1.Изделием в машиностроении называется любой предмет производства, подлежащий изготовлению на предприятии.Изделием может быть машина, её элементы в сборе и даже отдельная деталь, в зависимости от того, что является продуктом конечной стадии данного производства. Для автомобильного завода изделием является автомобиль, для цеха карбюраторов — карбюратор, для участка поршней — поршень.Деталь — это составная часть изделия, изготовленная из однородного материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали — отсутствие в ней разъёмных и неразъёмных соединений. Деталь — это первичный сборочный элемент каждой машины.Сборочная единица — это изделие, соединённое из составных частей, собранных обособленно от остальных элементов изделия. В качестве составных частей сборочной единицы могут выступать как отдельные детали, так и составные части более низших порядков.Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия. В понятиепроизводственный процесс входит:
подготовка средств производства (станков, др. оборудования) и организация обслуживания рабочих мест;
получение и хранение материалов и полуфабрикатов;
все стадии изготовления деталей машин;
сборка изделий;
транспортировка материалов, заготовок, деталей, готовых изделий и их элементов;
технический контроль на всех стадиях производства;
упаковка готовой продукции и др. действия связанные с изготовлением выпускаемых изделий.
В машиностроении различают три типа производств: массовое, серийное и единичное.
В массовом производстве изделия изготавливают непрерывно, в больших количествах и в течение продолжительного времени (до нескольких лет). В серийном — партии (серии) изделий, регулярно повторяющиеся через определённые промежутки времени. В единичном — изделия изготавливают в малых количествах и, зачастую, индивидуально.
Критерием, определяющим тип производства, является не количество выпускаемых изделий, а закрепление за рабочим местом одной или нескольких технологических операций (т. н. коэффициент закрепления технологических операций kз).
Такт выпуска, — интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий.
Такт выпуска определяется по формуле:
где ФЭ — годовой, эффективный фонд времени рабочего места, участка или цеха, ч
П — годовая производственная программа выпуска рабочего места, участка или цеха, шт.
;
где:
В - количество выходных дней в году; Пр - количество праздничных дней в году; р дн - продолжительность рабочего дня, час; nсм - количество смен.
Технологический процесс - часть производственного процесса, включающая в себя последовательное изменение размеров, форм и других свойств предмета производства. Это понятие имеет весьма широкие границы и в
различные периоды времени уточняется соответствующими стандартами, однако главным остается понятие о непосредственном изменениисостояния объекта труда. Технологический процесс представляется чаще всего совокупностью процессов, основанных на примененииразличных методов их выполнения (см. рис.2). Так, важной составной частью технологического процесса может быть процесс изготовления заготовок (литье, обработка давлением, сварка и др.), процесс изготовления деталей, т.е. превращение заготовок в составные элементы машины, процесс сборки и другие. Прогрессивным оказывается такой технологический процесс, когда уже на стадии
изготовления заготовок сразу выдается готовая деталь.
Технологическая операция - это часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте, над одним или несколькимиодновременно обрабатываемыми предметами, одним или несколькими рабочими.
Аналогичные понятия рассматриваются для процесса изготовления заготовок, сборки и др. Наличие рабочего места является непременнымусловием проведения операции.
2. Технологическая операция — это часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте, над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми или собираемыми изделиями, одним или несколькими рабочими.
Условие непрерывности операции означает выполнение предусмотренной ею работы без перехода к обработке другого изделия. Технологическая операция является основной единицей производственного планирования и учета. На основе операций определяется трудоемкость изготовления изделий и устанавливаются нормы времени и расценки, задается требуемое количество рабочих, оборудования, приспособлений и инструментов, определяется себестоимость обработки, производится календарное планирование производства и осуществляется контроль качества и сроков исполнения работ.
В условиях автоматизированного производства под операцией понимается законченная часть технологического процесса, выполняемая непрерывно В условиях ГАП выполнения операций может нарушаться направлением обрабатываемых заготовок на промежуточных модулях. Кроме технологических операций в состав тп входят транспортные, контрольно-измерительные и т.д., т.е. операции не изменяющие размеров, формы, внешнего вида или свойств изделия, но необходимые для осуществления технологических операций.
Установ — часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой СЕ.
Технологический переход представляет собой законченную часть технологической операции, выполняемую над одной или несколькими поверхностями заготовки, одним или несколькими одновременно работающими инструментами без изменения или при автоматическом изменении режимов работы станка.
Элементарный переход — часть технологического перехода, выполняемая одним инструментом над одним участком поверхности обрабатываемой заготовки за один рабочий ход без изменения режима работы станка.
Вспомогательный переход — законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхностей предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода (установка заготовки, смена инструмента и т.д.).
Рабочий ход — это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки.
Вспомогательный ход — законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождающаяся изменением формы, качества поверхности или свойств заготовки, но необходимая для подготовки рабочего хода.
Операция — это технологический процесс системы, направленный на достижение цели, посредством управляемого преобразования продуктов операции. В зависимости от того, на каком уровне той или иной системы выполняется операция, ее можно отнести к одному из видов:
4.Структура и принципы организации производственного процесса
Структура производственного процесса. Производственный процесс — это совокупность взаимосвязанных действий людей, средств труда и природы, необходимых для изготовления продукции. Основными элементами производственного процесса являются процесс труда как сознательная деятельность человека, предметы и средства труда (рис. 11.1).
Это ресурсные составляющие производственного процесса, которые требуют определенного расходования средств. Наряду с этим во многих производствах используются природные процессы (биологические, химические процессы в аграрных и аграрно-промышленных производствах, сушение, охлаждение деталей после термической обработки и т.п.). Природные процессы требуют затрат времени, а ресурсы расходуются только в случае их искусственной интенсификации этих процессов.
Главной составляющей производственного процесса является технологический процесс — совокупность действий по изменению и определению состояния предметов труда. На предприятиях осуществляются разнообразные производственные процессы. Их делят по нескольким признакам: назначению, протеканию во времени, степени автоматизации (табл. 11.1).
По назначению производственные процессы делятся на основные, вспомогательные и обслуживающие. Основные процессы — это процессы непосредственного изготовления основной продукции предприятия, которая определяет его производственный профиль, специализацию и поступает на рынок как товар для продажи.
Основные процессы делятся на стадии: заготовительную, обрабатывающую, выпускающую (сборочную). Вместе они образуют основное производство. К вспомогательным относятся процессы изготовления продукции, используемой на самом предприятии для обеспечения нормального протекания основных процессов. Они группируются по их назначению, образуя такие вспомогательные производства, как ремонтное, инструментальное, энергетическое и др. Обслуживающие процессы обеспечивают нормальные условия для осуществления основных и вспомогательных работ. К ним принадлежат складские, транспортные процессы и т. п.
По протеканию во времени производственные процессы делятся на дискретные (прерывные) и непрерывные. Дискретным процессам присуща цикличность, связанная с изготовлением изделий определенного вида, которые исчисляются в штуках (машины, приборы, одежда и под.). Непрерывные процессы присущи производству продукции, не имеющей устоявшихся объема и формы (сыпучие, жидкие, газообразные вещества). Поэтому их протекание не требует технологической цикличности.
По степени автоматизации различают ручные, механизированные, автоматизированные и автоматические процессы. Ручные процессы осуществляются непосредственно работником (рабочим, служащим, специалистом), физическая сила которого является основным источником энергии. Механизированные процессы выполняются работником с помощью машин. Работник управляет машинами, а непосредственно выполняет только вспомогательные операции. Автоматизированные процессы выполняются машинами под надзором работники. За последним могут оставаться некоторые вспомогательные операции. Автоматические процессы осуществляются машинами без участия работника по предварительно разработанной программе.
Основной структурной единицей производственного процесса является операция, то есть законченная его часть, процесса, которая выполняется на одном рабочем месте, над тем самым предметом труда без переналадки оборудования. Среди всех операций специально выделяют технологические, совокупность которых образует технологический процесс.
Принципы организации производственного процесса. Производственный процесс и отдельные его операции должны быть рационально организованны во времени и пространстве. Для этого при проектировании новых изделий нужно придерживаться определенных принципов. Основные из них указаны на рис. 11.2.
Принцип специализации означает ограничение разнообразия элементов производственного процесса, прежде всего уменьшение номенклатуры продукции изготовляемой на каждом участке предприятия, а также разных видов производственных операций, выполняемых на рабочем месте.
Увеличивая однородность производства, специализация упрощает его организацию и создает предпосылки для его автоматизации, вследствие чего улучшается использование ресурсов предприятия, повышается качество продукции, снижается себестоимость.
Уровень внутризаводской специализации существенно зависит от конструктивной, технологической и организационной унификации. Унификация — это приведение продукции, методов ее производства или их элементов к единой форме либо системе. Унификация позволяет уменьшить номенклатуру деталей и узлов, разумно ограничить разнообразие методов производства, типы и марки оборудования, маршруты внутрицеховых (межцевых) перемещений деталей и т. п.
Соблюдение принципа специализации существенно влияет на осуществление других принципов рациональной организации производственного процесса.
Принцип пропорциональности требует согласования пропускной способности всех частей производственного процесса, всей взаимосвязанной системы подразделений и машин. Пропорциональность достигается тогда, когда совокупная производительность технологически связанных звеньев производства является пропорциональной объему выполняемых работ. Это соответствует условию
, (11.1)
Нарушение этого принципа приводит к возникновению “узких мест” или неполной загрузки отдельных подразделений. На предприятиях со сложной структурой производства тяжело достичь полной пропорциональности мощностей отдельных подразделений (бригад, участков, цехов, производства). Она периодически нарушается вследствие освоения новых изделий, неодинаковых темпов снижения их трудоемкости в различных подразделениях и т. п. Возникновение диспропорций — закономерный результат развития производства и его функционирования в динамичной среде. Однако их необходимо предвидеть и планомерно минимизировать.
Принцип параллельности предусматривает одновременное выполнение отдельных операций и процессов. Соблюдение этого принципа является особенно важным при изготовлении сложных изделий, скомпонованных из многих деталей, узлов, агрегатов, последовательное изготовление которых потребовало бы чрезмерно длительного операционного времени. Параллельность достигается рациональным расчленением изделий на составные части, совмещением времени выполнения различных операций, одновременным изготовлением разных деталей. Параллельное выполнение работ на рабочих местах обеспечивается многоинструментальной обработкой заготовок, совмещением времени выполняемых основных и вспомогательных операций.
Принцип прямоточности означает, что предметы труда в процессе обработки должны перемещаться наиболее коротким путем на всех стадиях и операциях производственного процесса (без встречных и обратных перемещений). Для соблюдения этого принципа цехи, участки, рабочие места (насколько это возможно) размещаются по ходу технологического процесса. Вспомогательные производства, службы, склады, в свою очередь, устраивают как можно ближе к тем подразделениям, которые они обслуживают.
Принцип непрерывности требует, чтобы перерывы между смежными технологическими операциями были минимальными или совсем отсутствовали. В наибольшей мере этот принцип реализуется в непрерывных производствах — химическом, металлургическом, энергетическом и др. В дискретном производстве, где технологический процесс имеет широкую дифференциацию, полностью ликвидировать межоперационные перерывы невозможно как по техническим, так и по организационным причинам. При таких условиях важной задачей является минимизация времени перерывов в структуре производственного цикла путем синхронизации операций, применения прогрессивных методов оперативного управления производством. Непрерывность производственного процесса нужно дополнять непрерывностью работы оборудования и рабочих.
Принцип ритмичности состоит в том, что работа всех подразделений и выпуск продукции должны осуществляться по определенному ритму, планомерно повторяясь. При реализации этого принципа в одинаковые промежутки времени изготовляется одинаковое или равномерно возрастающи, количество продукции, обеспечивая такую же равномерную загрузку рабочих мест. Ритмичная работа позволяет наиболее полно использовать производственную мощность предприятия и его подразделений.
Принцип автоматичности предусматривает экономически обоснованное освобождение человека от непосредственного участия в выполнении операций производственного процесса. Особенно актуальной является реализация этого принципа в производствах с тяжелыми и вредными условиями труда. Автоматизируются не только производственные процессы, но и другие сферы деятельности человека в том числе и управление.
Принцип гибкости означает, что производственный процесс должен оперативно адаптироваться к изменению организационно-технических условий, связанных с переходом на изготовление другой продукции или модификацией изделий. Гибкость производственного процесса дает возможность осваивать новую продукцию в короткие сроки и с наименьшими затратами. Значение принципа гибкости особенно возрастает при ускорении темпов научно-технического прогресса, когда объекты производства часто изменяются.Гибкое производство быстро адаптируется к изменению коньюнктуры рынка, что повышает его конкурентоспособность. Гибкость производственного процесса достигается универсализацией орудий труда, средств автоматизации и методов обработки, внедрением станков с ЧПУ, гибких производственных систем.Принцип гомеостатичности состоит в том, чтобы производственная система была способна стабильно выполнять свои функции в пределах допустимых отклонений и противостоять дисфункциональным влиянием.Это достигается созданием технических и организационных механизмов саморегулирования и стабилизации. К стабилизационным организационным системам принадлежат системы оперативного планирования и регулирования производства, планово-предупредительного ремонта оборудования, резервных запасов и т. п.
5. Совокупность всех действий людей и орудий труда, осуществляемых на предприятии для изготовления конкретных видов продукции, называется производственным процессом.
Основной частью производственного процесса являются технологические процессы, которые содержат целенаправленные действия по изменению и определению состояния предметов труда. В ходе реализации технологических процессов происходит изменение геометрических форм, размеров и физико-химических свойств предметов труда.
Наряду с технологическими производственный процесс включает также и нетехнологические процессы, которые не имеют своей целью изменение геометрических форм, размеров или физико-химических свойств предметов труда или проверку их качества. К таким процессам относятся транспортные, складские, погрузочно-разгрузочные, комплектовочные и некоторые другие операции и процессы.
В производственном процессе трудовые процессы сочетаются с естественными, в которых изменение предметов труда происходит под влиянием сил природы без участия человека (например, сушка окрашенных деталей на воздухе, охлаждение отливок, старение литых деталей и т. д.).
Разновидности производственных процессов. По своему назначению и роли в производстве процессы подразделяются на основные, вспомогательные и обслуживающие.
Основными называются производственные процессы, в ходе которых осуществляется изготовление основной продукции, выпускаемой предприятием. Результатом основных процессов в машиностроении являются выпуск машин, аппаратов и приборов, составляющих производственную программу предприятия и соответствующих его специализации, а также изготовление запасных частей к ним для поставки потребителю.
К вспомогательным относятся процессы, обеспечивающие бесперебойное протекание основных процессов. Их результатом является продукция, используемая на самом предприятии. Вспомогательными являются процессы по ремонту оборудования, изготовлению оснастки, выработка пара и сжатого воздуха и т. д.
Обслуживающими называются процессы, в ходе реализации которых выполняются услуги, необходимые для нормального функционирования и основных, и вспомогательных процессов. К ним относятся, например, процессы транспортировки, складирования, подбора и комплектования деталей и т. д.
В современных условиях, особенно в автоматизированном производстве, наблюдается тенденция к интеграции основных и обслуживающих процессов. Так, в гибких автоматизированных комплексах объединены в единый процесс основные, комплектовочные, складские и транспортные операции.
Совокупность основных процессов образует основное производство. На предприятиях машиностроения основное производство состоит из трех стадий: заготовительной, обрабатывающей и сборочной. Стадией производственного процесса называется комплекс процессов и работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части производственного процесса и связано с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое.
К заготовительной стадии относятся процессы получения заготовок — резка материалов, литье, штамповка. Обрабатывающая стадия включает процессы превращения заготовок в готовые детали: механическую обработку, термообработку, покраску и гальванические покрытия и т. д.Сборочная стадия — заключительная часть производственного процесса. В нее входят сборка узлов и готовых изделий, регулировка и отладка машин и приборов, их испытания.
Состав и взаимные связи основных, вспомогательных и обслуживающих процессов образуют структуру производственного процесса.
В организационном плане производственные процессы подразделяются на простые и сложные.Простыми называются производственные процессы, состоящие из последовательно осуществляемых действий над простым предметом труда. Например, производственный процесс изготовления одной детали или партии одинаковых деталей. Сложный процесс представляет собой сочетание простых процессов, осуществляемых над множеством предметов труда. Например, процесс изготовления сборочной единицы или всего изделия.
принципиальная организационная структура предприятия
Подразделения и работники предприятия, выполняющие определённую функцию управления, образуют функциональную подсистему управления. Различают техническую, экономическую, производственную, внешних хозяйственных связей и социальную подсистемы управления (приложение. 1).
Функции управления деятельностью предприятия реализуются подразделениями аппарата управления и отдельными работниками, которые при этом вступают в экономические, организационные, социальные, психологические отношения друг с другом.
Многообразие функциональных связей и возможных способов их распределения между подразделениями и работниками определяет разнообразие возможных видов организационных структур управления. Все эти виды сводятся в основном к четырём типам организационных структур:
* линейный
* функциональный
* линейно-функциональный (смешанный)
* матричный
Линейный используется в системах управления производственными участками, отделами, цехами. Не рассчитан на управление большим предприятием, т.к. не включает в себя научные и проектные организации, разветвлённую систему связей с поставщиками и потребителями.
Функциональный: характерные его черты – углубление функционального разделения управленческого труда, обособление функций и специализация подразделений управления. Практически не используется, т.к. нарушается принцип единства управления, снижается ответственность исполнителей.
Смешанная структура наиболее применяемая. При ней функциональные подразделения действуют на правах штаба при линейных руководителях, помогая им в решении отдельных управленческих задач. (АвтоВАЗ)
Матричный тип организационных структур управления строится путём сочетания традиционной линейно-функциональной системы с созданием тематических проблемных групп специалистов. (Используется на КАМАЗе)
Чёткое иерархическое разделение труда и специализация подразделений аппарата управления являются основными направлениями развития организационных структур.
6.тип производства представляет собой комплексную характеристику технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных степенью специализации, сложностью и устойчивостью изготовляемой номенклатуры изделий, размером и повторяемостью выпуска продукции.
Основным показателем, характеризующим тип производства, является коэффициент закрепления операций, который определяется как отношение числа всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест.
В отечественной теории и практике различают три типа производства: единичное, серийное и массовое.
Для зарубежной теории и практики производственного менеджмента характерно выделение следующих производственных стратегий, соответствующих перечисленным типам производства: стратегии, сфокусированные на процессе; стратегии управления повторяющимися процессами, модульное производство; стратегии, сфокусированные на продукте.
Единичное производство характеризуется:
малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается;
большой номенклатурой выпускаемых изделий;
неустойчивой технологической специализацией участков;
универсальным оборудованием;
разнообразными и неупорядоченными связями между рабочими местами;
универсальным высококвалифицированным персоналом.
Единичный тип производство
Единичное производство — представляет собой форму организации производства, при которой различные виды продукции изготавливаются в одном или нескольких экземплярах (штучный выпуск).
Основные особенности единичного производства заключаются в том, что программа завода состоит обычно из большой номенклатуры изделий различного назначения, выпуск каждого изделия запланирован в ограниченных количествах. Номенклатура продукции в программе завода неустойчива. Неустойчивость номенклатуры, ее разнотипность, ограниченность выпуска приводят к ограничению возможностей использования стандартизованных конструктивно-технологических решений. В этом случае велик удельный вес оригинальных и весьма маленький удельный вес унифицированных деталей.
Каждая единица конечной продукции уникальна по конструкции, выполняемым задачам и другим важным признакам.
Производственный процесс изготовления продукции носит прерывный характер. На выпуск каждой единицы продукции затрачивается относительно продолжительное время. На предприятиях применяется универсальное оборудование, сборочные процессы характеризуются значительной долей ручных работ, персонал обладает универсальными навыками.
Распространено в тяжелом машиностроении (производство крупных машин для черной металлургии и энергетики), химической промышленности, в сфере услуг.
Цехи заводов единичного производства обычно состоят из участков, организованных по технологическому принципу. Значительная трудоемкость продукции, высокая квалификация привлекаемых для выполнения операций рабочих, повышенные затраты материалов, связанные с большими допусками, обусловливают высокую себестоимость выпускаемых изделий. В себестоимости продукции значительный удельный вес имеет заработная плата, составляющая нередко 20 — 25% от полной себестоимости.