4.Принципы организации производственного процесса

Рациональная организация производственных процессов на предприятиях базируется на следующих принципах:

• дифференциации, концентрации и интеграции;

• специализации и стандартизации;

• пропорциональности;

• прямоточности;

• параллельности

• непрерывности;

• ритмичности;

• автоматичности;

• гибкости;

• профилактики.

Принцип дифференциации, концентрации и интеграции

Дифференциация предполагает разделение ПП на отдельные технологические процессы, операции, переходы, приемы, движения. Дифференциация приводит к упрощению организации и технологического оснащения производства, совершенствованию навыков работников, росту производительности труда. Однако чрезмерная дифференциация приводит к чрезмерной утомляемости рабочих на ручных операциях. При автоматизации процессов, дифференциация приводит к концентрации операций и интеграции производственных процессов.

Абсолютные показатели уровня концентрации:

• Q – объем выпуска продукции (в натуральном и стоимостном выражении; в целом и по производственным подразделениям);

• Ч_ПППср – среднегодовая численность промышленно-производственного персонала (в целом и по производственным подразделениям);

• Ф_ОС – стоимость основных производственных фондов и энергетической мощности, обслуживающей технологический процесс (в целом и по производственным подразделениям).

Относительные показатели концентрации:

• доля объемов производства отдельных производственных подразделений предприятия в выпуске определенной продукции в объеме ее выпуска в целом по предприятию,

• доля среднегодовой численности ППП производственных подразделений в численности ППП предприятия в целом,

• соотношение (доля) основных средств, и энергетических мощностей, размещенных в производственных подразделениях и этих же показателей в целом по предприятию.

Концентрация производства обеспечивает:

• эффективное использование техники;

• применение прогрессивных методов организации производства,

• снижение длительности производственного цикла, транспортных расходов, потребности в производственных площадях;

• повышение гибкости производства, совершенствование планирования и управления производством;

• взаимную координацию процессов проектирования, изготовления, транспортировки, контроля, складирования, обслуживания и управления производственной системой.

Принцип специализации и стандартизации

Специализация основана на ограничении разнообразия элементов производственного процесса, номенклатуры деталей и изделий.

Специализация предприятия

• предопределяет внутризаводскую специализацию (специализация цехов, участков, линий и рабочих мест),

• повышает стабильность координации основных, вспомогательных и обслуживающих процессов в пространстве и во времени.

Уровень специализации зависит от масштаба производства и трудоёмкости продукции.

Масштаб производства – объём работ в соответствии с планом выпуска готовой продукции.

Трудоёмкость продукции с ростом масштабов производства и совершенствованием производственных процессов снижается за счет внедрения прогрессивных ТП, основанных на механизации и автоматизации оборудования, и применении специальной оснастки.

Уровень специализации характеризуется коэффициентом закрепления операций (специализации):

K_зо = n_то / с_р

n_то – число технологических детале-операций, выполняемых в плановом периоде

с_р – расчетное число загруженных рабочих мест цеха (участка)

с_р =  t_i * Q_i / F_д

t_i – плановая трудоемкость

Q_i – объем выпуска

F_д – эффективный (действительный) фонд времени за плановый период.

Коэффициент массовости:

K_м = t_штi / [m * r]

t_штi – норма штучного времени на i-ой операции, с учетом выполнения норм времени

m – количество операций по ТП

r – такт выпуска – интервал времени между выпуском двух одноименных деталей.

r = F_д / N

F_д – действительный фонд работы оборудования (за сутки, смену)

N – программа выпуска за тот же период.

Стандартизация – фактор, способствующий специализации – ограничение номенклатуры изделий одного функционального назначения минимально необходимым ассортиментом наиболее совершенных образцов при значительном увеличении масштаба производства по каждому изделию за счет повторяемости деталей узлов в одном изделии и в различных изделиях, подобранных по признаку их конструктивно-технологической однородности.

Принцип пропорциональности

Пропорциональность предполагает относительно равную пропускную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обеспечивающие процессы. Нарушение пропорциональности ведет к возникновению «узких мест» или, напротив – к неполной загрузке рабочих мест, участков, цехов; к снижению эффективности производства.

Коэффициент пропорциональности:

K_пр = 1 – n_уч.уз. / n_общ

n_уч.уз. – число участков или групп оборудования, являющихся «узким местом».

Фактический коэффициент загрузки

K_{загр. факт.} = Q^загр / F_д * c

Q^загр – загрузка участка (смены, рабочего места) по трудоемкости работ, час.

F_д – эффективный (действительный) фонд времени за плановый период

С – число рабочих мест

Если K_{загр. факт.} > K_{загр. план.} , то участок (группа оборудования) является «узким местом».

Принцип прямоточности

Прямоточность – обеспечение кратчайшего пути прохождения деталей и сборочных единиц в процессе производства.

Взаимное расположение зданий и сооружений на территории предприятия, а также размещение в них основных цехов, а в цехах -оборудования должно соответствовать требованию поступательного и кратчайшего (без встречных и возвратных движений) движения материалов, полуфабрикатов и изделий.

Вспомогательные цехи и склады следует размещать возможно ближе к обслуживаемым ими основным цехам.

Участки и линии в рамках цехов должно отвечать последовательности технологического процесса.

Минимальные суммарные грузопотоки:

W = ^nд ^mо G_i*l_мi  min

n_д – количество транспортных участков между цехами или внутри них

m_о – количество объектов, перемещаемых внутри цехов или между ними

G_i – масса детали (изделия) i

l_мi – протяженность маршрута i-й детали (изделия)

Принцип параллельности

Параллельность предполагает максимально возможное совмещение отдельных ПП во времени.

Коэффициент параллельности

K_пар = [1 – Т_ц.общ. / Т_ц.i]  1

Т_ц.общ. – общий производственный цикл изделия, час.

Т_ц.i – циклы отдельных деталей и узлов изделия, час.

Принцип непрерывности

Непрерывность достигается за счет сокращения производственного цикла путем:

• ликвидации или уменьшения перерывов в производстве конкретного изделия (межоперационных, внутриоперационных и междусменных перерывов).

• повышения доли времени, затрачиваемого непосредственно на выполнение ТП

• максимальной синхронизацией операций.

Коэффициент непрерывности

K_н = [t_.i] / Т_ц

t_.i – трудоемкость последовательно выполняемых операций, час.

Т_цi – производственный цикл, час.

Условие синхронизации операций – равенство такта (ритма)

r (R) = const

R = (t₁ / с₁) = (t₂ / с₂) = (t₃ / с₃) = … = (t_i / с_i)

t – трудоемкость операции i

c – количество рабочих мест, на которых выполняется операция i.

Принцип ритмичности

Ритмичность предполагает:

• выпуск в равные промежутки времени одинаковых или возрастающих количеств продукции;

• повторение через эти промежутки времени производственного процесса.

Ритм (такт) R(r) – время циклического повторения определенного процесса (операции, изготовления одной детали или их партии, сборки изделий, контроля единицы (партии) изделий и т.п.) от его начала до полного завершения и начала нового цикла процесса с учетом технологических перерывов.

Ритм отличается от такта r (см. выше – коэффициент массовости) пропорционально транспортной (передаточной) партии p

R = r * р

или

R = (t_i / с_i)

Различают производственные ритмы:

• запуска (в начале процесса);

• операционные (промежуточные ритмы);

• выпуска продукции (в конце процесса).

Ритм выпуска (ведущий ритм) – обусловлен планом выпуска на календарный период и может быть устойчивым только при соблюдении операционных ритмов и ритма запуска (которые предполагают равномерное и достаточное обеспечение первых и всех последующих операций ТП материальными и трудовыми ресурсами).

Факторы обеспечения ритмичности:

• специализация предприятия (цеха);

• номенклатура и сложность продукции.

Таблица – Требования обеспечения установленного ритма в зависимости от специализации производства и номенклатуры изделий

Специализация	Номенклатура	Требования к ритму
Узкая	Ограниченная, устойчивая	На всех операциях должно изготовляться количество годных заготовок и деталей, соответствующее количеству выпускаемых готовых изделий
Широкая	Значительная, в том числе – разовые заказы	Выполнение равных или систематически возрастающих объёмов продукции в равные календарные отрезки времени

Принцип автоматичности

Автоматизация – достижение максимально возможного выполнения операций без участия рабочего или лишь под его наблюдением и контролем.

Последствия автоматизации:

• интенсификация технологических режимов,

• повышение точности обработки и качества изделий,

• повышение производительности труда и работы оборудования,

• увеличение программных заданий,

• снижение себестоимости,

• исключение ручного и механизированного труда,

• снижение риска невыполнения плановых показателей.

Коэффициент автоматизации

• K_а = t_а / t_общ

• t_а – трудоемкость работ, выполняемых автоматическим или автоматизированным способом, час.

• t_общ – общая трудоемкость, час.

Принцип гибкости

Гибкость предполагает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования и оснастки в зависимости от их количества на участке (в цехе) и сложности. Развитие этот принцип получил в создании ГПС (гибких производственных систем).

Изменение времени на переналадку оборудования и оснастки

τ = [(t₂ – t₁) / t₁]

t₁ – время для переналадки универсального станка (оснастки)

t₂ – время для переналадки станка с ЧПУ, автоматической линии, специальной оснастки.

Аналогично можно рассчитать изменение соответствующих затрат.

Коэффициент эластичности (гибкости):

Е = [(t₂ – t₁) / t₁] / [(x₂ – x₁) / x₁]

x₁ – показатель, учитывающий количество (сложность) универсального станка (оснастки)

x₂ – показатель, учитывающий количество (сложность) станка с ЧПУ, автоматической линии, специальной оснастки.

Принцип профилактики

Профилактика предполагает организацию обслуживания техники, направленную на предотвращение:

• аварий и простоев оборудования,

• брака продукции;

• или любых иных отклонений от нормального хода производственного процесса.

Мероприятия профилактического характера:

• планово-предупредительный ремонты оборудования,

• своевременное (по графику) снабжение заготовками и расходными матреиалами

• своевременное снабжение инструментом;

• профилактический контроль качества продукции и др.