Организация производственного процесса

Процесс взаимодействия производственных факторов на предприятии, направленный на превращение исходного сырья (материалов) в готовую продукцию, пригодную к потреблению или к дальнейшей обработке, представляет собой производственный процесс, или производство.

Основные элементы производственного процесса – труд (деятельность людей), предметы и средства труда. Во многих производствах используются природные ресурсы (биологические, химические), заменяющие ограниченные виды сырья и материалов. Наиболее крупные части производственного процесса – основное, вспомогательное и побочное производства.

К основным относятся те процессы, прямым результатом которых является изготовление продукции, составляющей товарную продукцию данного предприятия, а к вспомогательным – те, в ходе которых создаются полупродукты для основного производства, а также выполняются работы, обеспечивающие нормальное течение основных процессов. Побочное производство охватывает процессы переработки отходов основного производства или их утилизации.

По течению во времени производственные процессы подразделяют на дискретные (прерывные) и беспрерывные, вызванные непрерывностью технологического процесса или потребностями общества. По степени автоматизации выделяют процессы ручные, механизированные (выполняются рабочими с помощью машин), автоматизированные (выполняются машинами под наблюдением рабочего) и автоматические (выполняются машинами без участия рабочего по заранее разработанной программе).

Процесс основного, вспомогательного и побочного производства состоит из ряда производственных стадий. Стадия – это технологически законченная часть производства, характеризующая изменение предмета труда, переходящего из одного качественного состояния в другое.

Производственная стадия делится в свою очередь на производственные операции, представляющие собой первичное звено, элементарную, простейшую составную часть процесса труда. Производственная операция выполняется на отдельном рабочем месте, одним рабочим или группой, над одним и тем же предметом труда, с помощью одних и тех же средств труда.

По назначению производственные операции делят:

а) на технологические (основные), в результате которых вносятся качественные изменения в предметы труда, его состояние, внешний вид, форму и свойства;

б) транспортные, изменяющие положение предмета труда в пространстве и создающие условия для поточного производства;

в) обслуживающие, обеспечивающие нормальные условия для работы машин (их чистка, смазка, уборка рабочего места);

г) контрольные, способствующие правильному выполнению технологических операций, соблюдению заданных режимов (контроль и регулирование процесса).

Для нормальной организации производственного процесса необходимо соблюдать следующие принципы:

1) принцип специализации – это закрепление за каждым цехом, производственным участком, рабочим местом технологически однородной группы работ или строго определенной номенклатуры изделий;

2) принцип непрерывности процесса – означает обеспечение движения предмета труда с одного рабочего места на другое без задержек и остановок;

3) принцип пропорциональности – подразумевает согласованность в продолжительности и производительности всех взаимосвязанных подразделений производства;

4) принцип параллельности – предусматривает одновременное выполнение отдельных операций и процессов;

5) принцип прямоточности – означает, что предметы труда в процессе обработки должны иметь наикратчайшие маршруты по всем стадиям и операциям производственного процесса;

6) принцип ритмичности – состоит в регулярности и устойчивости хода всего процесса, что обеспечивает производство одинакового или равномерно увеличивающегося количества продукции за равные промежутки времени;

7) принцип гибкости – требует быстрой адаптации производственного процесса к изменению организационно-технических условий, связанных с переходом на изготовление новой продукции и др.

Постоянство видов выпускаемой продукции, а также постоянство структуры производственного процесса определяет типы производства: единичное, серийное и массовое.

Единичное производство характеризуется наиболее резко выраженным непостоянством структуры рабочего процесса, так как при этом типе производства каждое последующее изделие создает новый технологический процесс, отличающийся от прежнего по составу операций, продолжительности и последовательности, в которой они выполняются. К данному типу производства можно отнести изготовление нестандартного оборудования.

Отличительными особенностями единичного типа производства являются многономенклатурность выпускаемой продукции; преобладание технологической специализации рабочих мест, участков, цехов; отсутствие постоянного закрепления за рабочими местами определенных изделий; использование универсального оборудования и размещение его по однотипным группам; наличие высококвалифицированных рабочих-универсалов; большой объем ручных операций; большая длительность производственного цикла и др.

Серийное производство характеризуется постоянством структуры рабочего процесса в период выпуска одной партии (серии) одинаковых изделий. Структура процесса изменяется по составу операций, их продолжительности и последовательности выполнения в связи с переходом на изготовление серии нового вида продукции. В зависимости от продолжительности периода выпуска одной серии и размера партии различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства. Для серийного типа производства характерна относительно большая номенклатура изделий, однако значительно меньшая, чем при единичном типе производства.

Основные особенности организации серийного производства: специализация рабочих мест по выполнению нескольких закрепленных операций; использование универсального и специального оборудования; незначительный объем ручных операций; наличие рабочих средней квалификации; незначительная длительность производственного цикла и др.

Массовое производство характеризуется наиболее резко выраженным постоянством структуры рабочего процесса, повторением одних и тех же операций на каждом рабочем месте в связи с изготовлением одного и того же вида изделия. К данному типу производства можно отнести машиностроение. Для массового производства характерны ограниченная номенклатура изделий; предметная специализация рабочих мест; использование специального и специализированного оборудования; возможность механизации и автоматизации производственных процессов; наличие рабочих невысокой квалификации; минимальная длительность производственного цикла.

Важная количественная характеристика типа производства – уровень специализации рабочих мест, исчисляемый с помощью коэффициента закрепления операций, который определяется как среднее количество операций, приходящихся на одно рабочее место за месяц:

(2.1)

где n – количество предметов, обрабатываемых данной группой рабочих мест; m – количество операций, приходящихся на i -й предмет; K_М – количество рабочих мест.

Нормативный коэффициент закрепления рабочих мест для массового производства составляет 1–3, для крупносерийного – 4–10, среднесерийного – 11–20, мелкосерийного – более 20, единичного – более 40.

Отдельно выделяют исследовательское производство, в котором изготавливаются образцы или партии изделий для проведения исследовательских работ.

Время от начала производственного процесса до выхода готовой продукции определяется как производственный цикл.

Производственный цикл измеряется временем изготовления продукции в рамках одного предприятия. В общем виде производственный цикл можно представить следующим образом:

Т_Ц = , (2.2)

где Т_{Ц −} длительность производственного цикла, ч, сут., месяц;

₋ сумма времени технологических операций; − сумма времени естественных процессов; − сумма времени технологического контроля; − сумма времени транспортировки; − сумма времени межоперационного пролеживания; − сумма времени пролеживания междусменного и на складе; n, i, x, j, y, e – количество технологических, естественных, контрольных, транспортных операций и перерывов.

Производственный цикл состоит из времени производства и времени перерывов. Время производства включает продолжительность технологических операций (или природных, естественных процессов) и продолжительность вспомогательных операций (технологического обслуживания производства). Продолжительность технологических операций – это время, в течение которого происходят механические, химические, физические и другие воздействия на предметы труда, в результате чего осуществляется изменение форм, размеров, физико-химических свойств предметов труда. Продолжительность вспомогательных операций – это время, затрачиваемое на межцеховые и внутрицеховые перемещения предметов труда, контроль, упаковывание, маркирование и т.п.

Перерывы в работе подразделяют на регламентированные и нерегламентированные. Регламентированные перерывы входят в состав каждого цикла, если они вызваны ожиданием накопления партии изделий для передачи ее на следующую технологическую операцию или временной остановкой в работе из-за разной продолжительности смежных технологических операций. Нерегламентированные перерывы связаны с простоем оборудования и рабочих по непредусмотренным режимом работы организационно-техническим причинам (задержка сырья, материалов, поломка оборудования) и поэтому в производственный цикл включаются в виде поправочного коэффициента или вообще не учитываются.

Основная составляющая производственного цикла – продолжительность технологических операций, которая составляет технологический цикл (Т_ц):

(2.3)

где n – количество предметов в партии; t – продолжительность обработки одного предмета; K_M – количество рабочих мест, на которых выполняется эта операция.

Предметы труда в процессе производства могут перемещаться последовательно, параллельно и параллельно-последовательно. Длительность цикла наименьшая при параллельном движении предметов труда, наибольшая – при последовательном.

Длительность и состав производственного цикла рассчитывают аналитическим, графическим или графоаналитическим способами. Для этого необходимо знать составные части, на которые расчленяется процесс производства продукции, последовательность, способ выполнения и нормативы его продолжительности, вид движения предмета труда.

Выделяют два метода организации производства: поточный и непоточный.

Непоточный используется преимущественно в единичном и серийном производстве. Его признаки: рабочие места размещаются однотипными технологическими группами без связи с последовательностью выполнения операций, на них обрабатываются разные по конструкции и технологии изготовления предметы труда, которые перемещаются в процессе обработки сложными маршрутами, создавая большие перерывы между операциями.

В условиях единичного производства непоточный метод осуществляется в форме единично-технологического (обрабатываемые предметы труда не повторяются).

В серийном производстве непоточный метод принимает две формы:

1) партионно-технологический метод (предметы труда проходят обработку партиями, которые периодически повторяются);

2) предметно-групповой метод (вся совокупность предметов труда разделяется на технологически подобные группы).

Количество оборудования (N) в непоточном производстве исчисляется для каждой технологически однотипной группы станков:

(2.4)

где n – количество предметов труда, обрабатываемых на данном оборудовании; t – норма времени на обработку предметов труда; T – плановый фонд времени работы единицы оборудования за год; K_в.н. – коэффициент выполнения норм времени.

Поточное производство обеспечивает строго согласованное выполнение всех операций технологического процесса во времени и пространстве, оно характеризуется следующими основными признаками:

– специализацией каждого рабочего места на выполнении определенной операции;

– согласованным и ритмичным выполнением всех операций на основе единого расчетного темпа работы;

– размещением рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;

– передачей обрабатываемого материала или изделий с операции на операцию с минимальными перерывами с помощью транспортера (конвейера).

Основным структурным звеном поточного производства является поточная линия – ряд взаимосвязанных рабочих мест, расположенных в порядке последовательности выполнения технологического процесса и объединенных общей для всех нормой производительности (ее определяет ведущая машина потока). Поточный метод характерен для массового и крупносерийного производства.

Производственные потоки можно классифицировать по ряду признаков:

а) по числу линий – на однолинейные и многолинейные;

б) по степени охвата производства – на участковые и сквозные;

в) по способу поддержания ритма – со свободным и регламентированным ритмами;

г) по степени специализации – многопредметные и однопредметные;

д) по степени непрерывности процесса – прерывные и непрерывные.

Для поточной линии рассчитываются основные ее параметры: такт (ритм) поточной линии (R) –промежуток времени между выпуском двух, следующих одно за другим готовых изделий или партий готовых изделий:

R = T / П, (2.5)

где Т – плановый фонд времени работы линии за расчетный период, мин; П – объем производства продукции за тот же период в натуральном измерении.

При ритмичном производстве за определенный промежуток времени вырабатывается одно и то же равное количество продукта. Количество рабочих мест (N) исчисляется по каждой операции:
N = t_ц / R, (2.6)

где t_ц – длительность рабочего цикла.

Производственный поток проектируется на основе объемов производства, фонда рабочего времени, такта (ритма) поточной линии, числа рабочих мест на конвейере и длины рабочей части конвейера.

2.3. Формы организации производства

Эффективность производства в значительной степени зависит от форм его организации, основанных на целесообразном разделении и кооперировании труда. К основным формам организации производства относятся концентрация, специализация, кооперирование и комбинирование.

Концентрация производства–это процесс, направленный на увеличе­ние на предприятии выпуска продукции или оказания услуг. Концентрация выражаетсяв создании и развитии крупных производств и предприятий, в сосредоточении выпуска большей части продукции каждой отрасли на отдельных специализированных предприятиях. Кон­центрация производства создает возможности для более эффективного использования высокопроизводительной техники и неуклонного роста производительности общественного труда. Концентрация на любом предприятии должна контролироваться с це­лью достижения минимальных затрат на выпуск продукции независимо от того, в каких формах развивается этот процесс, т.е. на предпри­ятии должны стремиться к выпуску оптимального объема продукции.

Концентрация на предприятии может развиваться в следующих формах:

– увеличение выпуска однородной продукции (специализированные пред­приятия);

– увеличение выпуска разнородной продукции (универсальные предпри­ятия);

– развитие концентрации на основе комбинирования производства (пред­приятия-комбинаты);

– развитие концентрации на основе диверсификации производства. Это самая сложная форма, которая может осуществляться как на основе упомянутых форм, так и за счет более широкой деятельности пред­приятия.

Концентрация производства может быть достигнута путем увеличения количества машин, оборудования, технологических линий на прежнем техническом уровне; применения машин и оборудования с большей единичной мощностью; одновременного увеличения машин, оборудования, как прежнего тех­нического уровня, так и более современного; развития комбинирования взаимосвязанных производств.

Специализация производства – это процесс сосредоточения выпуска определенных видов продукции в отдельных отраслях промышленности, на отдельных пред­приятиях и их подразделениях, т.е. это процесс производства однород­ной продукции или выполнения отдельных технологических операций. Специализация производства представляет собой одну из форм разделе­ния общественного труда и организации производства. В промышленно­сти частное разделение трудаозначает деление промышленности на отрасли и дальнейшую их дифференциацию, с одной стороны, и спе­циализацию предприятий – с другой. Единичное разделение трудапредставляет собой специализацию внутри предприятия. Специализация предприятий и цехов происходит в результате обособления производств однородных готовых изделий, а также производства отдельных составных частей продукции и отдельных опе­раций технологического процесса по их изготовлению.

Специализация производства в промышленности осуществляется в трех формах:предметной, подетальной, технологической. Предметная специализацияозначает сосредоточение производства опре­деленных видов продукции конечного потребления. Предметом такой специализации могут быть станкоинструментальный или автомобиль­ный завод, швейная фабрика, выпускающие определенные виды и сор­та изделий. Подетальная специализации — сосредоточение производства определен­ных деталей и агрегатов, заготовок и полуфабрикатов, а также выпол­нения отдельных технологических процессов. В отдельных отраслях она может иметь конкретные разновидности, например, в машинострое­нии – подетальную, агрегатную, узловую. Пример подетальной специализации: шарикоподшипниковый завод, завод поршней и т. д. Технологическая специализация (или постадийная) — превращение от­дельных фаз производства или операций в самостоятельные производ­ства, например, литейный завод, центролиты, выпускающие заготов­ки для машиностроительных заводов; прядильная фабрика, изготовляющая пряжу для ткацких фабрик; отделочная фабрика. В зависимости от масштабности различают внутриотраслевую, ме­жотраслевую и межгосударственную специализацию.

Кооперирование производства– это форма производственных связей между предприя­тиями, совместно изготовляющими продукцию. Процессы кооперирования–это поставки комплектующих полуфабрика­тов и выполнение работ для потребностей определенного производства; связь поставщика с определенными покупателями данного вида про­дукции; работа поставщиков на определенных потребителей, изготов­ляющих готовую продукцию или же продолжающих обрабатывать полу­фабрикат. Поставщик должен выполнять определенные требования данного потребителя. Различают кооперирование по отраслевому и территориальному прин­ципам. Отраслевой принцип предусматривает деление на подотрасли, а территориальный — на внутрирайонное и межрайонное кооперирование. Внутрирайонноекооперирование способствует комплексному развитию хозяйства в отдельных районах и является важным условием лучшего использования местных ресурсов и производственных возможностей. Однако по многим изделиям промышленности кооперирование в рам­ках одного экономического района не всегда позволяет рационально использовать производственные мощности предприятий. В этих случаях целесообразно организовать межрайонноекооперирование. Наиболее широко распространено кооперирование в машиностроении, пищевой, легкой, деревообрабатывающей промышленности.

Комбинирование производства–это процесс соединения труда определенных, орга­нически связанных между собой, специализированных производств в единый хозяйственный комплекс. Комбинирование возникает на опре­деленной стадии развития специализации. Существуют понятия вертикального, горизонтального и смешанного комбинирования: вертикальное комбинированиеимеет место в том случае, когда осуществляется последовательная переработка сырья в полу­фабрикат или готовую продукцию; горизонтальноепредполагает комплексную переработку сырья; смешанное комбинирование–когда из одного вида сырья, последовательно перерабатывая его, получают ос­новные полуфабрикаты или готовые изделия, а из образовавшихся от­ходов – побочные полуфабрикаты или готовые продукты.

Признаки комбинирования – объединение разнородных про­изводств; пропорциональность между ними; технико-экономическое единство между этими производствами; производственное единство, зак­лючающееся в том, что все части комбината чаще всего располагаются на одной территории и связаны между собой общими коммуникация­ми; единое энергетическое хозяйство и общие вспомогательные и об­служивающие производства. Комбинирование –экономически эффективная форма общественной организации производства. Его экономическая эффективность обуслов­лена рациональным использованием орудий, предметов труда, рабочей силы.