим местам может быть организовано:
Последовательно;
Параллельно;
Параллельно- последовательно.
При последовательном виде движения партии предметов труда каждая последующая операция начинается после окончания обработки всей партии на предыдущие операции.
Технологический цикл равен:
n -объем партии предметов труда, шт.;
m-число операций в технологическом процессе;
Tшi-норма времени на выполнение i-ой операции, млн. шт.
Машинное время;
Время вспомогательных операций;
К- коэффициент, учитывающий время на отдых, личные надобности и обслуживание рабочего места;
W-число рабочих мест, на которых производится операция.
Длительность Тцп не включает времени перерывов, поэтому она меньше длительности производственного цикла.
Рис. - Технологический цикл при простом движении предметов труда
При параллельном виде движения партии предметов труда каждый предмет труда (партия) проходит обработку по всем операциям непрерывно, независимо от других и без пролеживания.
При построении графика используются следующие последовательности:
1) строится технологический цикл по первому предмету обработки на всех операциях без пролеживания между ними;
2) на операции самым длинным операционным циклом строится график осуществления работ всей партии без перерывов;
3) для всех транспортных партий, кроме первой, достраиваются операционные циклы на всех операциях, исключая самую продолжительную.
Рис. - Технологический цикл при параллельном движении предметов труда
Таким образом, на всех операциях, кроме операции максимальной по продолжительности, работы будут вестись с перерывами.
В том случае, если длительность операций синхронизирована, то есть они равны или кратны, то технологический процесс будет непрерывен:
Тцпарал. = (n-1) tmax (wmax +)wi, где
tmax - наиболее трудоемкая операция
Следовательно, длительность технологического цикла определяется продолжительностью наиболее трудоемкой операции, суммой времени обработки одного предмета труда на всех операциях и количеством предметов труда в партии.
При параллельно-последовательном виде движения вся партия предметов труда разбивается на транспортные партии.
Транспортные партии проходят обработку на каждой операции без перерывов и передаются на следующую операцию, не ожидая окончания работы над последующей партией. В этом случае соблюдается правило непрерывности процесса производства на каждой операции при изготовлении всей партии. Достигается наиболее полная загрузка рабочих мест и минимизируется продолжительность цикла.
В том случае, если операционный цикл предшествующей операции меньше, чем у последующей, то максимальное совмещение операций достигается путем передачи первой транспортной партии на последующую операцию сразу после окончания работы над ней на предыдущей операции.
Таким образом, обеспечивается непрерывная работа на всех рабочих местах, но возникает перерыв пролеживания у последующих партий между операциями.
Рис. - Технологический цикл при параллельно-последовательном движении предметов труда.
В том случае, если операционный цикл предшествующей операции больше, чем у последующей, то для обеспечения непрерывной работы ориентируются на последнюю транспортную партию.
Длительность цикла при параллельно-последовательном движении предметов труда:
Тцп.п = Тцп - = n / wi) - (n-1) * ;
= (n-1) (tkop / wkop),
где - экономия за счет параллельного выполнения работ на смежных операциях. Рассчитывается по наиболее короткой из двух смежных операций.
Производственный цикл больше технологического на время естественных процессов и перерывов, несовмещаемых с технологическим циклом.
При последовательном движении;
Тп парал = * ((n-1) tmax +
При параллельном движении;
Тп п-п = * (
При параллельно-последовательном движении.
К- коэффициент для перевода рабочих дней в календарные:
К = число рабочих дней / число календарных дней в году.
Тсм - длительность смены в часах.
f - коэффициент, учитывающий выполнение нормы (f=1,1, то есть 10%-ное перевыполнение запланированной нормы).
Таким образом, при использовании последовательного вида движения предметов труда:
1) производственный цикл имеет наибольшую длительность;
2) величина производственного цикла пропорциональна размерам партии и нормам времени;
3) достаточно просты планирование и транспортировка партий предметов труда с операции на операцию при одновременном изготовлении в цехе или на участке большой номенклатуры изделий;
4) целесообразно использовать при организации цехов и участков по технологическому принципу;
5) предпочтительно применять в единичном и мелкосерийном производстве с небольшими партиями предметов труда и непродолжительных операций.
При параллельном виде движения партий предметов труда:
1) наиболее короткий производственный цикл, но часто возникают перерывы на рабочих местах, которые снижают эффективность производства;
2) велики транспортные расходы, для сокращения которых рекомендуется использовать этот вид движения при предметном способе организации участков и цехов;
3) как правило, используются на поточных линиях;
4) применяется в серийном и массовом производстве, а также в единичном и мелкосерийном, в условиях гибких автоматизированных систем.
При параллельно-последовательном виде движения партии предметов труда:
1) достигается наиболее полная загрузка рабочих мест;
2) присуща частичная параллельность выполнения отдельных операций, непрерывность обработки всей партии на каждой операции и передача обрабатываемых предметов труда как поштучно, так и частями партии;
3) используется при выпуске одноименной продукции на участке с неравномерной мощностью оборудования и частичной синхронизацией операции;
4) предпочтительно применять в серийном и массовом производстве, а также в единичном и мелкосерийном производстве в условии гибких автоматизированных систем.
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.
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 .
- пересмотр конструкции детали с целью обеспечения пропорциональности операций по трудоемкости;
- пересмотр технологического процесса, режимов обработки;
- разработка и реализация организационных мероприятий по замене оборудования, перепланировка участка;
- 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.