Производственный процесс и общие принципы его организации»

Характер загрузки рабочих мест означает закрепление за рабочими местами определенных операций технологического процесса. Если за рабочим местом закреплено минимальное количество операций, то это узкая специализация, а если за рабочим местом закреплено большое количество операций (если станок универсальный), то это означает широкую специализацию.

В зависимости от указанных выше факторов различают три типа производственных процессов или три типа производства: единичное, серийное и массовое.

К особенностям, влияющим на организацию производ­ственных процессов на предприятиях радиоэлектронного при­боростроения, относятся количественный размер выпуска продукции и характер его повторяемости. В большинстве слу­чаев количественный выпуск изделий одного наименования невелик. Как правило, одновременно с выпуском освоенного изделия налаживается выпуск нового или усовершенствован­ного изделия, что значительно усложняет организацию и пла­нирование производства.

Типы производства и их технико-экономические характеристики.

Организация производственных процессов, выбор наибо­лее рациональных методов подготовки, планирования и конт­роля за производством во многом определяются типом произ­водства на машиностроительном предприятии.

Под типом производства понимается совокупность призна­ков, определяющих организационно-техническую характери­стику производственного процесса, осуществляемого на од­ном или многих рабочих местах в масштабе участка, цеха, предприятия. Тип производства во многом предопределяет формы специализации и методы организации производственных процессов.

В основу классификации типов производства положены следующие факторы: широта номенклатуры, объем выпуска, степень постоянства номенклатуры, характер загрузки рабо­чих мест и их специализация.

Номенклатура продукции представляет собой число наиме­нований изделий, закрепленных за производственной систе­мой, и характеризует ее специализацию. Чем шире номенкла­тура, тем менее специализирована система, и, наоборот, чем она уже, тем выше степень специализации. Широкая номенк­латура выпускаемой продукции обусловливает большое разнообразие технологических процессов и операций, оборудо­вания, инструментов, оснастки и профессий рабочих.

При этом производстве применяют универсаль­ное оборудование и в основном последовательный вид движе­ния партий деталей по операциям технологического процесса. Заводы имеют сложную производственную структуру, а цехи специализированы по технологическому принципу.

Серийное производство специализируется на изготовле­нии ограниченной номенклатуры изделий сравнительно не­большими объемами и повторяющимися через определенное время партиями (сериями). В зависимости от числа закрепля­емых за каждым рабочим местом операций, регулярности по­вторения партий изделий и их размера различают три подтипа (вида) серийного производства: мелкосерийное, среднесерий­ное и крупносерийное.

Мелкосерийное производство тяготеет к единичному: из­делия выпускаются малыми сериями широкой номенклатуры, повторяемость изделий в программе завода либо отсутствует, либо нерегулярна, а размеры серий неустойчивы; предприя­тие все время осваивает новые изделия и прекращает выпуск ранее освоенных. За рабочими местами закреплена широкая номенклатура операций.

Для среднесерийного производства характерно, что выпуск изделий производится довольно крупными сериями ограничен­ной номенклатуры; серии повторяются с известной регуляр­ностью по периоду запуска и числу изделий в партии; годичная номенклатура все же шире, чем номенклатура выпуска в каждом месяце. За рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций.

Каждому типу производства соответствуют: величина ука­занных коэффициентов, вид используемого оборудования, тех­нология и формы организации производства, виды движений предметов труда, производственная структура предприятия (цеха, участка) и другие особенности.

Единичное производство характеризуется широкой номен­клатурой изделий и выпуском малых объемов одинаковых изде­лий, повторное изготовление которых, как правило, не предус­матривается.

Если рассматривать всю совокупность типов производства как единое целое, начиная с единичного и кончая массовым, то по мере продвижения к массовому производству можно отме­тить: а) непрерывное расширение области применения высо­копроизводительных технологических процессов, сопровож­дающихся механизацией и автоматизацией производства; б) увеличение доли специального оборудования и специаль­ной технологической оснастки в общем количестве орудий тру­да; в) общее повышение технической квалификации рабочих, а также внедрение передовых методов и приемов труда.

На основе этих прогрессивных изменений при переходе от единичного производства к серийному и далее к массовому обеспечивается значительная экономия общественного тру­да и как следствие: повышение производительности труда, улучшение использования основных фондов предприятия, со­кращение затрат материалов на одно изделие, а также снижение себестоимости продукции, рост прибыли и рентабельнос­ти производства.

Крупносерийное производство тяготеет к массовому. Из­делия производятся крупными сериями ограниченной номен­клатуры, а основные или важнейшие выпускаются постоянно и непрерывно. Рабочие места имеют более узкую специализа­цию.

Массовое производство характеризуется выпуском узкой номенклатуры изделий в течение длительного периода време­ни и большим объемом, стабильной повторяемостью. За рабо­чими местами закреплена узкая номенклатура операций. Числа наимено­ваний изделий в годовой и месячной программах совпадают. Оборудование специальное, вид движения предметов труда параллельный. Цехи и участки специализированы преимуще­ственно по предметному принципу. Заводы имеют простую и четко определенную производственную структуру.

В сочетании механизации и автоматизации производствен­ных процессов, а также загрузки рабочих мест (оборудования) с видами движений предметов труда можно получить серий­ное производство в четырех и массовое производство в трех вариантах.

Исходя из типа производства устанавливается тип пред­приятия и его подразделений. На каждом предприятии могут существовать различные типы производства. Поэтому тип предприятия или его подразделения определяется по преоб­ладающему на нем типу конечного производства.

Тип производства оказывает решающее влияние на осо­бенности его организации, управления и оперативно-произ­водственного планирования, а также на технико-экономичес­кие показатели.

Производственный цикл сложного процесса состо­ит из совокупности простых процессов и начинается с запуска в производство первой заготовки детали, а заканчивается вы­пуском готового изделия или сборочной единицы.

Продолжительность производственного цикла, как прави­ло, выражается в календарных днях или часах (при малой тру­доемкости изделий).

Знание продолжительности производственного цикла из­готовления всех видов продукции (от изготовления заготовок, деталей до сборки изделий) необходимо: 1) для составления производственной программы предприятия и его подразделе­ний; 2) для определения сроков начала производственного процесса (запуска) по данным сроков его окончания (выпус­ка); 3) для расчетов нормальной величины незавершенного производства.

Продолжительность производственного цикла зависит от времени трудовых и естественных процессов, а также от вре­мени перерывов в производственном процессе (рис. 5.1). В течение трудовых процессов выполняются технологические и нетехнологические операции.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ВО ВРЕМЕНИ. Производственный цикл изготовления изделия.

При преобразовании предметов производства в конкрет­ное изделие они проходят через множество основных, вспо­могательных и обслуживающих процессов, протекающих па­раллельно, параллельно-последовательно или последователь­но во времени в зависимости от сложившейся на предприятии производственной структуры, типа производства, уровня спе­циализации производственных подразделений, форм органи­зации производственных процессов и других факторов. Сово­купность этих процессов, обеспечивающих изготовление из­делия, принято называть производственным циклом, основ­ными характеристиками которого являются его продолжитель­ность и структура.

Продолжительность производственного цикла изготовления продукции (независимо от числа одновременно изготавлива­емых деталей или изделий) - это календарный период време­ни, в течение которого сырье, основные материалы, полуфаб­рикаты и готовые комплектующие изделия превращаются в готовую продукцию, или, другими словами, это - отрезок вре­мени от момента начала производственного процесса до мо­мента выпуска готового изделия или партии деталей, сбороч­ных единиц.

Как правило, такие перерывы возникают при пере­ходе продукции от одной стадии производства к другой или из одного цеха в другой.

Междусменные перерывы обусловлены режимом работы предприятия и его подразделений. К ним относятся выходные и праздничные дни, перерывы между сменами (при двухсмен­ном режиме третья смена) и обеденные перерывы (условно).

Структура и продолжительность производственного цикла зависят от типа производства, уровня организации производ­ственного процесса и других факторов. Для изделий машино­строения характерна высокая доля технологических операций в общей продолжительности производственного цикла. Сокра­щение последней имеет большое экономическое значение. Как правило, продолжительность производственного цикла опре­деляется для одной детали, партии деталей, одной сборочной единицы или партии единиц, одного изделия. При этом следует учитывать, что изделием называют любой предмет или набор предметов, подлежащих изготовлению на предприятии или в его подразделениях.

При расчете продолжительности производственного цикла изготовления изделия учитывают лишь те затраты времени на транс­портные и контрольные операции, естественные процессы и пе­рерывы, которые не перекрываются операционным циклом.

Сокращение продолжительности производственного цикла имеет важное экономическое значение. Чем меньше продол­жительность производственного цикла, тем больше продукции в единицу времени при прочих равных условиях можно выпус­тить на данном предприятии, в цехе или на участке; тем выше использование основных фондов предприятия; тем меньше по­требность предприятия в оборотных средствах, вложенных в незавершенное производство; тем выше фондоотдача и т. д.

В заводской практике производственный цикл сокращает­ся одновременно по трем направлениям: уменьшается время трудовых процессов, сокращается время естественных про­цессов и полностью ликвидируются или сводятся к минимуму различные перерывы.

К технологическим операциям относятся операции, в результате кото­рых изменяются внешний вид и внутреннее содержание пред­метов труда, а также подготовительно-заключительные рабо­ты. Их продолжительность зависит от типа производства, его технической оснащенности, прогрессивности технологии, при­емов и методов труда и других факторов.

Время выполнения технологических операций в производ­ственном цикле составляет технологический цикл. Время выполнения одной операции, в течение которого изготавлива­ется одна деталь, партия одинаковых деталей или несколько различных деталей, называется операционным циклом.

К не технологическим относятся операции по транспорти­ровке предметов труда и контролю качества продукции.

Естественными считаются такие процессы, которые свя­заны с охлаждением деталей после термообработки, с суш­кой после окраски деталей или других видов покрытия и со старением металла.

Перерывы в зависимости от вызвавших их причин могут быть подразделены на межоперационные (внутрицикловые), межцеховые и междусменные.

Межоперационные перерывы обусловлены временем партионности и ожидания и зависят от характера обработки партии деталей на операциях. Перерывы партионности происходят потому, что каждая деталь, поступая на рабочее место в соста­ве партии аналогичных деталей, пролеживает дважды: один раз до начала обработки, а второй раз по окончании обработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию.

Перерывы ожидания вызываются несогласованной продолжительностью смежных операций технологического процесса. Эти перерывы возникают в тех случаях, когда предыдущая опе­рация заканчивается раньше, чем освобождается рабочее ме­сто, предназначенное для выполнения следующей операции.

Межцеховые перерывы обусловлены тем, что сроки окон­чания производства составных частей деталей сборочных еди­ниц в разных цехах различны и детали пролеживают в ожида­нии комплектности. Это пролеживание (перерывы комплекто­вания) происходит при комплектно-узловой системе планиро­вания, т. е. тогда, когда готовые заготовки, детали или узлы

Наладку оборудования, как правило, необходимо выпол­нять в нерабочие смены, в обеденные и другие перерывы. В заводской практике успешно применяют мероприятия по со­кращению периода выполнения этой работы, например внедрение групповой обработки деталей, типовых и универ­сальных наладок. Продолжительность естественных процес­сов уменьшается за счет замены их соответствующими тех­нологическими операциями. Например, естественная сушка некоторых окрашенных деталей может быть заменена индук­ционной сушкой в поле токов высокой частоты со значитель­ным (в 5-7 раз) ускорением процесса. Вместо естественного старения отливок ответственных деталей, длящегося 10-15 суток и более, во многих случаях может быть применено ис­кусственное старение в термических печах в течение несколь­ких часов.

Время межоперационных перерывов может быть значи­тельно уменьшено в результате перехода от последователь­ного к последовательно-параллельному и далее к параллель­ному виду движений предметов труда. Оно также может быть сокращено за счет организации цехов и участков предметной специализации. Обеспечивая территориальное сближение различных стадий производства, предметное стро­ение цехов и участков позволяет значительно упростить внут­ризаводские и внутрицеховые маршруты движения и тем са­мым уменьшить время, затрачиваемое на межцеховые и внут­рицеховые передачи.

Наконец, величина междусменных перерывов может быть снижена даже в рамках принятого режима работ предприятия, цеха, участка. Например, организация круглосуточной (трех­сменной) работы по выпуску ведущих деталей к изделиям, име­ющих длительный цикл обработки и определяющих продолжи­тельность цикла изделия. Для вскрытия резервов сокращения производственного цикла (как трудовых процессов, так и пе­рерывов) в практике прибегают к фотографии производствен­ного цикла. Анализируя данные фотографии, можно выявить резервы сокращения продолжительности производственного цикла по каждому его элементу.

Практические мероприятия по сокращению производствен­ного цикла вытекают из принципов построения производствен­ного процесса и в первую очередь из принципов пропорцио­нальности, параллельности и непрерывности.

Сокращение времени трудовых процессов в части опера­ционных циклов достигается путем совершенствования тех­нологических процессов, а также повышения технологичнос­ти конструкции изделия.

Под совершенствованием технологических процессов по­нимают их комплексную механизацию и автоматизацию, вне­дрение скоростных режимов (например, скоростного и сило­вого резания, скоростного нагрева под ковку и штамповку), штамповку вместо свободной ковки, литье в кокиль и литье под давлением вместо литья в песчаные формы, а также кон­центрацию операций. Последняя может заключаться в много­инструментальной и многопредметной обработке либо в со­вмещении в одном рабочем цикле нескольких различных тех­нологических операций (например, при объединении скорост­ного индукционного нагрева со штамповкой заготовки в од­ном рабочем цикле ковочной машины).

Повышение технологичности конструкций изделий заклю­чается в максимальном приближении последних к требовани­ям технологического процесса. В частности, рациональное расчленение конструкции изделия на узлы и мелкие сбороч­ные единицы является важным условием для параллельной их сборки, а следовательно, и для сокращения продолжительности производственного цикла сборочных работ.

Продолжительность транспортных операций может быть значительно уменьшена в результате перепланировки обору­дования на основе принципа прямоточности, механизации и автоматизации подъема и перемещения продукции с помощью различных подъемно-транспортных средств.

Сокращение времени контрольных операций достигается путем их механизации и автоматизации, внедрения передовых методов контроля, совмещения времени выполнения техно­логических и контрольных операций.

В простом процессе детали (заготовки) в большинстве слу­чаев изготавливают партиями, поэтому очень важным являет­ся вопрос о рациональном выборе движения партии деталей через всю совокупность последовательно выполняемых опе­раций. Выбранный вид этого движения определяет степень непрерывности и параллельности производственного процес­са и продолжительность производственного цикла изготовле­ния партии деталей.

Процесс изготовления партии деталей, проходящей через многие операции, состоит из совокупности операционных циклов, каждый из которых представляет собой выполнение одной операции над всеми предметами производства дан­ной партии. Совокупность операционных циклов, а также спо­соб сочетания во времени смежных операционных циклов и их частей образуют временную структуру многооперационно­го технологического цикла. Продолжительность многоопера­ционного технологического цикла существенно зависит от способа сочетания во времени операционных циклов и их час­тей, а также от определяемого вида движения партии деталей по операциям.

Существуют три вида движения партии деталей по опе­рациям технологического процесса: последовательный, параллельно-последовательный и параллельный. Сущность последовательного вида движения заключается в том, что каждая последующая операция начинается только после окончания изготовления всей партии деталей на предыду­щей операции. При этом передача с одной операции на дру­гую осуществляется целыми партиями. Продолжитель­ность операционного технологического цикла обработки партии деталей определяется по формуле на основе гра­фика технологического цикла (с учетом перерывов партионности), время естественных процессов и время перерывов, не пере­крываемых технологическим циклом, т. е.

Преимуществом последовательного движения партии де­талей является отсутствие перерывов в работе рабочих и обо­рудования на всех операциях. Однако этот вид движения име­ет и существенные недостатки. Во-первых, детали пролежи­вают в течение длительного времени из-за перерывов партионности, свойственных данному виду движения, в результате чего создается большой объем незавершенного производства. Во-вторых, продолжительность технологического (производ­ственного) цикла значительно увеличивается из-за отсутствия параллельности в обработке деталей. В связи с этим последо­вательное движение применяется преимущественно в единич­ном и мелкосерийном производствах, так как на таких пред­приятиях весьма широкая номенклатура изделий, а обработка деталей ведется небольшими партиями, что приводит к сокра­щению перерывов партионности и влияния их на продолжи­тельность производственного цикла.

Сущность последовательно-параллельного движения зак­лючается в том, что на каждом рабочем месте работа ведет­ся без перерывов, как при последовательном движении, но вместе с тем имеет место параллельная обработка одной и той же партии деталей на смежных операциях. Передача де­талей с предыдущей операции на последующую производит­ся не целыми партиями (п), а поштучно или транспортными партиями (р). Пусть имеется такая же партия деталей, что и

При этом имеют место существенные перерывы партионности. Это свя­зано с тем, что каждая деталь партии, за исключением первой и последней, пролеживает на каждой операции дважды: перед началом обработки и после нее до окончания обработки пос­ледней детали в партии.

Производственный цикл всегда продолжительнее техноло­гического цикла, так как кроме выполнения технологических операций в него включается время на выполнение контрольных и транспортных операций, время, затрачиваемое на естествен­ные процессы, и время различных перерывов.

Однако на практике не все виды затрат времени из-за их незначительной величины учитываются при расчете продол­жительности производственного цикла.

Если периоды выполнения смежных операций (предыду­щей и последующей) одинаковые, то между ними организует­ся параллельная обработка деталей, которые передаются с предыдущей операции на последующую поштучно или не­большими транспортными партиями сразу же после их обра­ботки.

Если продолжительность последующей операции мень­ше, чем предыдущей, то отсутствие простоев оборудования на последующей операции может быть обеспечено только пос­ле накопления перед ней известного запаса деталей, поз­воляющего эту операцию выполнять непрерывно.

Достоинством этого вида движения является отсутствие перерывов в работе рабочих и оборудования и значительное сокращение продолжительности технологического (производ­ственного) цикла по сравнению с последовательным видом движения. Данный вид движения позволяет вести работу боль­шими партиями и при большой трудоемкости изготовления деталей, благодаря чему он широко используется в серийном и крупносерийном производстве.

Сущность параллельного вида движений заключается в том, что детали с одной операции на другую передаются поштучно или транспортными партиями немедленно после заверше­ния обработки (независимо от времени выполнения смежных операций). При этом обработка деталей по всем операциям осу­ществляется непрерывно и пролеживание деталей исключено. Это значительно сокращает продолжительность технологичес­кого цикла и, следовательно, производственного.

При такой организации производственный цикл изготов­ления партии деталей характеризуется тем, что, во-первых, его продолжительность меньше, чем при последовательном виде движения; во-вторых, в нем отсутствуют перерывы в работе оборудования и рабочих; в-третьих, при этом виде движений общее время пролеживания деталей на опера­циях намного меньше, чем при последовательном виде дви­жения.

Технологический цикл из­готовления партии деталей при данном виде движения явля­ется самым коротким по сравнению с другими видами движения. Вместе с тем на всех операциях, кроме операции макси­мальной по продолжительности, работа осуществляется с пе­рерывами в работе оборудования. Исключение составляет случай, когда периоды выполнения операций технологическо­го процесса равны либо кратны, т. е. синхронны. Этот вариант называется поточным видом движения, который применяет­ся при организации непрерывно-поточных линий.

Следует отметить, что и при параллельном виде движения партии деталей по операциям технологического процесса име­ет место пролеживание, во-первых, до начала обработки на первой операции и после окончания обработки на последней операции и, во-вторых, пролеживание деталей внутри транс­портной партии.

Преимущество этого вида движения сострит в том, что он обеспечивает наименьшую продолжительность технологиче­ского цикла и особенно, если процесс синхронизированный, а также равномерную загрузку рабочих и оборудования и высо­кую производительность труда. Данный вид движения приме­няется в серийном и массово-поточном производствах.

Структура производственного цикла сложного процесса определяется составом операций и связей между ними. Со­став операций зависит от номенклатуры деталей, сборочных единиц и технологических процессов их изготовления. Взаи­мосвязь операций и процессов обусловливается веерной схе­мой сборки изделия и технологией его изготовления.

Веерная схема сборки изделия показывает, какие узлы, подузлы или мелкие сборочные единицы можно изготавли­вать параллельно независимо друг от друга, а какие - только последовательно.

Производственный цикл сложного (сборочного) процесса представляет собой общую продолжительность комплекса координированных во времени простых процессов, входящих в сложный процесс изготовления изделия или его партий.

В условиях машиностроительного (радиоэлектронного) производства наиболее характерными примерами сложного процесса являются процессы создания машины, телевизора, металлорежущего станка, ЭВМ или узлов, блоков, мелких сбо­рочных единиц, из которых они состоят.

Производственный цикл сложного процесса включает производственные циклы изготовления всех деталей, сборку всех сборочных единиц, генеральную сборку изделия, контроль, ре­гулировку и отладку. В сложном производственном процессе могут использоваться все рассмотренные выше виды движе­ния предметов труда по операциям: последовательный, пос­ледовательно-параллельный и параллельный. Для условий единичного производства в единый цикл, как правило, включа­ют не только процессы изготовления и сборки, но и процессы проектирования изделия и подготовки его производства.

Сложный производственный процесс обычно состоит из большого числа сборочных, монтажных, регулировочно-настроечных операций, операций простых процессов, поэтому определение и оптимизация производственного цикла требу­ют не только больших затрат времени, но и нередко примене­ния ЭВМ для выполнения расчетов. Построение сложного про­изводственного процесса во времени осуществляется для того, чтобы определить продолжительность производственно­го цикла, координировать выполнение отдельных простых про­цессов, получить необходимую информацию для оперативно-календарного планирования и расчета операции запуска-вы­пуска предметов труда. Целью координации производствен­ных процессов, составляющих сложный процесс, является обеспечение комплектности и бесперебойности хода произ­водства при полной загрузке оборудования, рабочих мест и рабочих.

При решении вопроса о размерах партии необходимо ис­ходить из экономически оптимального размера.

Работа большими партиями позволяет реализовать прин­ципы партионности, что обеспечивает: а) возможность приме­нения более производительного процесса, что снижает затра­ты на изготовление изделий; б) уменьшение подготовительно-заключительного времени, приходящегося на единицу продук­ции; в) сокращение потерь времени рабочих-сборщиков на освоение приемов работы (приноравливание к работе); г) уп­рощение календарного планирования производства.

Эти факторы способствуют росту производительности тру­да рабочих и снижению себестоимости продукции.

Однако в единичном и серийном производствах, где за каждым рабочим местом закрепляется выполнение несколь­ких операций и где преобладает последовательный вид дви­жения предметов труда, с ростом размера партии повыша­ется степень нарушения принципа непрерывности, посколь­ку увеличивается время пролеживания каждой сборочной единицы, т. е. возрастает продолжительность производ­ственного цикла изготовления партии изделий, число сбо­рочных единиц, находящихся в заделе и на хранении (т. е. незавершенное производство). Кроме того, возрастает потребность в площадях для хранения изделий и в матери­альных ценностях, одновременно необходимых для произ­водства.

Эти противоположные факторы, связанные с реализацией одного принципа (партионности) и нарушением другого прин­ципа (непрерывности), с увеличением партии изделий требу­ют определения такого ее размера, при котором сочетание экономии от реализации первого принципа и потерь от нару­шения второго, было бы наиболее рациональным с экономи­ческой точки зрения. Такой размер партии принято называть экономически оптимальным.

Определение оптимального размера партии изделий явля­ется одним из важнейших календарно-плановых нормативов при организации серийного производства, так как все осталь­ные календарно-плановые нормативы устанавливаются на партию предметов труда.

Календарно-плановые нормативы: размер партии изделий; планируемый ритм; число партий, запускаемых в течение пла­нового периода; время операционного цикла партии изделий; продолжительность операционного цикла партии изделий по сборочным единицам; количество рабочих мест, необходимых для изготовления изделий; построить цикловой график сборки изделий без учета загрузки рабочих мест; закрепить операции за рабочими местами; составить стандарт-план сборки изде­лий; построить уточненный цикловой график с учетом загрузки рабочих мест и определить продолжительность производ­ственного цикла и опережения запуска-выпуска по сборочным единицам и деталям.

Для достижения равномерности загрузки рабочих мест и рабочих-сборщиков необходимо закрепить операции за ра­бочими местами. С этой целью на каждое рабочее место на­бирается объем работ, продолжительность операционного цикла которых не должна превышать пропускную способность рабочих мест на протяжении принятого периода чередования.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА В ПРОСТРАНСТВЕ. Производственная структура предприятия.

В соответствии с рассмотренным выше содержанием производственного процесса как совокупности основных, вспо­могательных и обслуживающих процессов производственно­го назначения на любом машиностроительном (радиоэлект­ронного приборостроения) заводе различаются основные, вспомогательные и побочные цехи и обслуживающие хозяй­ства. Их состав, а также формы производственных связей меж­ду ними принято называть производственной структурой пред­приятия.

Цех - организационно обособленное подразделение пред­приятия, состоящее из ряда производственных и вспомога­тельных участков и обслуживающих звеньев. Цех выполняет определенные ограниченные производственные функции, обусловленные характером кооперации труда внутри предпри­ятия. На большинстве промышленных предприятий цех явля­ется их основной структурной единицей. Часть мелких и сред­них предприятий может быть построена по бесцеховой струк­туре. В этом случае предприятие делится непосредственно на производственные участки. Некоторые наиболее крупные предприятия в организационно-административном отношении строятся по корпусной системе на основе объединения под единым руководством ряда цехов и хозяйств.

К цехам основного производства относятся цехи, изготов­ляющие основную продукцию предприятия. Это заготовитель­ные (литейные, кузнечно-прессовые и др.). Обрабатывающие обслуживающих хозяйств производственного назначения, включает различные общезаводские службы, а также хозяй­ства и предприятия, связанные с капитальным строитель­ством, охраной окружающей среды и культурно-бытовым об­служиванием работников, например жилищно-коммунальное хозяйство, подсобное хозяйство, столовые, профилактории, медицинские учреждения, детские ясли, клубы и т. п.

Производственная структура предприятия формируется при его создании, а также в результате непрерывно осуществляе­мого на нем в последующем процесса организации. Она опре­деляется большой совокупностью факторов, основными из ко­торых являются конструктивные и технологические особенно­сти производимой продукции; объемы выпуска по каждому виду продукции; формы специализации подразделений предприятия; формы кооперирования с другими предприятиями по выпуску конкретных видов продукции; нормативы численности и управ­ляемости производственных подразделений и др.

Конструктивные особенности производимой продукции и технологические методы ее изготовления во многом предоп­ределяют состав и характер производственных процессов, видовой состав технологического оборудования, профессио­нальный состав рабочих, что в свою очередь обусловливает состав цехов и других производственных подразделений, а следовательно, и производственную структуру предприятия. Объем выпуска продукции влияет на дифференциацию про­изводственной структуры, на сложность внутрипроизводствен­ных связей между цехами. Чем больше объем выпуска продук­ции, тем, как правило, крупнее цехи предприятия и тем уже их специализация. Так, на крупных предприятиях в пределах каждой стадии производства может быть создано по нескольку цехов.

Наряду с объемом решающее влияние на производствен­ную структуру оказывает номенклатура продукции. Именно от нее зависит, должны ли цехи и участки быть приспособлены для производства строго определенной продукции или более разнообразной. Чем уже номенклатура продукции, тем отно­сительно проще структура предприятия.

Формы специализации производственных подразделений определяют конкретный состав технологически и предметно механической обработки деталей, холодной штамповки, и др.); сборочные (узловой сборки, генеральной сборки, монтажные, регулировочно-настроечные и др.) цехи.

К вспомогательным относятся цехи, которые способствуют выпуску основной продукции, создавая условия для нормальной работы основных цехов: оснащают их инструментом и приспособлениями, обеспечивают запасными частями для ремонта оборудования и проводят плановые ремонты, обеспечивают энергетическими ресурсами. Важнейшими из этих цехов являются инструментальные, ремонтно-механические, ремонтно-энергетические, ремонтно-строительные, модельныe, штамповые и др. Число вспомогательных цехов и их размеры зависят от масштаба производства и состава основных.

Побочные цехи - это такие, в которых изготавливается про­екция из отходов основного и вспомогательного производ­ства либо осуществляется восстановление использованных вспомогательных материалов для нужд производства, например цех производства товаров широкого потребления, цех регенерации формовочной смеси, масел, обтирочных матери­алов.

Подсобные цехи осуществляют подготовку основных материалов для основных цехов, а также изготовляют тару для упаковки продукции.

К обслуживающим хозяйствам производственного назначения относятся: складское хозяйство, включающее различ­ные заводские склады и кладовые; транспортное хозяйство, в состав которого входят депо, гараж, ремонтные мастерские и необходимые транспортные и погрузочно-разгрузочные сред­ства; санитарно-техническое хозяйство, объединяющее водо­проводные, канализационные, вентиляционные и отопитель­ные устройства; центральная заводская лаборатория, состо­ящая из лабораторий механической, металлографической, химической, пирометрической, рентгеновской и др. Все они вы­полняют работу по обслуживанию основных, вспомогательных и побочных цехов.

Наряду с производственной различают общую структуру предприятия. Последняя, кроме производственных цехов и принципах технологической специализации; заводы подеталь­ной специализации, производящие отдельные детали, блоки, узлы, подузлы, сборочные единицы.

Производственная структура предприятия определяет раз­деление труда между его цехами и обслуживающими хозяй­ствами, т. е. внутризаводскую специализацию и кооперирова­ние производства, а также предопределяет межзаводскую спе­циализацию производства.

Формы специализации основных цехов предприятия.

Формы специализации основных цехов предприятий маши­ностроения (радиоэлектронного приборостроения) зависят от стадий, в которых происходят производственные процессы, а именно: заготовительной, обрабатывающей и сборочной. Соот­ветственно специализация принимает следующие формы: тех­нологическую, предметную или предметно-технологическую.

При технологической форме специализации в цехах выпол­няется определенная часть технологического процесса, состо­ящая из нескольких однотипных операций при весьма широ­кой номенклатуре обрабатываемых деталей. При этом в цехах устанавливается однотипное оборудование, а иногда даже близкое по габаритам. Примером цехов технологической специализации могут служить литейные, кузнечные, термические, гальванические и др.; среди механообрабатывающих цехов токарные, фрезерные, шлифовальные и др. В таких цехах, как правило, изготавливается вся номенклатура заготовок или деталей, либо если это сборочный цех, то в нем собираются все изделия, выпускаемые заводом.

Технологическая форма специализации цехов имеет свои преимущества и недостатки. При небольшом разнообразии операций и оборудования облегчается техническое руковод­ство и создаются более широкие возможности регулирования загрузки оборудования, организации обмена опытом, приме­нения рациональных технологических методов производства (например, литье под давлением, кокильное и центробежное литье и т. д.). Технологическая форма специализации обеспечивает специализированных цехов, участков предприятия, их разме­щение и производственные связи между ними, что является важнейшим фактором формирования производственной структуры.

Экономически целесообразные формы кооперирования предприятия с другими предприятиями по выпуску различных видов продукции позволяют реализовывать часть производ­ственных процессов вне данного предприятия и тем самым не создавать на предприятии часть тех или иных цехов и участков или обслуживающих хозяйств.

Нормативы численности и управляемости производствен­ных подразделений, которые определяются количеством ра­бочих, занятых в цехах и на участках, существенно влияют на размеры предприятий, и, как следствие, на производственные структуры.

Производственная структура предприятия не может не из­меняться в течение длительного времени, она динамична, так как на предприятиях всегда происходят: углубление обще­ственного разделения труда, развитие техники и технологии, повышение уровня организации производства, развитие спе­циализации и кооперирования, соединение науки и производства, улучшение обслуживания производственного коллекти­ва. Все это вызывает необходимость ее совершенствования.

Структура предприятия должна обеспечивать наиболее правильное сочетание во времени и в пространстве всех зве­ньев производственного процесса.

Все многообразие производственных структур машино­строительных предприятий в зависимости от их специализа­ции можно свести к следующим типам: заводы с полным тех­нологическим циклом, располагающие всей совокупностью заготовительных, обрабатывающих и сборочных цехов; заводы механосборочного типа (с неполным технологическим цик­лом), располагающие ограниченным числом основных цехов и, как правило, получающие необходимые заготовки в порядке кооперирования со стороны; заводы сборочного типа, выпус­кающие готовые изделия из деталей и комплектующих, изго­товляемых на других предприятиях; заводы, специализирован­ные на производстве заготовок, как правило, построенные на производства, а также стандартизации и унификации изделий и их частей технологический принцип формирования цехов, как правило, дополняется предметным, при котором основные цехи создаются по признаку изготовления каждым из них оп­ределенного изделия либо его части.

Предметная форма специализации цехов характерна для заводов узкой предметной специализации. В цехах полностью изготовляются закрепленные за ними детали или изделия уз­кой номенклатуры, например одно изделие, несколько одно­родных изделий или конструктивно-технологически однородных деталей.

Для цехов с предметной формой специализации характер­ны разнообразные оборудование и оснастка, но узкая номенк­латура деталей или изделий. Оборудование подбирается в со­ответствии с технологическим процессом и располагается в зависимости от последовательности выполняемых операций, т. е. используется принцип прямоточности. Такое формирова­ние цехов наиболее характерно для предприятий серийного и массового производства, обеспечивает большую гибкость производства при освоении выпус­ка новых изделий и расширении изготавливаемой номенкла­туры без существенного изменения уже применяемых обору­дования и технологических процессов.

Однако эта форма специализации имеет и существенные недостатки. Она усложняет и удорожает внутризаводское ко­оперирование, ограничивает ответственность руководителей подразделений за выполнение только определенной части про­изводственного процесса.

При использовании технологической формы специализации в заготовительных и обрабатывающих цехах складываются сложные, удлиненные маршруты движения предметов труда с неоднократным их возвращением в одни и те же цехи. Это нару­шает принцип прямоточности, затрудняет согласование рабо­ты цехов и приводит к удлинению производственного цикла и, как следствие, к увеличению незавершенного производства.

По технологическому принципу преимущественно форми­руются цехи на предприятиях единичного и мелкосерийного производства, выпускающих разнообразную и неустойчивую номенклатуру изделий. В них иногда совмещаются заготовительная и обрабатывающая или обрабатывающая и сборочная стадии (например, механосборочный цех).

Технологическая и предметная формы специализации в чистом виде используются довольно редко. Чаще всего на мно­гих предприятиях машиностроения (радиоэлектронного при­боростроения) применяют смешанную (предметно-технологи­ческую) специализацию, при которой заготовительные цехи строятся по технологической форме, а обрабатывающие и сбо­рочные цехи объединяются в предметно-замкнутые цехи или участки.

Производственная структура основных цехов предприятия. Под производственной структурой цеха понимают состав ходящих в него производственных участков, вспомогатель­ных и обслуживающих подразделений, а также связи между ними. Эта структура определяет разделение труда между под­разделениями цеха, т. е. внутрицеховую специализацию и коо­перирование производства.

Производственный участок как объединенная по тем или иным признакам группа рабочих мест представляет собой структурную единицу цеха, которая выделяется в отдельную административную единицу и возглавляется мастером при наличии в одну смену не менее 25 рабочих.

Рабочее место, являющееся первичным структурным эле­ментом участка, - закрепленная за одним рабочим или брига­дой рабочих часть производственной площади с находящими­ся на ней орудиями и другими средствами труда, в том числе инструментами, приспособлениями, подъемно-транспортным и иными устройствами соответственно характеру работ, вы­полняемых на данном рабочем месте.

В основу формирования производственных участков, так же как и цехов, может быть положена технологическая или предметная форма специализации.

При технологической специализации участки оснащаются однородным оборудованием (групповое расположение станков)

Предметная форма специализации цехов, также как и тех­нологическая, имеет свои преимущества и недостатки. К первым можно отнести простое согласование работы цехов, гак как все операции по изготовлению конкретного изделия (детали) сосредоточены в ©дном цехе. Все это приводит к устойчивой повторяемости производственного процесса, к повышению ответственности руководителя цеха за выпуск продукции в установленные сроки; требуемого количества и качества, к упрощению оперативно-производственного пла­нирования, к сокращению производственного цикла, к уменьшению числа и разнообразия маршрутов движения предме­тов труда, к сокращению потерь времени на переналадку оборудования, к уменьшению межоперационного времени и ликвидации межцехового пролеживания, к созданию усло­вий, благоприятных для внедрения поточных методов про­изводства, комплексной механизации и автоматизации про­изводственных процессов.

Опыт работы предприятий показывает, что при предметной форме специализации цехов, указанные выше преимущества приводят к повышению производительности труда рабочих и ритмичности производства, к снижению себестоимости про­дукции, росту прибыли и рентабельности и к улучшению других технико-экономических показателей.

Однако эта форма специализации имеет и некоторые весь­ма существенные недостатки. Научно-технический прогресс вызывает расширение номенклатуры выпускаемой продукции и увеличение разнообразия применяемого оборудования, а при узкой предметной специализации цехи оказываются не в со­стоянии выпускать требуемую номенклатуру изделий без до­рогостоящей их реконструкции.

Создание цехов, специализированных на выпуске ограни­ченной номенклатуры предметов труда, целесообразно лишь при больших объемах их выпуска. Только в этом случае заг­рузка оборудования будет достаточно полной, а переналадка оборудования, связанная с переходом на выпуск другого объекта, не будет вызывать больших потерь времени. В цехах создается возможность осуществлять замкнутый (закончен­ный) цикл производства продукции. Такие цехи получили

предметной формы специализации участков аналогичны преимуществам и недостаткам при формировании цехов по этой форме специализации.

В цехах предметной специализации могут быть созданы участки как предметной, так и технологической специализа­ции, а в цехах технологической специализации - участки тех­нологические, сформированные, по группам оборудования и габаритам изделий. Важной частью производственной структуры цеха являет­ся состав вспомогательных и обслуживающих подразделений. К ним относятся: участок ремонта оборудования и технологи­ческой оснастки, участок централизованной заточки инстру­мента. Эти участки разгружают вспомогательные цехи (ремонтно-механический, инструментальный и др.) от выполнения мелких заказов и срочных работ.

В состав обслуживающих структурных подразделений це­хов основного производства входят: складские помещения (материальные и инструментальные кладовые), внутрицехо­вой транспорт (тележки, электрокары, конвейеры и др.) и пун­кты для осуществления технического контроля качества про­дукции, оснащенные контрольно-измерительной техникой.

ОРГАНИЗАЦИЯ НЕПОТОЧНЫХ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА. Методы организации непоточного производства.

Под методом организации производства понимаются спо­собы сочетания организации производственного процесса во времени и в пространстве.

Организация производственного процесса во времени оп­ределяется степенью прерывности его. Прерывность зависит от вида продукции и технологии ее изготовления. Вся продук­ция, изготавливаемая на предприятиях, может быть разделе­на на два вида: дискретную и неделимую.

К дискретному виду относится продукция, состоящая из различных частей, например машины, приборы, приемники, телевизоры, ЭВМ и другие изделия. Так, механический цех может включать токарный, фре­зерный, револьверный, сверлильный и другие участки.

Преимущества и недостатки технологической формы спе­циализации участков такие же, как при формировании цехов в соответствии с этой формой специализации.

При предметной форме специализации цех разбивается на предметно-замкнутые участки, каждый из которых специали­зирован на выпуске относительно узкой номенклатуры изде­лий, имеющих схожие конструктивно-технологические призна­ки, и реализует законченный цикл их изготовления. Оборудо­вание этих участков различное и располагается так, чтобы обеспечивалась более полная реализация принципа прямоточности движения закрепленных за участком деталей. В практи­ческой деятельности, как правило, выделяют три вида пред­метно-замкнутых участков:

• предметно-замкнутые участки по производству конструк­тивно и технологически однородных деталей (например, участ­ки шлицевых валиков, пинолей, втулок, фланцев, шестерен и т.п.);

• предметно-замкнутые участки по производству конструк­тивно разнородных деталей, весь технологический процесс изготовления которых состоит, однако, из однородных опера­ций и одинакового технологического маршрута (например, уча­сток круглых деталей, участок плоских деталей и т. п.);

• предметно-замкнутые участки по производству всех де­талей узла, подузла мелкой сборочной единицы или всего из­делия (применяется покомплектная система оперативного планирования, в которой за планово-учетную единицу прини­мается узловой комплект).

Организация предметно-замкнутых участков обусловлива­ет почти полное отсутствие производственных связей между участками, обеспечивает экономическую целесообразность использования высокопроизводительного специализирован­ного оборудования и технологической оснастки, позволяет получать минимальную продолжительность производственно­го цикла изготовления деталей, упрощает управление произ­водством внутри цеха. Другие преимущества и недостатки:

• количество изделий, подлежащих выпуску за определен­ный период времени (год, квартал, месяц, сутки);

• периодичность выпуска изделий, т. е. они могут выпускать­ся регулярно и нерегулярно; при регулярном (ритмичном) вы­пуске, например, по 20 изделий ежемесячно, целесообразно организовать поточное производство, а если регулярность нео­пределенная или через различные периоды времени и в раз­ных количествах, то приходится использовать непоточные ме­тоды организации производства;

• точность и шероховатость поверхности деталей; при вы­сокой точности и малой шероховатости следует применять непоточные методы.

Непоточное производство может быть специализировано в следующих формах: технологической, предметной и смешанной.

Технологическая и предметная формы специализации. Технологическая форма специализации характеризуется созданием цехов и участков, на которых оборудование (рабо­чие места) специализированы по признаку их технологичес­кой однородности и размеров. Например, в кузнечно-штамповочном цехе могут быть созданы участки, оснащенные только крупными, средними или мелкими молотами и прессами; в ли­тейных цехах могут создаваться участки кокильного литья и литья в оболочковые формы, участки чугунного, стального или цветного литья, участки ручной или машинной формовки; в механообрабатывающих цехах могут быть участки, созданные по видам металлорежущих станков, которые разделяются еще на группы крупных, средних и малых станков (токарных, фре­зерных, сверлильных и др.); в сборочных цехах могут быть вы­делены слесарно-сборочные участки по видам собираемых узлов, подузлов, блоков и других сборочных единиц.

Неделимую продукцию нельзя разделить на части или ком­поненты. К ней относятся жидкие химические вещества, метал­лы и сплавы металлов, лаки, краски и другие виды продукции.

Для производства дискретной продукции могут быть при­менены прерывные (дискретные) технологические процессы и полунепрерывные технологические (производственные) про­цессы, а для производства неделимой продукции применяют­ся только непрерывные технологические процессы.

В полунепрерывных производственных процессах одна часть производства выполняется непрерывно, а другая - с пе­рерывами. Например, в процессе изготовления определенной детали такие операции, как плавка металла, заливка форм и остывание форм выполняются непрерывно, т. е. одна за дру­гой, а остальные операции - с перерывами (токарная, фрезер­ная, шлифовальная и т. д).

Вся продукция, изготавливаемая на предприятиях маши­ностроения и радиоэлектронного приборостроения, относит­ся к дискретному виду.

Организация производственного процесса в пространстве определяется расположением (планировкой) оборудования (рабочих мест), участков и цехов и зависит от вида продукции, ее количества и технологии изготовления.

В прерывных производственных процессах оборудование (ра­бочие места) могут располагаться по однородным технологи­ческим группам (технологическая форма специализации) или по разнородным группам для обработки однородных по конструк­ции и размерам деталей (предметная форма специализации).

Для производства дискретной продукции в условиях непре­рывного производственного процесса оборудование (рабочие места) располагается по ходу технологического процесса об­работки деталей (сборки сборочных единиц и изделий). Такие методы организации производства относятся к поточным, все остальные - к непоточным.

На выбор методов организации поточного или непоточного производства влияют различные факторы, к ним относятся:

- размеры и масса изделия; чем крупнее изделие и больше его масса, тем труднее организовать поточное производ­ство;

- объединяются детали по ряду признаков (конструктивно-технологические, планово-организационные). Эти ступени деления об­разуют классификационные подразделения: классы, подклассы, типы, группы и т. д. Вертикальные ряды представляют собой сово­купность некоторых классификационных подразделений различ­ных видов. К числу основных признаков, по которым создаются эти ряды, как правило, относятся: 1) вид заготовки; 2) габаритные размеры (масса) деталей; 3) конструктивный тип деталей; 4) ос­новной технологический маршрут обработки.

По первому признаку детали делятся на классы. Например, детали изготавливают из поковок, штамповок; стального, чу­гунного, цветного литья; катаного круглого, полосового, лис­тового материала.

По второму признаку детали каждого класса подразделя­ются на подклассы крупных, средних и мелких деталей.

По третьему признаку детали каждого подкласса подраз­деляются на группы по конструктивным характеристикам: валы, втулки, шестерни, винты, плиты и т. д.

По четвертому признаку каждая группа деталей разбива­ется на типы по сложности и трудности операции и по техно­логическим маршрутам, например детали с обработкой на то­карных, фрезерных и сверлильных станках, токарных, расточных и шлифовальных станках.

Особенности организации предметно-замкнутых участков. Как отмечалось выше, на предметно-замкнутых участках производится полная обработка деталей (или почти полная, без отдельных операций), в результате которой получается за­конченная продукция.

На практике различают следующие разновидности пред­метно-замкнутых участков обработки деталей:

1) участки с одинаковыми или однородными технологичес­кими процессами или маршрутами движения (например, об­работка корпусов одного типа, но разных размеров);

2) участки разнообразных деталей, сходных по конфигура­ции и операциям обработки (например, детали плоские, дета­ли типа тел вращения и др.).

Одному начальнику участка (старшему мастеру) может подчиняться несколько родственных участков в зависимости от их размеров (числа единиц оборудования и количества рабочих).

На технологических участках (при групповом расположе­нии оборудования) партии деталей могут обрабатываться од­новременно на нескольких единицах оборудования (станках-дублерах). В этом случае может быть организованно много­станочное обслуживание, при котором значительно сокраща­ется продолжительность производственного цикла обработки партии деталей, снижается себестоимость их обработки.

При предметной форме специализации создаются произ­водственные цехи и участки, специализированные по предме­там. Они могут быть предметно-замкнутыми (ПЗУ) и предмет­но-групповыми (ПГУ).

На предметно-замкнутых участках (в технологическом от­ношении) должны выполняться, как правило, все (от первой до последней) операции, необходимые для обработки деталей или сборки сборочной единицы.

Предметно-замкнутые участки не всегда являются адми­нистративно-производственными единицами. Иногда несколь­ко таких участков объединяются в один административно-про­изводственный участок.

Номенклатура деталей, обрабатываемых на ПЗУ, значитель­но меньше, чем на любом технологическом участке. Вся но­менклатура деталей, закрепляемая за цехом, при предметной форме специализации разбивается по нескольким участкам, на каждом из которых обрабатывается только эта часть (не­сколько или одна номенклатурная единица). В связи с этим в основе организации ПЗУ заложена классификация деталей и сборочных единиц по определенным признакам и закрепле­ние каждой классификационной группы деталей за опреде­ленной группой рабочих мест.

Дата добавления: 2014-01-04