Инноватика

Глава 14. Методы развития технологий

технологическое переоснащение производства, но также повышение экономической и коммерческой эффективности инвестиций, ориентированных на выпуск новой продукции. В случае разработки проектов технического перевооружения и реконструкции производства центр тяжести работ, как правило, должен смещаться из сферы строительного проектирования в область технологического проектирования.

Новыми компонентами функционального моделирования рассматриваемых процессов в данном случае являются:

1)автоматизация решения задач по выбору форм организации технологических процессов (типовые, групповые, модульные, единичные технологические процессы, единые и/или узловые, высокие и критические технологии);

2)разработка директивных технологических процессов в обеспечение повышения качества (конкурентоспособности) изделий;

3)обоснование в составе комплекта технологической документации применения проектных и перспективных технологических процессов (они обеспечивают гибкость производства, возможность быстрой смены объекта производства, применение переналаживаемых средств технологического оснащения, в том числе робототехнических комплексов, гибких производственных модулей, мехатронного оборудования и оборудования с ЧПУ, агрегатного оборудования с программным управлением);

4)оптимизация перспективных (проектных) ресурсосберегающих технологических процессов по критериям: материало-

сбережения, трудосбережения, фондосбережения и энергосбережения.

Кроме подрядного способа в практике организации работ по техническому перевооружению и реконструкции действующего производства без его остановки применяют так называемый «хозяйственный способ». Он обеспечивает средствами внутризаводской технической (технологической) подготовки производства интенсификацию производственных процессов, подготовку производственных мощностей к выпуску новых изделий, увеличению производства продукции, как правило, на тех же площадях и при той же численности работающих без остановки производства.

361

Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ ИННОВАТИКИ

Хозяйственный способ отличает от подрядного способа техническая реконструкция менее сложных объектов, например, техническое перевооружение и реконструкция отдельных цехов или производственных участков. Реорганизация данных объектов должна быть увязана в систему, нацеленную на улучшение конечных результатов деятельности предприятия.

Для структурного анализа интенсифицируемого материального потока в укрупненном виде (рис. 14.1) изобразим сетевой граф структуры производственных мощностей основного производства предприятия на схеме производственной структуры объекта управления (объекта проектирования).

Производственная структура включает состав и формы связей производственных подразделений и служб в виде цехов, производственных участков, отделений, производственных групп оборудования. На рис. 14.1 показана модель в виде графа части производственных подразделений (основного производства).

f2j

f3j

Рис. 14.1. Граф структуры производственных мощностей основного производства: f2j– факторы внешней среды; f3j– параметры состояния производственной системы, ее технический и технико-экономический уровни

362

Глава 14. Методы развития технологий

На схеме приняты следующие условные обозначения:

−Мj – производственная мощность i-го структурного подразделения;

−V(t)ij – материальный поток заготовок, сырья, материалов, комплектующих, полуфабрикатов, деталей, комплектов, комплексов, сборочных единиц, готовых изделий на маршруте (i-j);

−Rj – вектор производственных ресурсов, потребляемых производственной системой;

−V(t) – объем выпуска готовой продукции или производствен-

ная программа предприятия, т.е. номенклатурный перечень изготавливаемых изделий с указанием их количества.

Рассмотрим в начале анализа соотношение первых двух величин V(t) и Мj, которые предопределяют главные исходные данные последующего проектирования. Объем выпуска продукции V(t) в большинстве случаев организации дискретного производства штучных изделий принято рассчитывать по величине суммарной трудоемкости Ти. В проектном деле применяют большое число методов расчета такой величины трудоемкости (табл. 14.1). На их основании с учетом эмпирических данных по типовым изделиямпредставителям (изделиям-аналогам) можно определить локальные объемы работ в различных структурных подразделениях основного производства (Vij) на различных технологических маршрутах движения изделий по цехам и службам предприятия.

Зная величину трудоемкости изготовления изделий по каждому цеху и производственному участку основного производства tед (tij), количество установленного оборудования Sуст (как используемого, так и неиспользуемого в производственном процессе на текущий момент по каждому из таких участков) и эффективные фонды времени его работы за год Fэфф, можно рассчитать величины производственной мощности Мj по каждому структурному подразделению в штуках или комплектах изделий:

363

Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ ИННОВАТИКИ

364

Глава 14. Методы развития технологий

Такой расчет позволяет выполнить сравнение величины производственной программы или объемов с производственной мощностью по каждому цеху и производственному участку и построить на этой основе сопоставительные диаграммы для дальнейшего анализа загрузки производственных мощностей.

Для упрощения расчетов иногда вместо величины производственной мощности в штуках используют ее аналог - величину пропускной способности, которая измеряется в тех же единицах размерности, что и объем выпуска (нормо-час.).

Мj = Fэфф· Sуст (14.2)

На рис.14.2 по вертикальной оси ординат отложена и величина производственной мощности М (в значениях пропускной способности цеха), и величина объема выпуска V ( в нормо-часах) в том же структурном подразделении, так как они имеют одинаковые размерности анализируемых величин.

Vj

Mi

Мпр i

Vj

Рис. 14.2. График сопоставительного анализа загрузки производственных мощностей (на предприятии)

Если по оси абсцисс отложить текущее время, то несложно сделать вывод, что при интенсификации материального потока в сети цехов и производственных участков, который имеет место при решении задач развивающего инновационного маркетинга и непрерывного наращивания объемов производства, все цехи и

365

Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ ИННОВАТИКИ

производственные участки рано или поздно переходят из зоны резерва производственной мощности (М > V) в зону дефицита производственной мощности (V > M ).

Этот факт позволяет разработать комплекс мероприятий по профилактике несоответствий анализируемых величин с помощью различного масштаба проектов технической реконструкции про-

изводственных подразделений, в которых V расчетный > M проектной. Если в анализируемом цехе дисбаланс невелик (как правило,

менее 10%), то достаточно проверенным средством является проведение традиционных организационно-технических инновационных мероприятий по «расшивке узких мест» в виде рабочих мест или отдельных производственных групп оборудования, которые лимитируют производственную мощность участка или цеха.

В случае более существенных дисбалансов (от 10 до 20%) реорганизацию осуществляют уже на уровне технического перевооружения «ведущего» участка цеха, из числа тех, которые сдерживают наращивание производственных мощностей. При этом в ходе разработки проекта технического перевооружения такого участка может быть выбран другой, более совершенный, проектный технологический процесс, изменена форма организации данного участка, например, путем замены группового производства на поточное производство, изменена структура парка технологического оборудования. Могут быть выполнены и другие инновации, которые обеспечивают устранение дисбаланса производственной мощности и заданного объема выпуска продукции или производственной программы.

Еще более значительные дисбалансы (в укрупненных пределах в 20–40%) могут быть устранены средствами комплексной реконструкции цеха, т.е. реорганизации системы его производственных участков. Более существенное превышение объемов выпуска продукции над производственной мощностью цеха устраняется уже на уровне реорганизации производственного корпуса (группы цехов), путем расширения цеха или создания нового структурного подразделения аналогичного назначения.

Практика показывает, что точки возникновения дисбалансов, в которых V расчетный > M проектной (см. рис. 14.2), не совпадают по времени. Этот факт позволяет осуществлять работы по техническому перевооружению и реконструкции в цехах основного производства не

366

Глава 14. Методы развития технологий

одновременно, а рассредоточить их во времени в целях обеспечения профилактических мер по заблаговременному устранению дисбалансов производственных мощностей для решения задачи интенсификации материального потока в сети цехов и производственных участков. В плане сказанного можно построить график реконструкции и технического перевооружения цехов и участков предприятия, табл. 14.2.

Т а б л и ц а 14.2

График технического перевооружения и реконструкции цехов и участков предприятия

Примечания:

−ОТМ – организационно-технические мероприятия по рабочим местам;

− Tij– техническое перевооружение j– го производственного участка i-го цеха;

−Оij– оргпроекты реорганизации j– го производственного участка i-го цеха;

−Кi – комплексная реконструкция i– го цеха.

Вспомогательные цехи предприятия также могут быть включены в график технической реконструкции по тем же правилам, так как их производственная мощность и объемы выпуска продукции полностью зависят от изменения производственных мощностей и объемов выпуска продукции цехов основного производства.

367

Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ ИННОВАТИКИ

Из приведенного выше обоснования следует, что производственная мощность – это в данном случае основная анализируемая величина. Она характеризует расчетный, максимально возможный в данных условиях объем выпуска изделий в единицу времени (обычно за год).

Чаще всего производственную мощность определяют в штуках, т.е. в натуральном измерении. Если в анализируемом производственном подразделении изготовляют несколько видов изделий, или, когда нельзя найти другого общего для всей номенклатуры соизмерителя, характеристикой производственной мощности может быть пропускная способность тех же производственных подразделений. Ее единицей размерности могут быть тонны, нормочасы или даже рубли, т.е. те же единицы размерности, в которых рассчитывают объем выпуска изделий.

Производственную мощность предприятия принято оценивать по производственной мощности «ведущих» цехов, производственную мощность цехов – по величине производственной мощности «ведущих» производственных участков, а производственную мощность участков – по производственной мощности «ведущих» групп оборудования. «Ведущими» обычно называют цехи, производственные участки и производственные группы оборудования, которые лимитируют в каждом конкретном случае пропускную способность предприятия или его структурного подразделения соответственно. Величину производственной мощности определяют по всей совокупности оборудования как действующего, так и бездействующего, например, по причине ремонта.

Вместе с тем в условиях инновационного маркетинга и интенсификации производства такие меры являются важными, но временными. Постоянным является только возникновение «узких мест», т.е. цехов, участков или производственных групп, которые лимитируют развитие производства.

Сроки возникновения таких «узких мест» позволяют выполнить расчет как наиболее раннего срока реконструкции и (или) технического перевооружения (tmin), так и наиболее позднего, т.е. максимального срока реконструкции и/или технического перевооружения (tmax). Для такого расчета можно воспользоваться следующей схемой анализа по каждому «ведущему» цеху или участку (рис. 14.3).

368

Глава 14. Методы развития технологий

Рассредоточенные во времени точки перехода из зоны резерва в зону дефицита производственных мощностей (τ1, τ2.... τ i на рис. 14.2) можно уточнить в численном виде для определения значений интервалов сроков проведения реконструкции (tmin , tmax) с помощью схемы (рис. 14.3.) и табл. 14.3.

Рис.14.3. График сопоставительного анализа загрузки производственных мощностей (в цехе):

- отчетные данные по объемам производства; - расчетные данные по объемам производства на

перспективу

Анализируя рассмотренный метод непрерывной технической реконструкции производства, следует подчеркнуть, что он имеет существенные преимущества перед проведением традиционных организационно-технических мероприятий из планов технического и организационного развития производства. Данная система организации технического перевооружения и реконструкции обеспечивает профилактику несоответствия заданных объемов производства и величин производственных мощностей в условиях высокой интенсификации6 производства.

6 Практика работы одного из приборостроительных предприятий авиационной промышленности по этой системе показала существенные результаты. В течение пяти лет за счет применения рассмотренной выше системы организации работ хозяйственным способом, реконструкции восьми цехов, 50 производственных участков, выполнения других организа- ционно-технических мероприятий фактический индекс роста объема производства составил 194,4%, производительности труда –179,6 %, было освоено производство 52 новых изделий авиационной техники, улучшены условия труда более 5000 рабочих, повысилась фондоотдача, улучшены другие технико-экономические показатели производства.

369

Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ ИННОВАТИКИ

Т а б л и ц а 14.3 Математические модели для расчета сроков реконструкции

и технического перевооружения цехов и участков предприятия

370