Тема 2. Производственный процесс

1. Сущность и структура производственного процесса

2. Принципы организации производственного процесса

3. Организация производственного процесса во времени (производственный цикл)

4. Типы и методы организации производства (организация производственного процесса в пространстве)

1. Сущность и структура производственного процесса

Производственный процесс - это совокупность взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, в результате которых исходное сырье и материалы превращаются в готовую продукцию.

В каждом производственном процессе различают две стороны: технологическую и трудовую.

Технологическая сторона связана с превращением предметов труда в готовую продукцию или полуфабрикаты и приводит к изменению физических свойств, геометрических форм и размеров, структуры и химического состава продукции.

Технологическая сторона находит выражение в заранее разработанном технологическом процессе.

Технологический процесс - это совокупность всех изменений предмета труда, необходимых для изготовления определенного продукта и осуществляемых с участием или без участия живого труда.

Трудовая сторона - это совокупность действий людей по осуществлению технологического процесса.

Различают основные, вспомогательные и обслуживающие процессы.

Под основными понимаются процессы, в результате которых изменяются форма, размеры, внутренние свойства предметов труда, состояние его поверхности, взаиморасположение его частей.

К вспомогательным относятся процессы, непосредственно не воздействующие на предметы труда, а призванные обеспечивать нормальное протекание основных процессов (например, ремонты).

Обслуживающие процессы призваны создавать условия для успешного выполнения основных и вспомогательных процессов (транспортные, складские и др. ).

Определяющую роль на предприятии играют основные процессы производства, но их нормальное протекание невозможно без четкой организации вспомогательных и обслуживающих процессов.

Организация производственного процесса - это сочетание и взаимодействие в пространстве и во времени элементарных процессов в соответствии с целью предприятия.

Организация производственного процесса в пространстве находит отражение в разработке производственной структуры предприятия и структуры персонала.

Организация производственного процесса во времени заключается в установлении порядка и нормативов времени движения предметов труда, режимов работы оборудования, режимов труда и отдыха работников и т.д. и отражается в правилах, положениях, инструкциях, графиках.

Каждая стадия производственного процесса состоит из частичных (цеховых) процессов, характеризующихся определенной законченностью этапа производства продукции.

Частичные процессы в свою очередь подразделяются на технологические операции.

Операция - частичный производственный процесс, выполняемый на одном рабочем месте одним или несколькими рабочими над одним и тем же предметом труда.

Основные (технологические) операции заключаются в непосредственном изменении геометрических форм, химического состава, свойств предметов труда.

К вспомогательным операциям относятся транспортные, контрольные, ремонтные и др. операции.

По способу воздействия на предметы труда операции подразделяются на ручные, машинно-ручные, машинные, автоматические и аппаратные.

По характеру объекта производства различают простые и сложные производственные процессы.

Простой производственный процесс - это последовательность операций, результатом которых является изделие.

Сложный производственный процесс предусматривает соединение нескольких простых процессов.

2. Принципы организации производственного процесса

Практикой выработаны рациональные принципы организации производственного процесса, основными из которых являются специализация, параллельность, пропорциональность, непрерывность, прямоточность и ритмичность.

Специализация - это деление производственного процесса на составляющие и закрепление за каждым производственным подразделением (цехом, участком, рабочим местом) изготовления определенного изделия (предметная специализация) или выполнения определенной технологической операции (технологическая специализация). Специализация позволяет использовать высокопроизводительное оборудование и передовые формы организации производства.

Параллельность - одновременное выполнение частей (стадий, операций) производственного процесса, т.е. осуществление процессов с «перекрытием».

Осуществление этого принципа связано с рядом условий, основное из которых - достаточный объем производства, при котором обеспечивается полная загрузка оборудования. Реализация этого принципа дает возможность существенно сократить длительность производственного цикла и, как следствие, уменьшить потребность в оборотных средствах.

Принцип пропорциональности требует соответствия производительности в единицу времени всех производственных подразделений (основных, вспомогательных и обслуживающих цехов), а внутри них - участков и линий, групп оборудования и рабочих мест.

Производительность оборудования на всех технологических операциях должна быть пропорциональна трудоемкости обработки продукции на этих операциях и должна обеспечивать бесперебойность процесса производства, наиболее полное использование производственных мощностей, исключение возникновения «узких мест».

Непрерывность предполагает сокращение или сведение к минимуму перерывов в процессе производства продукции.

Непрерывность является одним из важнейших условий сокращения сроков изготовления продукции, повышения уровня использования производственных ресурсов, обеспечения равномерной работы оборудования.

Принцип непрерывности полностью реализуется в непрерывном производстве на предприятиях металлургической, химической, пищевой промышленности, в машиностроении - на непрерывно-поточных линиях и в автоматическом производстве.

Прямоточность - принцип рациональной организации производственного процесса, заключающийся в обеспечении кратчайшего пути прохождения предметов труда по всем стадиям и операциям.

Прямоточность требует исключения возвратных движений предметов труда в процессе производства, сокращения транспортных маршрутов. Это достигается, прежде всего, рациональным расположением производственных подразделений на территории предприятия, технологического оборудования в цехах и на участках в соответствии с технологическим процессом.

Принцип ритмичности производства предполагает обеспечение выпуска в равные промежутки времени одного и того же или равномерно возрастающего количества продукции на всех стадиях и операциях.

3. Организация производственного процесса во времени (производственный цикл)

Одним из важнейших требований, предъявляемых к организации производства, является обеспечение наименьшей продолжительности изготовления продукции, т.е. производственного цикла.

Производственный цикл - это календарный период с момента запуска сырья, материалов в производство до полного изготовления готовой продукции.

В зависимости от характера продукции и других условий производственный цикл может измеряться минутами, часами, сутками и т.д.

Рассмотрим содержание отдельных составляющих производственного цикла.

Рабочий период изготовления продукции состоит из времени технологических, транспортно-складских и контрольных операций. В свою очередь, время технологических операций состоит из подготовительно-заключительного и штучного времени. Подготовительно-заключительное время затрачивается в начале рабочей смены на подготовку рабочего места, отладку оборудования, приспособлений и т.п. и в конце рабочей смены на снятие, приспособлений, инструментов.

Перерывы в рабочее время подразделяются на организационные (ожидание освобождения рабочего места, задержка подачи сырья, материалов и т.п.) и регламентированные (перерывы на обед, отдых).

Отдельно устанавливается время на естественные процессы, протекающие без участия человека (сушка, нормализация после термообработки и т.п.).

Укрупнено можно представить, что производственный цикл состоит из продолжительности рабочего периода и перерывов.

Следует учесть, что в производственном процессе принимает участие еще один элемент производства - оборудование (а также производственные площади и др.), которое в этом процессе может находиться только в двух состояниях: либо работает, либо простаивает.

Продолжительность производственного цикла имеет большое экономическое значение, т.к. влияет на скорость оборачиваемости оборотных средств, темп выпуска продукции, использование оборудования, производственных площадей и др. основных фондов.

К основным факторам сокращения продолжительности производственного цикла относятся:

1) упрощение конструкции изделия;

2) совершенствование технологических процессов изготовления изделия;

) унификация и стандартизация составных частей изделия, элементов технологических процессов, оборудования, оснастки, организации производства;

) анализ и соблюдение основных принципов рациональной организации производственных процессов;

) механизация и автоматизация учета времени, контрольных и транспортно-складских операций;

) сокращение межоперационных перерывов;

) увеличение доли технически обоснованных норм времени, обслуживания, расхода ресурсов и др.

4. Типы и методы организации производства (организация производственного процесса в пространстве)

Промышленные предприятия различаются по многим показателям - структуре и объему выпускаемой продукции, по широте и устойчивости номенклатуры и т.п. В зависимости от этих показателей рабочие места, участки, цехи и предприятия подразделяются на несколько организационных типов производства.

Тип производства определяет структуру предприятий и цехов, характер загрузки рабочих мест и движение предметов труда в процессе производства. Каждый тип производства имеет определенные особенности организации производства и труда, применяемого оборудования и технологических процессов, состава и квалификации персонала. Каждому типу производства присуща определенная система планирования и учета.

Тип производства - это комплексная характеристика организационно-технологического уровня производства, т.е. совокупность номенклатуры продукции, объема производства, повторяемости продукции, характера загрузки рабочих мест, типа используемого оборудования, квалификации рабочих, себестоимости продукции и др.

Различают три основных типа производства: единичное, серийное и массовое.

Единичный тип производства характеризуется широкой номенклатурой изготовленной продукции и небольшим объемом выпуска одинаковых изделий. Оборудование, инструмент и приспособления, как правило универсальные, высокая квалификация работников.

Серийный тип производства характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры изделий, которая периодически повторяется. Изделия запускаются в производство сериями, детали обрабатываются партиями. Наряду с универсальным оборудованием широко применяется специализированное, рабочие места в значительной мере специализируются. Применяются быстро переналаживающиеся станки-автоматы. Все это способствует повышению производительности труда, сокращению продолжительности производственного цикла. Детально разрабатываемый технологический процесс позволяет повышать коэффициент использования металла (до 0,8).

Серийное производство подразделяется на три подтипа: мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное. По технико-экономическим особенностям мелкосерийное производство приближается к единичному, а крупносерийное - к массовому.

Для массового производства характерна узкая номенклатура выпускаемой продукции при больших масштабах ее производства. При этом используют специальное оборудование, инструменты, оснастку, станки-автоматы, автоматические линии.

Технологический процесс разрабатывают очень подробно и тщательно на каждую операцию. Оборудование располагают по ходу технологического процесса, применяют параллельный метод сочетания операций. Это способствует значительному сокращению продолжительности производственного цикла, снижению затрат на производство продукции.

Каждому типу производства соответствуют определенные методы его организации.

Метод организации производства - это совокупность приемов и способов реализации производственного процесса. К основным его характеристикам относятся:

? взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования;

? степень непрерывности производственного процесса.

Существуют три принципиальных метода организации производства: непоточный (пооперационный), поточный и автоматизированный.

Непоточный (пооперационный) метод организации производства применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве. Он характеризуется следующими признаками:

? производственное оборудование группируется по признаку выполняемой работы (процесса);

? технологическое оборудование в основном универсальное. В то же время для обработки особо точных деталей применяется специальное оборудование;

? между группами технологического оборудования, как правило, располагаются промежуточные склады и рабочие места контролеров ОТК;

? детали в процессе изготовления перемещаются с одной операции на другую сложными маршрутами, поэтому в технологическом процессе возникают длительные перерывы.

Поточный метод организации производства применяется при массовом, крупно- и среднесерийном выпуске продукции. Он характеризуется тем, что предмет труда в процессе обработки следует по установленному кратчайшему маршруту без ожидания на промежуточных складах и рабочих местах контролеров ОТК. Это наиболее совершенный по четкости и законченности метод организации производства.

К характеристикам поточного метода организации производства относятся:

? разделение производственного процесса на отдельные операции и длительное закрепление их за определенным рабочим местом;

? специализация каждого рабочего на выполнении определенной операции;

? согласование и ритмичное выполнение всех операций на всех рабочих местах на основе единого расчетного такта (ритма) поточной линии;

? размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;

? перемещение предметов труда с одного рабочего места на другое с минимальным перерывом и с помощью специальных транспортных средств.

Такой метод базируется на принципах рациональной организации производства - прямоточности, непрерывности и ритмичности.

Основным организующим элементом поточного производства является поточная линия. Она представляет собой совокупность специализированных рабочих мест, расположенных в соответствии с технологическим процессом.

Поточные линии классифицируются по определенным признакам.

По номенклатуре обрабатываемых изделий различают:

? одно-предметные поточные линии (характерны для массового производства, за ними закрепляется на продолжительное время обработка или сборка одного наименования продукции);

? многопредметные (характерны для серийного производства, на них может обрабатываться несколько наименований изделий, сходных конструктивно и технологически).

По степени непрерывности производства различают следующие линии:

? непрерывно-поточные (обеспечивается строгая ритмичность и наиболее короткая продолжительность производственного цикла);

? прерывно-поточные (на них не предусматривается четкая синхронизация операций на рабочих местах.

Автоматизированное производство - производственный процесс, при котором все или подавляющее большинство операций, требующих физических усилий, выполняют машины без непосредственного участия человека. Рабочие при этом выполняют лишь функции наладки и контроля.

Автоматизация производственного процесса достигается путем использования систем машин-автоматов, представляющих собой комбинацию разнообразного оборудования и других технических устройств, расположенных в технологической последовательности и объединенных средствами транспортировки, контроля и управления для выполнения частичных процессов производства изделий.

Различают четыре основных направления автоматизации:

? внедрение автоматического и полуавтоматического оборудования (станки с ЧПУ);

? создание комплексного оборудования с автоматизацией всех звеньев производственного процесса;

? конструирование и производство промышленных роботов;

? развитие компьютеризации и гибкости производств и технологий (гибкие производственные системы).