1.6 Типы производства и их технико-экономическая характеристика.

В отечественной системе государственных стандартов инженерно-технической и организационно-плановой документации используется понятие типа производства. Тип производства - это классификационная категория производства, выделяемая по технико-экономическим признакам постоянства и широты номенклатуры, а также регулярности и объема выпуска продукции.

Тип производства – комплексная характеристика технических, организационных и экономических особенностей машиностроительного производства, обусловленная его специализацией, объемом и постоянством номенклатуры изделий, а также формой движения изделий по рабочим местам

Выделяют три типа производства — массовое, серийное и единичное.

Массовое производство характеризуется непрерывным выпуском в течение длительных периодов узкой и постоянной номенклатуры продукции в крупном объеме (в массовом количестве). Процессы производства массового типа выполняются на рабочих местах с узкой специализацией.

Серийное производство характеризуется периодическим выпуском в

крупном объеме широкой постоянной или узкой переменной номенклатуры

продукции индивидуальными сериями (партиями) малого объема, повторяющимися через определенные или неопределенные интервалы времени. Процессы производства серийного типа выполняются на рабочих местах с широкой специализацией.

В зависимости от размера серий (партий), широты их номенклатуры и периодичности повторения запуска серийное производство подразделяется на крупно-, средне- и мелкосерийное. Крупносерийное производство приближается по своим характеристикам к массовому, мелкосерийное — к единичному, среднесерийное занимает промежуточное, среднее положение. Серийный тип преобладает практически во всех секторах производства и сервиса, так как в наибольшей степени соответствует условиям рынка покупателя.

Соотношения типов производств представлено на рис.17.

Рис. 17 Соотношения типов производств

Единичное производство характеризуется выпуском широкой номенклатуры продукции в малом объеме (в единичном количестве), повторяющейся через неопределенные интервалы времени или не повторяющейся вообще.

Процессы производства единичного типа выполняются на рабочих местах, не имеющих определенной специализации.

Примерами массового производства могут служить процессы изготовления автомобилей, компьютеров, бытовой электронной техники, шарикоподшипников; массовое обслуживание в сфере сервиса — процессы функционирования метро, универмагов, аэропортов.

К единичному производству можно отнести опытное и экспериментальное производство, изготовление уникальных образцов техники и строительство зданий по индивидуальным проектам, ювелирные работы, пошив одежды на заказ, художественное и техническое творчество, гувернерство, частную адвокатскую и врачебную практику.

По типу производства задается преобладающий тип рабочих мест, используемых для реализации этого процесса.

Тип рабочего места - это комплексная технологическая, организационная и экономическая характеристика рабочего места, обусловленная степенью его специализации, широтой и постоянством номенклатуры предметов, над которыми выполняются операции на рабочем месте, а также их трудоемкостью и объемом.

Степень специализации рабочих мест характеризуется коэффициентом серийности.

Коэффициент серийности — это число деталеопераций, выполняемых на одном рабочем месте. При одинаковом коэффициенте серийности, например равном пяти, на одном рабочем месте могут выполняться операции пяти разных наименований над деталями одного наименования, а на другом рабочем месте — операция одного наименования над предметами пяти разных наименований. Для группы рабочих мест коэффициент серийности определяется как отношение общего числа деталепераций к числу рабочих мест в группе.

Номенклатура предметов, над которыми выполняются операции на рабочих местах, может быть постоянной и переменной. Если в течение года и более номенклатура не изменяется, то она считается постоянной, если номенклатура изменяется, то она считается переменной. При постоянной номенклатуре выполнение операций над предметами может быть непрерывным и периодическим, повторяющимся через определенные интервалы времени. При переменной номенклатуре выполнение операций над предметами может повторяться через неопределенные интервалы времени или не повторяться вообще.

Движение деталей (изделий) по рабочим местам (операциям) может быть: во времени – непрерывным и прерывным; в пространстве – прямоточным и непрямоточным. Если рабочие места расположены в порядке последовательности выполняемых операций, т. е. по ходу технологического процесса обработки деталей (или изделий), то это соответствует прямоточному движению, и наоборот.

Степень специализации рабочих мест, широта и постоянство номенклатуры, закрепляемой за рабочими местами, зависят от трудоемкости выполнения деталеопераций и объема выпуска продукции каждого наименования (типоразмера) за определенный период. При небольшой трудоемкости операций и незначительном объеме продукции каждое рабочее место приходится загружать выполнением нескольких операций над предметами одного или нескольких наименований. На рабочих местах, где выполняются операции нескольких наименований, запуск предметов осуществляется партиями.

Партия — это определенное количество одинаковых предметов, над которыми каждая операция выполняется непрерывно, с однократной затратой подготовительно-заключительного времени.

По степени специализации, широте и постоянству номенклатуры продукции, ее трудоемкости и объему выпуска рабочие места делятся на три группы:

1) рабочие места массового типа, специализированные на выполнении

одной непрерывно повторяющейся деталеопераций;

2) рабочие места серийного типа, специализированные на выполнении

нескольких различных деталеопераций, повторяющихся через определенные

интервалы времени;

3) рабочие места единичного типа, специализированные на выполнении большого числа различных деталеопераций, повторяющихся через неопределенные интервалы времени или не повторяющихся вообще.

По преобладающему типу рабочих мест определяется тип каждого рабочего центра последовательно на всех уровнях управления (от нижних к верхним). Участки в цехе могут различаться по типу производства, так же как и разные цехи одного предприятия.

Производство, в котором движение изделий по рабочим местам осуществляется с высокой степенью непрерывности и прямоточности, называется поточным.

В связи с этим в зависимости еще от формы движения изделий по рабочим местам массовый и серийный типы производства могут быть поточными и непоточными, т. е. может быть массовый, массово-поточный, серийный и серийно-поточный тип производства. В единичном типе производства осуществить непрерывность и прямоточность прохождения всех изделий, изготовляемых на группе рабочих мест, как правило, трудно, и потому единичный тип производства не может быть поточным.

Уровень специализации рабочих мест выражается рядом показателей, характеризующих конструктивно-технологические и организационно-плановые особенности продукции и производства. К таким показателям относятся удельный вес специализированных рабочих мест в подразделении; число закрепленных за ними наименований деталеопераций; среднее число операций, выполняемых на рабочем месте за определенный период времени. Среди этих показателей последний наиболее полно характеризует организационные и экономические особенности, соответствующие конкретному типу производства, уровню специализации рабочих мест. Этот уровень определяется коэффициентом закрепления операций Кз.о., который тождественен коэффициенту серийности. и

Коэффициент Кз.о показывает отношение числа различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест. Так как Кз.о отражает частоту смены различных операций и связанную с этим периодичность обслуживания рабочего различными информационными и вещественными элементами производства, то Кз.о оценивается применительно к явочному числу рабочих подразделения за смену. Таким образом,

,

где Р_вып – коэффициент выполнения норм времени; Fp – фонд времени рабочего при работе за планируемый период в одну смену; Nj – программа выпуска i-го наименования изделия за планируемый период; Тj – трудоемкость i-го наименования изделия; m – суммарное число различных операций, выполняемых за планируемый период; h – явочное число рабочих подразделения, выполняющих эти операции. При внешней неявности показатель Кз.о объединяет в себе значительное число факторов, определяющих степень стабильности производственных условий на рабочих местах.

Все параметры, влияющие на Кз.о, условно можно объединить в три группы: первая группа – параметры конструктивно-технологического порядка, определяющие основу производственного процесса; вторая – объемные параметры, характеризующие "статику" производственного процесса; третья – календарные параметры, определяющие "динамику" производственного процесса.

К первой группе относятся такие параметры, как: коэффициент подготовительно-заключительного времени, число операций, нормы времени операций, число наименований изделий.

Ко второй группе параметров относятся: явочное число основных рабочих, фонд времени рабочего, программа выпуска, коэффициент выполнения норм времени, число рабочих мест.

Третья группа включает следующие параметры: размер и ритм партии изделий, ритм выпуска изделия, коэффициент, межоперационного времени, длительность производственного цикла партии изделий.

Серией простейших подстановок, замен и преобразований можно связать эти параметры с Кз.о.

Коэффициент Кз.о. показывает в среднем по участку частоту смены технологических операций. Следовательно, изменение Кз.о. влияет на специализированные навыки рабочих, трудоемкость обработки и оплату труда рабочих участка, затраты на переналадки и периодичность в обслуживании со стороны мастера, планировщика, наладчика, а также на оплату рабочих в ожидании обслуживания, т. е. на себестоимость выпускаемой продукции.

Коэффициент Кз.о характеризует среднее время выполнения одной операции или совокупности схожих операций при групповой технологии; следовательно, он связан с размером партии изделий, которая изготовляется непрерывно на каждой операции. Изменение размера партии, в свою очередь, сказывается на длительности производственного цикла и величине незавершенного производства. Наличие как увеличивающихся, так и уменьшающихся затрат при однонаправленном изменении Кз.о свидетельствует о необходимости поиска оптимальной величины Кз.о.

Из вышеизложенного следует, что этот коэффициент характеризует степень стабильности производственных процессов на рабочих местах.

       Расчетное число загруженных рабочих мест по участку (цеху) определяется отношением трудоемкости объема производства, потребного на выпуск продукции в плановом периоде (год, квартал, месяц), к эффективному фонду времени работы единицы оборудования в этом периоде, т.е.

       где t_i - трудоемкость изготовления единицы i-го изделия, ч; N_i - объем выпуска i-го изделия в плановом периоде, шт.; n - количество видов изделий; F_э - эффективный фонд рабочего времени единицы оборудования в плановом периоде, ч.

       Отсюда вытекает, что значение величины K_з.о для рассматриваемой производственной системы в сочетании с качественными признаками производственного процесса, такими, как регулярность (повторяемость) и стабильность (непрерывность) процессов на рабочих местах, характеризует тип производства. Ниже приведены основные характеристические признаки действующих производств.

       Массовое производство характеризуется следующими отличительными признаками:

1. Узкая номенклатура и большие объемы выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного времени.

2. Каждое рабочее место^* загружено выполнением одной детале-операции, т.е. K_з.о = 1.

3. Для каждой операции объем выполняемой работы и эффективный фонд рабочего времени связаны неравенством вида:

       где t_i - трудоемкость изготовления единицы i-го изделия, ч; N_i - объем выпуска i-го изделия в плановом периоде, шт.; n - количество видов изделий; F_э - эффективный фонд рабочего времени единицы оборудования в плановом периоде, ч.

       Причем это отношение является целым или близким к нему числом. Следовательно, для выполнения каждой операции над i-м предметом требуется одно или соответствующее количество рабочих мест при их полной загрузке.

4. Полная стабильность производственных условий на рабочих местах, что позволяет: узко специализировать рабочие места и оснащать их специальной высокопроизводительной оснасткой; устанавливать точные нормативы всех затрат; осуществлять тщательную техническую подготовку производства; выделять производство предметов на взаимосвязанных цепочках рабочих мест (поточных линиях); обеспечивать высокую степень параллельности, непрерывности и ритмичности производства.

5. В результате отмеченных преимуществ достигаются наиболее высокие технико-экономические показатели производства: высокая производительность труда; низкая себестоимость продукции; наиболее короткий цикл производства; минимальный размер незавершенного производства и связывания оборотных средств.

       Серийное производство имеет следующие отличительные признаки:

1. Ограниченная номенклатура и сравнительно большим объемом выпуска изделий, изготавливаемых периодически повторяющимися партиями.

2. Каждое рабочее место загружено выполнением нескольких детале-операций, т.е. K_з.о   2. Поскольку здесь по каждой детале-операции объем работы t_iN_i < F_э, то для достижения полной загрузки рабочего места необходимо закреплять за ним выполнение нескольких детале-операций D_o с таким расчетом, чтобы соблюдалось условие

3. Относительная стабильность производственных условий на рабочих местах, определяемая важнейшим отличительным признаком этого типа - регулярной повторяемостью выпуска продукции сериями (партиями).

4. Более слабая по сравнению с массовым производством нормативная и техническая базы и более низкие технико-экономические показатели производства: работа с партиями предметов удлиняет цикл производства и увеличивает потребный размер оборотных средств.

5. В связи с чередованием в загрузке рабочих мест партий различных предметов значительно усложняются задачи организации, планирования и управления производством.

       Различают три разновидности серийного производства: крупносерийное - K_з.о = 2 - 4 (по своим характеристикам тяготеет к массовому); среднесерийное - K_з.о = 5 - 22; мелкосерийное - K_з.о = 23 - 44. Отличительная особенность мелкосерийного производства - нерегулярная, эпизодическая повторяемость выпуска изделий через длительные (заранее неизвестные) периоды времени при единичных или малых объемах выпуска. Поэтому мелкосерийное производство тяготеет по характеру организации к единичному.

       Единичное производство характеризуется отличительными признаками следующими:

1. Широкая номенклатура изготавливаемых изделий при единичных или малых разовых объемах выпуска.

2. Полная неповторяемость выпуска изделий при их изготовлении отдельными экземплярами или малыми сериями (партиями).

3. Широкая номенклатура деталей и операций, закрепляемых за каждым рабочим местом - K_з.о = 23 - 66.

4. Полная нестабильность производственных условий на рабочих местах, как следствие воздействия указанных признаков.

5. Преобладание универсального оборудования, обслуживаемого рабочими высокой квалификации.

6. Ограниченный состав нормативной базы, имеющей укрупненный характер.

7. Очень высокая сложность задач организации и планирования производства вследствие громадной и постоянно меняющейся номенклатуры детале-операций, сборочных единиц и изделий.

8. Более низкие по сравнению с серийным производством технико-экономические показатели.

       Тип производства^* первичных производственных подразделений (участков) определяется путем анализа расчетных значений K_з.о. и качественных характеристик стабильности и повторяемости производства изделий (частей). Тип производства цеха устанавливается по аналогичным признакам для его ведущих участков, а предприятия - по типу производства ведущих выпускающих цехов. Однако применительно даже к частям одного изделия в различных цехах и на различных участках завода могут быть представлены несколько типов производства. Определяется это, как было показано, сочетанием величин объемов выпуска частей изделий и трудоемкости их изготовления.[9]

Номенклатура изготовляемых на рабочих местах изделий может быть постоянной и переменной. К постоянной номенклатуре относятся изделия, изготовление которых продолжается сравнительно долгое время, т. е. год и более. При постоянной номенклатуре изготовление и выпуск изделий могут быть непрерывными и периодическими, повторяющимися через определенные промежутки времени. При переменной номенклатуре изготовление и выпуск изделий повторяются через неопределенные промежутки.

По преобладающему типу производства определяется и тип участка, цеха и завода в целом.

На заводах массового производства преобладающим является массовый тип производства, но могут быть и другие типы производства. На таких заводах сборка изделий осуществляется по массовому типу, обработка деталей в механических цехах – по массовому и частично серийному, а изготовление заготовок – по массовому и серийному (в основном крупносерийному) типам производства.

На заводах, где преобладает серийный тип производства, сборка изделий может осуществляться по массовому и серийному типам производства в зависимости от трудоемкости сборки и от количества выпускаемых изделий. Обработка деталей и изготовление заготовок осуществляется по серийному типу производства.

Для заводов единичного производства характерно преобладание единичного типа производства. Серийный, а иногда даже массовый тип производства встречаются при изготовлении стандартных, нормализованных и унифицированных деталей и сборочных единиц. Этому способствует также типизация технологических процессов и внедрение групповых методов обработки.

По мере повышения степени специализации рабочих мест, непрерывности и прямоточности движения изделий по рабочим местам, т. е. при переходе от единичного к серийному и от серийного к массовому типам производства, увеличивается возможность применения специального оборудования и технологического оснащения, более производительных технологических процессов, передовых методов организации труда, механизации и автоматизации производственных процессов. Все это приводит к повышению производительности труда и снижению себестоимости продукции.

Основными факторами, способствующими переходу к серийному и массовому типам производства, являются повышение уровня специализации и кооперирования в машиностроении, широкое внедрение стандартизации, нормализации и унификации изделий, а также унификация технологических процессов.