Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Управление системами и процессами. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Изначально предполагалось, что благодаря страховым запасам мож­но компенсировать скачки потребительского спроса, несвоевременность поставок, различного рода новинок у конкурентов и т.п. Запасы позволяют предприятию выпускать продукцию при перебоях в поставках сырья, из­менения номенклатуры изделий и т.п. Наконец, запасы позволяют вырав­нивать производственный поток.
Различают следующие виды традиционных страховых
запасов:
1) Материальные. Предназначены для непрерывного снабжения
производства в случае непредвиденных обстоятельств: отклонения в пери­одичности и величине партий поставок от плановых или предусмотренных в договорных обязательствах в связи с недовыполнением.
2) Временные. Применяются в среднесерийном, мелкосерийном и единичном производствах и означают, что изготовление деталей и узло­комплектов в механических цехах
или на механических участках должно быть закончено с некоторым опережением (лагом) по отношению к плано­вому сроку начала сборки.
3) Резервирование (неполная загрузка) производственных мощностей
является специфическим видом страховых запасов. Резервирование необ­ходимо для выполнения внеочередных, срочных заказов без нарушения договорных сроков, а также для компенсации локальных перегрузок, воз­никающих из-
за поломок оборудования.
4) Еще одним видом страховых запасов является искусственное уве-
личение числа рабочих и сотрудников. Этот вид страховых запасов необхо-
дим для компенсации различных отвлечений работников предприятия (например, на непроизводственные работы).
Страховые запасы – это замороженные деньги, т.е. деньги, извле-
ченные из оборота и теряющие свою стоимость.
Об этих
видах страховых запасов можно говорить в прошедшем вре-
мени – рынок их практически изжил.
Кроме того, фактически страховые запасы скрывают потери других
видов, создавая впечатление благополучной производственной среды.
Кроме того, запасы скрывают проблемы производства: плохое плани­рование, неравномерность производственного потока, натянутые отношения с поставщиками, плохую производственную логистику, запасы нуждаются в обслуживании (
складские площади, персонал, логистика и т.п.).
По мере увеличения выпуска продукции и возрастания объема стра­ховых запасов растет объем незавершенного производства.
Незавершенное производство – продукция, не законченная изготов­лением, продукция, законченная производством, но не принятая ОТК и не сданная на склад готовых изделий, цехам, участкам, на которых будет производиться дальнейшая обработка
или сборка, а также не сданная по-
требителю.
81
Иными словами, это частично готовая продукция, не прошедшая предусмотренный технологией полный цикл производства.
Внутрицеховое незавершенное производство подразделяется на не­завершенное внутрицеховое производство по деталям, находящимся в ста­дии обработки; незавершенное внутрицеховое производство по готовым деталям, идущим на собственное производство.
Для большинства предприятий характерна традиционная концепция организации производства, при которой предшествующий процесс
произ­водит столько продукции, сколько может, и вся она переходит на следую­щий этап обработки вне зависимости от того, есть в ней потребность или нет. При таком подходе станки и работники сгруппированы по группам.
Каждый участок, каждый станок стремятся добиться максимальной производительности и использовать оборудование по максимуму. Каждый цех сам
планирует свою работу, загружает рабочие места. При такой орга­низации работы предприятие производит огромные запасы незавершенно­го производства. В первую очередь его производит самое быстродейству­ющее оборудование. Результатом является перепроизводство (основной вид потерь), которое ведет к скоплению запасов.
Чем больше размер партии запуска, тем больше время необходимо
для обработки данной партии
на той или иной технологической операции.
90 % длительности производственного цикла составляют межоперацион-
ные пролеживания, вызванные неэффективной передачей деталей со стан­ка на станок, от участка к участку, из цеха в цех. Это приводит к росту объема незавершенного производства.
Следует помнить, что если объем незавершенного производства пре-
вышает некоторое пороговое значение, то
это приводит к ситуации, когда
производство уже не может быть устойчивым и рентабельным в принципе.
Если цеха выпускают свою продукцию партиями и передают её в другие цеха для завершения производственного цикла тоже партиями, за­держки с завершением работы вам гарантированы.
В условиях рыночной экономики предприятие заинтересовано в ско­рейшем обновлении
продукции, расширении номенклатуры выпускаемых
изделий.
Обеспечение устойчивости производства за счет создания страховых запасов становится неэффективным.
Заявкам потребителей должны соответствовать не запасы продукции, а производственные мощности.
3.8. Создание гибких производственных систем
Повышение эксплуатационной гибкости и мобильности производ­ства, наряду с повышением производительности труда и улучшением каче­ства продукции, является одной из
основных задач современного машино-
строения.
82
В случае применения универсального оборудования гибкость произ­водственного процесса можно обеспечить только при условии, что пред­приятие имеет в достаточном количестве квалифицированный персонал.
В настоящее время наметилась устойчивая тенденция сокращения притока рабочей силы на предприятия машиностроительных отраслей. Значительно увеличились затраты на подготовку квалифицированного об­служивающего персонала.
В этих условиях повышение гибкости
производства возможно только при применении автоматизированных систем, позволяющих значительно сократить потребность в обслуживающем персонале.
Гибкость автоматизированного производства обеспечивается гибко­стью производственного оборудования и маршрутной гибкостью (гибко­стью технологических маршрутов).
Можно выделить следующие элементы обеспечения гибкости:
- создание перспективных производственных структур;
- применение станков с ЧПУ;
- применение методов технологической унификации и групповых
технологий;
- автоматизация вспомогательных работ.
Первым элементом обеспечения гибкости является создание пер- спективных производственных структур и комплексов оборудования.
Гибкие производственные системы (ГПС) рассматриваются как принципиально новые системы организации машиностроительного произ­водства, основанные на использовании автоматизированного переналажи­ваемого оборудования и средств вычислительной техники.
ГПС представляют собой совокупность (в разных сочетаниях) обо­рудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных модулей (ГПМ), отдельных единиц технологи­ческого оборудования и систем обеспечения их функционирования в авто­матическом режиме в течение заданного интервала времени.
ГПС обладают свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пре­делах значений их характеристик. Система обеспечения функционирова­ния
ГПС представляет собой в общем случае совокупность взаимосвязан­ных автоматизированных систем, в функции которой входит проектирова­ние изделий, технологическая подготовка их производства, управление с помощью ЭВМ и автоматическое перемещение предметов производства и технологической оснастки.
Основным технологическим оборудованием в ГПС являются:
1) ГПМ многоцелевой станок с накопителем заготовок, магазином
инструментов (или
револьверной головкой) и автоматическим выполнени-
ем всех функций (подачи заготовки в рабочую зону, выбора и смены ин-
83
струмента, изменения режимов резания, изменения положения рабочих ор­ганов станка и т.п.). ГПМ предназначены для производства изделий произ­вольной номенклатуры в установленных пределах значений их характери­стик. Модули работают автономно, автоматически осуществляя все функ­ции, связанные с изготовлением изделий. Они должны иметь возможность встраиваться в гибкую производственную систему.
2) РТК
представляет собой совокупность единицы технологического оборудования, промышленного робота и средств транспортирования, по­дачи заготовки в рабочую зону, средств оснащения, автономно функцио­нирующую и осуществляющую многократные циклы. В качестве техноло­гического оборудования может быть использован также промышленный робот. Средствами оснащения РТК могут быть: устройства накопления, ориентации, поштучной выдачи объектов производства и др
. РТК могут использоваться как самостоятельно, так и быть составной частью ГПС. Ес­ли РТК предназначены для работы в составе ГПС, они должны иметь ав­томатизированную переналадку и возможность встраиваться в систему. Совокупность РТК, связанных между собой транспортными средствами и системой управления, обслуживаемых одним или несколькими промыш­ленными роботами, образует роботизированные
технологические линии и
участки.
Важнейшей тенденцией развития ГПС является повышение степени интеграции (комплектности обработки), т.е. осуществления в автоматизи­рованном режиме полного технологического маршрута – от предваритель­ной обработки заготовок до финишных операций, включая очистку, мойку, сушку, измерение, обработку токами высокой частоты (ТВЧ), рифление, маркировку, сборку и др.
ГПС являются основой для
внедрения систем управления оборудо-
вания с ЧПУ класса DNC.
Второй элемент гибкости применение станков с ЧПУ.
Станки с ЧПУ являются базовым технологическим оборудованием для ГПС. Их применение позволяет стабилизировать производственный процесс за счет уменьшения брака, стабильности качества изделия, сокра­щения сроков подготовки рабочих требуемой квалификации.
Кроме того, применение станков с
ЧПУ позволяет резко сократить
сроки освоения новой продукции.
Особенно большой эффект дает внедрение многоцелевых станков с ЧПУ (обрабатывающих центров), позволяющих за счет концентрации тех­нологических возможностей оборудования существенно сократить количе­ство операций, необходимых для полной обработки деталей.
В результате концентрации операций сокращаются межоперацион­ные пролеживания и, как следствие, снижается объем незавершенного производства.
84
Третий элемент – применение методов технологической унифика­ции и групповых технологий.
Использование групповых технологических процессов позволяет зна­чительно сократить технологическую вариантность производства. Обработ­ку заданного комплекта деталей можно производить с небольшой под­наладкой оборудования или вообще без его переналадки.
Появляется возможность обрабатывать детали не партиями, а штуч­но в ритме, диктуемом сборочным
цехом. Кроме того, применение группо­вых технологий позволяет автоматизировать процесс подготовки управля­ющих программ.
Четвертый элемент обеспечения технологической гибкости – авто-
матизация вспомогательных работ.
Здесь необходимо выделить три составляющие:
1) использование автоматизированных транспортно-складских си­стем (АТСС), обеспечивающее возможность оперативного перераспреде­ления ресурсов за счет централизованной доставки заготовок, полуфабри­катов и технической
оснастки к любому рабочему месту. Кроме того, АТСС выполняет важную организационную роль, значительно упрощая учет имеющихся запасов;
2) применение промышленных роботов (ПР) для загрузки МРС;
3) автоматизация контроля и внесения коррекции для поддержания
заданной точности и качества обработки.
Маршрутная гибкость обеспечивает динамику материальных пото-
ков, т.е. перераспределение материальных потоков на
оборудовании, пода­чу заготовок данного типа к заданному виду оборудования с возможно­стью изменения маршрутной обработки в соответствии с оперативной об­становкой на участке.
С решением задачи обеспечения высокой гибкости производства связано большинство методов управления, планирования и учета хода производственного процесса.
3.9. Современные методы обеспечения устойчивости
производственной системы
Определяющими факторами
успеха в промышленном производстве
сегодня и в обозримом будущем являются уменьшение времени выхода продукции на рынок, снижение её себестоимости и повышение качества.
Применение традиционных методов планирования и обеспечения устойчивости производственного процесса (классических) в современных условиях деятельности предприятия не эффективно и даже в значительной степени снижает его конкурентоспособность.
85
Возникла необходимость во внедрении системы планирования как всего производственного цикла, так и его составляющих, которая позволи­ла бы повысить мобильность производства, свести до минимума объемы незавершенного производство и чрезмерные материальные страховые за­пасы на всех этапах производственного цикла.
Авиационное производственное объединение филиал ПАО «Компа­ния «Сухой» «КнААЗ им. Ю.А. Гагарина
» является высокотехнологичным
предприятием, которое оснащено современным оборудованием.
В условиях освоения новых видов продукции (в первую очередь гражданского самолета RRJ Super Jet 100, запуска их в серию) предприятие по сути дела работает как экспериментальное производство. Внедряются новые формы технологической подготовки производств – интегрирован­ные CAD/CAM/CAE-системы, осваивается новое оборудование, происхо­дит переход на «безбумажный документооборот».
Специалистами завода
изучается и внедряется опыт как отечествен­ных, так зарубежных предприятий по управлению производственными си­стемами на основе современных технологий и методов. При этом следует понимать, что эти технологии и методы не просто копируются, а адапти­руются к особенностям российского менталитета и организации производ­ственных процессов на отечественных предприятиях.
3.9.1. «Бережливое производство
»
Применение системы «бережливое производство» (Lean production) активно развивается прежде всего на предприятиях, производящих слож­ную наукоемкую продукцию, входящих в состав интегрированных корпо­раций. В условиях высокой конкуренции продукции (как на внутреннем рынке, так и на международном) авиастроительные предприятия внедряют новые высокоэффективные методы организации производственного про­цесса. При этом используется мировой опыт
внедрения современных тех-
нологий и методик организации производственного процесса.
Внедрение системы «бережливое производство» на промышленных предприятиях необходимо рассматривать как инструмент повышения эф­фективности производственного процесса, повышения конкурентоспособ­ности и привлекательности выпускаемой продукции. Позволяет эффектив­но решать проблемы обеспечения качества выпускаемой продукции.
Многие российские предприятия, в том числе авиационное произ­водственное
объединение Филиал ПАО «Компания «Сухой» «КнААЗ им. Ю.А. Гагарина», переходят на новую систему организации производ­ства, основанную на принципах «бережливого производства». Систему успешно внедрили и развивают большинство крупных мировых компаний. Это блестящая система, позволяющая уже с первых шагов внедрения эко-
86
номить значительные средства, которые сразу же можно эффективно вкла­дывать в дальнейшее развитие.
Одной из ключевых проблем российских предприятий сейчас явля­ется низкая рентабельность, неэффективность процессов, низкий уровень организации производства, что осложняет конкуренцию с мировыми про­изводителями. Сегодня «бережливое производство» приобретает все больше сторонников и последователей в России. Особенно оно актуально для крупных промышленных предприятий с наследием прошлого в виде производства крупными партиями, изношенным оборудованием, раздуты­ми штатами работников.
«Сухой» является лидером среди российских авиастроительных ком­паний по внедрению технологии «бережливого производства» (Lean­технологии). Соответствующая программа была разработана специалиста­ми компании с использованием передового зарубежного опыта и сегодня активно реализуется в московских
и региональных структурах холдинга.
Главные ее цели – повышение эффективности производства и его планирования на базе использования современных методик, подготовка заводов к сертификации для участия в международной кооперации в обла­сти авиастроения, оптимизация процесса закупки оборудования, миними­зация трудовых и временных затрат.
Основная задача внедрения системы «бережливое производство» – совершенствование методов управления
в условиях рыночной экономики в области разработки и производства новых конкурентоспособных на миро­вом рынке видов авиационной техники.
Отправная точка «бережливого производства» – ценность для потре­бителя. С точки зрения конечного потребителя, продукт (услуга) приобре­тает действительную ценность только в то время, когда происходит непо­средственная обработка, изготовление элементов изделия.
Сердцем «бережливого
производства» является процесс устранения потерь, которые по-японски называются странным для российского слуха словом «муда». Муда – это одно из японских слов, которое означает поте­ри, отходы, то есть любую деятельность, которая потребляет ресурсы, но не создает ценности. Например, потребителю совершенно не нужно, чтобы готовый продукт или его детали
лежали на складе. Тем не менее в тради­ционной системе управления складские издержки, а также все расходы, связанные с переделками, браком, и другие косвенные издержки перекла­дываются на потребителя.
Концепция «бережливого производства» представляет собой подход к управлению предприятием, направленный на повышение качества рабо­ты за счет сокращения потерь. Этот подход распространяется
на все аспек-
ты деятельности – от проектирования и производства, до сбыта продукции.
Компонентами этой системы являются:
87
- система планирования, основанная на методике «Just in Time», или
принятая на заводе концепция «планирование назад»;
- гибкое производство;
- производство малыми партиями;
- система подтягивания;
- широкое применение оборудования с ЧПУ, станков типа «обраба-
тывающий центр»;
- снижение времени переналадки;
- внедрение новых форм конструкторской и технологической подго-
товки производства;
- внедрение CAD/CAM/CAE-систем, 3D-моделирования;
- сквозной контроль
качества;
- порядок на рабочем месте, внедрение системы 5S.
Основными целями внедрения системы «бережливого производства» являются:
- сокращение сроков запуска изделия в серию и, как следствие, по-
вышения конкуренции продукции;
- сокращение различного рода потерь, связанных с нерациональной
организацией рабочего пространства;
- сокращение сроков переналадки оборудования при переходе на из-
готовление нового изделия;
-
сокращение объемов незавершенного производства и излишних
запасов.
Основная задача «бережливого производства» – совершенствование методов управления в условиях рыночной экономики и создание условий для разработки новых конкурентоспособных на мировом рынке видов авиационной техники.
Внедрение системы «бережливого производства» позволяет оптими­зировать расходы предприятия на необходимое сырьё и комплектующие, запасы материалов и расходных компонентов, трудозатраты
, сроки изго-
товления.
Основными проблемами, с которыми сталкиваются предприятия при внедрении системы «бережливое производство», являются: острая нехват­ка специалистов, владеющих необходимыми компетенциями в области вы­соких технологий подготовки производства, особенно в авиастроении; не­развитая система переподготовки инженерных кадров.
Системный подход требует понимания взаимосвязи всех производ­ственных процессов предприятия, анализ, проектирование
существующих процессов; установления ответственных за все производственные процес­сы; организацию ресурсного обеспечения процессов; определения крите­риев эффективности выполнения процессов, начиная от получения загото­вок и заканчивая сборочными процессами.
88
«Бережливое производство» требует принципиально нового подхода
к организации не только производственных процессов, конструкторской и технологической подготовки производства, но и в первую очередь органи­зации производственных отношений.
Все структурные подразделения предприятия должны быть включе­ны в систему «бережливого производства». «Бережливое производство» является наиболее экономичным путем повышения производительности.
Каждый сотрудник предприятия должен
быть заинтересован в улуч­шениях на каждом этапе изготовления изделий, повышения качества гото­вой продукции в целом и каждого её компонента.
Внедрение системы «Бережливое производство» дает эффект только при условии понимания сути этой системы и заинтересованности всего коллектива предприятия во внедрении её в производственный процесс.
Необходимы специалисты, обладающие компетенциями в области компьютерного проектирования технологий изготовления и сборки изде­лий; специалисты, способные оперативно реагировать на изменения спроса на рынке, готовые реализовывать новые идеи по организации производ­ственных процессов с целью повышения эффективности производственной системы в целом.
3.9.2. «Точно в срок»
Термин «точно в срок» (Just in Time, JIT) используется по отноше­нию к промышленным системам, в
которых перемещение изделий в про­цессе производства и поставки от поставщиков тщательно спланированы во времени так, что на каждом этапе процесса следующая (обычно не­большая) партия прибывает для обработки точно в тот момент, когда предыдущая партия завершена. Отсюда и название Just in Time (точно в срок, только вовремя). В результате получается система, в
которой отсут­ствуют любые пассивные единицы, ожидающие обработки, а также проста­ивающие рабочие или оборудование, ожидающие изделия для обработки.
Just in Time (JIT) – это концепция управления производством, кото-
рая направлена на снижение количества запасов.
К числу таких запасов можно отнести:
1) хранение на складах завода заготовок, комплектующих, материа­лов, покупного инструмента, покупных элементов технологической оснастки и т.п.;
2) хранение на цеховых складах заготовок, комплектующих, матери­алов, инструмента и тому подобных в количестве, необходимом для вы­полнения плана;
3) «межоперационные пролеживания. Они образуются в результате того, что на одном станке обработка партии деталей не завершена и все де-
89
тали «ждут», пока не будет обработана последняя деталь этой партии и партия не будет передана на последующий этап обработки или сборку (так называемое «незавершенное производство»);
4) хранение на складах завода готовой продукции, не реализованной заказчику.
В формирование таких запасов вложены деньги, эти средства нахо-
дятся на балансе завода, это так называемые «
замороженные» деньги, ко­торые являются потерями. Необоснованные расходы представляют собой непроизводительные ресурсы; их устранение может освободить ресурсы и расширить производство.
Применение Just in Time повышает эффективность производства за счет снижения потерь. Под потерями понимаются любые действия, кото­рые добавляют стоимость, но не повышают ценность продукта – ненужные перемещения материалов, избыточные запасы и т.п. Запасы
– это своего ро­да буферы, которые скрывают повторяющиеся проблемы. Эти проблемы не решаются – частично именно по той причине, что они скрыты, а частично потому, что наличие резервного запаса делает их менее серьезными.
Для любой организации, стремящейся конкурировать на рынке, важ­ным преимуществом является предоставление потребителю необходимого и качественного товара по
более низкой цене в кратчайшие сроки.
Ключевые преимущества системы Just in Time:
- пониженный уровень запасов;
- высокое качество продукции;
- гибкость всего производственного процесса;
- сокращение сроков производства;
- повышение производительности и эффективности использования
оборудования;
- снижение объема брака и переработок;
- уменьшенные требования к площадям.
Just in Time дает возможность этого добиться за счет постановки и достижения ряда
целей:
1) нулевые запасы – запасы, включая те, которые находятся в про-
цессе обработки, монтажа и сборки, должны стремиться к нулю;
2) ноль лишних операций. В системе JIT это означает, что из процес-
са производства должны быть исключены все действия, которые не добав­ляют ценности продукту;
3) нулевое время установки заготовок – время на установку
должно
быть минимальным. Сокращение времени установки приводит к сокраще­нию цикла производства и сокращению запасов в производстве;
4) ноль дефектов – эта цель направлена на сокращение числа дефек­тов в производстве. В ходе производства не должно возникать ни одного, даже незначительного дефекта;
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]