Типы производства

Типы предприятий

Производственная структура предприятий машиностроения

Объединение рабочих мест по признаку сходства работ в участке, цехе и производстве – организационная структура предприятия.

Основное производство выпускает товарную продукцию. Оно может делиться на отдельные производства по стадиям производственного процесса.

Вспомогательное производство обеспечивает основное производство. Его продукция не является товарной и потребляется в основном производстве

Состав производства машиностроительной отрасли зависит от его специализации и определяет тип предприятия:

1. С полным технологическим циклом: имеет полный состав цехов и производств и выполняет все стадии производственного процесса.

2. С неполным технологическим циклом: неполный перечень стадий производственного процесса.

3. Технологически специализированные: только на одной стадии производственного процесса.

Предприятия различаются по уровню специализации и концентрации производства изделий и техпроцессов:

ü Массовое – узкоспециализированное для выпуска одного или узкой номенклатуры изделий сходных конструктивно и технологически, это позволяет специализировать рабочее место технологически для выполнения только одной операции. Для массового производства характерно:

q применение спецоборудования и оснастки;

q использование высокоточных заготовок;

q низкая квалификация работников.

ü Серийное – выпускает изделия достаточно широкой номенклатуры с периодической повторяемостью. В зависимости от номенклатуры и повторяемости различают три разновидности:

q крупносерийное: от 2 до 5 регулярно повторяющихся операций на одном рабочем месте;

q среднесерийное: от 6 до 20 регулярно повторяющихся операций на одном рабочем месте;

q мелкосерийное: более 20 операций с нерегулярной повторяемостью

ü Единичное – широкая номенклатура с высокой степенью повторяемости (15-30% ежегодно). Операции на рабочем месте могут выполняться только один раз или с небольшим количеством повторений. Особая разновидность:

q опытно-экспериментальное: создается на предприятиях с большим объёмом опытно-конструкторских работ. Его особенность – подготовка производства может быть неполностью завершена к моменту запуска изделия в производство. Здесь возможны переделки и повторные запуски в результате внесения изменений после опытного производства изделий.

Труд

Затраты труда в организации производства представляются в виде затрат рабочего времени. В основе проектирования норм времени и учета его фактических затрат лежит классификация элементов рабочего времени.

Структура технически обоснованной нормы времени на операцию

Техническая норма времени состоит из нормы штучного времени и нормы подготовительно-заключительного времени.

В норму штучного времени не включаются те затраты времени, которые могут перекрываться машинно-автоматическим временем, а так же потери рабочего времени, зависящие от рабочего, организационно-технических неполадок на производстве.

При калькуляции изделия для определения затрат труда по сдельным расценкам определяется норма штучно-калькуляционного времени:

Система создания и освоения новой техники (СОНТ)

(техническая подготовка производства)

Жизненный цикл изделия

Цикл жизни изделия непосредственно в производстве составляет: от начала промышленного выпуска, его наращивания, стабилизации, спада до полного прекращения выпуска изделия.

Жизненный цикл изделия – совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного изменения состояния исходной продукции, от формирования требования к ней и до окончания её эксплуатации или потребления.

Стадия жизненного цикла – условно выделяемая часть, характеризующаяся специфической направленностью работ, производимых на этой стадии и конечными результатами.

Примерная схема стадий и этапов жизненного цикла изделий

СОНТ – совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих научную, технологическую, конструкторскую и организационную готовность предприятия к выпуску нового изделия.

Для сокращения цикла СОНТ могут быть использованы следующие направления деятельности:

ü использование автоматизированного проектирования;

ü совершенствование организационных форм систем СОНТ, в частности: улучшение организации совместной работы специалистов по конструированию и разработке технологий с первых стадий проектирования;

ü комплексный анализ технологичности конструкций в процессе проектно-конструкторских работ и технологической подготовки производства;

ü экономический анализ и оптимизация решений;

ü моделирование процессов СОНТ;

ü применение сетевых методов планирования и управления процессом СОНТ.

Научные исследования, обеспечивающие непрерывное развитие науки и техники подразделяются на фундаментальные, поисковые и прикладные.

Фундаментальные – основой являются открытия новых закономерностей и принципов, которые могут быть использованы при создании новой техники, принципиально отличающейся от существующей.

Поисковые – базируются на фундаментальных и, используя новые принципы, позволяют создать новые направления развития техники, обеспечивающей более высокую производительность и качество выпускаемой продукции.

Прикладные – позволяют на основе фундаментальных и поисковых работ решить конкретные научные проблемы, обеспечивающие создание новых изделий и технологических процессов.

Совокупность этапов, охватывающих проводимые фундаментальные, поисковые и прикладные исследования по определенной проблеме, называется темой, при проведении которой выполняются этапы:

1. Разработка технического задания, на исследования: уточняют задачи на исследования, сроки выполнения работ, состав исполнителей, источник финансирования. Разрабатывается технико-экономическое обоснование темы;

2. Выбор направления исследования: осуществляется сбор и изучение информационных источников, проведение патентных исследований, разработка общей методики проведения исследований (с построением календарного плана-графика выполнения работ и ответственных за каждый этап);

3. Проведение теоретических и экспериментальных исследований: теоретические исследования включают проверку научных и теоретических идей. Разрабатывается методика исследования, схемы теоретического обоснования, расчеты, необходимость проведения экспериментов и осуществляется планирование экспериментов в случае необходимости. В результате проведения экспериментов устанавливается степень соответствия получаемых данных расчетам и теоретическим выводам.

4. Оформление и сдача НИР: оформление проводится в соответствии с требованиями заказчика.

Организация проектно-конструкторских работ (ПКР)

Целью ПКР является создание на основе НИР новых конструкций изделий, превосходящих уже существующие по своим технико-экономическим качествам.

Основные виды конструкторской работы:

ü Оригинальное конструирование;

ü Модернизация;

ü Модификация;

ü Копирование.

Основные стадии ПКР в системе СОНТ:

1. Техническое задание

2. Техническое предложение

3. Эскизное проектирование

4. Техническое проектирование

5. Разработка рабочей документации

1. ТЗ готовится организацией разработчиком на основе исходных требований заказчика и включает в себя:

ü Наименование объекта разработки, область его применения;

ü Основание для разработки;

ü Цель, эксплуатационное и функциональное назначение, перспективность разработки;

ü Источники разработки (перечень НИР, патентов, публикаций);

ü Технические требования;

ü Перечень стадий и этапов разработки;

ü Порядок контроля и приема работ;

ü Приложения

2. Техническое предложение (ТП) готовится разработчиком и включает: технико-экономическое обоснование разработки на основе анализа ТЗ, варианты возможных решений, патентные материалы.

После согласования с заказчиком и утверждения ТП является основой для последующих проектных работ.

3. Эскизное проектирование: разрабатываются кинематические, электрические и другие схемы, чертежи общих видов, спецификации сборочных единиц. Изготавливаются при необходимости макеты. Проводится технико-экономический анализ. При проведении работ по модификации или модернизации конструкции данная стадия может не выполняться.

4. Техническое проектирование наиболее трудоемкие работы, связанные с конструкторской разработкой отдельных узлов данного изделия. Здесь требуется не только конструкторское оформление всех компонентов изделия (кроме детальных чертежей), но и обеспечить минимальные издержки при соблюдении всех эксплуатационных требований. Составляются спецификации стандартных и унифицированных деталей и предлагается расчетно-пояснительная записка.

5. Разработка рабочей документации (рабочий проект). Разрабатывается вся документация необходимая для изготовления, сборки и эксплуатации изделия: рабочие детали всех оригинальных деталей, сборочные части, монтажные схемы, спецификации, ведомости на покупные изделия, ведомости запчастей, инструкции по монтажу, испытанию и эксплуатации изделия.

Для крупносерийного и массового производства кроме указанных 5-ти стадий на этапе ПКР существуют дополнительные три стадии.

6. Составление рабочих чертежей опытного образца.

Опытный образец – заданное изделие, выполненное в натуральную величину и в полном соответствии с требованиями чертежей и техническими условиями.

7. Изготовление, испытание и выверка опытного образца: опытный образец изготавливается для проверки правильности конструкторских решений и для выявления недостатков. Изготовлению опытного образца предшествует изготовление моделей и макетов, с помощью которых проводится проверка отдельных инженерных решений.

8. Разработка рабочих чертежей для серийного производства

Конструкторская унификация и стандартизация

Конструкторская унификация – сокращение разнообразия элементов без ущерба разнообразию систем и ситуаций, где они применяются.

Стандартизация – совместная работа различных специалистов по установлению типов и параметров изделий с учетом перспектив их развития.

Унификация повышает серийность производства и обеспечивает: применение высокоэффективных технологий, унификацию режущего и мерительного инструмента, сокращение затрат на управление производством, сокращение себестоимости.

Организация технологической подготовки и освоения производства.

Технологическая подготовка – совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность к производству: наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации, а так же средств технологического оснащения, необходимого для выпуска заданного объёма продукции с установленными технико-экономическими показателями.

Основные функции подготовки производства:

1. Обеспечение технологичности конструкции на стадии технологической подготовки производства (ТПП);

2. Разработка техпроцессов;

3. Проектирование и изготовление средств технологического оснащения;

4. Организация и управление процессом ТПП.

Стадии технологической подготовки производства:

1 Стадия: разработка технологических процессов (получение заготовок, обработка деталей, сборка изделия). Данная стадия состоит из двух элементов: разработка маршрутной технологии и разработка операционной технологии.

2 Стадия: проектирование технологической оснастки, нестандартных средств механизации и автоматизации, и разработка техпроцессов её изготовления.

3 Стадия: изготовление проектирование технологической оснастки, нестандартных средств механизации и автоматизации.

4 Стадия: внедрение техпроцесса – осуществляется отладка разработанной технологии, окончательная проверка на технологичность, пригодность и рациональность спроектированной оснастки.

В том случае, если изделие предназначено для изготовления в массовом или крупносерийном производстве, то до их запуска в серию осуществляется изготовление опытной партии изделий. Цель – выявление всех имеющихся недостатков в процессе технологической подготовки производства.

Технологическая унификация

Цель унификации техпроцессов – повышение серийности производства. Серийность – весь комплекс изделий, изготовленных по конструкторской и технологической документации без изменения её обозначения.

Основные направления техунификации:

· Типизация техпроцессов изготовления деталей и сборочных единиц, имеющих общие конструкторские признаки. Это сокращает трудоёмкость технологической подготовки производства и повышает серийность обработки.

· Применение групповых технологий, то есть объединение деталей и сборочных единиц по признаку общности техпроцессов обработки. Это повышает серийность производства вплоть до создания поточных линий и автоматических.

· Унификация техоснастки в настоящее время достигается за счет создания универсально сборочных приспособлений. Это позволяет повышать серийность выполнения вспомогательных операций. Это направление особенно эффективно в мелкосерийном и единичном производстве.

Определение длительности этапов системы СОНТ.

Планирование процесса создания новой техники служит для определения начальных и конечных сроков всего процесса СОНТ и его отдельных этапов. При этом устанавливаются объёмы и трудоёмкость работ процесса СОНТ. При планировании процесса СОНТ относительно простых объектов используются ленточные графики.

Следует различать:

1. Генеральный график, утверждаемый главным специалистом и отражающий ход выполнения отдельных этапов процесса создания новой техники.

2. Частные график утверждаются начальниками подразделений и отражают ход работ внутри конкретного этапа.

Перечень работ

Календарные дни

Т Задание, Т Предложение

ü

ü

ü

Эскизный проект

ü

ü

ü

Технический проект

ü

ü

ü

ü

ü

ü

Разработка раб. док-ции

ü

ü

ü

ü

ü

Изготовление опытн. образца

ü

ü

ü

ü

Длительность любого этапа процесса СОНТ может быть рассчитана на основании формулы: , где t_э – трудоемкость работ данного этапа, стадии системы СОНТ; а - %, характеризующий трудоемкость работ выполняемых одновременно с работами по созданию новой техники; r – количество работников, выполняющих данный этап СОНТ; р – количество часов, отрабатываемое одним работником за один рабочий день; к – коэффициент, учитывающий возможность перевыполнения норм, по которым рассчитана трудоёмкость этапа.

Условные обозначения для стадий ПКР:

t_i - трудоемкость стадий ПКР, приходящаяся на одну оригинальную деталь i-той группы сложности; m – число групп конструктивной сложности оригинальных деталей. Общее число оригинальных деталей в конструкции q=Q(1-Кпр), где Q – общее число деталей в конструкции; К_пр – коэф­фи­циент конструктивной преемственности.

Условные обозначения для техподготовки производства:

t_i - трудоемкость разработки техпроцессов изготовления и сборки изделия, приходящаяся на одну оригинальную деталь (или это трудоёмкость проектирования и изготовления одного предмета оснастки каждого наименования); m – число групп технической сложности оригинальных деталей (или число наименований предметов оснастки). q – общее число оригинальных деталей различных групп технологической сложности (или количество предметов оснастки каждого наименования, подлежащих проектированию и изготовлению).

Количество предметов оснастки каждого наименования исходя из методики определения коэффициента технологической оснащенности определяют – , К_осн – зависит от типа производства и выбирается по соответствующим нормативам: для массового производства – 4,5...6, единичное – 0,02...1.

Все детали в зависимости от конструктивной сложности делятся ан 6 групп:

1. Простые детали, не требующие расчетов;

2. Детали, требующие расчетов;

3. Простые литые детали;

4. Литые детали средней сложности;

5. Сложные литые детали;

6. Особо сложные детали.

Группы технологической сложности включают:

1. Простые детали (с точки зрения составления техпроцесса);

2. Детали типа: шестерня, рычаг;

3. Простые корпусные детали;

4. Сложные корпусные детали средних размеров;

5. Крупные корпусные детали сложной конфигурации.

Организация освоения производства новой техники.

Освоение производства – начальный период промышленного производства новой продукции, в течение которого достигаются запланированные технико-экономические показатели (проектный выпуск новых изделий в единицу времени, проектная трудоемкость, проектная себестоимость единицы продукции).

Выделение этого периода целесообразно только для условий массового, крупно- и среднесерийного тиров производства, для которых характерна стабильность номенклатуры выпускаемой продукции в течение определенного периода времени.

При организации перехода на выпуск новой продукции используют три метода:

1. последовательный – характеризуется тем, что производство новой продукции начинается только после полного прекращения выпуска продукции, снимаемой с производства;

2. параллельный – характерно постепенное замещение снимаемой с производства продукции вновь осваиваемой. Одновременно с сокращением объёмов производства старой модели происходит нарастание выпуска новой. Период времени совмещения может быть различным;

3. параллельно-последовательный – применяется в условиях массового производства при освоении новой продукции, существенно отличающейся по конструкции от снимаемой. При этом методе на предприятии создаются дополнительные производственные мощности, на которых начинается освоение нового изделия, на основных производственных мощностях осуществляется полномасштабный выпуск изделий, подлежащих замене. После завершения начального этапа освоения производится кратковременная остановка основного производства, которое затем переходит на выпуск новой продукции.

Сетевое планирование и управление (СПУ).

СПУ – графическое изображение комплекса работ, которое отображает логическую последовательность, взаимосвязь и длительность, с последующей оптимизацией графика, а так же использование этого графика для текущего управления работами. Используется:

1. при проектировании и изготовлении сложных объектов;

2. при увеличении числа звеньев, принимающих участие в данной разработке;

3. при необходимости выполнения всего комплекса работ в заданные сроки при минимальных затратах.

Модель создания нового изделия изображается в виде ориентированного графа (сетевой график, сеть). Сетевой график включает в себя: работа и события.

Работа – процесс или операция, характеризующаяся затратами ресурсов. В СПУ существует три вида работ:

1. работа действительная – процесс требующий трудовых и временных ресурсов: на графике это стрелка; над стрелкой (t) – продолжительность работы; под (q) – количество исполнителей. Длина стрелки не имеет значения;

2. работа типа «ожидание» - процесс, требующий только временных ресурсов: на графике это стрелка; над (t) – продолжительность ожидания; под (q) – 0;

3. фиктивная работа – работа не требующая ни временных, ни трудовых ресурсов, а показывающая логическую взаимосвязь между работами (если, то...): на графике это пунктирная стрелка.

Событие – это момент времени, с которого разрешается выполнение некоторых работ, или, к которому некоторые работы должны быть завершены. На графике изображается в виде кружочка с нумерацией внутри. Нумерация произвольна, но без повторений. Таким образом, для каждой работы существует одно предшествующее событие (i) после наступления которого можно начинать эту работу и одно последующее событие (j), к наступлению которого работа должна быть завершена.

Одно и то же событие может быть предшествующим или последующим для нескольких работ.

Характеристика сетевого графика.

Сетевой график – граф особого вида, который имеет:

ü только одно начальное событие (то, которое не является последующим ни для одной из работ);

ü только одно конечное событие (то, которое не является предшествующим ни для одной работы);

ü не содержит циклов и замкнутых контуров (маршрутов, двигаясь по которым по направлению работ события возвращаемся обратно);

ü критический путь – путь из начального события в конечное по направлению работ, имеющий максимальную продолжительность работ. Он показывает минимально возможную длительность выполнения всего комплекса работ.

Расчет параметров сетевого графика

Критический путь Т_кр =95 дней.

1. Расчет ранних сроков

Условием расчетов ранних сроков является то, что ранний срок совершения начального события равен 0 (). Ранний срок окончания работы определяется определяется ранним сроком наступления предшествующего события плюс продолжительность самой работы

=0+30=30 дней; =0+20=20 дней.

Ранний срок наступления последующего события равен самому максимальному из ранних окончаний всех входящих в него работ

дней

2. Расчет поздних сроков

Ранний срок наступления конечного события равен позднему сроку его наступления дней.

Поздний срок начала работы равен позднему сроку наступления последующего (j-го) события за вычетом продолжительности самой работы : =95-15=80 дней.

Поздний срок наступления предшествующего или i-го события определяется самым минимальным из поздних начал всех выходящих из него работ

3. Расчет резервов времени

· Частные резервы времени для работ

Частный резерв – интервал времени на который можно задержать, растянуть рассматриваемую работу при условии, что это не помешает последующему событию наступить в свой ранний срок:

, ,

· Резерв времени для события

Интервал времени, на который можно задержать наступление события при условии, что общая длительность цикла всех работ не увеличится

· Полный резерв времени для работ:

Интервал времени на который можно задержать работу при условии, что общая длительность цикла всех работ не увеличиться:

,

Примечание:

· Для всех событий критического пути событийные резервы всегда равны нулю.

·

Для всех работ критического пути частные и полные резервы всегда равны нулю.

Календарное планирование

Цель календарного планирования – построение календарного плана-графика (КПГ).

КПГ – это перечень работ с указанием календарных сроков начала и окончания каждой работы.

Для составления КПГ первоначально составляемся расписание выполнения работ, его отличие от КПГ – расписание составляется не в календарном, а в относительном времени с нулевой точкой отсчета.

Алгоритм составления расписания:

На момент окончания данного шага и начала следующего выполняются следующие действия:

a) отмечаются законченные к данному моменту времени работы;

b) отмечаются наступившие к данному моменту времени события (событие считается наступившим, когда закончатся все в него входящие работы);

c) определяются допустимые для выполнения работы (допустимая работа – если наступило предшествующее ей событие);

d) выбираются работы, выполнение которых можно начать в данный момент времени. Если не заданы ограничения на величину имеющихся ресурсов, то можно начинать выполнение всех допустимых работ;

e) определяется продолжительность шага на интервал времени до ближайшего момента свершения какого-либо события;

f) отсчет текущего времени смещается на момент окончания данного шага и начало следующего.

Пример:

Построить КПГ выполнения комплекса работ, информация по которому представлена в таблице.

Суммарная интенсивность потребления трудовых ресурсов

Календарное планирование

при ограниченной интенсивности располагаемого ресурса.

Если максимально допустимая потребность ресурса ограничена, то не всегда можно одновременно включить в расписание все допустимые работы, возникает так называемая конфликтная ситуация, которая разрешается с помощью эвристических правил предпочтения или приоритетов.

Приоритет – функция, значение которой можно определить для каждой из работ в виде действительного числа или в виде логического значения «Да/Нет».

При возникновении конфликта решение принимается в пользу работы с большим приоритетом (работа критического пути).Принять решение о выполнении комплекса работ в минимально возможные сроки и реализовать его при максимальной численности – 6 человек

1-ый этап

2-ой этап

1-3 (6)

1-2 (1)

3-ий этап (построение с учетом максимальной численности)

2-3 (6) 1-2 (1)

Основные принципы рациональной организации производственного процесса на предприятиях машиностроения

1. Специализация

Специализация состоит в минимизации разнообразия выпускаемой продукции, процессов и операций, необходимых для её изготовления.

Различают:

· Предметная специализация по производству одинаковых или конструктивно сходных деталей, узлов, изделий;

· Технологическая специализация по выполнению однородных процессов и операций над широкой номенклатурой изделий.

Средством повышения предметной специализации производства является конструкторская унификация предметов труда.

Технологическая специализация достигается за счет унификации процессов обработки и концентрации их в производстве в рамках одного предприятия.

Уровень технологической специализации измеряется коэффициентом специализации: , где j – номер рабочего места, n_j – количество различных операций выполняемых на j -ом рабочем местом за некоторый интервал времени.

2. Пропорциональность

Она обозначает сбалансированность различных частей производственного процесса, то есть равенство производственных мощностей отдельных подразделений. Пропорциональность определяется путем сравнения коэффициентов загрузки рабочих мест.

Производственный процесс считается пропорциональным, если для участков или групп оборудования выполняется следующее условие:

3. Параллельность

Понимается одновременное выполнение различных частей производственного процесса, то есть создание широкого фронта работ на изготовление каждого изделия.

Количественно параллельность измеряется коэффициентом параллельности, который представляет собой трудоемкость работ по выпуску некоторых предметов труда, выполняемых в единицу времени: где Т_цикл – длительность производственного цикла, n – величина партии обработки, t_шт-к – норма штучно-калькуляционного времени на j операцию.

4. Прямоточность

Состоит в обеспечении кратчайшего пути изделия по всем операциям производственного процесса.

Прямоточность сокращает грузооборот и снижает затраты времени и средств на выполнение транспортных операций.

5. Непрерывность

Предполагает ликвидацию или минимизацию всех видов перерывов в процессе произ­водст­ва. Количественно непрерывность измеряется коэффициентом непрерывности:

6. Ритмичность

Она состоит в равенстве или в равномерном нарастании объёмов, выполняемых за равные интервалы времени работ и выпуска продукции.

Процесс производства обладает свойством ритмичности в том случае, если имеет место количественная характеристика, называемая “ритмом”.

Ритм потока – это период времени, за который происходит циклическая повторяемость отдельных частей процесса, операций и элементов операций. Ритм зависит от трудоемкости работ и от серийности производства.

Организация поточного производства

Классификация организационных производства (принципы специализации и рямоточности)

Организация поточного производства

Характеристика:

Поточное производство – производство со следующими свойствами:

1. узкая предметная специализация по выпуску одного или нескольких технологически сходных изделий;

2. предметная и технологическая специализация рабочих мест и рабочих выполняется с использованием специализированного инструмента и оснастки;

3. прямоточная организация (последовательное размещение оборудования);

4. ритмичная повторяемость согласованных во времени основных и вспомогательных операций.

Поточное производство экономически целесообразно при следующих условиях:

1. объем производства достаточен для полной загрузки поточной линии;

2. технологический процесс разработан на основе высокопроизводительных методов обработки;

3. если существуют организационные возможности для соблюдения режима обслуживания поточной линии.

Классификация организационных форм поточных линий

Расчет однопредметных непрерывных поточных линий механообработки

Непрерывными называются такие поточные линии, для которых соблюдаются два признака:

1. производительность на каждой операции постоянна (за равные интервалы времени обрабатывается одинаковое количество предметов труда);

2. производительность, взятая за любой интервал времени одинакова на всех операциях.

Таким образом, такая форма ритмичности производства называется синхронностью и составляет основное свойство НПЛ. Оно используется для их расчета.

Дата добавления: 2013-12-12