18
его производственную структуру. Так, при синтетических процессах
имеет место разветвленная система заготовительных цехов, в каждом из
которых происходит начальная переработка сырья и материалов.
Затем процесс переходит в более узкий круг обрабатывающих
цехов и завершается одним выпускающим цехом. В этом случае весьма
трудоемки работы по материально-техническому снабжению, внешнему и
внутреннему кооперированию, управлению заготовительным
производством.
При аналитическом процессе один заготовительный цех передает
свои полуфабрикаты в несколько обрабатывающих и выпускающих
цехов, специализирующихся на изготовлении различного рода
продукции. В этом случае предприятие производит значительное число
различных видов продукции, имеет большие и разветвленные связи по
сбыту, как правило, здесь развиты побочные производства. Это также
оказывает влияние на структуру производства[15]..
Производственный процесс включает ряд технологических,
информационных, транспортных, вспомогательных, сервисных и других
процессов.
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.
К вспомогательным производственным процессам относятся такие
процессы, 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
19
видов энергии (электрической энергии, сжатого воздуха, азота и т.д.)
[24].
Обслуживающие производственные процессы - это процессы труда
по оказанию услуг, необходимых для осуществления основных и
вспомогательных производственных процессов. 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[26].
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 полуфабрикат, комплектующие изделия, из
которых получают готовую продукцию.
Основные производственные процессы протекают в следующих
стадиях: заготовительной (в строительстве подготовительной),
обрабатывающей или производство комплектующих изделий, сборочной
(монтажной) и регулировочно-настроечной.
Заготовительная стадия предназначена для производства заготовок
деталей, а также работы подготовительного периода в строительстве.
Она характеризуется весьма разнообразными методами производства.
Например, раскрой или резка заготовок деталей из листового материала,
20
изготовление пресс-форм 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, оснащении строительной площадки необходимыми
коммуникациями, производства земляных работ и т.п. Орудиями труда
на этой стадии являются землеройная техника, прессово-штамповочное
оборудование, оборудование для изготовления бетоноцементных смесей,
асфальта и др.
Обрабатывающая стадия - вторая в структуре производственного
процесса - включает ведение строительно-монтажных работ,
механическую и термическую обработку исходного сырья, проведение
выработок и т.п. Предметом труда здесь являются исходное сырье,
проекты и техническая документация, заготовки деталей. Орудиями
труда на этой стадии в основном являются различная добывающая и
проходческая техника, 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 стадия
производственного процесса, в результате которой 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.
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
21
являются всевозможные 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.
Составными элементами стадий основного и вспомогательного
процессов являются технологические операции, деление
производственного процесса на операции, а далее на приемы и
движения, необходимо для разработки технически обоснованных норм
времени выполнения операций[18].
Как основные, так и вспомогательные, а иногда и обслуживающие
производственные процессы состоят из основных и вспомогательных
элементов - операций. 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.
Более полная классификация производственных процессов
представлена в табл. 2.
22
Таблица 2
Классификация производственных процессов
Классификационный
признак
Операции
Назначение
Основные, вспомогательные,
обслуживающие
Характер выполняемых
технологических операций
Заготовительные,
обрабатывающие, сборочные и т.д.
Сложность
производственных процессов
Простые, комплексные
Сочетание операций
над предметом труда
Аналитические, синтетические
Степень автоматизации
Ручные, механизированные,
автоматические
Стадия изготовления
готового продукта
Заготовительные,
обрабатывающие, отделочные
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[21].. 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.
1.2 Разработка и организация производственного процесса. Методы и
принципы рациональной организации производственного процесса
Разработка производственного процесса проводится в два этапа.
На первом составляется маршрутная технология, определяющая
перечень основных операций, начиная с готового изделия и заканчивая
23
первой операцией, которой подвергается предмет труда. На втором этапе
разрабатывается подетальное и пооперационное проектирование с первой
операции до последней. На этой документации основывается
производственный процесс. В ней подробно описываются материалы для
изготавливаемой детали изделия, их вес, размеры, устанавливаются
режимы обработки на каждой производственной операции, наименование
и характеристика оборудования, инструментов и приборов, указывается
движение изделия от первой технологической операции до сдачи
изделия на склад.
При разработке производственного процесса предусматривают
используемое оборудование, инструменты, способы транспортировки и
хранения изделий, т.е. все необходимое, что позволит обеспечить:
- качество продукции;
- производительность в соответствии со сроками поставок;
- простоту обслуживания и контроль работы, а также ремонт и
переналадку оборудования;
- технологическую и организационную совместимость основных и
вспомогательных операций в процессе производства;
- гибкость производства;
- экономически максимально низкие затраты для данных условий
на производство каждой технологической операции[31]..
При партионном и единичном (прерывном) методах
обрабатываемый продукт после каждой операции выключается из
технологического процесса и находится в ожидании следующей
операции. В этом случае относительно велики длительность
производственного цикла и размеры незавершенного производства и
оборотных средств, требуются дополнительные площади для хранения
полуфабрикатов[41]..
Наиболее прогрессивным методом организации производственного
24
процесса считается поточный метод. Основными его признаками
являются:
- высокая степень непрерывности;
- расположение рабочих мест по ходу технологической обработки;
- высокая степень ритмичности.
Организационной базой поточного метода служит поточная линия,
имеющая такие наиболее важные параметры, как такт и темп потока.
Тактом потока называется среднее расчетное время, по
истечении которого в поток запускается или с потока выпускается одно
изделие или транспортная партия изделий
п
кф
В
ИТ
(1.1)
где Т
ф
— фонд рабочего времени за расчетный период (смена,
сутки и т.д.);
К
И
— коэффициент использования оборудования, учитывающий
простои и перерывы в работе;
В
П
— объем планируемой продукции за расчетный период в
натуральных единицах (штуках, метрах и т.д.).
Темп потока σ характеризует интенсивность труда работающих и
определяется по формуле
ФП
ТВ /
(1.2)
На любом предприятии организация производственных процессов
базируется на рациональном сочетании в пространстве и во времени
основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Однако при
всем многообразии форм этого сочетания производственные процессы
подчинены общим принципам[41]..
25
Принципы рациональной организации можно разделить на две
категории:
- общие, не зависящие от конкретного содержания
производственного процесса;
- специфические, характерные для конкретного процесса.
Перечислим общие принципы.
Специализация — означает разделение труда между отдельными
подразделениями предприятия и рабочими местами и их кооперирование
в процессе производства[21].Специализированное оборудование при всех
прочих равных условиях работает производительнее[31]..
Уровень специализации рабочего места определяется
коэффициентом закрепления одинаковых производственных операций
К
сш
, выполняемых на одном рабочем месте за определенный
промежуток времени (месяц, квартал), который определяется по
выражению
ПР
i
n
i
С
С
m
К
1
(1.3)
где C
ПР
- число рабочих мест (единиц оборудования)
производственной системы;
m
i
. - число одинаковых производственных операций выполняемых
на i-м рабочем месте в течение единицы времени (месяца, года).
При коэффициенте К
с
=1 обеспечивается узкая специализация
рабочего места, создаются предпосылки для эффективной организации
производства. Для полной загрузки одного рабочего места одной
одинаковой производственной необходимо, чтобы соблюдалось условие:
N
з.j *
t
штi
= F
эф
(1.4)
26
где N
3
.j - объем выпуска деталей j-гo наименования за единицу
времени, например, шт./мес;
t
ШТi
- трудоемкость операции на i-м рабочем месте, мин;
F
эф
- эффективный фонд времени рабочего места, например,
мин/мес.
Пропорциональность — обеспечивает равную пропускную
способность разных рабочих мест одного процесса, пропорциональное
обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами,
кадрами и т.д.[41]
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[18].
Пропорциональность определяется по формуле
К
ПР
= М
max
/ M
min
(1.5)
где M
min
— минимальная пропускная способность, или параметр
рабочего места в технологической цепи (например, мощность, раз ряд
работ, объем и качество информации и т.п.);
M
max
— максимальная способность.
Непрерывность — предусматривает максимальное сокращение
перерывов между операциями и определяется отношением рабочего
времени к общей продолжительности процесса
27
К
НЕПР
= Т
Р
/Т
Ц
(1.6)
где Тр — продолжительность рабочего времени;
Тц — общая продолжительность процесса, включающая простои и
пролеживания предмета труда между рабочими местами, на рабочих
местах и т.д.
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[48].
Параллельность — характеризует степень совмещения операций во
времени. Виды сочетаний операций: последовательное, параллельное и
параллельно-последовательное.
Коэффициент параллельности можно вычислить по формуле
К
ПАР
= Т
Ц.ПАР
/Т
ц.ПОСЛ
(1.7)
где Т
ц.пар
, Т
ц.посл
— продолжительность процесса соответственно при
параллельном и последовательном сочетаниях операций.
Классическим примером такой планировки является поточная
линия[15].
Коэффициент прямоточности можно определить по формуле
К
ПРЯМ
= Д
ОПТ
/Д
Ф
(1.8)