Производственный процесс. Реферат: Производственный процесс

Производственный процесс представляет собой совокупность целенаправленных действий персонала предприятия по превращению сырья и материалов в готовую продукцию.

Основные компоненты производственного процесса, определяющие характер производства, - это профессионально подготовленный персонал; средства труда (машины, оборудование, здания, сооружения и т.д.); предметы труда (сырье, материалы, полуфабрикаты); энергия (электрическая, тепловая, механическая, световая, мышечная); информация (научнотехническая, коммерческая, оперативно-производственная, правовая, социально-политическая).

Профессионально управляемое взаимодействие этих компонентов формирует конкретный производственный процесс и составляет его содержание.

Производственный процесс является основой деятельности любого предприятия. Содержание производственного процесса оказывает определяющее воздействие на построение предприятия и его производственных подразделений.

Основной частью производственного процесса является технологический процесс. В ходе реализации технологического процесса происходит изменение геометрических форм, размеров и физико-химических свойств предметов труда.

По своему значению и роли в производстве производственные процессы подразделяются на: основные, вспомогательные и обслуживающие.

Основными называются производственные процессы, в ходе которых осуществляется изготовление основной продукции, выпускаемой предприятием.

К вспомогательным относятся процессы, обеспечивающие бесперебойное протекание основных процессов. Их результатом является продукция, используемая на самом предприятии. Вспомогательными являются процессы по ремонту оборудования, изготовлению оснастки, выработке пара, сжатого воздуха и т.д.

Обслуживающими процессами называются такие, в ходе реализации которых выполняются услуги, необходимые для нормального функционирования как основных, так и вспомогательных процессов. Это процессы транспортировки, складирования, комплектования деталей, уборки помещений и др.

Производственный процесс состоит из множества различных операций, которые соответственно подразделяются на основные (технологические) и вспомогательные.

Технологическая операция – это часть производственного процесса, выполняемая на одном рабочем месте над одним объектом производства (деталью, узлом, изделием) одним или несколькими рабочими.

По виду и назначению продукции, степени технической оснащенности операции классифицируются на ручные, машинно-ручные, машинные и аппаратурные.

Ручные операции выполняются вручную с использованием простого инструмента (иногда механизированного), например, ручная окраска, сборка, упаковка изделия и пр.

Машинно-ручные операции осуществляются с помощью машин и механизмов при обязательном участии рабочего, например, перевозка грузов на электрокарах, обработка деталей на станках при ручной подаче.

Машинные операции полностью выполняются машиной при минимальном участии рабочих в технологическом процессе, например, установка деталей в зону машинной обработки и снятие их по окончании обработки, наблюдение за работой машин, т.е. рабочие не участвуют в технологических операциях, а лишь контролируют их.

Аппаратурные операции протекают в специальных агрегатах (сосудах, ваннах, печах и др.). Рабочий наблюдает за исправностью оборудования и показаниями приборов и вносит по мере необходимости корректировку в режимы работы агрегатов в соответствии с требованиями технологии. Аппаратурные операции широко распространены на предприятиях пищевой, химической, металлургической и других отраслей промышленности.

Организация производственного процесса состоит в объединении людей, орудий и предметов труда в единый процесс производства материальных благ, а также в обеспечении рационального сочетания в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов.

Экономическая эффективность рациональной организации производственного процесса выражается в сокращении длительности производственного цикла изделий, в снижении издержек на производство продукции, улучшении использования основных производственных фондов и увеличении оборачиваемости оборотных средств.

Тип производства определяется комплексной характеристикой технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемом выпуска продукции. Основным показателем, характеризующим тип производства, является коэффициент закрепления операций Кз. Коэффициент закрепления операций для группы рабочих мест определяется как отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест:

где Копi – число операций, выполняемых на i-м рабочем месте; Кр.м – количество рабочих мест на участке или в цехе.

Различают три типа производства: единичное, серийное, массовое.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматриваются. Коэффициент закрепления операций для единичного производства обычно выше 40.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Для мелкосерийного производства коэффициент закрепления операций от 21 до 40 (включительно), для среднесерийного производства – от 11 до 20 (включительно), для крупносерийного производства – от 1 до 10 (включительно).

Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. Коэффициент закрепления операций для массового производства принимается равным 1.

Рассмотрим технико-экономические характеристики каждого из типов производства.

Единичное и близкое к нему мелкосерийное производства характеризуются изготовлением деталей большой номенклатуры на рабочих местах, не имеющих определенной специализации. Это производство должно быть достаточно гибким и приспособленным к выполнению различных производственных заказов.

Технологические процессы в условиях единичного производства разрабатываются укрупненно в виде маршрутных карт на обработку деталей по каждому заказу; участки оснащаются универсальным оборудованием и оснасткой, обеспечивающей изготовление деталей широкой номенклатуры. Большое разнообразие работ, которые приходится выполнять многим рабочим, требует от них различных профессиональных навыков, поэтому на операциях используются рабочие-универсалы высокой квалификации. На многих участках, особенно в опытном производстве, практикуется совмещение профессий.

Организация производства в условиях единичного производства имеет свои особенности. Ввиду разнообразия деталей, порядка и способов их обработки производственные участки строятся по технологическому принципу с расстановкой оборудования по однородным группам. При такой организации производства детали в процессе изготовления проходят через различные участки. Поэтому при передаче их на каждую последующую операцию (участок) необходимо тщательно проработать вопросы контроля качества обработки, транспортирования, определения рабочих мест для выполнения следующей операции. Особенности оперативного планирования и управления заключаются в своевременных комплектации и выполнении заказов, контроле за продвижением каждой детали по операциям,

обеспечении планомерной загрузки участков и рабочих мест. Большие сложности возникают в организации материально-технического снабжения. Широкая номенклатура изготовляемой продукции, применение укрупненных норм расхода материалов создают трудности в бесперебойном снабжении, из-за чего на предприятиях накапливаются большие запасы материалов, а это ведет, в свою очередь, к омертвлению оборотных средств.

Особенности организации единичного производства сказываются на экономических показателях. Для предприятий с преобладанием единичного типа производства характерны относительно высокая трудоемкость изделий и большой объем незавершенного производства вследствие длительного пролеживания деталей между операциями. Структура себестоимости изделий отличается высокой долей затрат на заработную плату. Эта доля, как правило, составляет 20–25 %.

Основные возможности улучшения технико-экономических показателей единичного производства связаны с приближением его по технико-организационному уровню к серийному. Применение серийных методов производства возможно при сужении номенклатуры изготовляемых деталей общемашиностроительного применения, унификации деталей и узлов, что позволяет перейти к организации предметных участков; расширении конструктивной преемственности для увеличения партий запуска деталей; группировании близких по конструкции и порядку изготовления деталей для сокращения времени на подготовку производства и улучшения использования оборудования.

Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей партиями, повторяющимися через определенные промежутки времени. Это позволяет использовать наряду с универсальным специальное оборудование. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции.

Для организации серийного производства характерны следующие черты. Цехи, как правило, имеют в своем составе предметнозамкнутые участки, оборудование на которых расставляется по ходу типового технологического процесса. В результате возникают сравнительно простые связи между рабочими местами и создаются предпосылки для организации прямоточного перемещения деталей в процессе их изготовления.

Предметная специализация участков делает целесообразной обработку партии деталей параллельно на нескольких станках, выполняющих следующие друг за другом операции. Как только на предыдущей операции заканчивается обработка нескольких первых деталей, они передаются на следующую операцию до окончания обработки всей партии. Таким образом, в условиях серийного производства становится возможной параллельнопоследовательная организация производственного процесса. Это его отличительная особенность.

Применение той или иной формы организации в условиях серийного производства зависит от трудоемкости и объема выпуска закрепленных за участком изделий. Так, крупные, трудоемкие детали, изготовляемые в

большом количестве и имеющие сходный технологический процесс, закрепляют за одним участком с организацией на нем переменно-поточного производства. Детали средних размеров, многооперационные и менее трудоемкие объединяют в партии. Если запуск их в производство регулярно повторяется, организуются участки групповой обработки. Мелкие, малотрудоемкие детали, например нормализованные шпильки, болты, закрепляют за одним специализированным участком. В этом случае возможна организация прямоточного производства.

Для предприятий серийного производства характерны значительно меньшие, чем в единичном, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий. В серийном производстве, по сравнению с единичным, изделия обрабатываются с меньшими перерывами, что снижает объемы незавершенного производства.

С точки зрения организации основным резервом роста производительности труда в серийном производстве является внедрение методов поточного производства.

Массовое производство отличается наибольшей специализацией и характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Цехи массового производства оснащаются наиболее совершенным оборудованием, позволяющим почти полностью автоматизировать изготовление деталей. Большое распространение получили здесь автоматические поточные линии.

Технологические процессы механической обработки разрабатываются более тщательно, по переходам. За каждым станком закрепляется относительно небольшое количество операций, что обеспечивает наиболее полную загрузку рабочих мест. Оборудование располагается цепочкой по ходу технологического процесса отдельных деталей. Рабочие специализируются на выполнении одной, двух операций. Детали с операции на операцию передаются поштучно. В условиях массового производства возрастает значение организации межоперационной транспортировки, технического обслуживания рабочих мест. Постоянный контроль за состоянием режущего инструмента, приспособлений, оборудования - одно из условий обеспечения непрерывности процесса производства, без которого неизбежно нарушается ритмичность работы на участках и в цехах. Необходимость поддержания заданного ритма во всех звеньях производства становится отличительной особенностью организации процессов при массовом производстве.

Массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий общий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость изготовления продукции. В табл. 1.1 представлены данные по сравнительной характеристике различных типов производства.

Таблица 1.1 Сравнительная характеристика различных типов производства

1.4. Организация производственного процесса

в пространстве и во времени

Построение рациональной производственной структуры предприятия осуществляется в следующем порядке:

- устанавливаются состав цехов предприятия, их мощность в размерах, обеспечивающих заданный выпуск продукции;

- рассчитываются площади для каждого цеха и склада, определяются пространственные расположения их в генеральном плане предприятия;

- планируются все транспортные связи внутри предприятия, их взаимодействие с общегосударственными (внешними для предприятия) путями;

- намечаются кратчайшие маршруты межцехового передвижения предметов труда по ходу производственного процесса.

К производственным подразделениям относятся цехи, участки, лаборатории, в которых изготовляется, проходит контрольные проверки, испытания основная продукция (выпускаемая предприятием), комплектующие изделия (приобретаемые со стороны), материалы и

полуфабрикаты, запасные части для обслуживания изделий и ремонта в процессе эксплуатации; вырабатываются различные виды энергии для технологических целей и т.п.

К подразделениям, обслуживающим работников, относятся жилищнокоммунальные отделы, их службы, фабрики-кухни, столовые, буфеты, детские сады и ясли, санатории, пансионаты, дома отдыха, профилактории, медсанчасти, добровольные спортивные общества, отделы технического обучения и учебные заведения, занимающиеся повышением производственной квалификации, культурного уровня рабочих, инженернотехнических работников, служащих.

Основной структурной производственной единицей предприятия (кроме предприятий с бесцеховой структурой управления) является цех - обособленное в административном отношении звено, выполняющее определенную часть общего производственного процесса (стадию производства).

Цехи являются вполне полноправными подразделениями, они осуществляют свою деятельность на принципах хозяйственного расчета. В машиностроении цехи, как правило, подразделяются на четыре группы: основные, вспомогательные, побочные и подсобные. В основных цехах выполняются операции по изготовлению продукции, предназначенной для реализации. Основные цехи делятся на заготовительные, обрабатывающие и сборочные.

К заготовительным относятся литейные, кузнечно-штамповочные, кузнечно-прессовые, иногда цехи сварных конструкций; к обрабатывающим

- механообрабатывающие, деревообрабатывающие, термические, цехи гальванических, лакокрасочных защитных и декоративных покрытий деталей, к сборочным - цехи агрегатной и окончательной сборки изделий, их окраски, комплектации запасными частями и съемным оборудованием.

Вспомогательные цехи - инструментальный, нестандартного оборудования, модельный, ремонтный, энергетический, транспортный.

Побочные - цехи утилизации и переработки металлоотходов методами литья и прессования стружки в брикеты, цехи ширпотреба. Подсобные - цехи, изготовляющие тару для упаковки продукции, пиленый лес, выполняющие консервацию продукции, ее упаковку, погрузку и отправку потребителю.

Помимо этих цехов почти на каждом машиностроительном заводе имеются производственные цехи, службы и отделы, обслуживающие непромышленные хозяйства (коммунальное, культурно-бытовое, жилищное и др.).

Определенное место в структуре всех машиностроительных заводов занимают складское хозяйство, санитарно-технические устройства и коммуникации (электросети, газо- и воздухопроводы, отопление, вентиляция, благоустроенные дороги рельсового и безрельсового транспорта и т.д.).

Особую роль в производственной структуре объединения (предприятия) играют конструкторские, технологические подразделения,

научно-исследовательские институты и лаборатории. В них разрабатываются чертежи, технологические процессы, проводятся экспериментальные работы, доводятся конструкции изделий до полного соответствия требованиям ГОСТ, технических условий, выполняются экспериментальные и опытноконструкторские работы. В этих подразделениях с особой силой проявляется интеграция науки с производством.

В состав цехов входят основные и вспомогательные производственные участки.

Основные производственные участки создаются по технологическому или предметному принципу. На участках, организованных по принципу технологической специализации, выполняют технологические операции определенного вида. В литейном цехе, например, могут быть организованы участки по следующим технологическим направлениям: землеприготовление, изготовление стержней, литейных форм, обработка готового литья и др., в кузнечном - участки по изготовлению кованых заготовок на молотах и прессах, производству термической обработки и др., в механическом - токарный, револьверный, фрезерный, шлифовальный, слесарный и другие участки, в сборочном - участки узловой и окончательной сборки изделий, испытаний их частей и систем, контрольноиспытательной станции, малярный и др.

На участках, организованных по принципу предметной специализации, осуществляют не отдельные виды операций, а технологические процессы в целом, в итоге получают законченную продукцию для данного участка.

К вспомогательным относятся участки главного механика и главного энергетика по текущему ремонту и обслуживанию механообрабатывающего и энергетического оборудования; инструментально-раздаточная кладовая с заточной мастерской, транспортная служба, мастерская по ремонту и поддержанию в исправном состоянии технологического оснащения и др.

При централизованной системе организации обслуживания и текущего ремонта на предприятии вспомогательные участки в цехах не создаются.

Вспомогательные цехи и участки организуются по тем же признакам, что цехи и участки основного производства.

Постоянное обращение управляющих предприятия к факторам внешней среды позволяет своевременно изменить структуру управления, чтобы способствовать устойчивости предприятия и его гибкому реагированию на конъюнктурные колебания рыночной среды. Именно поэтому следует рассматривать организацию управления производством (территориальные, транспортные, ресурсные, технологические и др. факторы) как систему действий, ориентирующую развитие предприятия.

На производственную структуру влияет ряд факторов:

Отраслевая принадлежность предприятия - номенклатура выпускаемой продукции, ее конструктивные особенности, используемые материалы, способы получения и обработки заготовок; простота конструкции и технологичность изделия; уровень требований, предъявляемых к качеству продукции; тип производства, уровень его специализации и кооперирования;

состав оборудования и технологической оснастки (универсальное, специальное, нестандартное оборудование, конвейерные или автоматические линии):

- централизованная или децентрализованная организация обслуживания оборудования, текущего ремонта его и технологической оснастки;

- способность производства оперативно и без больших потерь перестраиваться на выпуск новой продукции в измененной номенклатуре изделий;

- характер производственного процесса в основных, вспомогательных, побочных и подсобных цехах.

Производственная структура предприятия различных отраслей имеет свои особенности, вытекающие из характера основного производства.

На текстильных фабриках в большинстве случаев действует технологическая структура с одновременной специализацией отдельных участков на определенных номерах пряжи и артикулах суровья. Наибольшее число фабрик имеет все стадии изготовления тканей: прядение, ткачество, отделку. Часть фабрик специализируется на выполнении одной или двух стадий.

На металлургических заводах преобладает технологическая структура. Создаются копровые, доменные, сталелитейные, прокатные цехи.

Общее в производственной структуре предприятий различных отраслей

- организация вспомогательных и обслуживающих хозяйств. Цехи главного энергетика и главного механика, транспортное и складское хозяйство имеются на предприятии любой отрасли промышленности. На машиностроительном заводе всегда имеется инструментальный цех, на текстильной фабрике - валочная и челночная мастерские, изготовляющие инструмент для текстильного производства.

Вопрос о выборе и улучшении производственной структуры предприятия (объединения) должен решаться как при строительстве новых предприятий, так и при реконструкции действующих.

Основные пути совершенствования производственной структуры:

- укрупнение предприятий и цехов;

- поиск и реализация более совершенного принципа построения цехов

и производственных предприятий;

- соблюдение рационального соотношения между основными, вспомогательными и обслуживающими цехами;

- постоянная работа по рационализации планировки предприятий;

- интеграция отдельных предприятий, создание мощных промышленных и научно-производственных объединений на основе концентрации производства;

- обеспечение пропорциональности между всеми частями предприятия;

- изменение производственного профиля, т.е. характера выпуска продукции, специализация и кооперирование; развитие комбинирования производства; достижение конструктивно-технологической однородности

продукции за счет широкой унификации и стандартизации; создание бесцеховой структуры управления предприятием. Укрупнение предприятий и цехов позволяет в более широких масштабах внедрять новую высокопроизводительную технику, постоянно совершенствовать технологию, улучшать организацию производства.

Выявление и реализация резервов улучшения структуры цехов и производственных участков - факторы постоянного совершенствования производственной структуры, повышения эффективности производства.

Соблюдение рационального соотношения между основными, вспомогательными и обслуживающими цехами и участками должно быть направлено на повышение удельного веса основных цехов по количеству занятых рабочих, стоимости основных фондов, размеру занимаемых площадей.

Рационализация планирования подразумевает совершенствование генерального плана предприятия.

Качество использования имеющихся возможностей, ресурсов и благоприятной рыночной обстановки связано на предприятии с механизмом планирования производства. Построение оптимального с точки зрения возможного изменения рыночной ситуации плана является залогом реализации внутренней устойчивости предприятия во внешней экономической среде. Именно поэтому следует обратить особое внимание на материал по планированию производства.

Генеральный план - одна из важнейших частей проекта промышленного предприятия, содержащая комплексное решение вопросов планировки и благоустройства территории, размещения зданий, сооружений, транспортных коммуникаций, инженерных сетей, организации систем хозяйственного и бытового обслуживания, а также расположения предприятия в промышленном районе (узле).

К генеральному плану предъявляются высокие требования, главные из которых:

1) расположение производственных подразделений строго по ходу технологического процесса - склады сырья, материалов и полуфабрикатов, заготовительные, обрабатывающие, сборочные цехи, склады готовой продукции;

2) размещение вспомогательных участков, хозяйств вблизи цехов основного производства, которые они обслуживают;

3) рациональное устройство железнодорожных путей внутри предприятия. Они должны быть подведенными как к помещениям складов сырья, материалов и полуфабрикатов, так и к складу готовой продукции, где производятся доукомплектование изделий съемным оборудованием, запасными частями, консервация, упаковка, укупорка, погрузка, отправка продукции потребителю;

4) наибольшая прямоточность и кратчайшие пути транспортировки сырья, материалов, полуфабрикатов и готовой продукции;

5) исключение встречных и возвратных потоков как внутри, так и вне помещений;

6) наиболее целесообразные варианты расположения внешних коммуникаций предприятия и присоединения их к инженерным сетям, шоссейным дорогам, железнодорожным путям и т.п.

7) размещение в блоках цехов лабораторий (измерительной, химической, рентгено-контроля, ультразвука и др.), обслуживающих их, а также цехов термической обработки и защитных покрытий деталей, готовых изделий.

На крупных предприятиях цехи целесообразно объединять в корпуса. При проектировании предприятий необходимо заботиться о

компактности застройки. В зависимости от характера продукции, ее конструктивных особенностей по возможности строить корпуса в многоэтажном исполнении. Выбирать рациональные расстояния между цехами, блоками цехов и корпусами, соблюдая санитарно-технические условия, требования техники безопасности и пожарной безопасности.

Генеральный план должен также предусматривать возможность дальнейшего развития предприятия и обеспечивать такую производственную структуру, при которой могут быть достигнуты наивысшие результаты производства при наименьших затратах; создавать условия для максимального удовлетворения интересов всех работников предприятия.

Размещение основных, вспомогательных, побочных, подсобных цехов

и участков, обслуживающих хозяйств, органов управления, транспортных магистралей на территории предприятия оказывает огромное влияние на организацию производства, его экономику;

определяет направление грузопотоков, протяженность трасс рельсовых

и безрельсовых путей, а также эффективность использования производственных площадей.

Компактность застройки, ее рациональная плотность и этажность позволяют экономить капитальные вложения, снижать объемы строительных работ и внутризаводских перевозок, уменьшать протяженность коммуникаций, сокращать длительность производственного цикла, в более широких масштабах внедрять комплексную механизацию и автоматизацию производственных и вспомогательных процессов, уменьшать время пребывания готовой продукции на складе, повышать производительность труда, улучшать качество продукции, снижать ее себестоимость.

Задача сотрудников проектных институтов, инженерно-технических работников и производственников промышленных предприятий - постоянное улучшение производственной структуры, размещения цехов и производственных участков. Особо серьезное внимание этому вопросу необходимо уделять в период реконструкции, технического перевооружения, расширения предприятия и нового строительства. Совершенствование генерального плана завода - проявление заботы о повышении эффективности производства, улучшении качества выпускаемой продукции и условий труда.

Анализ информации о динамике внутреннего обеспечения производства предприятия и востребованности его продукции рынком является условием качественной оценки его устойчивости. Одновременно уделения внимания обслуживанию производства на предприятии может раскрыть факторы способности или неспособности предприятия и устойчивому развитию в будущем. При этом механизмом такого анализа может выступать фиксация отношения свойств обслуживания и целей обеспечения общей характеристики обслуживания производства на предприятии.

Форма организации производства представляет собой определенное сочетание во времени и в пространстве элементов производственного процесса при соответствующем уровне его интеграции, выраженное системой устойчивых связей.

Различные временные и пространственные структурные построения образуют совокупность основных форм организации производства. Временная структура организации производства определяется составом элементов производственного процесса и порядком их взаимодействия во времени. По виду временной структуры различают формы организации с последовательной, параллельной и параллельно-последовательной передачей предметов труда в производстве.

Форма организации производства с последовательной передачей предметов труда представляет собой такое сочетание элементов производственного процесса, при котором обеспечивается движение обрабатываемых изделий по всем производственным участкам партиями произвольной величины. Предметы труда на каждую последующую операцию передаются лишь после окончания обработки всей партии на предшествующей операции. Данная форма является наиболее гибкой по отношению к изменениям, возникающим в производственной программе, позволяет достаточно полно использовать оборудование, что дает возможность снизить затраты на его приобретение. Недостаток такой формы организации производства заключается в относительно большой длительности производственного цикла, так как каждая деталь перед выполнением последующей операции пролеживает в ожидании обработки всей партии.

Форма организации производства с параллельной передачей предметов труда основана на таком сочетании элементов производственного процесса, которое позволяет запускать, обрабатывать и передавать предметы труда с операции на операцию поштучно и без ожидания. Такая организация производственного процесса приводит к уменьшению количества деталей, находящихся в обработке, сокращению потребностей в площадях, необходимых для складирования и проходов. Ее недостаток - в возможных простоях оборудования (рабочих мест) вследствие различий в длительности операций.

Форма организации производства с параллельно-последовательной передачей предметов труда является промежуточной между

последовательной и параллельной формами и частично устраняет присущие им недостатки. Изделия с операции на операцию передаются транспортными партиями. При этом обеспечивается непрерывность использования оборудования и рабочей силы, возможно частично параллельное прохождение партии деталей по операциям технологического процесса.

Пространственная структура организации производства определяется количеством технологического оборудования, сосредоточенного на рабочей площадке (числом рабочих мест), и расположением его относительно направления движения предметов труда в окружающем пространстве. В зависимости от количества технологического оборудования (рабочих мест) различают однозвенную производственную систему и соответствующую ей структуру обособленного рабочего места и многозвенную систему с цеховой, линейной или ячеистой структурой. Возможные варианты пространственной структуры организации производства представлены на рис. 1.2. Цеховая структура характеризуется созданием участков, на которых оборудование (рабочие места) расположено параллельно потоку заготовок, что предполагает их специализацию по признаку технологической однородности. В этом случае партия деталей, поступающая на участок, направляется на одно из свободных рабочих мест, где проходит необходимый цикл обработки, после чего передается на другой участок (в цех).

Рис. 1.2. Варианты пространственной структуры производственного процесса

На участке с линейной пространственной структурой оборудование (рабочие места) располагается по ходу технологического процесса и партия деталей, обрабатываемая на участке, передается с одного рабочего места на другое последовательно.

Ячеистая структура организации производства объединяет признаки линейной и цеховой. Комбинация пространственной и временной структур производственного процесса при определенном уровне интеграции частичных процессов обусловливает различные формы организации производства: технологическую, предметную, прямоточную, точечную, интегрированную (рис. 1.3). Рассмотрим характерные черты каждой из них.

Рис. 1.3. Формы организации производства

Технологическая форма организации производственного процесса характеризуется цеховой структурой с последовательной передачей предметов труда. Такая форма организации широко распространена на машиностроительных заводах, поскольку обеспечивает максимальную загрузку оборудования в условиях мелкосерийного производства и приспособлена к частым изменениям в технологическом процессе. В то же время применение технологической формы организации производственного процесса имеет ряд отрицательных последствий. Большое количество деталей и их многократное перемещение в процессе обработки приводят к росту объема незавершенного производства и увеличению числа пунктов промежуточного складирования. Значительную часть производственного цикла составляют потери времени, обусловленные сложной межучастковой связью.

Предметная форма организации производства имеет ячеистую структуру с параллельно-последовательной (последовательной) передачей предметов труда в производстве. На предметном участке устанавливается, как правило, все оборудование, необходимое для обработки группы деталей с начала и до конца технологического процесса. Если технологический цикл обработки замыкается в пределах участка, он называется предметнозамкнутым.

Предметное построение участков обеспечивает прямоточность и уменьшает длительность производственного цикла изготовления деталей. В сравнении с технологической формой предметная позволяет снизить общие расходы на транспортировку деталей, потребность в производственных площадях на единицу продукции. Вместе с тем данная форма организации производства имеет и недостатки. Главный из них в том, что при определении состава оборудования, устанавливаемого на участке, на первый план выдвигается необходимость проведения определенных видов обработки деталей, что не всегда обеспечивает полную загрузку оборудования.

Кроме того, расширение номенклатуры выпускаемой продукции, ее обновление требуют периодической перепланировки производственных участков, изменения структуры парка оборудования. Прямоточная форма организации производства характеризуется линейной структурой с поштучной передачей предметов труда. Такая форма обеспечивает реализацию ряда принципов организации: специализации, прямоточности, непрерывности, параллельности. Ее применение приводит к сокращению длительности производственного цикла, более эффективному использованию рабочей силы за счет большей специализации труда, уменьшению объема незавершенного производства.

При точечной форме организации производства работа полностью выполняется на одном рабочем месте. Изделие изготовляется там, где находится его основная часть. Примером служит сборка изделия с перемещением рабочего вокруг него. Организация точечного производства имеет ряд достоинств: обеспечивается возможность частых изменений конструкции изделий и последовательности обработки, изготовления изделий разнообразной номенклатуры в количестве, определяемом потребностями производства; снижаются затраты, связанные с изменением расположения оборудования, повышается гибкость производства.

Интегрированная форма организации производства предполагает объединение основных и вспомогательных операций в единый интегрированный производственный процесс с ячеистой или линейной структурой при последовательной, параллельной или параллельнопоследовательной передаче предметов труда в производстве. В отличие от существующей практики раздельного проектирования процессов складирования, транспортировки, управления, обработки на участках с интегрированной формой организации требуется увязать эти частичные процессы в единый производственный процесс. Это достигается путем объединения всех рабочих мест с помощью автоматического транспортноскладского комплекса, который представляет собой совокупность взаимосвязанных, автоматических и складских устройств, средств вычислительной техники, предназначенных для организации хранения и перемещения предметов труда между отдельными рабочими местами.

Управление ходом производственного процесса здесь осуществляется с помощью ЭВМ, что обеспечивает функционирование всех элементов производственного процесса на участке по следующей схеме: поиск

необходимой заготовки на складе – транспортировка заготовки к станку – обработка – возвращение детали на склад. Для компенсации отклонений во времени при транспортировке и обработке деталей на отдельных рабочих местах создаются буферные склады межоперационного и страхового заделов. Создание интегрированных производственных участков связано с относительно высокими единовременными затратами, вызванными интеграцией и автоматизацией производственного процесса.

Экономический эффект при переходе к интегрированной форме организации производства достигается за счет сокращения длительности производственного цикла изготовления деталей, увеличения времени загрузки станков, улучшения регулирования и контроля процессов производства. На рис. 1.4 изображены схемы расположения оборудования на участках с различной формой организации производства.

Рис. 1.4. Схемы расположения оборудования (рабочих мест) на участках с различной формой организации производства:

а) технологическая; б) предметная; в) прямоточная; г) точечная (для случая сборки); д) интегрированная

Понятие "производственный процесс"

Производственный процесс включает в себя сочетание орудий и предметов труда во времени и пространстве, которые функционируют для осуществления определенных нужд. Данное понятие является достаточно сложным и системным, состоит из совокупности таких элементов: предмет и орудие труда, время, пространство, удовлетворение потребностей и живой труд.

Производственный процесс - организация применения всех производственных факторов с целью выпуска нужной для удовлетворения потребностей рынка продукции, а также работ и услуг. На предприятии организуемый процесс производства состоит из выполнения определенной последовательности технологических операций, которые, будучи его составным элементом, должны выполняться рабочими на отдельном оборудовании и с применением конкретной технологии.

Основные направления классификации производственных процессов

Прерывные и непрерывные процессы производства

Помимо перечисленной классификации, различают виды производственных процессов в зависимости от особенности производственной технологии: дискретные и непрерывные. Дискретные (прерывные) процессы производства осуществляются в течение определенного периода и при организации их допускаются перерывы. Непрерывные же процессы предусматривают осуществление производства в безостановочном режиме.

Разновидности групп процессов и основные этапы их реализации

При организации к любому из перечисленных выше используются соответствующие группы производственных процессов, к которым относятся: непрерывность, специализация, ритмичность и пропорциональность. Немаловажное значение в последнее время приобретает принцип оптимальности в организации выполнения производственных процессов, способный обеспечить достаточный уровень экономической эффективности. Этапы производственного процесса представлены заготовительным процессом, превращающим материалы и сырье в заготовки; непосредственным производством отдельных запчастей; комплектацией готовых изделий. Все перечисленные этапы находятся в тесной взаимосвязи и должны осуществляться в жесткой последовательности.

Заключение

Таким образом, изложенные в данной статье виды производственных процессов, благодаря своему разнообразию, позволяют наиболее эффективно организовывать работу предприятия, что позволяет получить хорошую прибыль.

Основу производственно-хозяйственной деятельности предприятия составляет производственный процесс. Производственный процесс - это целенаправленные процессы деятельности работников (технологии) конкретного предприятия, которые с помощью разнообразных орудий труда превращают исходные материалы, предметы труда в изделия, готовые к потреблению или дальнейшей обработке(переработки).

Расшифровываются предметы труда и орудия труда через средства производства. При этом предметы труда - это часть средств производства. Материалы, на которые люди воздействуют с помощью орудий труда: разнообразное сырье, материалы и полуфабрикаты, также к ним относят и покупные изделия как комплектующие. Орудия труда - это другая часть средств производства, с помощью которых или посредством которых человек воздействует на объекты, предметы труда. В соответствии с ГОСТ 2.101-68 изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Использование термина «изделие» распространено в оборонных отраслях, а также в машиностроении, везде, где активно используется конструкторская документация. В качестве синонима термину «изделие» на практике часто используется термин «продукция». На рис. 3.1 проиллюстрировано использование вышеуказанных понятий.

Процесс производства каждого отдельного вида продукции предприятия называют частным производственным процессом. В то же время производственный процесс на предприятии в целом может быть разбит на частичные производственные процессы (например,

Целенаправленная деятельность работника с помощью орудий труда

Рис. 3.1. Иллюстрация к понятиям, через которые определяется производственный процесс изготовление отдельных узлов изделия или выполнение определенной стадии процесса создания изделия).

Технологическими процессами называются комплексы работ по добыче, обработке, переработке, транспортировании, складированию, хранению, которые являются основной составной частью производственного процесса (т.е. частичными производственными процессами).

Для выбора производственных процессов к использованию в конкретных условиях предприятия их классифицируют.

Классификация частных и частичных производственных процессов может строиться по следующим признакам:

• роли в общем производственном процессе;
• характеру объекта производства (изделия);
• методу получения конечных продуктов;
• степени непрерывности;
• способу использования рабочей силы;
• уровню механизации и автоматизации;
• форме воздействия на предметы труда;
• масштабу производства однородной продукции;
• характеру воздействия на предмет труда;
• форме использования ресурсов;
• комплексам работ.

В дальнейшем мы будем пользоваться понятием «производственного процесса» понимая, что то же можно сказать о частном и частичном производственных процессах. Выбор всегда обусловливается конкретной ситуацией.

По роли в общем производственном процессе частные и частичные производственные процессы делятся на:

• основные - это технологические процессы, которые задают изменения физико-химических свойств, геометрических форм и размеров изделий для получения характеристик будущего изделия. К ним относятся приготовительные, заготовительные, обрабатывающие, сборочно-отделочные, комплектовочные, естественные процессы и финишные;
• процессы (в том числе и технологические), которые направлены на помощь в изготовлении и обеспечение непрерывного протекания основных технологических процессов. Например: изготовление и ремонт оснастки и инструментов; отжиг, закалка деталей, гальванопокрытие, покраска, травление и т.п.; ремонтные, строительно-монтажные процессы, процессы производства энергии;
• обслуживающие - это процессы, связанные с обслуживанием и основных и вспомогательных процессов; при этом изделия не создаются. К ним относятся такие процессы, как хранение деталей, узлов, готовой продукции, ее транспортировка, технический контроль и др., в том числе транспортно-обеспечительные, энергообеспечение, материально-техническое обеспечение; ремонт оборудования, зданий и сооружений, отдыха, санатории и гигиены;
• управленческие - это процессы, связанные с управлением основными, вспомогательными и обслуживающими процессами. В настоящие время эти процессы в связи с компьютеризацией информатизированы. К ним относятся: прогнозирование и планирование, контроль, учет и анализ, организация, регулирование и координация, создание конструкторско-технологического обеспечения и т.д.

По характеру объекта производства изделия производственные процессы делятся на сложные и простые. Первые используются при изготовлении сложных изделий, а также изделий, созданных из большого числа компонентов. Для изготовления вторых применяется один или небольшое количество компонентов, соответствующий этому производственный процесс называется простым. Деление на простые и сложные процессы имеет большое значение при организации производства на предприятии.

По методу получения конечных продуктов производственные процессы подразделяются на прямые, аналитические и синтетические. При прямом процессе из одного вида сырья (материала) получают один вид полуфабрикатов или готового продукта. Процессы, в результате которых из одного вида сырья получают несколько видов продукции, называются аналитическими. В то же время процесс, в котором из нескольких видов сырья получают один вид готовой продукции, называется синтетическим.

Примером прямого процесса является добыча угля, который является готовым продуктом. Как правило, прямые процессы применяются в малопередельных производствах при небольшом числе стадий обработки исходного сырья. Примером аналитических процессов являются производства, где разделяется комплексное сырье: руда, нефть, молоко, из которых получаются различные продукты. Аналитические процессы используются в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Синтетические процессы массово используются в машиностроении.

По степени непрерывности производственные процессы делятся на непрерывные и прерывные (дискретные). В непрерывных процессах отсутствуют перерывы при передаче предметов труда от одного рабочего места к другому. Выполнение операций по обслуживанию производства происходит одновременно или параллельно с основными операциями. В противоположность этому в прерывных или дискретных процессах выполнение основных и обслуживающих операций происходит последовательно, по этой причине основной производственный процесс оказывается прерванным во времени.

По способу использования рабочей силы производственные процессы делятся на аппаратурные (замкнутые) и открытые (локальные). Аппаратурный технологический процесс обеспечивает изменение физико-химических свойств предмета труда под воздействием химических реакций, тепловой энергии, различного рода излучений, биологических объектов. Аппаратурные процессы протекают в аппаратах различных конструктивных форм - печах, камерах, ваннах, сосудах и др. В этих процессах функция рабочего заключается в управлении и обслуживании соответствующего оборудования опосредовано, преобладание данной функции является классифицирующим признаком аппаратурного процесса. Подобное изделие может отличаться от сырья по химическому составу, структуре и агрегатному состоянию. Эти процессы преобладают в химической, металлургической, пищевой, микробиологической отраслях промышленности. В открытых процессах рабочий производит обработку предметов труда с помощью набора инструментов и механизмов непосредственно.

По уровню механизации и автоматизации частичные производственные процессы делятся на пять уровней: ручные, машинно-ручные, машинные, автоматизированные, комплексно-автоматизированные. В частности, ручные процессы выполняются без применения машин, механизмов и механизированного инструмента. По этой причине процесс обработки предметов труда длительный, а число произведенных таким способом изделий незначительное. Следствие этого - дороговизна подобного продукта, который в основе определяется стоимостью человеко-часа.

Машинно-ручные и машинные процессы протекают с использованием машин, станков и механизмов. Отличие возникает в степени непосредственного участия рабочего: доля ручного труда велика в машинно-ручных процессах, сохраняется она и в машинных процессах, но в ограниченных масштабах.

В автоматизированных процессах работа производится машинами-автоматами, а функцией рабочего является контроль и управление ходом производства, другими словами, создание изделия происходит при опосредованном участии рабочего.

Если в автоматизированном процессе осуществлять автоматическое оперативное управление, то такой процесс называется комплексно-автоматизированным.

Для лучшего запоминания уровни механизации и автоматизации представлены на рис. 3.2. Технический прогресс изменяет систему уровней, снижая долю ручного труда повсеместно, что изменяет структуру распределения производственных процессов в экономиках

Рис. 3.2.

стран в сторону увеличения доли автоматизированных и комплексно-автоматизированных производственных процессов.

По форме воздействия на предметы труда производственные процессы делятся на: механические, физико-химические, биологические, сборочно-разборочные (монтажно-демонтажные), консерва- ционные (например: смазка, покраска, упаковка, помещение в инертную среду и т.д.). Использование этих форм воздействия на предметы труда с целью получения изделий требует различного состава оборудования, методов обслуживания, пространственной планировки. Различие является существенным. Этим и определяется полезность использования классификации по данному признаку на практике.

По масштабу производства однородной продукции производственные процессы делятся на массовые, серийные и индивидуальные (единичные). Массовый производственный процесс характеризуется постоянным выпуском строго ограниченной номенклатуры изделий с низким уровнем разнообразия в больших количествах. Массовый производственный процесс применяется в автопромышленности, обувной промышленности, компьютерной индустрии. Серийный производственный процесс характеризуется постоянством выпуска широкой номенклатуры изделий партиями с установленной периодичностью. Размер партий (серий) от предприятия к предприятию может значительно варьироваться (изменяться). Серийный производственный процесс широко применяется в машиностроении, станкостроении, мебельной промышленности и др. Индивидуальный (единичный) производственный процесс характеризуется штучным выпуском изделий, отличающихся уникальными свойствами. В этом случаи применяется много ручного труда специалистов широкого профиля. Широко применяется в тяжелом машиностроении, в космической отрасли, при производстве ювелирных украшений и в ряде других областей. В опытном производстве в значительной мере используются индивидуальные производственные процессы.

По характеру воздействия на предмет труда производственные процессы делятся на технологические и естественные. Естественный процессы отличаются от технологических тем, что в них физическое состояние предметов труда изменяется за счет сил природы, в то время как в технологических процессах изменение происходит за счет использования живого и овеществленного труда. Естественные производственные процессы иногда рассматривают как необходимые технологические перерывы между операциями (например: охлаждение, сушка, вызревание и др.).

Наличие естественных процессов в производстве обусловлено низкой себестоимостью этих процессов, но необходимость увеличения выпуска в сокращенные сроки изделий непрерывно уменьшает долю естественных производственных процессов в промышленности. Естественные процессы могут быть частью технологических процессов, тогда их называют естественными технологическими процессами.

По форме использования ресурсов производственные процессы делятся на вытягивающие и толкающие. Вытягивающий производственный процесс осуществляется при поступлении заказа, когда потребитель «вытягивает» из компании продукцию и/или услугу, которую хочет получить. Производственный процесс в этих случаях обслуживает поток единичных заказов. Соответственно, из поставщиков этот заказ потребителя «вытягивает» минимальное количество ресурсов, требующихся для исполнения именно данного заказа, порождая тем самым и минимальные издержки. Важным является то, чтобы реальный потребительский спрос «тянулся» через всю систему. В среде «тянущего» производства управляют тенденцией перепроизводства. Отсутствие перепроизводства на том же оборудовании дает возможность обслужить больше заказов, чем прежде, и в то же время позволяет рационализировать стоимость «тянущей» системы или сократить излишнее оборудование. Примером является производственная система компании Toyota (just in time).

В традиционном толкающем производственном процессе (pych system) система поощряет, чтобы каждый ресурс был использован в производстве в максимально возможной степени, таким образом «проталкивая» изделия через систему. Акцентируется внимание на поддержании необходимого запаса, его снижение тотчас же компенсируется. Тем самым создаются излишние товарные запасы на складах и дополнительные расходы на незавершенное производство. Менталитет «толкающих» систем, основанный на традиционном подходе к производству-распределению изделий на основе прогнозов, будет все больше уходить в прошлое благодаря сегодняшним информационным технологиям. Рынки сегодня настолько динамичны, что прошлогодний спрос слабо связан с тем, что случится в этом году, и исторические прогнозы в этом контексте теряют свою привлекательность. Во главе угла встает мониторинг фактического потребительского спроса.

По комплексам работ производственные процессы делятся на фазы (синоним - стадии). Фаза (стадия) - это комплекс работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части технологического процесса, и связана с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое. В машиностроении и приборостроении технологические процессы в основном делят на три фазы: заготовительную, обрабатывающую и сборочную. Заготовительная фаза включает в себя процессы получения заготовок. К ним могут быть отнесены методы литья, штамповки, высадки, прессования, раскрой материалов и др. Обрабатывающая фаза охватывает процессы превращения заготовок в готовые детали. Например: штамповка, механическая, химическая, термическая и плазменная обработки, гальванические и лакокрасочные покрытия, сварка и др. Сборочная фаза включает в себя создание сборочных единиц, комплектов и комплексов, а также их наладку, регулировку и испытания.

Последовательность смены фаз технологического процесса показана на рис. 3.3.

Производственные процессы на предприятиях детализируются по содержанию посредством не только классифицированных производственных процессов, но и классификацией операций и действий. Поэтому каждый производственный процесс можно представить в виде последовательно выполняемых над данным предметом труда ряда более дробных технологических действий - операций. При этом под операцией понимается часть производственного процесса, выполняемая на одном рабочем месте (станке, стенде, агрегате и т.д.) и состоящая из ряда действий над каждым предметом труда или группой совместно обрабатываемых предметов. Операции, как правило, являются технологически однородными частями производ-

Рис. 3.3. Смена фаз технологического процесса ственного процесса, в то время когда сам производственный процесс практически всегда неоднороден.

Операции, которые не ведут к изменению физико-химических, биологических свойств предметов труда, геометрических форм, размеров называются нетехнологическими операциями (например: транспортные, погрузочно-разгрузочные, контрольные, испытательные, комплектовочные и другие).

Все остальные операции, как и производственные процессы, делятся на основные и вспомогательные. Основные операции меняют свойства предметов труда, их формы и размеры, а вспомогательные - нет.

В зависимости от вида изделия и его назначения, уровня техники и отраслевой принадлежности операции, как и производственные процессы, подразделяют на ручные, машинно-ручные, машинные, автоматизированные операции. Ручные операции осуществляются без применения машин и механизмов, с применением простого инструмента, например ручная загрузка сырья, ручная покраска изделия, ручные работы по наладке и регулировке машин. В машинноручных операциях применяются машины и механизмы, но с обязательным непрерывным участием рабочих, при этом часть труда является ручной. Работа на простых станках, например фрезерных, сверлильных, токарных, в сочетании с ручным трудом является примером данного вида операций. Машинные операции происходят с ограниченным участием рабочих. Рабочие в основном следят за ходом машинного процесса, осуществляя его контроль, а также производят установку, закрепление, пуск и остановку станка, раскрепление и снятие детали. Автоматизированные операции в основном выполняются на автоматизированных линиях и автоматическом оборудовании. Сочетание машинных и автоматизированных операций в специальных агрегатах, например печах, установках, ваннах и т.д., порождает понятие «аппаратурные операции».

Одна и та же операция может быть выполнена разными наборами действий. Это означает, что при описании операций в терминах действий принципиально невозможно сделать это однозначно. Следовательно, всегда есть выбор и об этом необходимо помнить.

Таким образом, любой производственный процесс может быть описан в следующих терминах - производственные процессы, классифицированные производственные процессы, классифицированные операции и действия (рис. 3.4).

Описания производственных процессов на уровне их классификации носят обобщенный характер и широко используются в производственных отношениях. Описания на уровне операций в основном используются более узким кругом специалистов в целях обучения, организации и реорганизации производственных процессов на прак-

Рис. 3.4.

тике. Классификация операций по различным признакам значительно обширнее, чем классификация по признакам для производственного процесса. Уровень действий (элементов) используется специалистами в области производственных процессов для изменения операций, создания новых операций, выработки новых методов анализа и управления производственными процессами. Классификация действий тоже весьма обширна.

Примером использования понятия «действие» для создания нового подхода в описании производственного процесса является разработанный Сигео Синго метод управления скоростью переналадки оборудования (SMED - Single-Minute Exchange of Die ) , который применим практически к любому оборудованию и процессу на производстве. Метод SMED дает возможность за 15 мин переналадить целый завод с производства одной модели изделий на другую, включая смену не только инструментов и приспособлений, но и компьютерных программ, бланков документов, вспомогательных материалов и т.д. Он позволяет снизить запасы незавершенного производства на 90%. Метод развивается и распространяется в мире уже более 25 лет. Общий вывод таков: в современной промышленности, видимо, нет оборудования, которое требовало бы остановки для переналадки более чем на 10 мин, в большинстве сложных случаев 3 мин будет достаточно. Простые случаи времени вообще не требуют.

Впервые данный метод был применен в производственном процессе компании Toyota (TPS). В TPS производство осуществляется на заказ, т.е. реализован вытягивающий производственный процесс. Это ведет к созданию потока единичных изделий, требуя частой переналадки оборудования, на что требовалось от нескольких минут до нескольких часов. Сокращению этих перерывов в работе до нескольких минут и способствовал метод SMED или метод Синто. Суть его состоит в делении действий по переналадке оборудования на внутренние и внешние и преобразовании внутренних действий во внешние, с последующим упрощением всех выделенных действий. Внутренними называются действия персонала, когда оборудование не останавливается, внешние действия - это действия, когда необходимо остановить линию или работающее оборудование. Подобный подход радикально перестраивает весь производственный процесс на предприятии.

Важность метода Синго можно проиллюстрировать данными проведенного исследования компанией InforAG в 2002 г. среди 400 предприятий Германии и других стран Европы, которое показало недостаточный контроль над расходами и задержки в производственных процессах. Производственные компании среднего сектора рынка располагают большими резервами мощности, не используемыми в производственных процессах: почти 2 / 3 компаний используют менее 85% производственных мощностей. По словам представителей компаний, основными недостатками являются недостаточный контроль над расходами (71 % опрошенных) и задержки в производственных процессах (69%). Именно поэтому оптимизация производственных процессов находится среди задач с «высоким» или «очень высоким» приоритетом в бизнес-планах 53% компаний.

• Синго С. Изучение производственной системы Тойоты с точки зрения организации производства / Пер. с англ. М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2006.

Производственный процесс - совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных, обслуживающих и естественных процес­сов, направленных на изготовление определенной продукции. Произ­водственные процессы различаются в зависимости от ряда при­знаков (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Классификация производственных процессов

Основные процессы - это такие производственные процессы, в ходе которых сырье и материалы превращаются в готовую про­дукцию. Вспомогательные процессы представляют собой обособлен­ные части производственного процесса, которые зачастую могут быть выделены в самостоятельные предприятия. Они заняты изго­товлением продукции и оказанием услуг, необходимых основному производству. К ним относятся изготовление инструментов и тех­нологической оснастки, запасных частей, ремонт оборудования и т. д. Обслуживающие процессы неразрывно связаны с основным производством, их невозможно обособить. Главная их задача - обеспечить бесперебойную работу всех подразделений предпри­ятия. К ним относятся межцеховой и внутрицеховой транспорт, складирование и хранение материально-технических ресурсов и т. д.

По характеру протекания выделяют простые, синтетические и ана­литические процессы. Простые процессы - это производственные процессы, когда из одного вида сырья и материалов получают один готовый продукт. Синтетические процессы предполагают, что один продукт получают из нескольких видов сырья и материалов. Анали­тические процессы связаны с тем, что из одного вида сырья и мате­риалов получают несколько готовых продуктов. Примером простых процессов может служить производство кирпича, синтетических - выплавка чугуна, аналитических - переработка нефти.

Заготовительные процессы превращают сырье и материалы в необходимые заготовки, приближающиеся по форме и размерам к готовым изделиям. К ним можно отнести в машиностроении литейные и кузнечные процессы, в швейном производстве - рас­кройный и другие процессы. Обрабатывающими являются про­цессы, в ходе которых заготовки превращаются в готовые детали (механообрабатывающие процессы, гальванические, швейные и др.). Выпускающие {сборочные) процессы служат для изготовления готовой продукции, сборки узлов, машин (сборочные, инструментальные процессы, влажно-тепловая обработка и др.).

Прерывные процессы предполагают наличие перерывов в изго­товлении продукции, работе оборудования без ущерба для качества продукции. Непрерывные процессы осуществляются без перерывов. Часто перерывы невозможны или же они приводят к ухудшению качества продукции и состояния оборудования.

Ручными называются процессы, выполняемые без помощи машин и механизмов. Частично механизированные процессы характеризу­ются заменой ручного труда машинами на отдельных операциях, главным образом основных. Комплексно-механизированные процессы предполагают наличие взаимоувязанной системы машин и меха­низмов, обеспечивающей выполнение всех производственных опе­раций без применения ручного труда, за исключением операций управления машинами и механизмами. Автоматизированные про­цессы обеспечивают выполнение всех операций, включая управ­ление машинами и механизмами без непосредственного участия работника.

Аппаратурные процессы протекают в специальных видах обору­дования (ваннах, сосудах и т. д.) и не требуют труда рабочих в ходе их выполнения. Дискретные процессы выполняются на отдельных станках при участии рабочих. Приведенная классификация произ­водственных процессов необходима для анализа и выявления ре­зервов повышения эффективности производства, оценки затрат, Расстановки работников по рабочим местам и др.

Началом проектирования процесса производства обычно явля­ется окончание проектирования изделия или получение от заказ­чика готового (в том числе стандартного) проекта. Разработчики процесса учитывают:

Техническую характеристику изделия в целом и его частей;

Объем выпуска;

Стадийность производства (единичное, серийное и массовое производство);

Степень кооперации и стандартизации комплектующих эле­ментов изделия.

При проектировании процесса изготовления изделия произво­дятся:

Выбор и утверждение технологии и мощности производства;

Подбор (согласно мощности и утвержденной технологии) обо­рудования, машин, инструментов и приборов;

Подбор производственного персонала и его расстановка по рабочим местам;

Разработка подетальной и постадийной технической докумен­тации, необходимой на рабочих местах при реализации про­екта производственного процесса.

Проектирование производственного процесса происходит в два этапа. На первом этапе составляется маршрутная техноло­гия, где определяется лишь перечень основных операций, кото­рым подвергается изделие. При этом разработка ведется, начиная с готового изделия, и заканчивается первой производственной операцией. Второй этап предусматривает развернутое поде­тальное и пооперационное проектирование в обратном направле­нии - с первой операции до последней. Это рабочая документа­ция, на которой основывается производственный процесс. В ней подробно описываются материалы, из которых должны быть изго­товлены каждый элемент и деталь изделия, их вес, размеры; вид и режим обработки при каждой производственной операции; наи­менование, характеристика оборудования, инструмента и приборов; направления движения изделия и составляющих его элементов по цехам и участкам предприятия - от первой технологической опе­рации до сдачи изделия на склад готовой продукции.

Производственный цикл

Производственный цикл - календарный период времени с момента запуска сырья и материалов в производство до выхода готовой про­дукции, приемки ее службой технического контроля и сдачи на склад готовой продукции (измеряется в днях и часах). Производственный цикл (Т ц) подразделяется на две стадии - время непосредственного производственного процесса и время перерывов в производствен­ном процессе (рис. 7.2). Время протекания процесса производства, которое называется технологическим циклом, или рабочим перио­дом, включает:

Затраты времени на подготовительно-заключительные опера­ции (Т ПЗ );

Затраты времени на технологические операции (Т техн);

Затраты времени на протекание естественных технологических процессов (Т естпр);

Затраты времени на транспортировку в процессе производ­ства (Т транс);

Затраты времени на технический контроль (т технк).

Рис. 7.2. Состав производственного цикла

Время перерывов в процессе производства, в свою очередь, включает:

Время межоперационного пролеживания (Т межопер.пр);

Время межсменного пролеживания (Т межсмен. пр).

Из составляющих времени протекания процесса производства и времени перерывов в процессе производства и складывается производственный цикл:

Подготовительно-заключительное время затрачивается рабочим (или бригадой) на подготовку к выполнению производственного задания, а также на все действия по его завершению. Оно включает время на получение наряда, материала, специальных инструментов и приспособлений, наладку оборудования и др.

Время технологических операций - это время, в течение которого производится непосредственное воздействие на предмет труда либо самим рабочим, либо машинами и механизмами под его управле­нием, а также время естественных технологических процессов, которые происходят без участия людей и техники.

Время естественных технологических процессов - это время, в течение которого предмет труда изменяет свои характеристики без непосредственного воздействия человека и техники (сушка на воздухе окрашенного или остывание нагретого изделия, рост и созревание растений, брожение некоторых продуктов и др.). Для ускорения производства многие естественные процессы осущест­вляются в искусственно созданных условиях (например, сушка в сушильных камерах).

Время на технический контроль и время на транспортировку в процессе производства составляют время технического обслужи­вания. Время технического обслуживания включает:

Контроль качества обработки изделия;

Контроль режимов работы машин и оборудования, их на­стройку, мелкий ремонт;

Подвоз заготовок, материалов, приемку и уборку продукции после ее обработки.

Время перерывов в работе - это время, в течение которого не производится никакого воздействия на предмет труда и не проис­ходит изменений его качественных характеристик, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен. Раз­личают регламентированные и нерегламентированные перерывы.

В свою очередь, регламентированные перерывы в за­висимости от вызвавших их причин подразделяются на межопера­ционные (внутрисменные) и межсменные (связанные с режимом работы).

Межоперационные перерывы делятся на перерывы партион-ности, ожидания и комплектования. Перерывы партионности имеют место при обработке деталей партиями: каждая деталь или узел, поступая к рабочему месту в составе партии, пролеживает дважды - до начала и по окончании обработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию. Перерывы ожидания обуслов­лены несогласованностью (несинхронностью) длительности смеж­ных операций технологического процесса и возникают, когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место для выполнения следующей операции. Перерывы комплектования возникают в тех случаях, когда детали и узлы пролеживают в связи с незаконченностью изготовления других деталей, входящих в один комплект.

Междусменные перерывы определяются режимом работы (числом и длительностью смен) и включают перерывы между рабочими сме­нами, выходные и праздничные дни, обеденные перерывы.

Нерегламентированные перерывы связаны с про­стоями оборудования и рабочих по различным, не предусмотрен­ным режимом работы организационным и техническим причинам (отсутствие сырья, поломка оборудования, невыход на работу рабо­чих и др.) и не включаются в производственный цикл.

Виды сочетания операций

Одним из средств сокращения длительности производственного цикла является одновременное выполнение всех или некоторых операций технологического процесса изготовления продукции. Это определяется видом сочетания операций и порядком передачи предмета труда от одного рабочего к другому. Операция - часть процесса производства, выполняемая на одном рабочем месте, состоящая из ряда действий над одним объектом производства (деталью, узлом, изделием) одним или несколькими рабочими. Различают следующие виды сочетания операций:

Последовательный;

Параллельный;

Параллельно-последовательный (смешанный).

Последовательный вид сочетания операций характеризуется тем, что на каждой операции детали обрабатываются партией, передача партии на последующую операцию начинается не раньше, чем будет закончена обработка всех деталей на предыдущей операции. Дли­тельность технологической части производственного цикла изго­товления деталей при применении этого вида равняется времени обработки одной детали на всех операциях, умноженному на число деталей в партии. Расчет технологической части производственного цикла изготовления деталей представлен на графике (рис. 7.3).

Последовательный вид сочетания операций применяется в тех случаях, когда на участке обрабатывается большая номенклатура продукции, с различной технологией и разной загрузкой станков и агрегатов. Этот вид сочетания операций применяется особенно в единичном и мелкосерийном производстве.

Рис. 7.3. График техно л ог иче ской части производственного цикла изготовления деталей при последовательном виде сочетания операций

Параллельный вид сочетания операций характеризуется тем, что обработка деталей производится одновременно на всех операциях. Передача предметов труда с операции на операцию производится поштучно. Расчет технологической части производственного цик­ла изготовления деталей при параллельном виде сочетания опера­ций представлен на графике (рис. 7.4).

Параллельный вид сочетания операций наиболее эффективен при производстве однородных изделий при равенстве и кратности операций. Он обеспечивает «короткий» цикл производства, равно­мерную загрузку и наилучшее использование оборудования и рабо­чих. Параллельный вид сочетаний операций широко распространен в массовом и крупносерийном производстве.

Рис. 7.4. График технологической части производственного цикла изготовления деталей при параллельном виде сочетания операций

Последовательно-параллельный (смешанный) вид сочетания опе­раций характеризуется тем, что применяется на прямопоточных линиях в условиях разнократной длительности этих операций и неравномерной передачи продукции с операции на операцию. Передача предметов труда при данном виде сочетания операций производится с «длинной» операции на «короткую» - партиями, а с «короткой» на «длинную» - поштучно. Расчет технологической части производственного цикла изготовления деталей при смешан­ном виде сочетания операций представлен на графике (рис. 7.5).

Смешанный вид сочетания операций целесообразно применять при выпуске однородной продукции на участках с неравномерной мощностью оборудования и частичной синхронизацией операций.

Отметим, что формулы для расчета технологической части произ­водственного цикла изготовления деталей при смешанном виде сочетания операций (а иногда при параллельном) не всегда при­менимы. В этом случае необходимо пользоваться графическим или расчетным способом определения длительности производственного цикла.

Рис. 7.5. График технологической части производственного цикла изготовления деталей при последовательно-параллельном (смешанном) виде сочетания операций

Контрольные вопросы

1. Что понимается под организацией производства?

2. Назовите основные принципы организации производственного процесса, раскройте их содержание.

3. Приведите формулы, характеризующие основные принципы организации производственного процесса.

4. Произведите конкретные расчеты по формулам, характеризующим ос­новные принципы организации производства, и раскройте их экономи­ческий смысл.

5. Что такое производственный процесс? Дайте классификацию произ­водственных процессов.

6. Как подразделяются производственные процессы в зависимости от роли и значения в общем производственном процессе?

7. Для чего необходима классификация производственных процессов?

8. Раскройте последовательность и основные элементы проектирования производственного процесса.

9. Дайте характеристику производственного цикла и перечислите его от­личия от производственного процесса.

10. Расшифруйте структуру производственного цикла.

11. Назовите составляющие технологического цикла.

12. Раскройте содержание времени перерывов в процессе производства. Чем они обусловлены и какова их объективная необходимость?

13. Каковы пути сокращения производственного цикла?

14. Назовите виды сочетания операций. Обоснуйте сферу их применения. Каковы недостатки и достоинства каждого вида сочетания операций?

15. Представьте виды сочетания операций графически и обоснуйте фор­мулы расчета длительности производственного цикла.

16. С какой целью применяются различные виды сочетания операций? Какова сфера применения каждого вида сочетания операций?

Тесты по теме «Структура предприятия и организация производственного процесса»

1. Укажите пять основных принципов рациональной организации производственных процессов:

а) производительность;

б) непрерывность;

в) результативность;

г) пропорциональность;

д) рентабельность;

е) параллельность;

ж) прибыльность;

з) прямоточность;
и) гибкость.

2. Назовите показатель, который используется при оценке принципа непрерывности:

а) коэффициент сопряженности;

б) коэффициент серийности;

в) коэффициент плотности;

г) коэффициент прямоточности.

3. Производственный процесс представляет собой:

а) процесс превращения исходного сырья в готовый продукт;

б) распределение работников по видам работ;

в) законченный круг производственных операций при изготовлении продукции.

4. Производственная операция - это:

а) работа, направленная на преобразование предметов труда;

б) время, затраченное на производство единицы работы;

в) процесс, связанный с превращением предмета труда в готовую продукцию;

г) часть процесса производства, выполняемая на одном рабочем месте над одним изделием, деталью, узлом и т. д.

5. Деление производственного процесса на основной, вспомогательный и обслуживающий необходимо для:

а) определения необходимого количества оборудования;

б) определения необходимой численности работников и структуры кадров;

в) проектирования производственной структуры предприятия.

6. Определите элементы, входящие в состав: 1) длительности технологи­ческого цикла; 2) длительности производственного цикла; 3) времени перерывов в производственном процессе.

Варианты ответа:

а) подготовительно-заключительное время;

б) время технологических операций;

в) время транспортных операций;

г) время контрольных операций;

д) время естественных технологических процессов;

е) время пролеживания в ожидании рабочего места;

ж) перерывы, связанные с режимом рабочего времени.

7. Укажите, по какой формуле рассчитывается длительность технологического цикла при параллельном виде сочетания операций:

8. Под общей структурой предприятия понимается:

а) состав цехов и служб и их планировка;

б) производственные подразделения, подразделения, обслуживающие работников, аппарат управления предприятием;

в) система служб, управляющих деятельностью предприятия.

9. К производственным подразделениям относятся:

а) жилищно-комунальные отделы, их службы, столовые, санатории;

б) отделы технического обучения и учебные заведения, занимающиеся повышением производственной квалификации;

в) цехи, участки, лаборатории, в которых изготовляется, проходит проверку и испытания основная продукция.

10. Выделяются следующие виды цехов и участков:

а) основные;

б) дополнительные;

в) вспомогательные;

г) отраслевые;

д) обслуживающие.

11. Основной структурной производственной единицей предприятия является:

а) рабочее место;

б) производственный участок;

12. Первичным звеном организации производства является:

а) рабочее место;

б) производственный участок;

13. Выделяют следующие виды основных цехов:

а) обслуживающие;

б) заготовительные;

в) обрабатывающие;

г) технологические;

д) выпускающие.

14. К принципам построения основных цехов и производств относятся:

а) технологический;

б) операционный;

в) предметный;

г) смешанный.

15. Вспомогательные цеха выполняют следующие задачи:

а) хранение продукции, транспортировка сырья и материалов;

б) обеспечение бесперебойной работы основных цехов;

в) утилизация отходов.

16.Выделяют следующие виды производственной структуры:

а) бесцеховая;

б) предметная;

в) технологическая;

г) цеховая;

д) комбинатная;

е) корпусная.

17. К какому виду цеха относится фрезерный цех.

2.1 Понятие производственного процесса

2.2 Принципы рациональной организации производственного процесса

2.3 Организационные типы производства

2.1 Понятие производственного процесса

Производственный процесс – это совокупность взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, в результате которых исходное сырье и материалы превращаются в готовую продукцию.

Определяющим в производственном процессе является процесс труда – целенаправленная деятельность человека, который с помощью средств труда (оборудование, инструмента, оснащение) видоизменяет предметы труда (входное сырье, материалы, полуфабрикаты), превращая их в готовую продукцию.

Естественные процессы осуществляются без непосредственного участия человека под влиянием сил природы (охлаждение, сушение и т.п.), но могут быть интенсифицированные с помощью искусственных условий, созданных специальными устройствами (например, камеры сушения).

Производственный процесс объединяет множество частичных процессов, которые направлены на изготовления готового продукта, которые можно классифицировать по определенным признакам:

І . В зависимости от роли в общем процессе изготовления готовой продукции различают основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы (рис. 3.1).

Основные – это технологические процессы, превращающие сырье и материалы в готовую продукцию, на выпуске которой специализируется предприятие.

При их выполнении изменяются формы и размеры предмета труда, его внутренняя структура, вид и качественная характеристика исходного материала. К ним так же относятся и естественные процессы, которые происходят под воздействием сил природы без участия труда человека, но под его контролем (естественная сушка древесины, остывание отливок).

Рис. 3.1. Структура производственных процессов

В зависимости от стадии (фазы) изготовление готового изделия основные производственные процессы разделяют на:

Заготовительные, которые осуществляются на стадии создания поковок, отливок, заготовок (например, на машиностроительном заводе они охватывают раскрой и порезку материала, литейные, кузнечные и прессовые операции; на швейной фабрике – декатировка и раскрой ткани; на химическом комбинате – очищение сырья, доведение его до нужной концентрации). Продукция заготовительных процессов используется в разных обрабатывающих подразделах;

Обрабатывающие, которые происходят на стадии преобразования заготовки или материала в готовые детали путем механической, термической обработки, а также обработки с применением электрических, физико-химических и других методов (например, в машиностроении обработка осуществляется металлообрабатывающими участками и цехами; в швейной промышленности – пошивочными; в металлургии – доменными, прокатными цехами; в химическом производстве – с помощью крекинга, электролиза и др.);

Сборочные, которые характеризуют стадию получения сборочных единиц или готовых изделий и процессов регулирования, доведение, обкатки (например, в машиностроении – это составление и крашение; в текстильной промышленности – окрасочно-отделочные работы; в швейной – обрамление и т.д.).

Вспомогательные процессы – способствуют бесперебойному протеканию основных производственных процессов. Полученная посредством их продукция используется на предприятии для обслуживания основного производства.

Вспомогательные процессы направлены на изготовление или воспроизводство изделий, которые используются в основном процессе, но не входят в состав готового продукта (например, производство и передача энергии, пара, сжатого воздуха для своего производства; изготовление и ремонт инструмента, оснащения для собственных нужд; производство запасных частей для собственного оборудования и его ремонт и т.п.).

Структура и сложность вспомогательных процессов зависят от особенностей основных процессов и состава материально-технической базы предприятия. Увеличение номенклатуры, разнообразие и сложность готового продукта, повышение технической оснащенности производства вызывают необходимость расширения состава вспомогательных процессов: изготовление моделей и специальных приспособлений, развитие энергетического хозяйства, увеличение объема работ ремонтного цеха. Некоторые вспомогательные процессы (например, изготовление технологического оснащения) также могут состоять из заготовительной, обрабатывающей и сборочной стадий.

Обслуживающие процессы призваны создавать условия для успешного выполнения основных и вспомогательных. К ним относятся меж- и внутрицеховые транспортные операции, обслуживание рабочих мест, складские операции, контроль качества продукции.

Управленческие процессы переплетаются с производственными, они связаны с разработкой и принятием решения, регулированием и координацией производства, контролем за точностью реализации программы, анализом и учетом проведенной работы. Поэтому некоторые специалисты зачисляют управленческие процессы к специфическим производственным процессам.

ІІ. По характеру влияния на предмет труда производственные процессы делятся на :

- технологические , во время которых происходит изменение формы, структуры, состава, качества предмета труда под влиянием живого труда и орудий труда;

- естественные , когда изменяется физическое состояние предмета труда под влиянием сил природы (сушка после окрашивания, охлаждение и др.). С целью интенсификации производства естественные процессы последовательно переводятся в технологические процессы с искусственными условиями осуществления в специальных аппаратных системах.

ІІІ. По степени непрерывности производственные процессы разделяют на:

- беспрерывные ;

- дискретные (прерывные) процессы .

ІV. По уровню механизации производственные процессы группируются на :

- ручные процессы , которые выполняются рабочим с помощью ручного инструмента, без применения машин, механизмов и механизированных инструментов;

- машинно-ручные , которые выполняются рабочим с помощью машин и механизмов (например, обработка детали на универсальном токарном станке);

- машинные , которые осуществляются на машинах, станках и механизмах при ограниченном участии рабочего;

- автоматизированные , которые осуществляются на машинах-автоматах, при этом рабочий управляет производственным процессом и контролирует его протекание;

- комплексно-автоматизированные , во время которых наряду с автоматическим производством осуществляется автоматическое оперативное управление.

V. По формам взаимосвязи с сопредельными процессами различают :

- аналитические производственные процессы , когда вследствие первичной обработки (расчленение) комплексного сырья (нефть, руда, молоко и т.д.) получают разнообразные продукты для следующей обработки;

- синтетические , во время которых полуфабрикаты, которые поступили из разных процессов, превращают в единое изделие;

- прямые , которые создают из одного вида материала один вид полуфабрикатов или готовой продукции.

Определяющую роль на предприятии занимают основные процессы производства, но их нормальное функционирование возможно только при четкой организации всех вспомогательных и обслуживающих процессов.

Производственные процессы предприятия являются весьма сложными и обычно расчленяются на стадии, фазы. Такими фазами на машиностроительных предприятиях являются заготовительные, обрабатывающие, сборочные. Каждая фаза состоит из частичных процессов, характеризующихся определенной законченностью этапа производства продукции.

Частичные процессы подразделяются на производственные операции.

Производственная операция – это часть производственного процесса, выполняемая рабочим или группой рабочих на одном рабочем месте при неизменных орудиях и предметах труда и без переналадки оборудования.

Операции подразделяются на основные , в результате которых изменяются форма, размеры, свойства, взаимное расположение деталей, и вспомогательные , связанные с перемещением предмета труда с одного рабочего места на другое, складированием и контролем качества.

Основные производственные операции – часть процесса в пределах которой происходит преобразование (разделение, соединение, перемещение) предметов труда из одного состояния в другое.

Признаками производственной операции являются:

Организационная неделимость (выполняется на определенном рабочем месте);

Функциональная однородность;

Непрерывность выполнения;

Постоянные состав и интенсивность потребления ресурсов.

Операция перемещения представляет собой часть процесса, связанную с перемещением объекта производства (груза) в пространстве без изменения его геометрических форм, размеров и физико-механических свойств с помощью механизмов или вручную. Различают следующие типы операций перемещения: транспортирование, накопление, погрузка, разгрузка, складирование и т.д.

Операция контроля включает действия по проверке одного или нескольких контролируемых признаков у одного или нескольких объектов контроля. В зависимости от объектов контроля различают:

Контроль технологического процесса;

Контроль качества продукции;

Контроль средств технологического оснащения;

Контроль технической документации.