Глава II: Организация производственного процесса на предприятии

2.1. Принципы организации производственного процесса

Под организацией производственного процесса следует понимать такое сочетание различных его элементов, которое обеспечивает наивыгоднейший конечный результат. Традиционно различают такие принципы организации производственного процесса, как непрерывность, пропорциональность, параллельность, прямо- точность, ритмичность и т.д.

Под непрерывностью следует понимать организацию произ­водственного процесса, когда предмет труда непрерывно подверга­ется различным видам обработки. Непрерывность характеризуется показателем — коэффициентом плотности производственного процесса или цикла, причем под циклом понимается производ­ственный процесс от начала первой технологический операции до поступления изделия в отдел технического контроля.

К_п.ц. = Т_т.ц. / Т_пр.ц. ,

где К_{п ц} — коэффициент производственного цикла; Т_{т. ц} — вре­мя технологического цикла; Т _пр.ц — время производствен­ного цикла.

В идеале величина К_п должна быть равна единице, но на практике этого не бывает, так как время производственного цикла всегда больше времени технологического цикла из-за не­обходимости передачи создаваемого изделия от одного вида об­работки к другому, что, конечно, требует определенных затрат времени. В современных условиях проблеме ускорения переда­чи создаваемого изделия от одной операции к другой придается большое значение. Например, в Японии рассматриваются раци­онализаторские предложения, позволяющие сократить время пе­редачи на несколько секунд.

Под пропорциональностью следует понимать принцип, позволяющий одновременно проводить операции по обработке и сборке при полном использовании оборудования и рабочей силы. Пропорциональность характеризуется коэффициентом сопряженности:

К_с = М₁ / М₂ * П_{2 ,}

где К_с — коэффициент сопряженности; М₁ — мощность перво­го цеха по производству заготовок; М₂ — мощность второго цеха по обработке заготовок из первого цеха; П₂ — потреб­ность второго цеха в заготовках первого цеха.

Под параллельностью понимается одновременное выполне­ние различных производственных операций.

Под прямоточностью следует понимать такую организацию производственного процесса, когда обработка деталей осущест­вляется так, что время на перемещение заготовок от одной тех­нологической операции к другой минимально.

Под ритмичностью понимается осуществление производ­ственного процесса таким образом, чтобы готовая продукция выпускалась через строго определенные промежутки времени.

2.2. Формы и методы организации производственного процесса

Формы организации производства

К формам организации производства относятся концентрация, специализация, кооперирование и комбинирование.

Под концентрацией производства понимается сосредоточение выпуска определенной продукции на крупных и крупнейших предприятиях. Показателем концентрации является доля выпус­ка продукции на крупных предприятиях во всей продукции дан­ного вида. Концентрация производства во многом определяется технологией производства, спецификой отрасли. Современный процесс концентрации производства сложен и противоречив. С одной стороны, концентрация производства на крупных заво­дах позволяет снизить затраты на изготовление единицы продук­ции, обеспечивает финансирование и проведение в достаточных объемах научно-исследовательских работ, а с другой — сущест­венно затрудняет переход такого предприятия на выпуск новой продукции. Вступление основной массы стран в ВТО обостряет проблему конкурентоспособности. Для крупных предприятий это означает выделение сравнительно больших средств не только на научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы, но и подготовку и переподготовку специалистов. В этом случае совершенно необходима эффективная система взаимодействия предприятий и государства, которая может выступать не толь­ко как поставщик специалистов по программам крупных пред­приятий, но и финансовый центр для предоставления кредитов крупным предприятиям.

В качестве показателей эффективности крупных предприятий могут кроме объема выпуска продукции использоваться и такие показатели, как численность работников, стоимость основных фондов. Конечно, показатель численности работников в различ­ных отраслях резко отличается. Так, если в станкостроительной промышленности завод с числом работающих 5 тыс. человек счи­тается крупным, то для автомобильной промышленности — это небольшой завод.

Показатель стоимости основных производственных фондов в значительной мере зависит от специфики производства, степени износа указанных фондов. На мой взгляд, более эффективен по­казатель количества основных фондов (в денежном измерении) на одного работника.

В целом же в основных отраслях, таких, как авиакосмическая, автомобильная, имеется четкая тенденция концентрации произ­водства прежде всего под влиянием резкого увеличения затрат на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. По расчетам зарубежных экспертов, чтобы обеспечить необходи­мые средства для указанных работ и своевременно поставлять на рынок новую продукцию, производство легковых автомобилей должно быть не менее 1 млн шт. в год.

Но если в указанных отраслях концентрация производства эффективна, то в таких отраслях, как металлургия, нефтеперера­ботка и химическая промышленность, затраты на доставку сырья и готовой продукции к потребителю, учет экологического фак­тора имеют противоречивый характер и должны четко рассчиты­ваться для каждого предприятия.

Под специализацией понимается обособление произ­водств и сосредоточение на одном предприятии выпуск продук­ции строго ограниченного ассортимента. Выделяется пять видов специализации:

• предметная;

• подетальная;

• технологическая;

• специализация вспомогательных производств;

• специализация межотраслевых производств.

Предметная специализация означает сосредоточение произ­водства одного изделия на предприятии, причем основную массу комплектующих деталей и узлов предприятие производит у себя. Примером такой специализации могут служить автомобильные заводы, такие, как ГАЗ, ЗИЛ, ВАЗ.

Подетальная специализация заключается в производстве отде­льных деталей, узлов и сборке их в готовые изделия на крупных предприятиях. Примером может служить Япония, где крупные производства обслуживаются десятками небольших заводов, каж­дый из которых выпускает по несколько видов деталей и узлов. Подетальная специализация предлагает исключительно четкую организацию поставок деталей и узлов на головное предприятие.

Технологическая специализация означает создание предпри­ятий строго в рамках одной технологии. Примером могут слу­жить специальные заводы по производству литья.

Специализация вспомогательных производств заключается в создании предприятий по ремонту оборудования, изготовлению стандартного инструмента и оснастки.

Специализация межотраслевых производств состоит в созда­нии предприятий по выпуску продукции общего назначения. Это изготовление редукторов, коленчатых валов, шестеренок и т.д.

Вопросы специализации производств невозможно решить без эффективной системы стандартизации и унификации.

Процессы глобализации самым серьезным образом влияют на специализацию предприятий в разных странах. Так, КНР специализируется на производстве обуви (не менее 5 млрд пар в год), Япония — на строительстве торговых кораблей (первое мес­то в мире еще с 1956 г.), Германия — на выпуске оборудования. К сожалению, РФ специализируется на добыче энергоносителей и производстве продукции первичной переработки (металлы, удобрения).

Создание мощных специализированных предприятий требует не только соответствующих капиталовложений, но и подготов­ки высококвалифицированных специалистов. В результате по­являются уникальные предприятия, не имеющие равных в мире. Примером может служить завод по производству атомных под­водных лодок в Северодвинске.

В целом специализированные предприятия должны быть оп­тимизированы, причем оптимальность зависит от выбранного критерия. Но есть ограничения по мощности. Максимальный размер производства зависит от выбранного технологическо­го процесса. При этом должна быть обеспечена полная загруз­ка оборудования. Такое определение минимально допустимого размера специализированного производства облегчает выбор его оптимального размера. Последний определяется посредством увеличения в кратное число раз минимального размера.

Показатели уровня специализации должны отвечать следу­ющим требованиям:

• обеспечивать сравнение между специализированными пред­приятиями;

• рассчитывать показатель относительного уровня экономичес­кой эффективности специализации;

• отличаться простотой расчета.

Рекомендуется использовать коэффициент специализации К_с:

К_с = К_пр / К_м ,

где К_пр — количество выпускаемой продукции; К_м — мини­мально допустимый размер производства изделий.

Под кооперированием понимаются производственные связи по совместному изготовлению продукции. Кооперирова­ние самым тесным образом связано со специализацией. Принято различать кооперирование по отраслевому и территориальному признакам, а также между предприятиями различных государств. В настоящее время эти признаки переплетаются друг с другом и получают большое распространение. Примером может служить автомобильная промышленность, когда в нашей стране происхо­дит сборка и изготовление какой-то части комплектующих при получении основной массы комплектующих от иностранного предприятия. Примером территориальной кооперации является заготовка древесины в Карелии и отправка в Финляндию на пе­реработку.

Уровень кооперирования характеризуется следующими пока­зателями:

• долей в изделии деталей и узлов, полученных по кооперации от отечественных предприятий;

• долей в изделии деталей и узлов, полученных по кооперации от иностранных предприятий;

• количеством предприятий, кооперирующихся с данным пред­приятием.

Под комбинированием понимается сосредоточение на одной производственной площадке различных производств. Комбинирование выступает в трех основных формах:

• последовательная переработка сырья;

• использование отходов производства;

• комплексная переработка сырья в результате разрушения его внутренней структуры.

Примером первого вида комбинирования может служить хлопчатобумажный комбинат, где происходят переработка хлоп­ка на пряжу, изготовление ткани и ее обработка.

В качестве примера второго вида комбинирования можно привести деревообрабатывающий комбинат, когда отходы от пе­реработки древесины могут быть использованы для получения гидролизного спирта либо изготовления товаров для населения.

Примером третьего вида комбинирования является нефте­переработка, когда из нефти на одной установке одновременно получают несколько продуктов, часть из которых являются товар­ными, например дизельное топливо, авиакеросин, мазут. Ком­бинирование в условиях рыночной экономики позволяет резко увеличить степень использования сырья, максимально снизить экологический ущерб и за счет этих факторов существенно уве­личить прибыль предприятия.

Наибольшее распространение комбинирование получило в черной и цветной металлургии, нефтепереработке, переработке древесины и в легкой промышленности.

Так, металлургические комбинаты в черной металлургии про­изводят сталь, прокат, в качестве побочного продукта использу­ется доменный газ, а шлаки перерабатываются на строительные материалы. Следует помнить, что комбинирование в отличие от других видов производств позволяет кроме получения продукции эффективно решать экологические проблемы.

Методы организации производственного процесса

Методы организации производственного процесса зависят от типа организации производства, т.е.:

• единичному типу организации производства соответствует индивидуальный метод;

• серийному типу организации производства отвечает партион­ный метод;

• массовому типу организации производства соответствует по­точный метод.

В настоящее время наибольшее распространение получили партионные и поточные методы организации производственного процесса.

Индивидуальный метод организации производственного процесса применяется при изготовлении сложной продукции в единственном числе. Примером может служить изготовление больших кораблей специального назначения, прокатных станов и т.д.

Для указанного метода организации производственного про­цесса характерно:

• использование универсального оборудования;

• применение специального инструмента и оснастки;

• требование рабочих высокой квалификации;

• необходимость в наличии развитого инструментального хо­зяйства;

• значительная доля ручных работ;

• наличие высококвалифицированных специалистов по проек­тированию техники и организации производства;

• сравнительно большая доля отходов производства;

• высокие затраты на производство продукции;

• хорошо налаженная служба снабжения и наличие необходи­мых запасов.

Этот метод организации производственного процесса обяза­тельно требует расчетов длительности производственного цикла и определения необходимых запасов. При подписании договора на создание такой техники необходимым условием является оп­лата по этапам изготовления работ.

Партионный метод организации производственного процесса представляет выпуск продукции группами изделий, или партия­ми. Для такого производственного процесса характерно:

• запуск заготовок производится партиями;

• сочетание специализированного и универсального оборудо­вания;

• закрепление за одним рабочим местом нескольких операций;

• меньшая по сравнению с индивидуальным производством доля ручного труда и величина отходов производства;

• оборудование располагается по группам однотипных стан­ков;

• квалификация рабочих несколько ниже, чем в индивидуаль­ном производстве.

Такие методы организации производства получили распро­странение в серийном производстве и в заготовительных цехах массового производства.

Для анализа эффективности партионного метода важнейшее значение имеет расчет размера партии, запаса незавершенного производства и коэффициента серийности.

Под размером партии понимается количество одинаковых де­талей, обрабатываемых на одном рабочем месте. Конечно, с од­ной стороны, чем больше размер партии, тем лучше использует­ся оборудование, но с другой — одновременно растет величина незавершенного производства. Для определения размера партии рекомендуется формула:

П = t_пз / t_шт * K_н ,

где П — размер партии; t_пз — подготовительно-заключитель­ное время; t _шт — время обработки детали на всех операциях; К_н — коэффициент переналадки оборудования.

Коэффициент переналадки оборудования означает потери времени, так как в это время оборудование не используется.

Коэффициент потерь времени рекомендуется определять как отношение подготовительно-заключительного времени ко вре­мени работы оборудования по изготовлению данной партии.

Существуют следующие правила определения размера пар­тии, согласно которым этот размер может быть равен: месячной производственной программе; 0,5-месячной производственной программе; 0,25-месячной производственной программе; 0,15-месячной производственной программе; 0,125-месячной производственной программе; суточному количеству деталей в партии.

Периодичность запуска партии в производство определяется по формуле

T = П / С_д ,

где Т — периодичность запуска партии; П — размер партии; С_д — выпуск изделий в день.

Следует отметить, что при партионном методе организации производственного процесса неизбежны значительные размеры незавершенного производства. Под незавершенным производством понимается запас незавершенного продукта внутри производ­ственного цикла. Размер указанного запаса складывается из трех заделов, а именно из циклового, страхового и оборотного.

Цикловой задел рекомендуется определять по формуле:

З_ц = С_{д *} Т_ц ,

где З_ц — цикловой задел; С_д — выпуск изделий в день; Т_ц —длительность производственного цикла, дни.

Величину страхового задела рекомендуется определять по формуле

З_с = С_д * Т_с ,

где З_с — величина страхового задела; С_д — выпуск изделий в среднем за день; Т_с — время срочного изготовления изде­лия.

В состав оборотного задела включается продукция на складе, на рабочих местах и т.д.

Коэффициент серийности производства предлагается рассчи­тывать по формуле:

К_сер = Н_д / Р_м ,

где К_сер — коэффициент серийности; Н_д — общее количест­во операций с деталями, которые выполняются на рабочих местах в цехе в течение суток; Р_м — количество рабочих мест цеха за сутки.

В целом экономическая эффективность в партионном произ­водстве недостаточно высокая. Для повышения эффективности следует проводить такие мероприятия, как сокращение номенк­латуры изделий, укрупнение величины партии, внедрение новой техники.

Поточный метод применяется при крупносерийном и массо­вом производстве продукции. Для этого метода является харак­терным:

• расчленение процесса производства на простые операции и широкое использование специального оборудования;

• относительно низкая по сравнению с партионным методом квалификация рабочих;

• сравнительно небольшая доля отходов в процессе производ­ства продукции;

• четкое расположение машин и оборудования по ходу техно­логического процесса;

• сравнительно небольшая доля ручных работ;

• параллельное выполнение операций на нескольких рабочих местах;

• использование в основном стандартного инструмента и ос­настки;

• наличие эффективной системы внутрипроизводственного транспорта.

В отличие от партионного поточный метод позволяет в наи­большей степени использовать рациональную организацию производства и достижения научно-технического прогресса. Основным признаком поточного производства является наличие поточной линии. Поточная линия представляет собой располо­жение ряда единиц оборудования в соответствии с ходом техно­логического процесса.

Различают несколько видов поточных линий. На первых порах появились постоянно-поточные однопредметные линии (автома­тические линии). Эти линии эффективны в случае производства одного изделия в массовом масштабе в течение длительного пе­риода времени. Примером могут служить автоматические линии по производству деталей для автомобильных моторов.

На постоянно-поточных многопредметных линиях изготав­ливается несколько деталей, сходных по технологическому про­цессу изготовления.

По степени непрерывности процесса поточные линии разде­ляются на непрерывные, с четко фиксированным ритмом и пре­рывные, со свободными ритмами.

По степени механизации и автоматизации поточные линии разделяют на механизированные, комплексно-механизирован- ные и автоматизированные.

Поточные линии получили наибольшее распространение в легкой, пищевой промышленности, в ряде отраслей машино­строения. Важнейшее значение для эффективного функциони­рования поточной линии имеет организация системы переме­щения деталей от одной операции к другой. Для этого широко используются конвейерные линии.

В качестве нормативов для поточных линий рекомендуется применять такие показатели, как такт, ритм, скорость движения конвейера и длина поточной линии.

Под тактом поточной линии понимается период времени между запуском и выпуском двух очередных изделий. Такт рас­считывается по формуле:

Т_а = Ф_{р. в} / П_р ,

где Т_а — такт поточной линии; Ф_{р. в} — фонд рабочего времени за определенный период; П_р — программа выпуска на опре­деленный период.

Ритм поточной линии определяется по формуле:

Р_и = П_р / Ф_{р. в} ,

где Р_и — ритм поточной линии.

Как видно из формулы, ритм поточной линии представля­ет величину, обратную такту. Ритм показывает количество про­дукции, выпускаемой в единицу времени. Если поточная линия представляет собой конвейер с непрерывным движением, то рас­считывается скорость движения конвейера по формуле:

V = L / Р ,

где V — скорость движения конвейера; L — расстояние между двумя рабочими местами; Р — время на проведение опера­ции.

Длина поточной линии устанавливается по формуле:

Д = L * m ,

где Д — длина поточной линии; m — число рабочих мест.

Следует отметить, что только поточное производство обес­печивает наименьшую продолжительность производственного цикла.

В современных условиях наиболее эффективными являют­ся автоматические поточные линии, гибкие производственные системы, роботизированные участки. Конечной целью поточной организации производства является создание безлюдных техно­логий. Последние весьма эффективны, так как обеспечивают компактное расположение оборудования, экономию не только на зарплате, но и на таких расходах, как освещение и отопление. Кроме того, безлюдные технологии обеспечивают высокое ка­чество продукции, так как брак по вине работника отсутствует.