Типы и методы организации производства

5.1.Типы производств и их характеристика.

5.2.Задачи, содержание и методы организации основного производства.

5.3.Поточная форма организации производства.

5.3.1.Понятие поточного производства и классификация поточных линий.

5.3.2.Организация непрерывно поточных линий (НПЛ).

5.3.3.Организация прерывно поточных линий (ППЛ).

5.3.4.Совершенствование и эффективность использования поточной формы организации производства.

5.1

Тип производства определяется комплексной характеристикой технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью и стабильностью, а так же объемом выпускаемой продукции.

Т.о., тип производства – это комплексная характеристика организационно-технического уровня производства по объему и номенклатуре продукции, а так же по повторяемости ее выпуска.

Основными показателями, характеризующими тип производства, является коэффициент закрепления операции К_з^оп. К_з^оп для группы рабочих мест определяется как отношение числа всех технологических операций к числу рабочих мест:

К_з^оп=количество операций i/количество рабочих мест i

Различают 3 типа производств:

1)единичное;

2)серийное;

3)массовое.

Единичное производство характеризуется тем, что неустойчивая и разнообразная номенклатура. Отдельные виды продукции вырабатываются незначительными партиями через определенные промежутки времени по определенным заказам, т.е. нет строгой периодичности. В пищевой промышленности такой тип имеет место на опытных заводах, научно-производственных объединениях и во вспомогательных производствах (ремонтно-механические мастерские). На каждом рабочем месте единичного производства выполняются различные операции. Процесс труда имеет непостоянную структуру, оборудование должно быть универсальным, рабочие имеют высокую квалификацию, т.к. выполняют разнообразные работы и операции.

Единичное производство – наименее экономичный тип, т.к. имеют место большие потери рабочего времени, оборудования и рабочих в связи с частыми переналадками. Для единичного производства характерны: технологическая специализация рабочих мест и невозможность постоянного закрепления операций за определенным рабочим местом. В этом производстве велик удельный вес ручных сборочных операций. Здесь отсутствует возможность организовать основное производство на основе непрерывного производственного потока.

Серийное производство характеризуется изготовлением повторяющихся партий или серий партий. В зависимости от объема производства и разнообразия номенклатуры серийное производство подразделяется на:

- мелкосерийное – это производство, где выпуск продукции в небольших количествах, а номенклатура довольно разнообразна. Такое производство по характеру приближается к единичному.

- крупносерийное отличается выпуском сравнительно узкой номенклатуры в больших количествах. Такое производство по характеру приближается к массовому.

- среднесерийное производство сочетает в себе особенности мелкосерийного и крупносерийного.

Для серийного производства характерна повторяемость процессов труда, специализация работ и обусловленная этим возможность применения высокопроизводительного оборудования, которое значительно снизит затраты живого труда и уменьшит Т_ц. Запуск в производство партий через определенные повторяющиеся промежутки времени позволяет организовать поточное производство.

Экономические показатели серийного производства выше, чем единичного. Переналадка оборудования производится реже. Для многих предприятий пищевой промышленности, выпускающих большую номенклатуру характерен серийный тип производства (кондитерская, хлебопекарная, макаронная, консервная и другие отрасли). На этих предприятиях необходима рациональная специализация поточных линий, предусматривающая запрещение за ними изделий на протяжении смены или суток. Здесь большую роль играет оперативно-производственное планирование и диспетчирование. Графики работы отдельных линий должны быть построены так, чтобы при выполнении поточной линией и цехом в целом плана по ассортименту уменьшалось бы количество переходов на каждой поточной линии и снижалась бы их продолжительность.

Постоянство довольно широкой номенклатуры продукции является предпосылкой для специализации рабочих мест на выполнение нескольких постоянно закреплённых за ними операций.

В серийном производстве наряду с универсальным применяется и специализированное оборудование, что предполагает применение в основном производстве труда специализированных рабочих менее широкой квалификации. Преимущество серийного производства, по сравнению с единичным, в том, что в серийном более глубокое разделение труда, специализация рабочих мест, лучше используется оборудование, выше производительность, т.е. более эффективная организация производственного процесса.

Массовое производство отличается выпуском большого количества одинаковых изделий в массовом количестве. Здесь относительно ограниченный ассортимент (сахарные заводы, крахмалопаточное производство и другие). Рабочие места характеризуются узкой специализацией. Структура процесса труда постоянна. На каждом рабочем месте непрерывно повторяются одни и те же операции. Широко применяется специализированное оборудование, инструмент и оснастка. Универсальность в квалификации персонала не требуется. Это наиболее экономичный тип производства. Узкая специализация обеспечивает высокую производительность, позволяет снизить затраты ручного труда, потери времени оборудования и рабочих, связанных с переходом от выработки одного вида продукции к другому сводится к минимуму.

В массовом производстве эффективно используются все ресурсы. Данное производство дает возможность применять передовые поточные методы организации, уменьшается Т_ц, снижается себестоимость, увеличивается прибыль. При массовом производстве применяется параллельный вид движения.

5.2

Задача организации основного производства заключается в создании условий для эффективного сочетания и использования всех его элементов (средств труда, предметов труда и рабочей силы).

Однако в каждом конкретном случае задачи организации основного производства зависят от специфических условий, особенностей технологий и технического оснащения производства. На предприятиях пищевой промышленности готовую продукцию получают путем внесения последовательных изменений в исходное сырье. Организация производственного процесса должна обеспечивать непрерывное движение исходного сырья по рабочим местам основного производства. На каждом рабочем месте сырье подвергается частичным изменениям, постепенно превращаясь в готовый продукт. При этом перерывы в процессе производства влекут за собой нарушение технологии, снижение качества и порчу продукта.

Непрерывность производства обусловлена тесной зависимостью между составными частями процесса и строгой последовательностью. Например, в хлебопекарном производстве последовательно осуществляется замес опары, брожение опары, замес теста, брожение теста, обминка, разделка теста, выпечка хлеба. При этом исключается возможность накопления промежуточных запасов незавершенного производства.

Организация основного производства в условиях пищевого предприятия не только выполняет задачу улучшения количественных показателей производства, но и непосредственно влияет на повышение качества готового продукта, величину возвратных потерь или брака. Эти особенности функционирования пищевых предприятий предъявляют определенные требования к выбору форм и методов организации производства.

Производственный процесс должен быть организован так, чтобы обеспечить равномерное и непрерывное движение сырья по ходу технологического процесса. Для соблюдения этого требования нужны правильный подбор оборудования и согласованность его работы по времени и производительности.

Особенности организации основного производства в пищевой промышленности обусловлены также тем, что здесь преобладают массовый и серийный тип производств, при котором технологический процесс ведется поточным методом.

Метод организации производства – это способ осуществления производственного процесса, представляющий собой совокупность средств и приемов его реализации.

Метод организации производства характеризуется рядом признаков, главными из которых являются:

-взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования;

-степень непрерывности производственного процесса.

Существуют следующие методы организации производства:

-непоточный;

-поточный;

-автоматизированный и другие.

Непоточный метод применяется в основном в единичном мелкосерийном производстве. Характерен для ремонтно-механических и экспериментальных цехов. Это производство в организационном отношении довольно сложно.

Автоматизированный метод – это когда операции технологических процессов выполняют машины без участия рабочего. Функции рабочих – наладка, надзор, контроль.

Особенности организации основного производства на пищевых предприятиях говорят о том, что здесь технологический процесс должен вестись поточным методом организации производства.

На наших предприятиях в сочетании с поточным методом имеет место партионный метод организации производства.

5.3

Наиболее прогрессивным методом организации основного производства является его организация по поточному методу.

Поточное производство основывается на ритмично повторяющихся согласованных во времени операциях, выполняемых на специализированных рабочих местах, которые расположены строго по ходу технологического процесса.

Поточное производство имеет следующие основные признаки:

1)обязательное разделение общего производственного процесса на отдельные операции;

2)закрепление каждой операции за отдельным рабочим местом (оборудованием), т.е. наличие четкой специализации;

3)совмещение во времени выполнения операций;

4)немедленная передача предметов труда с операции на операцию;

5)расположение технологического оборудования и рабочих мест в порядке последовательности выполнения операций по ходу технологического процесса.

Технологическое оборудование, расположенное в последовательности выполнения технологического процесса, образует поточную линию, которая является основным и первичным элементом поточного производства. Чтобы каждое i-тое рабочее место непрерывно давало работу каждому i+1 рабочему месту нужна согласованность продолжительности выполнения операций на рабочих местах. Этим обеспечивается непрерывность производственного процесса и сокращение перерывов в движении предметов труда.

5.3.1

Т.о., поточная линия представляет собой совокупность взаимосвязанных рабочих мест и машин, расположенных в последовательности технологического процесса и предназначенных для выполнения закрепленных за ними операций.

Поточное производство предъявляет ряд требований к организации производства:

1)изготавливаемый продукт должен отвечать особенностям организации выполняемых здесь операций;

2)технологический процесс при любой форме потока должен предусматривать высокопроизводительные методы работы;

3)стабильность процесса и соблюдение технологического и трудового режима.

В комплексе машин и оборудования, входящих в поточную линию, должна быть выделена ведущая машина (рабочее место), производительность которой определяет выработку всей поточной линии.

Преимущества поточного производства в следующем:

1)улучшаются экономические показатели, т.е. лучше используются основные и оборотные средства, сокращается Т_ц;

2)специализация рабочих мест и бесперебойное их обслуживание;

3)поточному производству свойственна ритмичность выпуска продукции, а это способствует лучшему использованию материальных ресурсов.

Поточные линии разнообразны, поэтому их принято классифицировать:

1 ) по количеству машин, закрепленных за одним рабочим местом различают:

- простые поточные линии – на каждом рабочем месте используется одна машина;

- сложные поточные линии, т.е. на отдельных рабочих местах установлено несколько однотипных машин, выполняющих однородную операцию.

2) по степени специализации, т.е. по количеству наименований выпускаемой продукции различают:

- однопредметные поточные линии, когда на линии вырабатывается один вид;

- многопредметные.

3) по степени механизации и автоматизации процесса различают:

-линии с преобладанием ручных операций;

-частично механизированные;

-автоматизированные.

4) по степени поддержания ритма различают:

- поточные линии со свободным ритмом – это когда поддержание ритма линии возлагается на рабочих, обслуживающих поточную линию. При этом ритм линии неустойчив, может быть простои, пролеживание сырья;

- поточные линии с регламентированным ритмом – линии, где ритм поддерживается автоматически. Например, конвейер который движется с определённой скоростью.

5) по степени охвата производства различают:

- участковые (охватывают часть производственного процесса);

- сквозные (охватывают весь производственный процесс).

6) по способу перемещения сырья от одной операции к другой поточные линии делятся на:

-конвейерные (в качестве транспортного средства используется транспортер);

-бесконвейерные (тележки, рольганги и другие).

7) по расположению в пространствен выделяют:

-вертикальные поточные линии;

-горизонтальные поточные линии;

-смешанные поточные линии.

8) по форме поточные линии могут быть:

-прямые;

-замкнутые;

-змеевидные;

-П-образные и другие.

9) по степени непрерывности различают:

-непрерывно поточные линии (НПЛ);

-прерывно поточные линии (ППЛ).

Непрерывность поточных линий обеспечивается равенством или кратностью t_i такту (ритму) поточной линии, т.е. имеет место полная синхронизация всех операций технологического процесса.

Такт поточной линии (R_пл) – это интервал времени между двумя выпускаемыми друг за другом изделиями.

На НПЛ передача с одной операции на другую осуществляется через кратные промежутки времени, равные такту (ритму) линии. Если это условие не соблюдается, т.е. отсутствие синхронизации, применяются ППЛ, на которых непрерывность обеспечивается образованием заделов после более производительной операции.

5.3.2

При характеристике поточного производства на перерабатывающих предприятиях необходимо рассматривать и анализировать следующие показатели работы НПЛ:

1)такт (ритм) поточной линии;

2)производственное задание ПЛ;

3)потребное количество рабочих мест (оборудования);

4)число рабочих на ПЛ;

5)скорость конвейера;

6)длина конвейера.

Главной особенностью НПЛ является полная согласованность t_i ритму линии. Приведение технологического процесса к такому условию t_i= или кратны R_пл называется синхронизацией, которая бывает:

- полной, т.е. выравнивание длительности всех операций техпроцесса;

- частичной, т.е. выравнивание только тех операций, перед которыми образуются заделы.

Однако целесообразность проведения синхронизации должна быть обоснованной. Рассчитывают средний коэффициент синхронизации:

К_сх=Σt_i/*(t_max*ΣQ_i^пр),

где Σt_i- сумма операций технологического процесса;

ΣQ_i^пр- количество рабочих мест (машин, оборудования) на ПЛ;

t_max – максимальная по времени операция технологического процесса.

Производственное задание устанавливается машине или рабочему месту по операциям потока. Производственное задание рассчитывается:

N_з=N_R*К,

где N_R- возможная или заданная выработка главной ведущей машины в единицу времени;

К- коэффициент, учитывающий объективные расхождения в качестве обрабатываемого сырья.

Такт поточной линии рассчитывается:

R_нпл=F_д/N_з,

где F_д – действительный фонд времени;

N_з – производственное задание.

Действительный фонд времени:

F_д=(Т_см-Т_р.пер)*n_см,

где Т_см – продолжительность смены;

Т_р.пер – время рабочих перерывов;

n_см – количество смен.

Например, на консервном заводе такт ПЛ определяют на 1 ТУБ. Такт потока с продолжительностью смены 8ч, сменной производительностью линии 24 ТУБы и регламентированными перерывами 20 минут в смену будет равен:

R_нпл=(8*60-20)/24=19,2 мин/туб

Величина, обратная такту (ритму), называется темпом ПЛ.

Количество рабочих мест (оборудования) на i-той операции поточной линии равно:

Q_i=t_i/R_нпл.

Определяют также коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции:

К_з=Q_ip/Q_iпр,

где Q_ip- количество расчетного оборудования;

Q_iпр- количество принятого оборудования.

При расчете Q_iпр допускается 5%-ная перегрузка в расчете на единицу оборудования.

Скорость движения конвейера определяется:

V_k=l/R_нпл,

где l – шаг конвейера;

Шаг конвейера – это расстояние между центрами 2-х смежных рабочих мест.

Длина конвейера определяется:

L=(Σ Q_iпр-1)*l.

Численность рабочих на линии определяется:

Ч_р=(1+в/100)* Σ Q_iпр*n_см*Н_обс,

где в- процент дополнительной численности рабочих для покрытия невыходов;

Н_обсл – норма обслуживания оборудования или рабочего места одним рабочим.

Наряду с ритмом поточной линии важными характеристиками являются ритмы рабочих мест – это промежуток времени между смежными и повторяющимися процессами труда или операциями, выполняемыми на данном рабочем месте. Рассчитываются аналогично ритму потока, только в числителе – фонд времени, на который рассчитано производственное задание рабочему месту; а в знаменателе – производственное задание данному рабочему месту.

На НПЛ образуются следующие заделы:

1) технологический – это количество предметов труда, находящихся в каждый определенный момент времени в процессе изготовления;

2) транспортный задел – количество предметов труда, находящихся в каждый данный момент времени в процессе транспортировки между рабочими местами;

3) страховой задел – количество предметов труда, находящихся между операциями технологического процесса и используемые в момент непредвиденных обстоятельств на рабочих местах. Этот задел должен восполнить недостаток предметов труда в случае отклонения от заданного режима.

5.3.3

Главной особенностью ППЛ является то, что t_i не равны или не кратны R_пл, т.е. отсутствует синхронизация технологического процесса.

Вследствие разной трудоемкости операций на ППЛ возникают межоперационные заделы – это то, количество предметов труда, которое необходимо иметь на поточных линиях (машинах или рабочих местах) в связи с перерывами в их работе. Характерной особенностью данных заделов является непрерывное повторяющееся в строго определенные периоды времени изменение величины задела от 0 до некоторого максимального значения, и наоборот.

Т.о., главная особенность ППЛ в том, что t_i не равны и не кратны такту линии. На ППЛ возможны перерывы при выполнении отдельных операций, и поэтому такт рассчитывается без учета регламентированных перерывов как на НПЛ. Внутрисменные перерывы не учитываются, т.к. работа линии прерывается. В следствии разной трудоемкости на ППЛ образуются межоперационные оборотные заделы. Главная цель данных заделов – это компенсация разной производительности смежных операций. Для ритмичной работы таких линий необходим регламент работы таких линий, т.е. составляют стандарт-график работы линий с расчетом всех основных параметров. Он позволяет скорректировать работу линии с учетом отклонений, возникающих из-за разной производительности операций.

Рассмотрим на примере: рассчитать параметр ППЛ с составлением стандарта-графика, если техпроцесс состоит из 6 операций, суточная программа линии- 240 тонн, 2 смены по 8 час.

Период комплектования задела может быть различный в зависимости от конкретных условий производства и технологий, т.е. может быть смена, ½, ¼ смены. В нашем примере период комплектования- смена, т.е. 480 минут.

Стандарт-график работы линии

№ операции	ti	R	Qiр	Qiпр	№ оборудования	% загрузки	Кол-во рабочих	480 мин
	4,4		1,1		1,2	1-100% 2-10%
	12,2		3,05		3,4,5,6	3,4,5-100% 6-5%	3,4,5
	11,8		2,95		7,8,9	7,8-100% 9-95%	7,8
	18,5		4,63		10,11,12,13,14	10,11,12,13-100% 14-63%	9,10,11,12
	15,1		3,78		15,16,17,18	15,16,17-100% 18-78%	14,15,16
	19,3		4,83		19,20,21,22,23	19,20,21,22-100% 23-83%	18,19,20,21

Решение:

1)рассчитаем такт ПЛ исходя из фонда времени и производственного задания, которое может быть выражено через программу выпуска или программу запуска:

N_з=N_в/(100-а),

где а- процент технологических потерь.

R_ППЛ=F_д/N_в =480*2/240=4мин/т.

2)определим расчетное количество оборудования на линии:

Q_iр=t_i/R_ПЛ =4,4/4=1,1.

3) величина межоперационого оборотного задела между смежными операциями определяется по формуле:

Z^об_i,i+1=(Т'*Q_i)/t_i-(T'*Q_i+1)/t_i+1.

Z представляет собой разность числа изделий, обрабатываемых на i- той операции и i+1 за определенный период времени Т'.

Т'- это период времени, в течение которого количество оборудования на смежных операциях не меняется.

480*0,1=48мин.

480*0,05=24мин.

480*0,95=456мин.

480*0,63=302,4мин.

480*0,78=374,4мин.

480*0,83=398,4мин.

4)определим Z^об_1,2

Т'₁=24мин.

Т'_1,2: Т'₂=48-24=24мин.

Т'₃=480-48=432мин.

Z^Т'1_1,2=24*2/4,4-24*4/12,2=3

Z^Т'2_1,2=24*2/4,4-24*3/12,2=5

Z^Т'3_1,2=432*1/4,4-434*3/12,2=-8.

Z может быть со знаком «+» и «-». Z со знаком «+» означает, что количество изделий или предметов труда с i- той операции поступило больше, чем может обработать операция i+1. Z со знаком «-» - наоборот.

В сумме Z^об_1,2=0и т.д.

5)определим Z^об_4,5

Т'₁=302,4мин.

Т'_4,5: Т'₂=374,4-302,4=72мин.

Т'₃=480-374,4=105,6мин.

Z^Т'1_4,5=302,4*5/18,5-302,4*4/15,1

Z^Т'2_4,5=72*4/18,5-72*4/15,1

Z^Т'3_4,5=105,6*4/18,5-105,6*3/15,1

и т.д.

Выработка продукции на отдельных операциях изменяется в течение смены, т.к. изменяется количество работающих машин из-за неполной их загрузки. Следовательно, и величина оборотных заделов в течение заданного времени также будет изменяться.

5.3.4

Каждая поточная линия должна быть проанализирована с учетом получаемых параметров линии, основными из которых являются:

-такт линии;

-темп потока, которые характеризуют производительность линии.

Составить проект потока невозможно, не определив согласованность производительности рабочих мест, продолжительности операций и ритмов на каждом рабочем месте.

Задача расчета потока в общем виде заключается в том, чтобы привести в сопоставимый вид задание по выпуску продукции с производительностью машин потока; определить необходимое количество оборудования и уровень его загрузки, а также численность рабочих для выполнения задания на тех рабочих местах, где операции выполняются вручную.

Большое значение имеет производительность ведущей машины потока. Для поточной линии в пищевой промышленности характерно наличие машины, которая выполняет важнейшую и трудоемкую операцию по изготовлению продукта. Производительность этой машины определяет производительность всей поточной линии (в хлебопекарном производстве – печь, в масложировом – пресс, в кондитерском – формовочная машина и т.д.). В некоторых отраслях ведущей может быть не одна, а комплекс машин (в макаронном производстве).

Наиболее современной организацией потока является непрерывный поток, для которого характерна полная согласованность во времени. Максимально возможное повышение непрерывности потока является важным требованием эффективности организации производства.

Основные резервы по совершенствованию организации поточного производства могут быть реализованы в результате следующих мероприятий:

1)расширение сферы применения ПЛ на предприятиях, создание сквозных потоков;

2)переход (там, где это возможно) к более совершенным организационным формам поточного производства, в частности от ППЛ к НПЛ;

3)специализация ПЛ;

4)повышение уровня механизации и автоматизации производственных процессов.

Значит резервы поточного производства заключены в соблюдении равномерности работы и постоянного ассортимента выпускаемой продукции. Любое изменение программы и ассортимента влияет на величину ритма, а значит и на согласованность операций во времени.

В качестве основных факторов повышения эффективности поточного производства можно назвать следующее:

1)использование прогрессивной технологии;

2)использование высокопроизводительного специализированного оборудования;

3)обеспечение высокой ритмичности производства;

4)ускорение оборачиваемости оборотных средств и снижение Т_ц;

5)снижение себестоимости и повышение производительности и другие.

Для оценки экономической эффективности поточного производства могут быть использованы такие показатели, как:

-удельные затраты живого труда на производство единицы продукции;

-себестоимость единицы продукции, вырабатываемой на ПЛ;

-съем продукции с 1 кв.м. производственной площади.

Наиболее значимым является первый показатель.

Удельные затраты живого труда на единицу вырабатываемой продукции (в человеко-часах, в человеко-минутах) определяют по формуле:

З^у_ж.тр=(Т_см*Ч_р)/N_з^см,

где Ч_р – количество рабочих на ПЛ;

N_з^см– производственное задание на выработку продукции за смену.

Удельные затраты живого труда могут быть определены по однородным операциям сравниваемых ПЛ. Если, например, проведена комплексная механизация, автоматизация ПЛ, то общая экономия живого труда по всей линии в человеко-часах:

∆Э_ж.тр=(Т_см*Ч'_р)/ N'_з^см-(Т_см*Ч''_р)/ N''_з^см,

где (Т_см*Ч'_р)/ N'_з^см- затраты живого труда после механизации;

(Т_см*Ч''_р)/ N''_з^см- после механизации.

При определении экономической эффективности внедрения ПЛ сравнивают эксплуатационные затраты и инвестиции на сопоставимый объем производства. Признается эффективным тот вариант, который обеспечивает снижение себестоимости и меньшую величину приведенных затрат.

Приведенные затраты по i-ому варианту:

З_прi=С_i+Е_н*И_i,

где С_i – себестоимость по i-ому варианту;

И_i – инвестиции по i-ому варианту;

Е_н – отраслевой нормативный коэффициент эффективности.

Срок окупаемости:

Т_ок=(И₂-И₁)/(С₁-С₂)

Полученный Т_ок сравнивают с нормативным.

Совершенствование организации производства позволяет увеличить выработку на тех же производственных площадях. Тем самым улучшается использование основных фондов, повышаются важнейшие технико-экономические показатели.