6 Методы рациональной организации труда

6.1 Содержание и задачи организации труда на предприятии

Организация труда на предприятии представляет собой систему мер, которая направлена на создание необходимых и достаточных ус­ловий для высокопроизводительной, высокоэффективной работы всего трудового коллектива предприятия и каждого его члена в отдельнос­ти.

При решении задач организации труда необходим научный подход к разработке каждого мероприятия, учет естественных и экономичес­ких законов, использование достижений науки, техники, глубокий и всесторонний анализ фактического состояния всех звеньев произ­водства, их четкая увязка.

Совершенствование организации труда должно осуществляться на основе текущего и перспективного планирования. Проблемы организации труда должны решаться комплексно по всей системе взаимосвязанных рабочих мест, участков, цехов и служб предприятия.

50

Работа по организации труда на предприятии  это постоянный процесс, в ходе которого форма организации живого труда приводит­ся в соответствие постоянно меняющимся условиям человеческой деятельности.

Организация труда должна эффективно соединять технику и лю­дей в едином производственном процессе, способствовать росту про­изводительности труда – необходимому условию прогресса общества, экономии материальных и трудовые ресурсов, обеспечивать высокую и устойчивую работоспособность трудящегося на протяжении всего пе­риода его трудовой деятельности.

Все задачи по организации труда на предприятии можно разде­лить на три основные группы – экономические, психофизиологические и социальные.

Экономические задачи преследуют достижение максимальной эф­фективности труда при минимальных затратах  рост производитель­ности труда, снижение себестоимости продукции, рост прибыли и рентабельности производства и т. д.

Психофизиологические задачи нацелены на создание оптимальных условий для сохранения работоспособности и здоровья человека, а также на обеспечение необходимых предпосылок для нормального воспроизводства рабочей силы.

Работоспособность человека  это его способность постоян­но, в течение длительного периода времени устойчиво выполнять оп­ределенную работу.

Работоспособность человека меняется на протяжении смены, дня, недели, месяца и даже года. Поэтому задачей организации тру­да является создание таких условий труда, при которых изменение работоспособности не превышало 15... 18 процентов от нормальной для каждого человека величины.

Социальные задачи состоят в превращении труда в жизненную потребность путём повышения его привлекательности и содержатель­ности, увеличения элементов творчества в процессе труда.

6.2 Осуществление на предприятии работы по эффективной организации труда

Работа по планированию и реализации мероприятий по организа­ции труда на предприятии проводится отделами (лабораториями) по труду и заработной плате совместно с производственно-техническими службами предприятия.

Мероприятия по организации труда осуществляются в три этапа.

На первом этапе изучается и анализируется состояние органи­зации труда на выбранном объекте.

На втором  составляется план по содержанию и реализации ме­роприятий по организации труда. Рассчитывается ожидаемый экономи­ческий эффект. Разработанные мероприятия согласуются с работника­ми того производственного подразделения, которое является объек­том плана совершенствования организации труда.

51

Третий этап  это реализация плана мероприятий. На этом эта­пе работники обучаются новым методам и приемам труда, разрабаты­ваются новые нормы труда. И как результат всей проведенной работы рассчитывается экономический эффект от внедрения мероприятий.

6.3 Основные направления работы по организации труда

Основными направлениями работы по рациональной, эффективной организации труда на предприятии являются:

1) правильный подбор и расстановка кадров, которые осущест­вляются с учётом технических и экономических знаний, организационного таланта, личных качеств, таким как инициативность, изобретательность, темперамент, склонность к выполнению определенных видов работ и т.д.;

2) экономически обоснованное разделение и кооперирование труда;

3) организация на современном научно-техническом уровне ра­бочих мест, которая обеспечивает качественное выполнение каждым работником возложенных на него функций;

4) внедрение передовых методов и приёмов труда;

5) научно обоснованное нормирование;

6) гибкая прогрессивная оплата труда;

7) организация профессиональной подготовки кадров;

8) обеспечение безопасных, здоровых условий труда;

9) разработка и внедрение рациональных режимов труда и отды­ха.

Рассмотрим более подробно некоторые из указанных выше направлений.

6.3.1 Разделение и кооперирование труда

Совершенствование разделения и кооперирования труда. Для того чтобы предприятие нормально функционировало, для его бесперебойной работы, для рационального использования рабочего времени необходимо, кроме определенной расстановки работников, наделить каждого из них; конкретными трудовыми функциями. Поэтому расстановка исполнителей на предприятии основана на разделении и кооперировании труда.

Разделение труда  это специализация деятельности работающих и установление связи между ними. Разделение труда на предприятии может быть сведено к трем основным видам  функциональному, технологическому (профессиональному) и квалификационному.

Функциональное разделение труда  это обособление отдельных групп работников в зависимости от общего характера выполняемых ими функций, от их роли в производственном процессе. На этой основе на предприятиях и выделяют группы промышленно-производственного персонала (ППП).

Технологическое (профессиональное) разделение труда состоит в том,

52

что внутри каждой функциональной группы происходит обособление отдельных работников в зависимости от специальности (про­фессии), характера технологии выполнения работ.

Профессия  род трудовой деятельности, требующий определен­ной подготовки работника, комплекса знаний и практических навы­ков, необходимых для выполнения работы.

Профессия определяется по следующим признакам:

• по типу воздействия на предмет труда (слесарь, сварщик и т. п.);

• по орудиям труда (аппаратчик, компрессорщик и т. п.);

• по самому предмету труда (шихтовальщик, корректировщик растворов и т. п.);

• по характеру выполняемых функций (кладовщик, бухгалтер, экономист и т. п.).

Внутри каждой профессиональной группы различают специальнос­ти, которые являются разновидностями профессий, т. е. специаль­ность выражает конкретную область деятельности в пределах профес­сии. Например, слесарь КИП; слесарь-сантехник и т. д.

Квалификационное разделение труда осуществляется в зависи­мости от степени сложности, точности и ответственности работ, выполняемых внутри каждой профессиональной группы. При квалификаци­онном разделении труда происходит обособление групп работников в зависимости от уровня их квалификации (по разрядам тарифной сет­ки).

Кооперирование труда выражается во взаимосвязи отдельных ра­бочих или групп рабочих в одном и том же процессе труда. Коопери­рование труда является технической необходимостью, поскольку в условиях современного, производства изготовить продукцию можно лишь совместными усилиями многих рабочих.

На предприятиях к формам кооперирования относятся внутриза­водская кооперация между отдельными цехами, внутрицеховая  между отдельными участками цеха, внутриучастковая кооперирование тру­да между отдельными исполнителями или бригадами, занятыми на про­изводственном участке, и внутрибригадная кооперация  коопериро­вание труда между членами производственной бригады.

6.3.2 Бригадные формы организации труда

Бригада  это первичное производственное звено, которое объ­единяет рабочих одинаковых или различных профессий, совместно вы­полняющих единое производственное задание и несущих коллективную ответственность за результаты работы,

Состав бригады по числу, квалификации и профессии рабочих определяется администрацией цеха или предприятия в соответствии с особенностями технологического процесса или выполняемых работ.

53

Во главе бригады назначается бригадир, как правило, неосво­божденный, который выполняет следующие функции:

• распределяет задание между членами бригады;

• организует работу по выполнению задания;

• оказывает техническую помощь;

• проверяет и учитывает работу каждого члена бригады;

• следит за правильной эксплуатацией оборудования;

• несет ответственность за работу всей бригады;

• осуществляет бригадное ученичество.

За руководство бригадой бригадир получает определенное, в зависимости от численности бригады, материальное вознаграждение.

По профессиональному составу бригады делятся на специализи­рованные и комплексные.

Специализированные бригады  это объединение рабочих одной профессии или специальности, отличающихся лишь уровнем квалифика­ции, но выполняющих технологически однородные работы.

Комплексные бригады формируются из рабочих различных профес­сий, которые выполняют разнородные работы, включая вспомогатель­ные, но взаимосвязанные, хотя технологически и разнородные. Эти работы могут охватывать весь процесс производства готовой продук­ции или законченную ее часть.

Специализированные и комплексные бригады, в свою очередь, могут быть сменными или сквозными.

Сменные бригады объединяют рабочих одной смены, а сквозные (суточные)  рабочих разных смен. В сквозных бригадах сокращаются потери рабочего времени, связанные с передачей оборудования смен­щику, поскольку она осуществляется “на ходу”. Кроме того, повыша­ется взаимная ответственность рабочих. Поэтому производительность труда в сквозных бригадах возрастает по сравнению со сменными на 5  8 %. В сквозных бригадах могут создаваться сменные звенья, возглавляемые звеньевыми, при этом бригадир работает и руководит в одной из смен.

Хозрасчетные бригады. Они являются первичной формой произ­водственного управления. Бригадный хозрасчет построен на сочета­нии оперативно-производственной самостоятельности бригады с цент­рализованным плановым руководством. Хозрасчетные бригады матери­ально заинтересованы в эффективном сочетании затрат и полученных конечных результатов, от которых зависит оплата их труда. Наибо­лее эффективной формой бригадного хозрасчета является его сочета­ние с подрядными принципами организации и стимулирования труда.

Подрядному коллективу поручается выполнение определенного законченного объема работ установленного качества. Для этого ему предоставляются необходимые производственные ресурсы, создаются необходимые условия для выполнения работы, устанавливаются долгосрочные нормативы

54

определения средств на оплату труда. Коллек­тиву гарантируется соответствующая заработная плата при качест­венном выполнении определенного договором объема работ в заданные сроки независимо от того, с какой численностью рабочих он будет выполнен.

6.3.3 Организация рабочих мест

Рабочим местом называют зону трудовых действий рабочего или бригады, оснащенную всем необходимым оборудованием, инструментом, приспособлениями и устройствами для выполнения производственного задания.

По характеру движения рабочие места подразделяются:

• на постоянные (стационарные), которые не требуют перемеще­ния рабочего;

• подвижные, на которых рабочий перемещается сам и перемеща­ет предметы труда;

• маршрутные  на них рабочий для обслуживания стационарного агрегата совершает переходы.

На подвижных и маршрутных рабочих местах устанавливаются ра­бочие зоны или зоны обслуживания.

Для нормальной работы каждое рабочее место должно отвечать общим требованиям эффективной организации труда. Эти общие требо­вания непосредственно не связаны с выполняемой работой и конкрет­ным рабочим местом, но оказывают существенное влияние на условия и производительность труда. К ним относятся уровень шума, вибра­ция, температура воздуха, освещенность, влажность и т. д.

Установлено, что даже благоприятная цветовая гамма окружаю­щих рабочего предметов и стен влияет на производительность его труда.

На производительность труда оказывает негативное воздействие загроможденность рабочих мест и проходов.

К элементам рабочего места относятся:

• производственная площадь, ограниченная пределами располо­жения средств труда, которыми пользуется рабочий или бригада;

• оборудование и технологическая оснастка;

• организационно- технологическая оснастка, которая представ­ляет собой вспомогательное оборудование (транспортеры), произ­водственную мебель (стеллажи, тумбочки);

• устройства для обеспечения охраны труда.

Каждое рабочее место должно быть соответствующим образом спланировано, и при этом должны быть обеспечены:

• удобство выполнения работы, экономия движений и сил рабо­чего;

• удобство обслуживания рабочих мест вспомогательными рабо­чими;

• наиболее полное использование производственной площади;

• строгое соблюдение правил техники безопасности.

55

6.3.4 Режим работы и организация сменной работы

Режим работы предприятия определяет последовательность и че­редование дней работы и нерабочих дней предприятия. Прежде всего он зависит от технологии изготавливаемой продукции. В непрерывных производствах работа, как правило, осуществляется круглосуточно без перерывов на общевыходные и праздничные дни. В прорывных про­изводствах работа может осуществляться как с общими выходными днями, так и по “скользящему” графику, т. е. с выходными в разные дни недели.

Работа может быть организована в одну, две, три или четыре смены. Законодательно закреплено, что продолжительность рабочей недели для нормальных и вредных (тяжелых) условий труда не должна превышать 40 часов, а для особо вредных (особо тяжелых)  36 часов. Поэтому, администрация предприятия при организации сменной работы должна соблюдать установленную продолжительность рабочей недели и обеспечивать полную и равномерную загрузку всего рабоче­го времени.

Кроме количества смен в сутках, режим работы предприятия предусматривает определенную длительность смены в часах, продол­жительность рабочей недели, общее время работы предприятия в те­чение календарного периода (суток, месяца, квартала, года).

При многосменной работе в прерывных и непрерывных производс­твах разрабатываются оптимальные графики сменности. В них опреде­ляются продолжительность рабочей смены, начало и конец рабочего дня, время приема пищи и перерывов на отдых, количество бригад и смен, порядок и частота чередования бригад в сменах, продолжи­тельность межсменного отдыха и рабочего периода (число рабочих дней в неделе).

При разработке графиков сменности необходимо учитывать специфические особенности технологии производства, условия труда, физиологические закономерности работоспособности человека в различное время суток, возможности городского транспорта и т. д. В промышленности используется более 20 графиков сменности, которые учитывают разнообразные условия работы предприятий.

В нашей стране законодательно установлена пятидневная рабочая неделя с двумя выходными днями. Накануне праздничных дней продолжительность работы сокращается на один час. В календарном году 52 недели, количество праздничных дней определяется органами государственного управления. Продолжитель­ность непрерывного отдыха при переходе из смены в смену не должна быть менее 42 часов.

В прерывных производствах при пятидневной рабочей неделе (таблица 7) работа может быть организована двумя бригадами (смена­ми) при длительности рабочей смены 8 часов. Перерыв на обед не входит в продолжительность рабочей смены, но он должен предоставляться не позднее четырех часов после начала смены и не превышать двух часов.

56

Таблица 7  График сменности для пятидневной рабочей недели

Последовательность дней

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1 смена (обед 30 мин) 7.00 – 15.30

А

А

А

А

А

О

О

Б

Б

Б

Б

Б

О

О

2 смена (обед 30 мин) 15.30 – 24.00

Б

Б

Б

Б

Б

О

О

А

А

А

А

А

О

О

В представленном графике сменности сменооборот  число дней календарного периода, в котором все бригады отработают во всех сменах,  составляет 14 дней.

Рассчитаем величину режимного годового фонда времени работы бригады (Т_реж). Он определяется в часах, как разница между кален­дарным фондом времени (Т_кал) и суммой выходных (Т_в), праздничных дней (Т_пр) с сокращением рабочего дня в предпраздничные дни (Т_п.п).

Т_реж = Т_кал  Т_в  Т_пр  Т_п.п = (365 –2 х52 - 10) х 8 -1 х 10 = 1998 ч.

Продолжительность рабочей недели по данному графику соот­ветствует законодательству, т. е. 40 часам.

На предприятиях химической промышленности в зависимости от условий труда и степени вредности производства продолжительность рабочего дня составляет 7 или 6 часов. Но поскольку в условиях непрерывного производства невозможно организовать работу с про­должительностью рабочей смены 7 часов, то устанавливается восьми­часовая продолжительность смены (время приема пищи не выделяется специально) с компенсацией за переработанные часы дополнительными днями отдыха, которые, как правило, присоединяются к очередному и дополнительному отпускам, но не оплачиваются как дни отпуска. Работа осуществляется по “скользящему” графику. Выходные дни могут предоставляться через три, четыре иди пять дней, но, как правило, через четыре дня (таблица 8).

Таблица 8  График сменности для семичасового рабочего дня

в непрерывном производстве

Последовательность дней	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
Смены (часы работы) 0.00 – 8.00 8.00 – 16.00 16.00 – 24.00 Отдых	А В Б Г	А Г Б В	А Г В Б	А Г В Б	Б Г В А	Б А В Г	Б А Г В	Б А Г В	В А Г Б	В Б Г А	В Б А Г	В Б А Г	Г Б А В	Г В А Б	Г В Б А	Г В Б А	А В Б Г

По приведенному графику непрерывный отдых при переходе из смены в смену составляет 48 часов.

57

Сменооборот  16 дней. За этот период рабочий вырабатывает 98 часов.

Режимный фонд рабочего времени 365/16 х 96 = 2190 часов в год или по 2190/52 = 42,12 часа в неделю. Таким образом, переработка рабочим за неделю в среднем за год составляет по рассмотренному графику сменности 42,12  40 = 2,12 часа в неделю. Эти часы работы оплачиваются работнику в обычном порядке.

7 ОРГАНИЗАЦИЯ, ПЛАНИРОВАНИЕ СОЗДАНИЯ И ОСВОЕНИЯ НОВОЙ ТЕХНИКИ (Организация технической подготовки производства – ТПП)

7.1 Жизненный цикл промышленной продукции производственного назначения

Становление рыночных отношений в промышленности заставляет предприятия независимо от форм собственности быстрее обновлять выпускаемую продукцию. При этом повышение эффективности производства должно практически полностью обеспечиваться внедрением новой техники, технологии, рациональной организацией производства и управления. Повышение производительности труда и снижение теку­щих издержек производства целиком зависит от технико-экономических показателей изделий, в том числе машин и оборудования, кото­рые будут использоваться в отраслях промышленности и в отраслях народного хозяйства.

При возникновении потребности общества в выполнении техникой новых функций или качественно новом уровне старых функций начина­ется первый этап жизненного цикла продукции производственного назначения,

Понятие жизненного цикла охватывает период от зарождения идеи до утилизации изделия по окончании срока ее службы. Поэтому, этап (стадия) жизненного цикла  это условно выделяемая его часть, которая характеризуется спецификой направленности проводи­мых работ и конечных результатов.

Если рассматривать непосредственно производство, то в нем цикл жизни изделия начинается с освоения и начала ее промышленно­го производства. Затем идет наращивание выпуска, его стабилиза­ция, а затем спад и полное прекращение производства. Эти зоны не эквивалентны этапам (стадиям) жизни изделия, т. к. не охватывают период появления идеи нового изделия.

Научно-исследовательская работа (НИР)  основное содержание первого этапа. Исследования могут носить фундаментальный, поиско­вый или прикладной характер. Возникают новые идеи, которые прохо­дят всестороннюю проверку и могут быть защищены авторскими свиде­тельствами или патентами. Теоретические предпосылки проверяются путем опытно-экспериментальных работ, которые часто продолжаются параллельно с конструкторскими и технологическими разработками. Проводятся патентные исследования по отечественным

58

и зарубежным источникам, а также исследуется возможность приобретения необходимых лицензий.

Второй этап, выделяемый непосредственно из конструкторских работ,  разработка технического задания, которая осуществляется разработчиком на основе исходных требований к продукции, предъяв­ляемых заказчиком.

Третий этап  процесс конструирования, в ходе этапа разраба­тывается техническое предложение, эскизный и технический проекты, разрабатываются опытные образцы и серии, выпускаются необходимые чертежи и документы.

Четвертый этап  технологическая подготовка и освоение производства. Сюда входят разработка маршрутной и подетальной техно­логии, проектирование и изготовление специальной оснастки и не­стандартного оборудования, организационные мероприятия по освоению промышленного производства.

Пятый этап  это промышленное производство изделия, как пра­вило, самый продолжительный по времени этап. На этой стадии часто проводят мероприятия по модернизации выпускаемой продукции,

Шестой этап  реализация продукции, которая включает в себя хранение, транспортировку, монтаж и отладку изделия.

Седьмой этап  период эксплуатации, использования изделия. В этот период изделие приносит экономический или иной эффект от вложенных в его разработку и постановку на производство средств.

Восьмой, заключительный этап  утилизация изделия. Важность этого этапа заключается в решении экологических проблем при ути­лизации и переработке отслужившего свой срок изделия.

Рассмотрим более подробно некоторые этапы жизненного цикла изделия, связанные с отраслевыми особенностями его промышленного освоения и производства.

7.2 Содержание и задачи технической подготовки производства

Техническая подготовка производства на любом промышленном предприятии представляет собой комплекс мероприятий, который реа­лизуется в трех основных направлениях:

• перспективная ТПП направлена на разработку и внедрение в производство новой продукции, новых технологических процессов, нового оборудования, т. е. новой техники и технологии;

• текущая ТПП охватывает вопросы модернизации и совершенствования существующих производств и технологических процессов;

• оперативная ТПП, которая выполняется персоналом цехов и отдельных производств по обеспечению выполнения графика произ­водства на короткий период, например, сутки или рабочую неделю.

Цикл подготовки производства состоит из научно-технической стадии, проектной стадии, стадии капитального строительства и стадии освоения мощностей.

59

Техническая подготовка производства состоит из нескольких основных видов  конструкторской, технологической, материальной и документальной подготовки производства. При этом главными из них являются технологическая – в аппаратурных производствах химической промышленности и конструкторская – в производствах, где используются механические принципы конструирования и обработки изделии.

Техническая подготовка производства  это плановое мероприя­тие, вытекающее из плана по техническому развитию и организации производства.

7.3 Организация конструкторской подготовки производства

Во многих случаях весь процесс подготовки производства, на­чиная от формулировки первичного задания, до окончательного внед­рения, происходит непосредственно на предприятии, что характерно для крупных заводов или научно-производственных объединений, об­ладающих широкой научно-исследовательской и опытно-конструкторс­кой базой.

Второй вариант ТПП основан на совместной работе научно-исс­ледовательских организаций и предприятий-заказчиков.

Конструкторская подготовка производства при освоении выпуска новых изделий включает в себя ряд этапов.

1 Подготовительный этап. На этом этапе осуществляют сбор, изучение и анализ данных по отечественным и зарубежным источ­никам. Заказчиком самостоятельно или совместно с проектной орга­низацией разрабатывается и утверждается техническое задание. В нем указываются целевое назначение изделия и обоснование необхо­димости его изготовления; технико-экономические характеристики, такие как показатели качества, характер производства, где будет эксплуатироваться изделие. В техническом задании представляют оперативно-календарный план ТПП и рассчитывают укрупненно ожидаемый экономический эффект от внедрения результатов работы.

2 Второй этап  техническое предложение. Оно разрабатывается проектной организацией и содержит технические и технико-эконо­мические обоснования целесообразности разработки нового вида изделия. В техническом предложении дается сравнительная оценка бу­дущего изделия с аналогами в стране и за рубежом. Рассматриваются различные варианты решения изделия. Приводится укрупненный расчет себестоимости изготовления и ожидаемый экономический аффект от использования каждого варианта изделия.

3 Эскизное проектирование. На этом этапе проводится конс­трукторская проработка оптимального варианта решения изделия из представленных вариантов на этапе технического предложения, вычерчиваются основные узлы, уточняется общий вид, корректируется проектная се­бестоимость изготовления и ожидаемая экономическая эффективность.

4 Этап технического проектирования состоит в разработке конструкторских чертежей. Технический проект содержит также выбор материалов,

60

покрытий, видов термообработки исходя из условий эксплуатации будущего изделия. На этом этапе отрабатывается тех­нологичность изделия.

Под технологичностью понимается степень соответствия изделия производственно-техническим условиям его изготовления при мини­мальных затратах живого и овеществленного труда, т. е. труда рабо­чих и затрат материалов. Технический проект сопровождается пояснительной запиской.

5 Рабочее проектирование. На этом этапе выполняется рабочая документация по опытному образцу. В ней содержатся все необходи­мые данные для изготовления промышленного образца нового изделия в конкретных производственно-технических условиях. Разрабатывают­ся предварительные технические условия на изготовление и приемку нового изделия.

6 Изготовление опытного образца. На основании представлен­ной конструкторской и технологической документации изготавливает­ся опытный образец изделия, который подвергается всесторонним испытаниям. При этом выявляются недостатки конструкции и отдель­ных элементов изделия. Проверяется его технологичность.

7 При положительных результатах испытаний опытный образец считается принятым и может быть передан либо для изготовление ус­тановочной серии, либо непосредственно в серийное или массовое производство.

Для ускорения технической подготовки производства большое значение имеет конструктивная унификация изделий. Она имеет три основных направления.

1 Стандартизация  ограничение марок и сортов, разновиднос­тей изделий необходимым минимумом.

2 Нормализация  стандартизация в масштабе отрасти или предприятия, которая предполагает использование в их рамках сход­ных или аналогичных мероприятии по технической подготовке производства.

3 Конструктивная преемственность  использование в конс­трукции нового изделия деталей или узлов, которые успешно приме­нялись ранее в других изделиях.

Конструкторская подготовка производства является основной задачей ТПП для машиностроительного производства.

7.4 Организация технологической подготовки производства

7.4.1 Технологическая подготовка аппаратурных производств химической промышленности

Для предприятий химической промышленности, в которых используются аппаратурные процессы, технологическая подготовка производства является основным содержанием ТПП.

Технологическая подготовка производства, как и конструкторская, проводится поэтапно.

1 На первом этапе формулируется и разрабатывается задание, в которое

61

входит и его краткое технико-экономическое обоснование.

2 На втором этапе разрабатываются методики исследования. В основе разработки лежат обзор и анализ отечественного и зарубежного опыта. По их результатам определяются направление работы и методы ее выполнения. Затем намечаются сроки выполнения, количество исполнителей, составляются заявки на оборудование и материалы для проведения экспериментальных работ, определяются финансовые затраты.

3 Третий этап  проведение лабораторного эксперимента. На этом этапе исследуется принципиальная возможность процесса. При положительных результатах опыты с лабораторных установок переносятся на более масштабные опытные установки, а вместо реактивов используется сырье промышленных параметров.

На опытной установке технологический процесс проходит всестороннюю проверку  уточняются показатели технологического режи­ма, показатели качества, методы анализа и испытаний.

4 На четвертом этапе проводят создание, наладку и пуск по­лупромышленной технологической установки. Ее мощность, как правило, составляет 5 – 10 % от мощности проектируемой установки. На опытно-промышленной установке корректируется технологическая схема и вы­пускаются опытные партии, достаточные для проведения испытаний у потребителей продукции. Разрабатываются параметры производства для реальных предприятий, составляются технологический регламент и рабочая инструкция.

По результатам работы полупромышленной установки составляет­ся подробный отчет.

5 Следующий этап  подготовка к промышленному освоению тех­нологического процесса.

6 Шестой этап заключается в запуске промышленной установки и проверке технологии в промышленном масштабе.

7 В случае положительных результатов работ на предыдущих этапах организуется промышленное производство товарной продукции.

7.4.2 Технологическая подготовка в производствах с механическими принципами конструирования и обработки изделий

Технологическая подготовка неаппаратурных производств состо­ит в выборе или разработке новых технологических процессов для изготовления спроектированного на этапе конструкторской подготовки нового изделия. Кроме того, технологическая подготовка включа­ет в себя совершенствование действующих и проектирование новых технологических процессов.

В зависимости от типа и масштаба производства технологичес­кая подготовка бывает централизованной, децентрализованной и сме­шанной.

При централизованной системе, которая применяется в массо­вом, круп-

62

носерийном и серийном производствах, технологическая подготовка производства осуществляется отделом главного технолога предприятия. Отдел занимается разработкой и внедрением технологи­ческих процессов, проектированием технологической оснастки.

В единичном и мелкосерийном производствах применяется де­централизованная система технологической подготовки. При этом технологические процессы и оснастку разрабатывают и проектируют цеховые технологические бюро. Они в основном привязывают техноло­гию изготовления новых изделий к уже имеющемуся в цехе технологи­ческому оборудованию и оснастке. Методическое руководство работой цеховых бюро осуществляет отдел главного технолога предприятия.

При смешанной системе службы предприятия занимаются разра­боткой технологии изготовления только устойчивой номенклатуры, а цеховые технологические бюро  часто меняющейся продукции.

И в этих производствах технологическая подготовка осущест­вляется поэтапно.

1 На первом этапе проводится технологический контроль чертежей. В его задачу входит проверка по данным чертежей соответс­твия изделия и его отдельных сборочных единиц требованиям техно­логичности. Эта работа выполняется технологами на стадии техни­ческого и рабочего проектирования, а также в процессе изготовле­ния опытного образца.

2 Второй этап заключается в проектировании технологических процессов. В ходе его разрабатываются межцеховые маршруты деталей и сборочных единиц, разрабатываются технологические процессы на все виды работ, составляются материальные и трудовые нормы, опре­деляются методы и средства технического контроля.

Спроектированные технологические процессы фиксируются в тех­нологических картах, которые составляются в виде маршрутных, опе­рационных и операционно-инструкционных карт.

Маршрутные карты подержат перечень технологических операций с указанием оборудования, технологического оснащения, разряда ра­боты и нормы времени на каждую операцию. Маршрутные карты являют­ся основными технологическими документами в единичном и мелкосе­рийном производствах.

Операционные карты содержат перечень переходов операций с указанием величины припусков на обработку, перечень оборудования для выполнения операций, режимов обработки и технологического оснащения по каждому переходу. В операционной карте имеется таб­лица типоразмеров деталей, обрабатываемых на данной операции, указаны нормы времени и расценки. Операционные карты являются ос­новными технологическими документами в серийном производстве.

Операционно-инструкционные карты предназначены для использо­вания в массовом производстве. В них содержится подробные указа­ния по выполнению технологической операции, вплоть до отдельных приемов, достаточно

63

подробные эскизы наладок, способы крепления и измерения деталей, определенный минимум вопросов организации труда на рабочем месте.

После разработки технологических процессов составляются ма­териальные нормативы  нормы расхода на деталь и на все изделие в целом, как правило, в массовом выражении.

Контрольные операции проектируются технологами в соответс­твии с требованиями чертежей, технических условий и фиксируются в технологических картах.

3 Третий этап заключается в проектировании и изготовлении технологического оснащения и нестандартного оборудования. Это наиболее трудоемкий этап технологической подготовки производства.

Различают нормальное и специальное технологическое оснаще­ние. К нормальному оснащению относятся все виды режущих и измерительных инструментов и приспособлений, которые широко применяются в про­изводстве, а специальное оснащение предназначается для выполнения определенной операции и относится к изготовлению конкретного из­делия.

Для сокращения трудоемкости и длительности работ по проекти­рованию и изготовлению специального оснащения целесообразно соз­дание и использование универсального оснащения.

Проектированием нестандартного оборудования на предприятии занимается специальный отдел или бюро механизации и автоматиза­ции, которые входят в состав отдела главного технолога.

4 Заключительный четвертый этап технологической подготовки состоит в наладке и внедрении новых технологических процессов. Эта работа должна производится по мере получения цехами предприя­тия технологической документации и специального оснащения.

В серийном и массовом производстве она производится при из­готовлении опытной партии изделий в основных цехах при нормаль­ных, обычных условиях производства.

Выверка, наладка и внедрение технологических процессов осу­ществляется группой внедрения отдела главного технолога, а также технологами-разработчиками этих процессов при участии цехового персонала.

Технологический процесс считается внедренным, когда достиг­нуто изготовление изделий в соответствии с требованиями чертежей и с установленной производительностью. Сдачу технологических про­цессов оформляют актами, после подписания которых, технологический процесс считается принятым в производство и ответственность за его соблюдение несет цех.

7.5 Материальная подготовка производства

Материальная подготовка производства представляет собой комплекс мероприятий, направленных на обеспечение единичного, се­рийного или массового производства всеми видами материальных и трудовых ресурсов.

64

Материальная подготовка состоит в:

1) выборе наиболее экономичных видов сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих, полностью отвечающих требованиям производства, качества продукции и сводящие к минимуму производс­твенные потери;

2) определении норм расходов сырья и полуфабрикатов на едини­цу продукции;

3) определении потребности в сырье и материалах на всю про­грамму выпуска продукции;

4) определении потребности в оборудовании и технологической оснастке, инструменте и приспособлениях;

5) определении потребности в кадрах и в организации подготов­ки кадров;

6) разработке планов, графиков, в том числе сетевых графиков, подготовки производства.

В аппаратурных производствах рассчитывают два вида норм рас­хода сырья и материалов  теоретические нормы по стехиометрии протекающих реакций и производственные нормы с учетом отходов производства. При этом отходы разделяются на безвозвратные, иначе говоря, потери и возвратные отходы, которые обуславливаются особенностя­ми отдельных операций и могут быть использованы в других произ­водствах (в отличие от рецикла). При этом возвратные отходы не приводят к потерям сырья, а лишь увеличивают фактические затраты на переработку.

Расчет потребного количества основных сырья и материалов производится по материальному балансу, а вспомогательных материа­лов по отчетным данным за предыдущий период. Нормы расхода не яв­ляются постоянными, они пересматриваются одновременно с изменением в технологии производства химической продукции.

Для расчета потребности в оборудовании исходными данными служат годовая программа выпуска продукции, производительность ведущего оборудования и его годовой фонд рабочего времени.

7.6 Документальная подготовка производства

Документальная подготовка производства связана с оформлением графиков работ, журналов для записей опытов и испытаний, с доку­ментацией по оформлению подготовки производства на разных стадиях и этапах, чертежей, схем и других необходимых документов.

В химической промышленности особенно важна разработка новых и уточнение действующих технологических регламентов и рабочих инструкций по отдельным установкам и рабочим местам.

65

Примерный состав технологического регламента

1 Общая характеристика производства.

2 Характеристика изготавливаемой продукции.

3 Характеристика исходного сырья, материалов и полупродук­тов.

4 Описание технологического процесса.

5 Нормы технологического режима.

6 Возможные неполадки, их причины и способы устранения.

7 Нормы расхода сырья и энергоносителей.

8 Контроль производства.

9 Основные правила безопасного ведения процесса.

10 Отходы производства, сточные воды, выбросы в атмосферу.

11 Перечень обязательных инструкций.

12 Материальный баланс.

13 Технологическая схема производства.

14 Техника безопасности.

15 Спецификация основного технологического оборудования.

При разработке технологического регламента заранее предус­матривается возможность замены некоторых видов сырья, материалов с указанием их количества и соотношения исходя из опыта предприятия. а также возможные отклонения от установленных параметров.

В технологическом регламенте требования к качеству изготав­ливаемого продукта даются в виде ссылки на соответствующие стан­дарты или технические условия.

В производстве изделий из резины технологические регламенты могут охватывать целую группу изделий, подбираемую по признаку идентичности технологии изготовления.

7.7 Сетевые модели в технической подготовке производства

Объекты новой техники в любой отрасли производства характе­ризуются достаточной сложностью. В исследованиях, проектировании, опытно-конструкторских разработках, подготовке производства участвует большое количество исполнителей различных профессий и специальностей, поэтому их работа должна быть хорошо скоординиро­вана и взаимоувязана. Для календарного планирования и оперативно­го управления совокупностью работ по новой технике и технологии, которые необходимо выполнить в определенном порядке используются методы сетевого планирования и управления (СПУ), так как для описания, анализа и оптимизации проектов наиболее подходящими оказались сете­вые модели, представляющие собой разновидность ориентированных графов.

66

7.7.1 Этапы сетевого планирования и управления

Сетевое планирование и управление комплексом работ включает в себя три основных этапа:

• структурное планирование;

• разработка календарного плана-графика;

• оперативное управление.

На этапе структурного планирования подробно проектируется перечень работ и проводится оценка их возможной продолжительнос­ти. Перечень работ может иметь большую или меньшую степень дета­лизации в зависимости от конкретных условий проектирования, но при этом продолжительности работ должны быть сравнимы по своей величине.

Следующим шагом на этом этапе является построение сетевого графика при условии технологической и логической взаимосвязи входящих в него работ.

В сетевой модели роль вершин графа могут играть события, определяющих начало и окончание отдельных работ, а дуги в этом случае будут соответствовать работам. Такую сетевую модель принято называть сетевой моделью с работами на дугах (Activities on Ar­rows, АоА). В то же время, возможно, что в сетевой модели роль вершин графа играют рабо­ты, а дуги отображают соответствие между окончанием одной работы и началом другой. Та­кую сетевую модель принято называть сетевой моделью с работами в узлах (Activities on Nodes, AoN).

Сетевая модель может быть представлена:

• сетевым графиком;

• в табличной форме;

• в матричной форме;

• в форме диаграммы на шкале времени.

Пе­реход от одной формы представления к другой не составляет большого труда.

Преимущество сетевых графиков и временных диаграмм перед табличной и матрич­ной формами представления состоит в их наглядности. Однако это преимущество исчезает прямо пропорционально тому, как увеличиваются размеры сетевой модели. Для реальных задач сетевого моделирования, в которых речь идет о тысячах работ и событий, вычерчива­ние сетевых графиков и диаграмм теряет всякий смысл.

Преимущество табличной и матричной формы перед графическими представлениями со­стоит в том, что с их помощью удобно осуществлять анализ параметров сетевых моделей; в этих формах применимы алгоритмические процедуры анализа, выполнение которых не тре­бует наглядного отображения модели на плоскости.

Сетевым графиком называется полное графическое отображение структуры сетевой мо­дели на плоскости.

67

Для сложных объектов графики разрабатываются по отдельным фрагментам, которые позднее объединяются в единый сетевой график.

На этапе календарного планирования сетевой график используется для построения календарного графика, в котором определяются моменты начала и окончания каждой работы. При этом выявляются, так называемые, критические работы, задержка которых приводит к срыву запланированных сроков окончания всего комплекса работ. Од­новременно рассчитываются резервы времени выполнения остальных работ, в пределах которых можно варьировать сроки начала выполне­ния этих работ или увеличивать продолжительность их выполнения при временном отсутствии или недостатке ресурсов без нарушения плановых сроков завершения всего комплекса.

В процессе реализации проектных работ в реальных условиях практически всегда возникают ситуации, которые приводят к откло­нениям от запланированных сроков выполнения работ. Необходима корректировка плана, которая по сути дела означает составление нового плана для оставшейся части работ. Эта задача решается на этапе оперативного управления при использовании и сетевого графи­ка, и календарного плана.

В корректированной сети уже законченным работам присваивает­ся нулевая продолжительность, а начатым  время, необходимое для их завершения. В сети могут быть ликвидированы работы, необходи­мость в выполнении которых отпала, и введены работы, не предусмот­ренные ранее. Затем составляется новый календарный план и оцени­вается общая продолжительность выполнения работ.

Подобные итерации могут при необходимости повторяться до полного завершения проекта.

Таким образом, можно отметить следующие особенности и харак­терные черты СПУ:

1) СПУ позволяет рассматривать объект проектирования и уп­равления в динамике;

2) на каждом этапе выполнения общего задания система позволяет выделять наиболее важные участки работ, на которых в настоя­щий момент следует сосредоточить внимание;

3) СПУ отличается объективностью;

4) комплекс работ наглядно представлен сетевым графиком;

5) на этапе оперативного управления предполагается использование ЭВМ;

6) системность СПУ находит свое отражение в централизованном управлении всем комплексом работ, выполняемых соисполнителями;

7) СПУ позволяет постоянно оптимизировать процесс, как в пе­риод планирования, так и в период выполнения работ;

8) СПУ  универсальная система. Она может применяться в пла­нировании на промышленных предприятиях, в строительных организа­циях, научно-исследовательских и проектно-конструкторских рабо­тах.

68

7.7.2 Основные элементы системы СПУ

Сетевой график является полной графической моделью комплекса работ, в котором определяется последовательность и взаимосвязь между работами. Важнейшие элементы сетевого графика  работы и события (рисунок 8).

14

2 6

9

10 6 4

12

1 3 7

5 7 0 8

13

4 5

Рисунок 8 - Фрагмент сетевого графика с работами на дугах

Работа  основной элемент СПУ. Понятие “работа” трактуется в широком смысле слова. Это может быть трудовой процесс с участием людей, машин, механизмов; естественный процесс, например, сушка материалов, ожидание и т. п. Оба эти процесса протекают во време­ни и требуют наличия определенных ресурсов. На сетевом графике эти “действительные” работы представлены в виде сплошной стрелки и индексированы цифрой, означающей продолжительность выполнения работы.

Но кроме того существуют и “фиктивные” работы, которые отра­жают только логическую связь между работами и не требуют затрат времени. Иначе говоря, это работы условия “если . . . , то . . .”. В сетевом графике им соответствуют пунктирные стрелки с указанием нулевой продолжительности.

Всякая работа заключена между двух событий  начального и конечного.

Событие  это определенное состояние в процессе выполнения комплекса работ. Событие не является процессом и не имеет продол­жительности. Событие может наступить только при условии заверше­ния всех работ, предшествующих этому событию, и только после свершения события могут выполняться следующие за ним работы. На сетевом графике события обозначаются кружком с цифровым кодом.

Различают несколько особых видов событий.

Исходное событие  событие, не имеющее предшествующих ему работ.

Завершающее событие  событие, не имеющее последующих работ.

Начальное и конечное события означают начало и конец выполнения промежуточных работ  это промежуточные события. Причем каждое из них в одно и то же время является конечным для пред­шествующих ему работ и начальным для последующих работ.

69

7.7.3 Правила построения сетевых моделей

Указанные ниже правила носят формальный характер, но их соб­людение при построении сетевого графика поможет избежать ошибок в календарном планировании и оптимизации сети.

1 В сети не должно быть событий, за исключением исходного, в которые не входит ни одна работа. В противном случае это озна­чает ошибку или то, работы, предшествующие этому событию никому из соисполнителей не заданы, и само событие поэтому не может насту­пить.

2 В сети не должно быть ни одного события, кроме завершаю­щего, из которого не выходила бы ни одна работа. Наличие тупиков указывает на ошибку построения или на отсутствие необходимости выполнения работ, входящих в данное событие.

3 Каждая работа должна быть заключена между двумя события­ми, при этом не допускается при параллельно проводимых работах наличия для них одних и тех же начальных и конечных событий. В случае необходимости в сеть должны быть введены дополнительные события и фиктивные работы.

4 В сети не должно быть контуров, т. е. замкнутых путей, со­единяющих событие с ним же самим.

7.7.4 Основные параметры сети

Поскольку сетевая модель служит средством управления разра­ботками, для принятия решений по управлению ходом выполнения за­даний соисполнителями необходимо иметь количественные оценки эле­ментов сети. Рассмотрим основные показатели сетевых графиков при условии известной продолжительности каждой из входящих в них ра­бот.

Путь  любая последовательность работ в сети, в которой ко­нечное событие каждой работы совпадает с начальным событием рабо­ты, следующей за ней. В сетевом графике выделяют полный путь, на­чальным событием которого является исходное событие, а конечным  завершающее. Путь, предшествующий событию,  это путь от исходно­го события до данного. Путь, следующий за событием,  путь от данного события до завершающего.

Полный путь, имеющий наибольшую продолжительность, называет­ся критическим (на рисунке 8 критический путь L_кр, выделенный утолщенной линией, проходит через события 1, 2, 6, 7). Работы и события, лежащие на критическом пути, тоже называют критическими. Продолжительность критического пути определяет продолжительность выполнения проекта в целом. Очевид­но, что для сокращения времени исполнения проекта необходимо осо­бое внимание уделить мероприятиям по сокращению продолжительности выполнения работ, лежащих на критическом пути. На сетевом графике критический путь обычно выделяется утолщенной линией.

К расчетным параметрам сети относятся сроки наступления со­бытий, резервы времени работ, событий и путей.

70

Ранний срок наступления события “i” (t_рi)  время наибольшего по продолжительности пути L_1i, предшествующего этому событию,

t_pi = t [L_1i].

Поздний срок наступления события i (t_ni)  разность между продолжительностью критического пути (Т_кр) и продолжительностью наибольшего пути L_i2, следующего за данным событием до завершаю­щего,

t_пi = Т_кр - t [L_i2].

Для событий, лежащих на критическом пути, ранние и поздние сроки наступления события совпадают, т. к.

t[L_li] + t[L_i2] = Т_кр.

Ранний срок начала работы “ij” (t_pн-ij) соответствует раннему сроку наступления события i, начального для данной работы t_pi.

Поздний срок начала работы ij (t_пн-ij) рассчитывается как разность между поздним сроком наступления события j, конечного для данной работы t_пj, и продолжительностью самой работы t_ij , т. е.

t_пн-ij = t_пj  t_ij.

Ранний срок окончания работы ij (t_po-ij) рассчитывается как сумма раннего срока наступления начального события для данной ра­боты ij и продолжительности самой работы

t_po-ij = t_pi + t_ij.

Поздний срок окончания работы ij (t_пo-ij) соответствует позднему сроку наступления завершающего для данной работы события j, т. е.

t_пo-ij = t_пj.

Полный резерв времени работы ij (R_пij) рассчитывается как разность между поздним сроком окончания работы, ранним сроком ее начала и продолжительностью самой работы

R_пij = t_пo-ij t_py-ij  t_ij .

Полный резерв времени работы показывает, на сколько может быть увели­чена продолжительность отдельной работы или отсрочено ее начало, чтобы продолжительность проходящего через нее максимального пути не превышала продолжительность критического пути. Полный резерв времени для работ, лежащих на критическом пути, равен нулю.

Свободный резерв времени работы ij (Rc_ij) равен разности между ранними сроками окончания и начала работы и ее продолжи­тельностью,

Rc_ij = t_po-ij - t_pн-ij - t_ij.

Свободный резерв време­ни выполнения работы показывает максимально возможный срок, на который можно увеличить продолжительность отдельной работы или отсрочить время ее начала без изменения ранних сроков начала следующих за ней работ. Свободный резерв работ, лежащих на критичес­ком пути, а иногда и на других путях, равен нулю.

71

Независимый резерв времени выполнения работы ij (Rн_ij) - это запас времени, на кото­рый можно отложить начало выполнения работы без риска повлиять на какие бы то ни было сроки наступления каких-либо событий в модели вообще.

Резерв времени наступления события i (R_i) определяется раз­ностью между поздним и ранним сроками его наступления. Резерв времени наступления события указывает на максимально допустимый срок, на который можно задержать наступление события, не вызывая при этом увеличения сроков выполнения всего проекта. События, ле­жащие на критическом пути, резервов времени не имеют.

Резерв времени пути R_L рассчитывается как разность между продолжительностью критического пути и продолжительностью любого другого пути (T_L) R_L = Т_кр - T_L. Чем короче выбранный путь, тем больший резерв времени он имеет. Резерв времени пути указывает на возможность увеличения продолжительности работ, которые принадле­жат данному пути, без изменения сроков реализации всего проекта.

7.7.5 Временные параметры вероятностных сетей

Если предполагаемая продолжительность работ в сети может быть определена точно или с небольшой погрешностью, то такая сеть является детерминированной. При большой неопределенности работы невозможно достаточно точно определить ее продолжительность. Се­ти, содержащие такие работы, называются вероятностными.

Для вероятностных сетей широко применяются методы усредне­ния. Временные оценки работ в таких сетях должны задаваться рас­пределением вероятностей времени их выполнения. Исследования, вы­полненные в различных странах, позволили выбрать в качестве типо­вого распределения продолжительности работ “бета-распределение”. Функция плотности этого распределения имеет три параметра:

• нижнюю границу “а” области определения (оптимистическая оценка),

• моду “m” – наиболее вероятную оценку продолжительности работ в нормальных условиях;

• верхнюю границу “b” (пессимистическая оценка).

Названные оценки времени определяет ответственный исполнитель данной работы или группа экспертов.

На основании этих трех оценок для каждой из работ определя­ется математическое ожидание t_ож и дисперсия D времени ее выпол­нения:

72

В дальнейшем было показано, что аналогичные по точности результаты дает методика расчета математического ожидания и диспер­сии, использующая только два параметра бета-распределения – оптимистическую и пессимистическую оценки.

В этом случае

.

Применение двух оценок освобождает ответственного исполните­ля от задания вероятной оценки, что особенно важно для работ, по которым не накоплена достаточная статистика.