Тема 3. Операционная система организации: понятие, состав и виды

1. Операционная система и ее элементы.

2. Классификационные подходы к операционным системам.

3. Система с непрерывным процессом – поточное производство

Целью операционного менеджмента является разработка операционных систем в совокупности их элементов, обеспечивающих максимально эффективное использование ресурсов в процессе изготовления продукции (оказания услуг), а также управление ими.

В процессе управления менеджер (субъект управления) воздействует на объект управления (операционную систему), определяя порядок ее функционирования. Основная цель функционирования операционной системы: максимизация выхода при минимизации входа, однако, иногда цель минимизация входа может быть заменена целью – «оптимизация входа».

Операционная система состоит из 3 подсистем: перерабатывающей, обеспечения, планирования и контроля.

Перерабатывающая (трансформирующая) подсистема – выполняет производительную работу, непосредственно связанную с превращением входа в выход. Это основная подсистема операционной системы. Трансформация входа в выход осуществляется строго по определенной технологии.

Рис. Состав операционной системы

Подсистема обеспечения не связана прямо с производством выхода, но выполняет необходимые функции обеспечения перерабатывающей подсистемы.

Подсистема планирования и контроля – получает информацию из внутренней среды и внешней среды, обрабатывает полученную информацию и выдает решение, как именно должна работать перерабатывающая подсистема.

Основной задачей классификации операционных систем является выявление существующих ограничений на функционирование и выработка внутренних критериев организации операций.

1. по типу среды (природе) различают операционные системы (ОС): промышленные, технические, информационные, …

2. по уровню неопределенности среды ОС бывают жесткие и многовариантные гибкие.

3. по степени сложности (в зависимости от степени взаимосвязанности переменных) – сверхпростые (отсутствие взаимосвязи), простые (наличие парных взаимосвязей), сложные (наличие взаимосвязи и взаимовлияния) и сверхсложные (необходимость учета взаимосвязи).

4. по характеру развития во времени – дискретные, периодические ОС.

5. в зависимости от типа перерабатывающей системы бывают ОС единичного типа, серийного, массового.

Единичная ОС – каждая единица продукции уникальна по конструкции, выполняемым задачам, местоположению,… Процесс производства имеет единичный, неповторяющийся характер. На выпуск каждой единицы продукции тратится продолжительное время. Все ресурсы направляются на реализацию одного или нескольких проектов.

ОС серийного типа – отдельные подразделения, цеха или участки специализированы на выполнении разных операций. Рабочие заняты одинаковой работой в течение длительного времени, но характер работ периодически меняется. Объекты переработки проходят через систему небольшими партиями. Т.к. требования к обработке каждого объекта могут быть разными, то они следуют по разным маршрутам с необязательным прохождением через все участки.

ОС массового производства – выдает большие объемы относительно стандартизованных выходов. На рабочем месте выполняются одни и те же операции. Отдельные единицы продукции неотличимы друг от друга. Время прохождения единицы продукции через систему относительно мало. Производственные ресурсы могут быть упорядочены в некоторой последовательности и образуют технологическую линию – поток, проходящий через всю систему.

Система з непрерывным процессом (разновидность ОС массового производства) производит значительные объемы однородного выхода. Ресурсы, поступающие на вход системы, непрерывным потоком проходят через нее, превращаясь в продукт на ее выходе.

Система с непрерывным процессом или поточное производство характеризуется следующими признаками:

1. разделение производственного процесса на составные части (производственные операции) или частичные процессы производства.

2. закрепление каждой из этих составных частей за отдельной машиной, оборудованием или рабочим местом, т.е. строгая специализация.

3. одновременное или параллельное выполнение всех составных частей производственного процесса.

4. расположение рабочих мест в строгой последовательности по ходу технологического процесса, отсутствие возвратных движений предметов труда, наличие межоперационного транспорта.

Основой поточного производства является поточная линия – это совокупность машин, рабочих мест, транспортных устройств и оперативных емкостей, расположенных в порядке последовательности выполнения отдельных операций и связанных общей нормой производительности.

Производительность поточной линии устанавливается исходя из производительности ведущей машины. Ведущая машина - выполняет главные операции по превращению сырья в готовую продукцию. Норма производительности поточной линии определяется нормой производительности ведущей машины.

В основу расчета поточной линии поставлено сопоставление требований к поточной линии и ее возможности.

Показатели, характеризующие возможности поточной линии :

1. производительность машины или выработка рабочего места;

2. продолжительность обработки предметов труда на машине.

Норма производительности бывает техническая и технико-экономическая Техническая норма производительности – это максимально-возможная, но реально достижимая производительность машины, заложенная в конструкцию и достигаемая при лучших организационно-технических условиях. Она отражается в паспорте машины и служит для оценки имеющихся резервов.

Технико-экономическая норма производительности устанавливается на конкретном предприятии исходя из состояния оборудования и условий его эксплуатации. Она используется для установления производственного задания линии и рабочих мест.

Для машин периодического действия техническая норма производительности определяется: Пт = 60/Дц*n, где Дц – длительность производственного цикла, мин.; n – количество предметов труда, обрабатываемых за один цикл.

Продолжительность обработки предметов труда на машине или рабочем месте – это период времени, в течение которого на рабочем месте совершается один рабочий цикл или завершается обработка одного изделия.

Для машин непрерывного действия считается: t обр= 1/Пт = Т/К, где К – количество предмета труда, обрабатываемого за время Т.

Для машин периодического действия t обр = t загрузки+t тех. обработки+t выгрузки.

Сопоставлять техническую производительность можно только, если она имеет одинаковые единицы измерения на разных операциях.

Как правило, производительность машин выражается в том предмете труда, который получается на ее выходе. Для того, чтобы установить производительность поточной линии в целом, производительность всех машин и рабочих мест нужно выразить в одинаковых единицах измерения. Для этого производительность машин приводится к конечному продукту при помощи коэффициента приведения а0.

Коэффициент приведения характеризует объективное расхождение в массе предмета труда, обрабатываемого на данной операции, и производительности конечного продукта, либо показывает, какое количество предмета труда на данной операции необходимо для получения единицы готовой продукции. Тогда:

Пт тех. пр. = Пт/а0 ; t обр пр. = t обр і * а0

Показатели, характеризующие требования к поточной линии:

1. производственное задание;

2. ритм линии.

Производственное задание – это количество предметов труда, которое должно обрабатываться на данной операции для обеспечения возможной или заданной выработки поточной линии. Различают производственное задание:

- для линии Zл ;

- для операции Zоп = Zл * а0

- для рабочего места Zрм = Zоп/С, где С – количество рабочих мест или рабочих на данной операции.

Ритм линии – устанавливает, через какой промежуток времени с линии должна сходить единица продукции, чтобы обеспечить выполнение производственного задания. Различают ритм:

- линии Rл = (Тсм-Трп)/Zл

- операции (рабочего места) rо (рм) = t/Zо(рм)

Задание для любой операции в готовой продукции едино и равно заданию линии в целом.

Сопоставим требования к поточной линии и ее возможности:

- для линии: Пт Zл ; Rл t обр л;

- для операции: Пт о Zо ; rо t обр о;

- для рабочего места: Пт рм Zрм ; rрм t обр рм

Для синхронизации потока (равенства выше приведенных показателей) нужно:

1. если время обработки на операции больше ее ритма, то установить на данной операции параллельно несколько машин или рабочих мест.

2. разделить длительные операции на несколько.

3. синтезировать несколько операций;

4. заменить оборудование на другое, более или менее производительное.

5. модернизировать действующее оборудование.

Заделы поточной линии

Иногда для нормальной работы линии необходимо наличие производственных заделов:

Технологические заделы – это количество предметов труда, находящихся в каждый момент времени в обработке на отдельных машинах или рабочих местах потока.

Транспортные заделы - это количество предметов труда, находящихся в каждый момент времени в транспортировке.

Резервные (страховые) заделы - это количество предметов труда, которые необходимо иметь на рабочих местах на случай отклонения фактического значения времени обработки от расчетной величины.

Оборотные заделы – могут создаваться в том случае, если в составе поточной линии имеются участки, существенно отличающиеся по производительности.

Использование оборотных заделов не увеличивает выработки поточной линии, но способствует более рациональному использованию производительности оборудования, энергии, труда.

Классификация поточных линий

1. по уровню специализации – однопредметные и многопредметные

2. по степени охвата производства – участковые и сквозные

3. по степени механизации и автоматизации – механизированные и автоматизированные

4. по способу задания ритма – линии с регламентированным ритмом и линии со свободным ритмом

5. по степени непрерывности процесса производства – непрерывный поток и прерывный поток.