Феодосийский политехнический институт
Национального университета кораблестроения им. адм. Макарова
Реферат
по организации производства
на тему:
"Производственные системы, производственный процесс и организационные типы производства"
работу выполнила
студентка гр. Ф-331
Виняр А.И.
Феодосия 2009
План
1. Производственные системы: понятие и закономерности
2. Предприятие как открытая производственная система
3. Предприятие как объект производственного менеджмента
4. Особенности и свойства производственных систем
5. Понятие о производственном процессе
6. Основные принципы организации производственных процессов
7. Типы производства и их технико-экономические характеристики
1. Производственные системы: понятие и закономерности
Системой называют совокупность взаимосвязанных элементов, предназначенную для достижения определенной цели. Система находится в постоянном взаимодействии с внешней средой, которая представляет собой совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы.
Существование и функционирование систем обусловлено рядом закономерностей: целостностью, интегративностью, коммуникативностью, иерархичностью, осуществляемостью и др.
Рассмотрим экономические (производственные) системы, которые обладают рядом особенностей, отличающих их от технических и иных систем. К их числу можно отнести:
нестационарность (изменчивость) отдельных параметров системы и стохастичность ее поведения;
уникальность и непредсказуемость поведения системы в конкретных условиях (благодаря наличию у нее активного элемента - человека) и вместе с тем наличие у нее предельных возможностей, определяемых имеющимися ресурсами;
способность изменять свою структуру и формировать варианты поведения;
способность противостоять энтропийным (разрушающим систему) тенденциям;
способность адаптироваться к изменяющимся условиям;
способность и стремление к целеобразованию, то есть формированию целей внутри системы.
Производственная система представляет собой обособившуюся в результате общественного разделения труда часть производственного процесса, способную самостоятельно или во взаимодействии с другими аналогичными системами удовлетворять те или иные нужды, потребности и запросы потенциальных потребителей с помощью производимых этой системой товаров и услуг.
Возникновение той или иной производственной системы (ПС) обусловлено возникновением или формированием на рынке спроса на продукцию, способную удовлетворить требования покупателей. Следовательно, ПС должна быть приспособлена к длительному удовлетворению покупательского спроса.
Наиболее сложной проблемой, возникающей при определении ПС как объекта стратегического управления, становится проблема вычисления элементов, совокупность и взаимодействие которых создают объективные предпосылки для целеполагания, с одной стороны, и для выбора предпочтительной стратегии достижения долговременных глобальных целей - с другой.
Например, укажем, что элементами ПС являются производственные фонды и персонал с последующей их конкретизацией по видам (типам, моделям) оборудования или профессиональным признакам персонала (специальностям, квалификации). Подобное вычленение, однако, еще не позволяет правильно оценить состояние внешней хозяйственной среды для формулирования стратегических целей и определения готовности фирмы к их достижению.
Состав производственной системы.
В состав ПС любого уровня иерархии (предприятие, цех, участок, рабочее место) традиционно включают следующие ресурсы:
Технические ресурсы (особенности производственного оборудования, инвентаря, основных и вспомогательных материалов и т.п.).
Технологические ресурсы (гибкость технологических процессов, наличие конкурентоспособных идей, научные заделы и др.).
Кадровые ресурсы (квалификационный, демографический состав работников, их способность адаптироваться к изменению целей ПС).
Пространственные ресурсы (характер производственных помещений, территории предприятия, коммуникаций, возможность расширения и пр.).
Ресурсы организационной структуры системы управления (характер и гибкость управляющей системы, скорость прохождения управляющих воздействий и т.п.).
Информационные ресурсы (характер информации о самой ПС и внешней среде, возможность ее расширения и повышения достоверности и т.п.).
Финансовые ресурсы (состояние активов, ликвидность, наличие кредитных линий и пр.).
Каждый из указанных видов ресурсов представляет собой совокупность возможностей ПС для достижения своих целей. Это означает, что, имея в своем распоряжении те или иные средства производства (станки, вспомогательное оборудование, сырье и материалы, инструменты и инвентарь и т.п.), кадры (рабочих соответствующих разрядов, специалистов соответствующей квалификации, научных сотрудников и т.д.), производственные помещения с определенными характеристиками, дороги, сооружения и прочие ресурсы, ПС способна в той или иной степени удовлетворять изменяющиеся нужды, потребности и запросы потенциальных покупателей.
В результате взаимодействия всех составляющих систему ресурсов получаются новые свойства, которыми каждый отдельный вид ресурса не обладает. Эти свойства обозначаются таким понятием, как эффект целостности системы. Например, нельзя своевременно вывести на нужный сегмент рынка товар, отвечающий его требованиям, не располага соответствующими ресурсами всех видов: возможностями применяемого оборудования и используемой технологии, квалификационными возможностями кадров и т.п. И, наоборот, каждый отдельный ресурс не может раскрыться полностью вне связи с другими ресурсами: возможности, которыми располагают станки, не могут быть реализованы без соответствующей квалификации работников, без применения соответствующих основных и вспомогательных материалов, без требуемых характеристик производственных помещений.
В рыночной экономике существенную роль играет такой человеческий ресурс, как предпринимательская способность (предприимчивость). Это особый вид ресурса, который приводит в движение, организует взаимодействие всех остальных видов ресурсов ПС.
2. Предприятие как открытая производственная система
Современный производственный менеджмент отходит от управленческого рационализма классических школ менеджмента, выражающегося в убеждении, что успех организации определяется прежде всего рациональной организацией производства продукции, снижением издержек, развитием специализации, то есть воздействием управления на внутренние факторы производства.
Вместо этого на первое место выдвигается проблема гибкости и адаптивности (приспособления) к постоянным изменениям внешней среды. Последняя характеризуется как совокупность переменных, которые находятся за пределами предприятия и не являются сферой непосредственного воздействия со стороны его менеджмента. Это прежде всего те организации и люди, которые связаны с данным предприятием в силу выполняемых им целей и задач: поставщики, потребители, акционеры, кредиторы, конкуренты, профессиональные союзы, торговые организации, общества потребителей, правительственные органы и др.
Кроме того, существует как бы второй ряд факторов внешней среды, которые, не оказывая прямого воздействия на оперативную деятельность организации, предопределяют стратегически важные решения, принимаемые ее менеджментом. Важнейшая роль здесь принадлежит экономическим, политическим, правовым, социально-культурным, техноло-гическим, экологическим, физико-географическим факторам и переменным.
Значение факторов внешней среды резко повышается в связи с возрастанием сложности всей системы общественных отношений (социальных, экономических, политических и пр). Именно внешнее окружение диктует стратегию и тактику организаций.
Внутренняя среда каждой организации формируется под воздействием переменных, оказывающих непосредственное влияние на процесс производства продукции, услуг. Это структура предприятия, его культура и ресурсы, в составе которых огромная роль отводится людям, их знаниям, способностям и искусству взаимодействия. Несмотря на то, что эти факторы действуют в границах организаций, они не всегда находятся под прямым контролем менеджмента, так как деятельность организаций зависит от энергетических, информационных и других ресурсов, поступающих извне.
Использование различных подходов к анализу производственного менеджмента позволяет более глубоко познать единство внешней и внутренней среды предприятия. Так, согласно ситуационному подходу к управлению, организационная структура предприятия и ее элементы есть не что иное, как ответ на различные по своей природе воздействия извне. Главным фактором при таком подходе выступает ситуация, то есть конкретный набор обстоятельств, которые оказывают существенное влияние на работу организации в данный период времени. Отсюда вытекает признание важности специфических приемов, помогающих выделять факторы, воздействуя на которые можно эффективно достичь цели.
Новая роль человека как ключевого ресурса потребовала от менеджеров усилий по созданию условий для реализации заложенных в нем потенций к саморазвитию. Отсюда - необходимость внимания к таким факторам, как организационная культура, которая определяется как наличие у всех работающих общих целей, их непосредственное участие в выработке путей достижения этих целей, заинтересованность в обеспечении общих конечных результатов организации, различные формы демократизации управления, участие работающих в прибылях, собственности, управлении, стиль руководства и лидерство. Все это определяет социальную ответственность менеджмента как перед обществом в целом, так и перед отдельными людьми, работающими в организации.
3. Предприятие как объект производственного менеджмента
Предприятие представляет собой производственную систему. С управленческой точки зрения его можно рассматривать как организацию, под которой понимается группа лиц, взаимодействующих друг с другом ради достижения общей цели с помощью различных вещественных, правовых, экономических и иных условий.
Люди и условия их деятельности в своей совокупности образуют то, что называется организационной структурой. Действия людей, направленные на создание такой структуры, обеспечение необходимых предпосылок ее функционирования и обновления называются организационным процессом или организацией.
Слово "организация", восходящее к греческому "органон" - "инструмент" или "орудие", в русский язык попало кружным путем через французский, где основным его значением было "устройство".
Организация как структура характеризуется рядом основополагающих признаков, первым и едва ли не главным из которых является наличие цели, стоящей перед ней. Цель придает смысл существованию организации, определенность и направленность действиям ее членов, сплачивает и объединяет их в повседневной жизни, служит ориентиром для их личных задач. Вторым признаком организации можно считать наличие в ней некоторого числа участников, которые, дополняя друг друга, объединяя свои усилия, помогая друг другу, обеспечивают реализацию ее цели.
Такое единство действий членов организации достигается наличием внутреннего координирующего центра (в крупных организациях центров может быть несколько, один из которых - главный, а остальные как бы периферийные, подчиняющиеся ему). Центр придает организации стабильность, устойчивость внутренним и внешним связям, что представляется важным условием ее нормального функционирования и развития; существование центра представляет собой ее третий важнейший признак.
Четвертым признаком организации является координация всех ее внутренних процессов на основе принципа саморегулирования. Суть саморегулирования состоит в том, что организационный центр па основе имеющейся информации самостоятельно принимает решения, касающиеся внутренней жизни организации, и координирует действия ее членов.
Пятым признаком организации можно считать ее обособленность, наличие границ, отделяющих ее от внешнего окружения, в том числе от других организаций.
Наконец, шестой признак - организационная культура, представляющая собой совокупность норм поведения, традиций, символов, словом, всего того, что отличает данную организацию от других. Организационная культура формируется постепенно, и в этот процесс вносит вклад каждый из членов организации. В то же время, посредством целенаправленного воспитания и обучения, она прививается новичкам, одновременно обогащаясь теми полезными для организации элементами, которые они с собой приносят.
Лицо любой организации определяется несколькими группами переменных факторов.
Из первичных факторов главным на сегодняшний день является внешняя среда, во многом определяющая границы организации, ее структуру, особенности внутренних процессов, взаимоотношения между людьми. Организация постоянно приспосабливается к среде, оценивает по ее реакции успешность своих действий.
Другим первичным фактором является среда внутренняя. Ее образует совокупность средств производства, персонал с его культурными традициями, ценностями, производственные и информационные процессы, взаимоотношения в коллективе.
Внутренняя и внешняя среда во многом задают организационные цели. В окончательном варианте последние формулируются руководством в виде стратегического выбора, который часто носит субъективный характер. Цели, как мы увидим, оказывают обратное воздействие на организацию и особенности ее построения и функционирования.
К факторам, влияющим на организацию, относятся также внутренняя расстановка сил, политика руководства по отношению к различным сторонам ее жизни: персоналу, нововведениям, мотивации и пр.
Производственная система: элементы, цели и сущность функционирования
С позиции системного подхода, производство - важнейшая сфера человеческой деятельности - представляет собой своеобразную сложную систему. Системами, состоящими из комплекса взаимосвязанных объектов, являются: народное хозяйство, отрасль промышленности, предприятие, цех, участок. Вместе с тем сложными системами являются и комплексы функций, виды деятельности, осуществляемые на предприятиях. Как единую сложную систему можно рассматривать всю деятельность предприятия, которая состоит из сети подчиненных, менее сложных систем.
Производственные системы - особый класс систем, состоящих из трудящихся, орудий и предметов труда и других элементов, необходимых для функционирования системы, в процессе которого создаются продукция или услуги.
Производственная система на первичном уровне может рассматриваться как группа механизмов (оборудование, аппараты и т.п.), обслуживаемых работником (оператор, машинист и т.п.). Каждый механизм и обслуживающий его работник представляют собой систему "человек-машина", состоящую из двух взаимодействующих и взаимосвязанных элементов.
Если пойти по пути интеграции первичных систем "человек-машина ", то придем к производственному участку - сложной системе, состоящей из основных и вспомогательных рабочих, основного и вспомогательного оборудования, системе со сложным комплексом взаимосвязей, взаимоотношений и интересов, обладающей сложной структурой и организацией.
Системами более высокого уровня и порядка будут цехи, отрасли и т.п. При этом каждое звено системы, подсистемы любого уровня отражает наиболее существенные черты системы более высокого уровня (порядка), частью которой они являются.
В производственной системе осуществляются производственные процессы. Их основой и определяющей частью являются технологические процессы, при осуществлении которых рабочий с помощью орудий труда воздействует на предметы труда и превращает их в продукт труда - готовую продукцию.
Элементами производственной системы (ПС) являются люди и материальные объекты - труд, орудия труда, предметы труда, продукты труда, а также технология, организация производства.
Производственная система определяется поведением, эволюцией и набором структур. Структура производственной системы - это совокупность элементов и их устойчивых связей, обеспечивающих целостность системы и тождественность ее самой себе, то есть сохранение основных свойств системы при различных внешних и внутренних изменениях.
Структура производственной системы определяется составом и взаимосвязями ее элементов и подсистем, а также связями с внешней средой. Различают пространственную (расположение элементов системы в пространстве) и временную (последовательность изменения состояния элементов и системы в целом во времени) структуры производственных систем. Они тесно взаимосвязаны и взаимозависимы.
Структура ПС, представленная на рисунке 2.2 - это инвариантная во времени фиксация элементов и связей между ними. Функционирование ПС означает действие ее во времени. В зависимости от цели и анализа ПС может быть представлена различными структурами, например, структурой основных фондов, структурой кадров, производственной структурой и т.п.
Целостность производственной структуры является одним из основных свойств. Все элементы ПС функционируют с единой общей целью - разработкой, проектированием, изготовлением необходимой продукции. ПС имеет вход, выход и обратную связь.
4. Особенности и свойства производственных систем
Производственные системы имеют ряд особенностей, которые отличают их от систем других классов. Наиболее существенные из них:
Целенаправленность производственных систем - способность производить необходимую продукцию или оказывать услуги.
Полиструктурность производственных систем - одновременное существование в них взаимопереплетающихся подсистем, где каждый элемент системы одновременно входит в несколько подсистем и функционирует в соответствии с их требованиями.
Открытость производственных систем, проявляющаяся не только в материальном, энергетическом обмене, но и в обмене информацией.
Сложность производственных систем, обусловленная ее основными элементами: трудящиеся, орудия и предметы труда; целенаправленностью, полиструктурностью, открытостью, альтернативностью связей, большим количеством осуществляемых в системе процессов.
Разнообразие производственных систем, которое характеризуется понятиями: специализация, концентрация, пропорциональность отдельных частей системы и подсистем, прямоточность производственных процессов, ритмичность частичных производственных процессов, вид продукции, серийность производства. Эти особенности во взаимосвязи и взаимообусловленности определяют рациональность форм организации производственных систем и их подсистем.
В процессе проектирования и совершенствования производственных систем им придаются определенные свойства. Назовем главнейшие из них.
Результативность - способность создавать продукцию или услуги, необходимые народному хозяйству и населению. Она обеспечивается организацией производственной системы.
Надежность - устойчивое функционирование, способность к локализации в сравнительно небольших частях системы отрицательных последствий стохастических возмущений, происходящих как внутри системы, так и во внешней среде. Надежность системы обеспечивается внутрисистемными резервами, системой управления и кооперацией с другими производственными системами.
Гибкость - возможность приспосабливать производственные системы к изменяющимся условиям внешней среды, прежде всего через улучшение выпускаемой продукции. Обеспечивается свойствами элементов системы и внутрисистемными резервами.
Управляемость - допустимость временного изменения процесса функционирования в желательном направлении под влиянием управляющих воздействий. Обеспечивается внутрисистемными резервами и расчленением системы на относительно независимые подсистемы, а также ограничением размеров системы.
Долговременность - способность производственной системы в течение длительного времени сохранять результативность.
Предприятие и его технико-производственная база
В теоретическом анализе предприятие рассматривается в качестве производственной системы, выступающей как совокупность элементов и связей между ними; ее функционирование обеспечивает выпуск определенных видов продукции, услуг, изменение свойств или форм продукта.
В экономической реальности предприятие представляет собой хозяйственную структуру, признаками которой считаются производственно-техническое единство, организационно-административная самостоятельность, полная или частичная экономическая и хозяйственная обособленность.
Основой производственно-технического единства является комплекс взаимосвязанных и взаимодополняющих производств, составляющих вместе единое целое. Ддя них характерна общность потребляемых сырья, материалов и услуг, технологических процессов, осуществля-ющих их переработку, и соответственно - общность готовой продукции.
Организационно-административная самостоятельность предприятия проявляется в том, что оно представляет собой замкнутую систему организационно-административных отношений и связей. В центре ее стоит руководитель, который в пределах своих полномочий принимает самостоятельные решения относительно механизма и результатов функционирования предприятия и деятельности персонала. Чаще всего эта самостоятельность подкрепляется правом юридического лица.
Полная или частичная хозяйственная обособленность {частичная - если предприятие входит составным элементом в фирму наряду с другими предприятиями) означает, что ему принадлежит установленной величины основной и оборотный капитал; оно выявляет окончательные финансовые результаты своей деятельности (прибыли или убытки); имеет возможность в тех или иных пределах самостоятельно распоряжаться финансовыми ресурсами (чистой прибылью, накопленной амортизацией, кредитами); обладает расчетным счетом в банке (в том числе и валютным) и целостной системой бухгалтерского учета и отчетности.
Предприятия могут классифицироваться по различным признакам, и первое, что напрашивается - их величина, размеры. С этой точки зрения выделяются мелкие, средние и крупные предприятия; на мелких работают десятки человек; на средних - сотни; на крупных - тысячи; можно также говорить о сверхкрупных предприятиях, на которых работают десятки тысяч человек.
В зависимости от характера выпускаемой продукции и сферы деятельности предприятия принято делить на промышленные, сельскохозяйственные, транспортные, торговые и т.п.
На основании типа производственных процессов различают предприятия с массовым (кондитерская фабрика), серийным (домостроительный комбинат) и единичным (судоверфь) производством.
По степени специализации продукции можно говорить о трех типах предприятий: универсальных, выпускающих разнообразную, не обязательно связанную друг с другом продукцию; специализированных, производящих однородные изделия (услуги); комбинатах, процесс изготовления продукции на которых состоит из отдельных переделов (этапов).
По степени механизации и автоматизации производственных процессов различаются автоматизированные предприятия, комплексно-механизированные, частично механизированные.
Материальную основу предприятия и осуществляющихся на нем производственных процессов составляет его технико-производственная база. Она включает активные элементы, с помощью которых происходит непосредственное воздействие на предмет труда, - сырье, материалы, комплектующие изделия (прежде всего речь идет о технологическом оборудовании), а также пассивные элементы, создающие необходимые условия для такого воздействия, - защиту от температурных изменений, ветра, осадков, освещение и многое другое (к ним относятся здания, сооружения, коммуникации). Рассмотрим классификацию этих элементов более подробно.
К. основным элементам технико-производственной базы относятся прежде всего здания и сооружения производственного назначения; корпуса цехов, трубы, эстакады, складские помещения. Другим важнейшим элементом являются машины и оборудование, которые настолько различны, что образуют несколько отдельных самостоятельных групп. Можно назвать еще два важнейших элемента технико-производственной базы предприятия - транспортные средства и инструменты всех видов.
Принятие управленческих решений, в том числе и общего характера, невозможно без знания того, в каком состоянии находится технико-производственная база и ее отдельные элементы и как они используются.
5. Понятие о производственном процессе
Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих процессов труда, а иногда и естественных процессов, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовую продукцию.
Определяюшим в производственном процессе выступает процесс труда, т. е целесообразная деятельность, в которой человек с помощью средств труда (оборудование, инструмент, оснастка) видоизменяет предметы труда (исходное сырье, материалы, полуфабрикаты), превращая их в готовый продукт.
Различают основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы.
Основные производственные процессы - это та часть процессов, в ходе которых происходит непосредственное изменение форм, размеров, свойств, внутренней структуры предметов труда и превращение их в готовую продукцию. Например, на станкостроительном заводе это процессы изготовления деталей и сборки из них подузлов, узлов и изделия в целом.
К вспомогательным производственным процессам относятся такие, результаты которых используются либо непосредственно в основных процессах, либо для обеспечения их бесперебойного и эффективного осуществления. Примерами таких процессов являются изготовление инструментов, приспособлений, штампов, средств механизации и автоматизации собственного производства, запасных частей для ремонта оборудования, производство на предприятии всех видов энергии (электрической энергии, сжатого воздуха, азота и т.д.).
Обслуживающие производственные процессы - это процессы труда по оказанию услуг,
Основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы имеют разные тенденции развития и совершенствования. Так, многие вспомогательные производственные процессы могут быть переданы специализированным заводам, что в большинстве случаев обеспечивает экономически более эффективное их производство. С повышением уровня механизации и автоматизации основных и вспомогательных процессов обслуживающие процессы постепенно становятся неотъемлемой частью основного производства, играют организующую роль в автоматизированных и особенно в гибких автоматизированных производствах.
Основные, а в некоторых случаях и вспомогательные производственные процессы протекают в разных стадиях (или фазах). Стадия - это обособленная часть производственного процесса, когда предмет труда переходит в другое качественное состояние. Например, материал переходит в заготовку, заготовка - в деталь и т.д.
Основные производственные процессы протекают в следующих стадиях: заготовительной, обрабатывающей, сборочной и регулировочно-настроечной.
Заготовительная стадия предназначена для производства заготовок деталей. Она характеризуется весьма разнообразными методами производства. Например, раскрой или резка заготовок деталей из листового материала, изготовление заготовок методами литья, штамповки, ковки и т.д. Основная тенденция развития технологических процессов на этой стадии заключается в приближении заготовок к формам и размерам готовых деталей. Орудиями труда на этой стадии являются отрезные станки, прессово-штамповочное оборудование, гильотинные ножницы и др.
Обрабатывающая стадия - вторая в структуре производственного процесса - включает механическую и термическую обработку. Предметом труда здесь являются заготовки деталей. Орудиями труда на этой стадии в основном являются различные металлорежущие станки, печи для термической обработки, аппараты для химической обработки. В результате выполнения этой стадии деталям придаются размеры, соответствующие заданному классу точности.
Сборочная (сборочно-монтажная) стадия - это производственный процесс, в результате которого получаются сборочные единицы (мелкие сборочные единицы, подузлы, узлы, блоки) или готовые изделия. Предметом труда на этой стадии являются детали и узлы собственного изготовления, а также полученные со стороны (комплектующие изделия). Различают две основные организационные формы сборки: стационарную и подвижную. Стационарная сборка - это когда изделие изготавливается на одном рабочем месте (детали подаются). При подвижной сборке изделие создается в процессе его перемещения от одного рабочего места к другому. Орудия труда здесь не так многообразны, как в обрабатывающей стадии. Основными из них являются всевозможные верстаки, стенды, транспортирующие и направляющие устройства (конвейеры, электрокары, роботы и др.). Сборочные процессы, как правило, характеризуются значительным объемом работ, выполняемых вручную, поэтому механизация и автоматизация их - главная задача совершенствования технологического процесса.
Регулировочно-настроечная стадия - заключительная в структуре производственного процесса, которая проводится с целью получения необходимых технических параметров готового изделия. Предметом труда здесь являются готовые изделия или их отдельные сборочные единицы, орудия труда, универсальная контрольно-измерительная аппаратура и специальные стенды для испытаний.
Важным элементом производственного процесса является технологический процесс.
Технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства.
Составным элементом технологического процесса, используемым для его планирования, учета и контроля, а также для нормирования и оплаты труда, является технологическая операция.
Технологическая операция - часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте (станок, пресс, конвейер) над одним и тем предметом труда (заготовка, деталь, узел), одним рабочим (группой рабочих либо в условиях автоматического производства - без участия рабочего) без переналадки оборудования.
Наладка - подготовка технологического оборудования и оснастки к выполнению определенной технологической операции. К наладке относятся установка приспособления, переключение скорости, подачи, настройка заданной температуры и т.д.
В зависимости от степени технического оснащения производственного процесса различают операции: ручные, машиноручные, машинные, автоматические и аппаратные.
Операции делятся на основные и вспомогательные. К основным относятся операции, непосредственно связанные с изменением размеров, форм, свойств, внутренней структуры предмета труда или превращением одного вещества в другое, а также с изменением местоположения предметов труда относительно друг друга. К вспомогательным относятся операции, выполнение которых способствует протеканию основных, например перемещение предметов труда, контроль качества, снятие и установка, хранение и др.
В организационном отношении основные и вспомогательные производственные процессы (их операции) условно подразделяются на простые и сложные.
Простыми называются процессы, в которых предметы труда подвергаются последовательному ряду связанных между собой операций, в результате чего получаются частично готовые продукты труда (заготовки, детали, т.е. неразъемные части изделия).
Сложными называются процессы, в которых получаются готовые продукты труда путем соединения частных продуктов, т.е. получаются сложные изделия (станки, приборы и т.д.).
Движение предметов труда в производственном процессе осуществляется так, что результат труда одного рабочего места становится исходным предметом для другого, т.е. каждый предыдущий во времени и в пространстве дает работу последующему, это обеспечивается организацией производства.
От правильной и рациональной организации производственных процессов (особенно основных) зависят результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятия, экономические показатели его работы, себестоимость продукции, прибыль и рентабельность производства, величина незавершенного производства и размер оборотных средств.
6. Основные принципы организации производственных процессов
Организация производственного процесса на любом машиностроительном предприятии, в любом его цехе, на участке базируется на рациональном сочетании во времени и в пространстве всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Это позволяет выпускать продукцию при минимальных затратах живого и овеществленного труда. Особенности и методы такого сочетания различны в разных производственных условиях. Однако при всем их многообразии организация производственных процессов подчинена некоторым общим принципам: дифференциации, концентрации и интеграции, специализации, пропорциональности, прямоточности, непрерывности, параллельности, ритмичности, автоматичности, профилактики, гибкости, оптимальности, электронизации, стандартизации и др.
Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, которые в свою очередь подразделяются на операции, переходы, приемы и движения. При этом анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат всех видов ресурсов. Так, поточное производство многие годы развивалось за счет все более глубокой дифференциации технологических процессов. Выделение непродолжительных по времени выполнения операций позволяло упрощать организацию и технологическое оснащение производства, совершенствовать навыки рабочих, увеличивать производительность их труда.
Однако чрезмерная дифференциация повышает утомляемость рабочих на ручных операциях за счет монотонности и высокой интенсивности процессов производства. Большое число операций приводит к излишним затратам на перемещение предметов труда между рабочими местами, установку, закрепление и снятие их с рабочих мест после окончания операций.
При использовании современного высокопроизводительного гибкого оборудования (станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, роботы и т.д.) принцип дифференциации переходит в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Принцип концентрации предполагает выполнение нескольких операций на одном рабочем месте (многошпиндельные многорезцовые автоматы с ЧПУ). Операции становятся более объемными, сложными и выполняются в сочетании с бригадным принципом организации труда. Принцип интеграции состоит в объединении основных, вспомогательных и обслуживающих процессов.
Принцип специализации представляет собой форму разделения общественного труда, которая, развиваясь планомерно, обусловливает выделение на предприятии цехов, участков, линий и отдельных рабочих мест. Они изготавливают продукцию ограниченной номенклатуры и отличаются особым производственным процессом.
Сокращение номенклатуры выпускаемой продукции, как правило, приводит к улучшению всех экономических показателей, в частности к повышению уровня использования основных фондов предприятия, снижению себестоимости продукции, улучшению качества продукции, механизации и автоматизации производственных процессов. Специализированное оборудование при всех прочих равных условиях работает производительнее.
Уровень специализации рабочего места определяется коэффициентом закрепления деталеопераций (Ксп
i
), выполняемых на одном рабочем месте за определенный промежуток времени (месяц, квартал):
где Спр
- число рабочих мест (единиц оборудования) производственной системы; mдо
i
- число деталеопераций, выполняемых на i-м рабочем месте в течение единицы времени (месяца, года).
При коэффициенте Ксп
=1 обеспечивается узкая специализация рабочего места, создаются предпосылки для эффективной организации производства. Для полной загрузки одного рабочего места одной деталеоперацией необходимо, чтобы соблюдалось условие:
где Nзj
- объем запуска деталей j-го наименования за единицу времени, например шт. /мес; tшт
j
- трудоемкость операции на j-м рабочем месте, мин; Fэф
- эффективный фонд времени рабочего места, например, мин.
Принцип пропорциональности предполагает равную пропускную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого принципа приводит к возникновению "узких" мест в производстве или, наоборот, к неполной загрузке отдельных рабочих мест, участков, цехов, к снижению эффективности функционирования всего предприятия. Поэтому для обеспечения пропорциональности проводятся расчеты производственной мощности как по стадиям производства, так и по группам оборудования и производственным площадям. Например, если известны объем выпуска деталей (Nз
) и норма штучного времени (tшт
). Можно определить загрузку определенной j-й группы оборудования по формуле
Далее определяют пропускную способность этой группы оборудования
после чего сопоставляют загрузку и пропускную способность j-й группы оборудования и определяют коэффициент его загрузки по формуле
Предпочтительным вариантом является тот, когда Кз
j
=1 и Qj
=Рj
,
Принцип прямоточности означает такую организацию производственного процесса, при которой обеспечиваются кратчайшие пути прохождения деталей и сборочных единиц по всем стадиям и операциям от запуска в производство исходных материалов до выхода готовой продукции. Поток материалов, полуфабрикатов и сборочных единиц должен быть поступательным и кратчайшим, без встречных и возвратных движений. Это обеспечивается соответствующей планировкой расстановки оборудования по ходу технологического процесса. Классическим примером такой планировки является поточная линия.
Принцип непрерывности означает, что рабочий трудится без простоев, оборудование работает без перерывов, предметы труда не пролеживают на рабочих местах. Наиболее полно этот принцип проявляется в массовом или крупносерийном производстве при организации поточных методов производства, в частности при организации одно - и многопредметных непрерывно-поточных линий. Этот принцип обеспечивает сокращение цикла изготовления изделия и тем самым способствует повышению интенсификации производства.
Принцип параллельности предполагает одновременное выполнение частичных производственных процессов и отдельных операций над аналогичными деталями и частями изделия на различных рабочих местах, т.е. создание широкого фронта работы по изготовлению данного изделия. Параллельность в организации производственного процесса применяется в различных формах: в структуре технологической операции - многоинструментальная обработка (многошпиндельные многорезцовые полуавтоматы) или параллельное выполнение основных и вспомогательных элементов операций; в изготовлении заготовок и обработке деталей (в цехах заготовки и детали на разных стадиях готовности); в узловой и общей сборке. Принцип параллельности обеспечивает сокращение продолжительности производственного цикла и экономии рабочего времени.
Принцип ритмичности обеспечивает выпуск одинаковых или возрастающих объемов продукции за равные периоды времени и соответственно повторение через эти периоды производственного процесса на всех его стадиях и операциях. При узкой специализации производства и устойчивой номенклатуре изделий ритмичность может быть обеспечена непосредственно по отношению к отдельным изделиям и определяется количеством обрабатываемых или выпускаемых изделий за единицу времени. В условиях широкой и изменяющейся номенклатуры выпускаемых производственной системой изделий ритмичность работы и выпуска продукции может измеряться только с помощью трудовых или стоимостных показателей.
Принцип автоматичности предполагает максимальное выполнение операций производственного процесса автоматически, т.е. без непосредственного участия в нем рабочего либо под его наблюдением и контролем. Автоматизация процессов приводит к увеличению объемов выпуска деталей, изделий, к повышению качества работ, сокращению затрат живого труда, замене непривлекательного ручного труда более интеллектуальным трудом высококвалифицированных рабочих (наладчиков, операторов), к исключению ручного труда на работах с вредными условиями, замене рабочих роботами. Особенно важна автоматизация обслуживающих процессов. Автоматизированные транспортные средства и склады выполняют функции не только по передаче и хранению объектов производства, но могут регламентировать ритм всего производства. Общий уровень автоматизации процессов производства определяется долей работ в основном, вспомогательном и обслуживающем производствах, в общем объеме работ предприятия.
Принцип профилактики предполагает организацию обслуживания оборудования, направленную на предотвращение аварий и простоев технических систем. Это достигается с помощью системы планово-предупредительных ремонтов (ППР).
Принцип гибкости обеспечивает эффективную организацию работ, дает возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или на выпуск новой продукции при освоении ее производства. Он обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры. Наибольшее развитие этот принцип получает в условиях высокоорганизованного производства, где используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры (ОЦ), переналаживаемые автоматические средства контроля, складирования и перемещения объектов производства.
Принцип электронизации предполагает широкое использование возможностей ЧПУ, основанных на применении микропроцессорной техники, что позволяет создавать принципиально новые системы машин, сочетающие высокую производительность с требованиями гибкости производственных процессов. ЭВМ и промышленные роботы, обладающие искусственным интеллектом, позволяют выполнять самые сложные функции в производстве вместо человека.
Использование мини - и микроЭВМ с развитым программным обеспечением и многоинструментальных станков с ЧПУ позволяет выполнять большую совокупность или даже все операции обработки деталей с одной их установки на станке за счет автоматической смены инструментов. Набор режущего инструмента для такого станка может достигать 100-120 единиц, которые устанавливаются в револьверной головке или инструментальном магазине и заменяются по специальной программе.
Принцип стандартизации предполагает широкое использование при создании и освоении новой техники и новой технологии стандартизации, унификации, типизации и нормализации, что позволяет избежать необоснованного многообразия в материалах, оборудовании, технологических процессах и резко сократить продолжительность цикла создания и освоения новой техники (СОНТ).
При проектировании производственного процесса или производственной системы следует исходить из рационального использования изложенных выше принципов.
7. Типы производства и их технико-экономические характеристики
Организация производственных процессов, выбор наиболее рациональных методов подготовки, планирования и контроля за производством во многом определяются типом производства на машиностроительном предприятии.
Под типом производства понимается совокупность признаков, определяющих организационно-техническую характеристику производственного процесса, осуществляемого на одном или многих рабочих местах в масштабе участка, цеха, предприятия. Тип производства во многом предопределяет формы специализации и методы организации производственных процессов.
В основу классификации типов производства положены следующие факторы: широта номенклатуры, объем выпуска, степень постоянства номенклатуры, характер загрузки рабочих мест и их специализация.
Номенклатура продукции представляет собой число наименований изделий, закрепленных за производственной системой, и характеризует ее специализацию. Чем шире номенклатура, тем менее специализирована система, и, наоборот, чем она уже, тем выше степень специализации. Широкая номенклатура выпускаемой продукции обусловливает большое разнообразие технологических процессов и операций, оборудования, инструментов, оснастки и профессий рабочих.
Объем выпуска изделий - это количество изделий определенного вида, изготавливаемых производственной системой в течение определенного периода времени. Объем выпуска и трудоемкость изделия каждого вида оказывают решающее влияние на характер специализации этой системы.
Степень постоянства номенклатуры - это повторяемость изготовления изделия данного вида в последовательные периоды времени. Если в один плановый период времени изделие данного вида выпускается, а в другие - не выпускается, то степень постоянства отсутствует. Регулярное повторение выпуска изделий данного вида является одной из предпосылок обеспечения ритмичности производства. В свою очередь, регулярность зависит от объема выпуска изделий, поскольку большой объем выпуска может быть равномерно распределен на последовательные плановые периоды.
Характер загрузки рабочих мест означает закрепление за рабочими местами определенных операций технологического процесса. Если за рабочим местом закреплено минимальное количество операций, то это узкая специализация, а если за рабочим местом закреплено большое количество операций (если станок универсальный), то это означает широкую специализацию.
В зависимости от указанных выше факторов различают три типа производственных процессов или три типа производства: единичное, серийное и массовое (рис. 3.2).
Основными показателями для определения типа производства могут служить коэф-фициенты специализации рабочих мест (Ксп
), серийности (Ксвр
) и массовости (Км
).
Коэффициент специализации рабочих мест
где mдо
- количество деталеопераций по технологическому процессу, выполняемому в данном подразделении (на участке, в цехе); Спр
- число рабочих мест (единиц оборудования) в данном подразделении.
Коэффициент серийности:
где r - такт выпуска изделий, мин/шт.; tшт
- среднее штучное время по операциям технологического процесса, мин;
Коэффициент массовости определяется по формуле
Каждому типу производства соответствуют: величина указанных коэффициентов, вид используемого оборудования, технология и формы организации производства, виды движений предметов труда, производственная структура предприятия (цеха, участка) и другие особенности.
Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изделий и выпуском малых объемов одинаковых изделий, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается. Это делает невозможным постоянное закрепление операций за отдельными рабочими местами, коэффициент специализации Ксп
≥ 40 деталеопераций на одно рабочее место. Специализация таких рабочих мест обусловлена только их технологической характеристикой и размерами обрабатываемых изделий. При этом производстве применяют универсальное оборудование и в основном последовательный вид движения партий деталей по операциям технологического процесса. Заводы имеют сложную производственную структуру, а цехи специализированы по технологическому принципу.
Серийное производство специализируется на изготовлении ограниченной номенклатуры изделий сравнительно небольшими объемами и повторяющимися через определенное время партиями (сериями). В зависимости от числа закрепляемых за каждым рабочим местом операций, регулярности повторения партий изделий и их размера различают три подтипа (вида) серийного производства: мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное.
Мелкосерийное производство тяготеет к единичному: изделия выпускаются малыми сериями широкой номенклатуры, повторяемость изделий в программе завода либо отсутствует, либо нерегулярна, а размеры серий неустойчивы; предприятие все время осваивает новые изделия и прекращает выпуск ранее освоенных. За рабочими местами закреплена широкая номенклатура операций, Ксп
= 20ч40 операций (Ксвр
>20; Км
<1). Оборудование, виды движений, формы специализации и производственная структура те же, что и при единичном производстве.
Для среднесерийного производства характерно, что выпуск изделий производится довольно крупными сериями ограниченной номенклатуры; серии повторяются с известной регулярностью по периоду запуска и числу изделий в партии; годичная номенклатура все же шире, чем номенклатура выпуска в каждом месяце. За рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций, Ксп
= 10ч20 операций {Ксер
=20; Км
<1). Оборудование универсальное и специальное, вид движения предметов труда - параллельно-последовательный. Заводы имеют развитую производственную структуру, заготовительные цехи специализируются по технологическому принципу, а в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки.
Крупносерийное производство тяготеет к массовому. Изделия производятся крупными сериями ограниченной номенклатуры, а основные или важнейшие выпускаются постоянно и непрерывно. Рабочие места имеют более узкую специализацию, Ксп
= 2ч10 операций (Ксвр
=10; Км
<1). Оборудование преимущественно специальное, виды движений предметов труда - параллельно-последовательный и параллельный. Заводы имеют простую производственную структуру, обрабатывающие и сборочные цехи специализированы по предметному принципу, а заготовительные - по технологическому.
Массовое производство характеризуется выпуском узкой номенклатуры изделий в течение длительного периода времени и большим объемом, стабильной повторяемостью. За рабочими местами закреплена узкая номенклатура операций, Ксп
<1 операции (Ксвр
<2; Км
>1). Все изделия номенклатуры завода изготовляются одновременно и параллельно. Числа наименований изделий в годовой и месячной программах совпадают. Оборудование специальное, вид движения предметов труда - параллельный. Цехи и участки специализированы преимущественно по предметному принципу. Предприятия имеют простую и четко определенную производственную структуру.
Исходя из типа производства устанавливается тип предприятия и его подразделений. На каждом предприятии могут существовать различные типы производства. Поэтому тип предприятия или его подразделения определяется по преобладающему на нем типу конечного производства.
Тип производства оказывает решающее влияние на особенности его организации, управления и оперативно-производственного планирования, а также на технико-экономические показатели.
Если рассматривать всю совокупность типов производства как единое целое, начиная с единичного и кончая массовым, то по мере продвижения к массовому производству можно отметить: а) непрерывное расширение области применения высокопроизводительных технологических процессов, сопровождающихся механизацией и автоматизацией производства; б) увеличение доли специального оборудования и специальной технологической оснастки в общем количестве орудий труда; в) общее повышение технической квалификации рабочих, а также внедрение передовых методов и приемов труда.
На основе этих прогрессивных изменений при переходе от единичного производства к серийному и далее к массовому обеспечивается значительная экономия общественного труда и как следствие: повышение производительности труда, улучшение использования основных фондов предприятия, сокращение затрат материалов на одно изделие, а также снижение себестоимости продукции, рост прибыли и рентабельности производства.
Однако следует отметить, что использование групповых методов обработки деталей, средств автоматизации и электронизации производственных процессов дает возможность применять организационные формы массового производства в серийном и даже в единичном производстве и добиваться высоких технико-экономических показателей. Например, внедрение гибких производственных комплексов в единичном производстве обеспечивает рост производительности труда в 4-6 раз, повышает коэффициент использования оборудования до 0,92-0,95, снижает потребность в производственных площадях на 40-60%, сокращает продолжительность производственного цикла и улучшает все технико-экономические показатели.