2.3. Структура производственной операции и ее оптимизация

При нормировании труда технологический процесс делится на операции, т.е. на такие его части, которые выполняются на одном рабочем месте над определенным предметом труда одним рабочим или бригадой.

Операцией называется часть производственного процесса, осуществляемая одним рабочим (или группой) на одном рабочем месте и охватывающая все их действия по выполнению единицы заданной работы над одним предметом труда. Другими словами, операция характеризуется постоянством предмета труда, рабочего места и исполнителей. При изменении двух последних условий работа над одним предметом труда делится на отдельные операции, например, изготовление детали станочником на одном станке является операцией. Она состоит из ряда элементов (переходов). Например, черновая, чистовая обточка, нарезка резьбы и т.д. Если эти элементы по изготовлению детали будут выполняться на разных станках, управляемых разными рабочими, то выполнение каждого из элементов будет самостоятельной операцией.

Как правило, операция — объект технического нормирования. Однако в тех случаях, когда расчленить производственный процесс на регулярно повторяющиеся операции невозможно, объектом нормирования может быть комплекс операций или группы однородных работ (обслуживание производства).

Комплексом операций называют группу операций по изготовлению одного изделия на одном производственном участке при неизменном составе исполнителей. Например, ремонт уникального станка комплексной бригадой.

Операция в свою очередь подразделяется: — в технологическом отношении — на переходы (или фазы), установки и проходы; — в трудовом отношении — на приемы, трудовые действия и трудовые движения.

Структура операции как часть трудового процесса длительное время была предметом дискуссий, которые и сейчас нельзя считать завершенными².

Так, на Второй сессии Совета по техническому нормированию (СТН) было решено делить операцию на приемы и движения. На Четвертой сессии СТН Я. М. Пунский на основе работ В. М. Иоффе предложил деление операции на приемы, элементы приемов и движения. Эта структура долгое время была общепризнанной. В. М. Иоффе определял трудовой прием как действие, имеющее целью ввести или вывести из производственного процесса какой-нибудь фактор или деталь фактора. Прием разделяется им на элементы трех основных видов: взять (взяться), переместить (переместиться), отпустить (вернуть руку или ногу в первоначальное положение). По темпу выполнения элементы и движения он предлагал делить на решительные и приноровительные.

В послевоенный период Я. М. Пунский выделял в составе операции приемы и движения. Прием определяется им как «законченное действие рабочего, имеющее частное целевое значение», а движение — как «часть приема, при помощи которой осуществляется его перемещение».

Принято делить операцию на трудовые приемы, действия и движения.

Рассмотрим на примере станочных работ состав операции в технологическом и трудовом отношениях.

Механическая обработка и сейчас занимает доминирующее положение в общей трудоемкости производства машин (30-40%). Под технологическим процессом механической обработки деталей понимают последовательное превращение заготовки в готовую деталь путем механической обработки поверхностей заготовки. Все действия, из которых состоят операции, делят на основные (резание) и вспомогательные (приемы), необходимые для подготовки и завершения основных. Среди вспомогательных особое место занимают установка и закрепление обрабатываемой детали, так как они необходимы почти в каждой станочной операции. В результате установки создают нужную определенность положения детали в рабочей зоне станка. Закреплением фиксируется положение детали, достигнутое установкой. Установка — часть операции, выполняемая при одном положении (креплении) детали. Каждое положение детали на станке при одном ее закреплении называют позицией детали. Установка может состоять из одного или нескольких переходов. Под переходом (фазой) понимается технологически однородная часть операции, в результате которой происходит только одно технологическое изменение предмета труда, выполненное при одном режиме работы оборудования (температура, давление, режим) и неизменном инструменте.

При механической обработке под одним технологическим изменением (переходом) понимается обработка одной поверхности, например, черновая обточка заготовки, нарезка резьбы и т.д. Характерной особенностью перехода является возможность его выделения из общего процесса обработки и выполнения на другом станке как самостоятельной операции.

При ручных работах под переходом понимается часть операции по обработке определенной поверхности одним инструментом или одно сочленение, двух или нескольких сборочных единиц (деталей) при помощи одних и тех же инструментов, приспособлений.

При аппаратурных процессах переходом является часть операции, соответствующая периоду выдержки при определенном режиме (температура, давление), периоду доведения режима до определенных параметров.

Например, операция отжига металла может быть разделена на следующие переходы: нагрев до определенной температуры, период выдержки при данной температуре, период охлаждения заготовки в печи до температуры, предусмотренной технологией.

При некоторых работах операции, кроме переходов, могут делиться на проходы.

Проходом называется часть перехода, ограниченная снятием одного слоя обрабатываемого материала (одной стружки).

Расчленение на установки и проходы в настоящее время применяется в основном при механической обработке материалов (металла, дерева и др.).

Трудовое движение — это однократное перемещение рабочего органа человека (руки, ноги, корпуса и т.д.). Например, протянуть руки к инструменту, взять (захватить) инструмент.

Трудовым действием называется логически завершенная совокупность трудовых движений, выполняемых без перерыва рабочими органами человека при неизменных предметах и средствах труда. Например, включить продольную подачу суппорта, взять инструмент, положить деталь.

Трудовой прием — законченная совокупность трудовых действий, составляющая технологически завершенную часть операции. Например, пустить станок, остановить станок и др.

Комплекс трудовых приемов представляет совокупность приемов, объединенных либо по технологической последовательности, либо по общности факторов, влияющих на время их выполнения. Например, одно-переходная операция «обточить валик» может быть разделена на следующие комплексы приемов:

1. установить валик в центрах;

2. подготовить станок к обточке;

3. обточить по наружному диаметру;

4. отвести резец и выключить станок;

5. снять валик с центров.

Объединение приемов «установить деталь в приспособление» и «снять ее после обработки» в комплексе может быть осуществлено по общности фактора (вес детали), влияющего на время выполнения этих приемов.

Комплексы приемов могут быть основными и вспомогательными.

Основные — приемы по непосредственному изменению предмета труда, вспомогательные — приемы, направленные на обеспечение выполнения основных приемов.

Основные приемы могут иметь место как при ручной, так и при машинной обработке.

При разработке нормативов времени могут приниматься расчетные комплексы приемов, отличающиеся тем, что в них объединяются приемы не в порядке их выполнения, а в зависимости от общности факторов, влияющих на продолжительность.

Основные элементы трудового процесса — это трудовые приемы, охватывающие совокупность трудовых действий, которые, в свою очередь, состоят из трудовых движений. Эти элементы отражают структуру, состав трудового процесса, его количественную сторону. Но это лишь одна сторона организации трудового процесса. Вопросам изучения трудовых движений уделяется большое внимание. Многочисленные системы рационализации труда и микроэлементного нормирования основаны на тщательном изучении и анализе трудовых движений.

По форме движения подразделяются на прямолинейные, криволинейные и петлеобразные; по методам исполнения — на симметричные и асимметричные; по ритму исполнения — на ритмичные и неритмичные.

Сочетание движений во времени может быть параллельным и последовательным. При параллельном возможны одновременные движения рук и ног, наклон и поворот корпуса; наклон корпуса с движениями рук, ног и т.д. При последовательном различаются решительные и приноровительные движения. К первым относятся движения, выполняемые почти автоматически, которые будто бы не связаны и не зависят от следующего за ним движения и общей цепи выполнения комплекса трудовых движений. К приноровительным относятся движения, явно зависящие от всего (или части) комплекса трудовых движений, выполняемых последовательно или параллельно.

Трудовые движения — самые универсальные элементы трудового процесса. Их характерная черта — отсутствие каких-либо моментов непосредственной рационализации, так как возможность разработки мероприятий по их упорядочению, совершенствованию, оптимизации применима только к совокупности трудовых движений.

Универсальность трудовых движений и действий определяет их высокую повторяемость. Так, при укладке мармелада в лотки трудовое действие «взять мармелад» повторяется за смену 4 550 раз. Трудовое действие «снять» при центровке детали на вертикально-сверлильном станке повторяется 1500 раз и т.д.

Исследования, проведенные НИИ труда в различных отраслях промышленности, показали, что при одинаковых условиях, составе и последовательности движений в трудовых действиях время на их выполнение практически одинаково. Так, затраты времени на выполнение трудового движения «взять предмет» весом до 3 кг одной рукой по группам предприятий различных отраслей промышленности составляли (с): в машиностроении — 0,56; в текстильной — 0,5; в швейной — 0,6; в пищевой — 0,55.

Существенное значение для решения вопросов организации и нормирования труда имеет не только постоянство состава, но и сочетание трудовых движений в трудовом действии, которое при стабильности состава трудовых действий означает значительное влияние на время их выполнения.

Таким образом, рационализация трудовых действий может служить основой совершенствования организации труда, позволяющего регламентировать и закреплять рациональные методы труда.

По функциональному назначению трудовые движения подразделяются на основные (необходимые для выполнения данной операции); поправочные (уточняющие основные движения вследствие отклонений от предусмотренных условий труда); дополнительные (не относящиеся к основным, но необходимые в силу определенных факторов); аварийные (вызываемые возникновением непредвиденных ситуаций); лишние (ненужные, не имеющие определенной функциональной цели); ошибочные (выполняемые непроизвольно и не достигающие поставленной цели).

При оптимизации структуры трудовых действий следует учитывать необходимость включения того или иного движения в состав выполняемой операции. Важно исследовать при этом возможность устранения поправочных и дополнительных движений на основе:

а) внедрения оргмероприятий по совершенствованию планировки рабочего места, его оснащения и обслуживания;

б) совмещения отдельных движений на основе использования рекомендаций физиологов по их организации.

Характерными чертами трудовых действий как элементов трудового процесса являются их универсальность, постоянство состава и сочетаний движений в каждом из них, стабильная трудоемкость и повторяемость.

По принципу универсальности трудовые действия подразделяются на две группы, зависящие от сферы применения и назначения трудовых действий.

Первая группа, в свою очередь, имеет сквозной и специфический виды.

Сквозные трудовые действия применяются при выполнении самых разнообразных процессов. К ним относятся: «взять», «поднять», «положить», «уложить», «установить», «разъединить», «повернуть», «нажать кнопку».

К. специфическому виду относятся трудовые действия, характерные для той или иной операции или вида работ: «расправить», «разровнять», «связать», «размотать» и т.д.

Трудовые действия в соответствии с их названием подразделяются на переместительные, соединительные и связанные с управлением оборудования.

К переместительным относятся трудовые действия «взять», «поднести», «положить», «повернуть» и т.д.

Законченная совокупность трудовых действий рабочего, объединенных одним целевым назначением и выполняемых непрерывно при постоянном составе материальных факторов (орудий и предметов труда), определяет понятие трудового приема.

Проведенный НИИ труда анализ содержания различных трудовых приемов показал, что каждому из них соответствует определенное, отличное от другого содержание и различное сочетание трудовых действий. Оно определяется видом оборудования, инструмента, предметов труда, уровнем специализации.

Способы и последовательность осуществления трудовых приемов, действий и движений, а также их целесообразность и рациональность выполнения представляют собой характеристики метода труда.

Под методом труда понимают способ осуществления процессов труда, характеризующийся составом приемов, действий, движений и определенной последовательностью их выполнения.

При разработке технологии любой операции предусматривается определенная последовательность выполнения входящих в нее трудовых приемов. Но каждый рабочий, исходя из своего опыта и знаний, производит данные трудовые приемы разными способами, затрачивая на это большее или меньшее количество рабочих движений, что порождает дифференциацию рабочих по уровню выполнения аналогичных операций и видов работ. Так, например, для приема «установить и закрепить деталь» выявлено 14 способов его выполнения, «подвести резец» — 38, «отвести резец» — 41 и т.д.

У каждого рабочего в процессе длительной работы складывается и закрепляется в виде устойчивого динамического стереотипа свое собственное сочетание трудовых движений и действий, входящих в тот или иной прием.

Задачей же изучения методов труда является определение самого оптимального варианта выполнения приемов и всей операции в целом и обучение этому методу работников.

Высокая производительность труда лучших работников — это чаще всего итог длительной добросовестной работы, многолетнего трудового опыта, поиска рационализаторских находок и упорного труда в соединении с сознательным отношением к делу. Поэтому даже самые высокие достижения отдельных работников доступны массе рабочих. Нередко «средний» работник просто не знает, как лучше организовать свой труд, как быстро и качественно выполнить операции, или не имеет еще достаточно прочных трудовых навыков.

Применение оптимальных приемов и методов труда позволяет в сравнительно короткие сроки и без существенных затрат повысить производительность труда на предприятии, увеличить выпуск и улучшить качество продукции. При этом повышается качество всего труда вследствие повышения квалификации рабочих, роста их культурно-технического уровня, творческой активности, заинтересованности в результатах труда, который приобретает творческий характер.

Таким образом, сущность совершенствования методов и приемов труда заключается в изучении и обобщении опыта лучших работников с последующим распространением его на всех остальных.

Вместе с тем необходимость оптимизации приемов труда объективно обусловлена тем, что одни и те же элементы операций могут выполняться различными способами, каждому из которых соответствуют различные значения времени выполнения приема и степени нагрузки на организм работника. Рационализация действий рабочих всегда рассматривалась как одно из важнейших направлений повышения производительности труда. Так, Ф. Гилбрет писал: «На свете нет такой расточительности, которая равнялась бы расточительности от ненужных, плохо направленных и безрезультатных движений»¹. Очевидно, что и в настоящее время рационализация трудовых приемов не утратила своего значения.

Сущность оптимизации трудовых приемов рассмотрим исходя из типовой структуры задач оптимизации труда.

В общем случае проектирование трудового приема заключается в установлении состава трудовых действий и движений, их последовательности, сочетаний, траектории перемещения рук, ног, корпуса. В некоторых задачах требуется также выбрать оснащение рабочего места и другие характеристики организации труда. Все эти элементы определяют в данных задачах множество неизвестных X.

Критерий оптимальности, на основе которого выбирается наиболее эффективный трудовой прием, определяется элементами множества X. Если наряду с характеристиками трудовых действий определяется наиболее эффективное оснащение рабочего места, варианты сравниваются в общем случае по минимуму приведенных затрат, т.е. по целевой функции. При заданной оснащенности рабочего места критерию минимума суммарных затрат будет эквивалентен критерий минимума длительности трудового приема, т.е.

.

Основными ограничениями в обсуждаемой задаче являются психофизиологические нормы и принципы рационального выполнения трудовых движений². Прежде всего, необходимо, чтобы темп работы был равен физиологически нормальному темпу, т.е.

где v (X) — темп рабочих движений при выполнении различных трудовых процессов X;

v_n — физиологически нормальный темп рабочих движений для данных условий труда.

Помимо ограничения по темпу работы, должны соблюдаться также ограничения по допустимым формам сочетания движений, их возможным траекториям. К числу подобного рода ограничений относятся принципы рационального выполнения (экономии) движений (одновременность, симметричность, естественность, ритмичность).

Такова структура задач оптимизации трудовых приемов. Для их решения в настоящее время используют хронометраж и микроэлементное нормирование. В обоих случаях в явной или неявной форме учитывается ограничение по темпу работы. При обычной методике хронометража темп работы, на основе которого рассчитывается время выполнения трудового приема, принимается равным фактическому темпу движений рабочего — объекта наблюдения.

Более обоснованной является возможность хронометража, применяемая на Волжском автозаводе, где определяется не только фактическое время на элемент операции, но и существующий темп работы.

Следует отметить, что проблема нормирования темпа работы обсуждалась в отечественной литературе еще в 30-х гг. В. М. Иоффе первым разработал нормативы темпа трудовых движений¹. Однако в последующем его положения не получили достаточного развития. Длительное время проблема нормирования скорости трудовых движений на отечественных предприятиях практически не обсуждалась экономистами.

Однако необходимость нормирования темпа трудовых движений совершенно очевидна. Без этого практически невозможно обеспечить равную интенсивность труда при выполнении одинаковых работ. Особенно важно обеспечение темпа движений при разработке трудовых нормативов. Поскольку существующий темп работы на различных предприятиях и в их подразделениях неодинаков, единство нормативов в отношении темпа работы не соблюдается.

В настоящее время вообще невозможно оценить нормативы по темпу работы, так как в сборниках нормативов темп не указывается. Единство нормативов в отношении темпа можно обеспечить при наличии общей основы для различной степени их укрупнения. Такой основой могут служить микроэлементные нормативы — система нормативов на первичные элементы трудового процесса (трудовые движения). Эти нормативы разрабатываются исходя из физиологически обоснованного темпа работы и предусматривают определенные условия выполнения каждого движения и их сочетаний. При эффективной системе микроэлементных нормативов можно разработать единые по темпу нормативы на трудовые действия, приемы и комплексы приемов. Это не означает, что нормативный темп во всех случаях должен быть одинаков. Важно, чтобы он был определен и соответствовал условиям выполнения работ. Некоторые характеристики темпа трудовых движений, которые используются в микроэлементных нормативах, применяемых на Волжском автозаводе, приведены в табл. 4.

Построение иерархической системы нормативов различной степени укрупнения позволяет не только обосновать темп работы, но и однозначно регламентировать структуру той части трудового процесса, на которую разрабатывается норматив. Иначе говоря, обеспечивается соответствие норматива времени нормативной структуре трудового процесса и методу труда.

Таблица 4

Характеристика темпа трудовых движений (по опыту ВАЗа)

Наименование движений	Количество в минуту
Движение пальцев (сжать-разжать)	90
Движение кисти руки размахом 70°	105
Движение предплечья размахом 90°	68
Движение руки на длину 400 мм	45
Наклоны корпуса из выпрямленной позиции с доведением пальцев рук до 4500 мм от пола	26
Сесть на стул отстать с него	20
Ходьба при длине шага 750 мм	88

Среди систем микроэлементных нормативов одной их первых была разработанная в СССР система В. М. Иоффе. Однако микроэлементный анализ еще не нашел у нас широкого практического применения. Вместе с тем опыт предприятий, использующий микроэлементные нормативы, дает основания считать это направление в нормировании перспективным.

На предприятиях нашей страны накоплен некоторый опыт применения двух систем микроэлементных нормативов: МТМ и МОДАПТС.

Система МТМ является наиболее дифференцированной. Она содержит свыше 450 нормативов на различные виды движений рук, корпуса, ног, а также на элементы умственной деятельности. Использование нормативов системы МТМ для нормирования без применения ЭВМ требует значительных затрат труда квалифицированных специалистов. Это является одним из основных препятствий для ее широкого внедрения.

В системе МОДАПТС длительность всех движений измеряется в модулях (модах). За модуль принята продолжительность движения пальца. Время на это движение составляет 1/8 с без отдыха или 1/7 с с надбавкой на отдых в размере 10,75%. При использовании данной системы для обучения трудовым приемам и нормирования труда учеников величина модуля составляет 1/6 с¹.

В системе МОДАПТС и ее модификациях используется 20-30 основных микроэлементных нормативов, которые представлены в наглядной, легко запоминающейся форме, обеспечивающей простоту применения нормативов. Компактность системы МОДАПТС обеспечивается также тем, что в ней принято всего восемь значений длительности трудовых движений: 0, 1,2, 3, 4, 5, 17, 30 мод (в некоторых модификациях системы ' добавлены элементы длительности 6, 7 и 10 мод). Благодаря этому трудоемкость нормирования с помощью нормативов МОДАПТС на порядок ниже, чем с помощью системы МТМ.

В модульной системе принята буквенно-цифровая индексация элементов. Буква обозначает вид движения или орган, принимающий участие в движении, а цифра — продолжительность движений в модах. Так, нормативы на движение рук обозначаются PI, P2, РЗ и т.д., нормативы на движения «взять предмет» — В, «поместить» — П².

Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте понятия производственного, технологического и трудового процессов.

2. Назовите виды технологических процессов.

3. Приведите классификацию трудовых процессов. Для каких целей она необходима?

4. Дайте характеристики существующим категориям тяжести труда.

5. Что понимают под термином производственная операция?

6. Расскажите о составных частях производственной операции.

7. Что такое трудовое движение, действие, прием? Есть ли необходимость деления трудового движения на составные части?

8. Что такое метод труда?

9. Что подразумевает понятие «проектирование трудового процесса»?