Элементы производственного процесса

Основным элементом производственного процесса является технологический процесс, состоящий из последовательности технологических операций, в результате которых происходят изменения формы, размеров и свойств поверхностного слоя деталей, а также их взаимного расположения (процессы сборки). Технологические процессы происходят во времени и в пространстве. Это, в свою очередь, требует складирования, транспортирования, консервации и контроля.

Производственный процесс всегда рассматривается применительно к конкретному изделию и происходит в определенных производственных ячейках! Первичной производственной ячейкой является рабочее место (РМ), где происходит объединение трех главных составляющих производственного процесса: труда работника, средств производства и предмета труда. Эту ячейку, например металлорежущий станок или ГПМ, можно назвать ячейкой нулевого уровня. При объединении таких ячеек согласно определенному принципу получим ячейки первого уровня, например производственные ячейки или линии. Объединение же последних позволяет создать ячейки второго уровня, например ПС.

Все реализуемые в ПС процессы можно с учетом их влияния на достижение целей и задач ПС разделить на процессы непосредственного производства и дополняющие процессы. К последним относятся вспомогательные процессы, а также процессы управления и информационные.

Производственные процессы реализуют основные цели и задачи ПС по производству промышленных изделий или материальных услуг. Дополняющие процессы обеспечивают обслуживание всех производственных процессов с помощью действий, услуг или информационных потоков. В результате создается сеть материдльных, энергетических и информационных связей между элементами ПС и окружающей средой.

ПС состоит из специализированных подсистем. Такая специализация касается, например, выполнения конкретных технологических операций (группы операций) на конкретном изделии (конкретной группе изделий). Она служит основой разработки структуры ПС путем соединения соответствующих подсистем.

Одно из развиваемых в настоящее время направлений разработки ПС — возрастание степени их автономности. Обеспечивается это путем создания объединенных (интегрированных) ПС, в которых происходит объединение функций и устройств, необходимых для качественной реализации производственного процесса. Суть такого объединения заключается в функционально-пространственном объединении конкретных подсистем с одновременной концентрацией производства и касается обработки, транспортирования, манипулирования и складирования изделий, управления производством. Наиболее простой случай — соединение РМ только системой транспортирования изделий.

Существуют две формы интеграции ПС — функциональная и техническая. Функциональная интеграция заключается в объединении в производственных ячейках конкретных функций, выполняемых в ходе реализации производственных и вспомогательных процессов. В этом случае обеспечивается определенная специализация процесса производства. Техническая интеграция характеризует технический уровень указанных функций в пределах одной производственной ячейки, что обеспечивает изменение количества используемых устройств и возрастание их универсальности. Примером интеграции одновременно функциональной и технической являются многоцелевые станки, в которых имеет место концентрация различных методов обработки (фрезерования, растачивания, сверления и т.д.), выполняемых производственных функций (обработка, смена инструментов, палет с деталями и т.д.), а также объединение в одной конструкции технических устройств для реализации указанных функций.

Интеграция благоприятствует автоматизации ПС Фактором, способствующим автоматизации, являются значительные объемы производства. Дорогостоящее оборудование в этом случае окупается гораздо быстрее за счет значительных амортизационных отчислений. Именно это способствовало в свое время широкому внедрению в автомобилестроение автоматических линий обработки деталей и сборки.

Производственный процесс

Производственный процесс — это совокупность взаимосвязанных приемов и методов рационального сочетания живого труда со средствами производства, в результате которых создаются материальные блага. Основные элементы производственного процесса — это труд, средства труда и предметы труда. Совокупный производственный процесс изготовления продукции включает разнородные, частичные производственные процессы, каждый из которых охватывает часть (стадию или фазу), обособленнуюв технологическом отношении. Все частичные процессы делятся на две группы: 1) основные процессы — это процессы, в ходе которых изготавливается продукция, предназначеннаяк реализации; 2) вспомогательные процессы — это процессы, в ходе которых изготавливается продукция или оказываются услуги, которые предназначены исключительно для потребления внутри предприятия для удовлетворения собственных нужд. Производственный процесс состоит из операций и предполагает наличие рабочих мест. Операция является частью производственного процесса по обработке предмета труда на одном рабочем месте без переналадки оборудования одним рабочим (или бригадой рабочих) при помощи одних и тех же орудий труда. Операции подразделяются на: 1)  основные операции — это операции, предмет обработки которых меняет свои внешние и внутренниесвойства (форму, цвет, химический состав); 2)  вспомогательные операции — это операции, предмет обработки которых не меняется ни внешне,ни внутренне (операции по перемещению предметов труда, укладка продукции, контроль качества). В зависимости от степени участия рабочего в производственном процессе основные и вспомогательныеоперации делятся на: 1)  ручные (кладка кирпича); 2)  машинно-ручные (обточка детали на станке); 3)  механизированные (выполняются при помощи машины, рабочий выполняет ограниченные функции, например установку детали на станок); 4)  автоматизированные (без участия рабочего — обработка деталей на станках-автоматах); 5)  аппаратурные (выполняются в специальных аппаратах, в которых на предмет труда воздействует электрическая или другая энергия — термические, гальванические процессы). Организация производственного процесса является оптимальной при его рациональном распределении по рабочим местам и во времени. Здесь главным является такое понятие, как производственный цикл. Производственный цикл — это цикл, который характеризует календарный период времени, в течениекоторого предмет труда проходит все операции по превращению в готовую продукцию. Он измеряетсяв минутах, часах, днях. Структура производственного цикла — это состав и соотношение по времени отдельных элементов производственного цикла между собой. При этом разная продукция имеет различную структуру производственного цикла. В условиях непрерывного производства в составе производственного цикла отсутствуют перерывы.Но большинство отраслей имеет прерывный характер производства (машиностроение, приборостроение),в них отсутствуют естественные процессы. Основные пути сокращения длительности производственного цикла: 1) повышение уровня комплексной механизации и автоматизации производственных процессов; 2) сокращение времени вспомогательных операций; 3) рациональное использование внутрисменных перерывов (совмещение операций); 4) централизованное обеспечение рабочих мест материалами, инструментом и технологической оснасткой. Тип производства — это организационно-техническая и экономическая характеристика производства с точкизрения уровня его специализации, состава и номенклатуры продукции, масштаба и повторяемости изделийв производстве. Тип производства определяет: 1)  производственную структуру предприятия и его цехов; 2)  характер загрузки рабочих мест; 3)  движение предметов труда в процессе производства. Каждый тип производства имеет свои определенные особенности организации производства, труда, состав оборудования, применяемые технологические процессы, состав и квалификация кадров. Выделяют несколько типов производства: массовое, серийное, единичное. Серийное производство делится на мелко-, средне- и крупносерийное. Тип производства характеризуется коэффициентом специализации рабочих мест или коэффициентом серийности (Кс), который определяется количеством детале- операций, выполняющихся в среднем на одном рабочем месте. Кс = r x n / р, где р — число рабочих мест; r — среднее количество операций, которые выполняются при изготовлении каждой детали; n — количество наименований деталей, которые обрабатываются данной группой рабочих мест. Коэффициент серийности массового производства составляет от 1 до 3, крупносерийного — 4 — 40,среднесерийного — 11 — 20, мелкосерийного — более 20. Единичный тип производства имеет изменчивую номенклатуру и небольшой объем выпуска продукции.В таком производстве присутствует большой удельный вес оригинальных неунифицированных деталей. Отличительными особенностями единичного типа производства являются: - преобладание технологической специализации цехов, участков, рабочих мест и отсутствие постоянного закрепления за ними определенных изделий; - использование универсального оборудования и оснастки и его размещение по однотипным группам; - относительно большой удельный вес ручных операций и большая продолжительность производственного цикла; - наличие рабочих-универсалов высокой квалификации. Недостатком единичного типа производства является ограничение возможностей использования стандартизированных конструкторско- технологических решений. В продукцию единичного типа производства включают: уникальные станки, турбины, прокатные станы, атомные реакторы, а также большинство строительных объектов (кроме стандартного домостроения). Серийное производство — это производство, в котором предметы труда поступают к рабочему месту не по1 — 2 штуки, как в единичном производстве, а периодическими конструктивно одинаковыми партиями (сериями). Особенности серийного производства: - относительно большая номенклатура изделий, однако значительно меньшая, чем при единичном типе; - в зависимости от масштаба серийности применяется специальное и универсальное оборудование, а такжебыстро переналаживающиеся станки и автоматы; - изготовление значительной части продукции периодически повторяется в течение года или ряда лет, что дает возможность организовать производство на технологически специализированных участках. Массовое производство — это производство, которое характеризуется узкой специализацией рабочих мест, ориентированных на выполнение 1 — 2 постоянно повторяющихся детале-операций (в большинстве случаев Кс = 1). Особенности массового производства: - изготовление большого объема однородной продукции в течение относительно длительного периода; - ограниченная номенклатура выпускаемой продукции (1 — 2 наименования); - детальная разработка технологических процессов; - применение специального высокопроизводительного оборудования и автоматики; - высокий удельный вес рабочих высокой квалификации (наладчиков автоматов). Достоинства массового производства: - значительный масштаб и постоянство номенклатуры дают возможность применения дорогостоящего производительного оборудования; - создаются благоприятные условия для углубления специализации, роста производительности трудаи снижения издержек производства; - высокий уровень загрузки оборудования (без переналадки), установление четкого ритма работы, более короткий производственный цикл и меньшие перерывы в процессе производства. Видно, что массовое и крупносерийное производство имеет много достоинств, но имеет и существенныенедостатки: 1) ориентация не на конкретного потребителя с его индивидуальными запросами, а на усредненныестандарты; 2) жесткость технологии, обусловливающая трудности перестройки производства из-за наличиязначительного количества специального оборудования и оснастки.

5. Понятие о производственном процессе

Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих процессов труда, а иногда и естественных процессов, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовую продукцию.

Определяюшим в производственном процессе выступает процесс труда, т. е целесообразная деятельность, в которой человек с помощью средств труда (оборудование, инструмент, оснастка) видоизменяет предметы труда (исходное сырье, материалы, полуфабрикаты), превращая их в готовый продукт.

Различают основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы.

Основные производственные процессы - это та часть процессов, в ходе которых происходит непосредственное изменение форм, размеров, свойств, внутренней структуры предметов труда и превращение их в готовую продукцию. Например, на станкостроительном заводе это процессы изготовления деталей и сборки из них подузлов, узлов и изделия в целом.

К вспомогательным производственным процессам относятся такие, результаты которых используются либо непосредственно в основных процессах, либо для обеспечения их бесперебойного и эффективного осуществления. Примерами таких процессов являются изготовление инструментов, приспособлений, штампов, средств механизации и автоматизации собственного производства, запасных частей для ремонта оборудования, производство на предприятии всех видов энергии (электрической энергии, сжатого воздуха, азота и т.д.).

Обслуживающие производственные процессы - это процессы труда по оказанию услуг, необходимых для осуществления основных и вспомогательных производственных процессов. Например, транспортировка материальных ценностей, складские операции всех видов, технический контроль качества продукции и др.

Основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы имеют разные тенденции развития и совершенствования. Так, многие вспомогательные производственные процессы могут быть переданы специализированным заводам, что в большинстве случаев обеспечивает экономически более эффективное их производство. С повышением уровня механизации и автоматизации основных и вспомогательных процессов обслуживающие процессы постепенно становятся неотъемлемой частью основного производства, играют организующую роль в автоматизированных и особенно в гибких автоматизированных производствах.

Основные, а в некоторых случаях и вспомогательные производственные процессы протекают в разных стадиях (или фазах). Стадия - это обособленная часть производственного процесса, когда предмет труда переходит в другое качественное состояние. Например, материал переходит в заготовку, заготовка - в деталь и т.д.

Основные производственные процессы протекают в следующих стадиях: заготовительной, обрабатывающей, сборочной и регулировочно-настроечной.

Заготовительная стадия предназначена для производства заготовок деталей. Она характеризуется весьма разнообразными методами производства. Например, раскрой или резка заготовок деталей из листового материала, изготовление заготовок методами литья, штамповки, ковки и т.д. Основная тенденция развития технологических процессов на этой стадии заключается в приближении заготовок к формам и размерам готовых деталей. Орудиями труда на этой стадии являются отрезные станки, прессово-штамповочное оборудование, гильотинные ножницы и др.

Обрабатывающая стадия - вторая в структуре производственного процесса - включает механическую и термическую обработку. Предметом труда здесь являются заготовки деталей. Орудиями труда на этой стадии в основном являются различные металлорежущие станки, печи для термической обработки, аппараты для химической обработки. В результате выполнения этой стадии деталям придаются размеры, соответствующие заданному классу точности.

Сборочная (сборочно-монтажная) стадия - это производственный процесс, в результате которого получаются сборочные единицы (мелкие сборочные единицы, подузлы, узлы, блоки) или готовые изделия. Предметом труда на этой стадии являются детали и узлы собственного изготовления, а также полученные со стороны (комплектующие изделия). Различают две основные организационные формы сборки: стационарную и подвижную. Стационарная сборка - это когда изделие изготавливается на одном рабочем месте (детали подаются). При подвижн ой сборке изделие создается в процессе его перемещения от одного рабочего места к другому. Орудия труда здесь не так многообразны, как в обрабатывающей стадии. Основными из них являются всевозможные верстаки, стенды, транспортирующие и направляющие устройства (конвейеры, электрокары, роботы и др.). Сборочные процессы, как правило, характеризуются значительным объемом работ, выполняемых вручную, поэтому механизация и автоматизация их - главная задача совершенствования технологического процесса.

Регулировочно-настроечная стадия - заключительная в структуре производственного процесса, которая проводится с целью получения необходимых технических параметров готового изделия. Предметом труда здесь являются готовые изделия или их отдельные сборочные единицы, орудия труда, универсальная контрольно-измерительная аппаратура и специальные стенды для испытаний.

Важным элементом производственного процесса является технологический процесс.

Технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства.

Составным элементом технологического процесса, используемым для его планирования, учета и контроля, а также для нормирования и оплаты труда, является технологическая операция.

Технологическая операция - часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте (станок, пресс, конвейер) над одним и тем предметом труда (заготовка, деталь, узел), одним рабочим (группой рабочих либ о в условиях автоматического производства - без участия рабочего) без переналадки оборудования.

Наладка - подготовка технологического оборудования и оснастки к выполнению определенной технологической операции. К наладке относятся установка приспособления, переключение скорости, подачи, настройка з аданной температуры и т.д.

В зависимости от степени технического оснащения производственного процесса различают операции: ручные, машиноручные, машинные, автоматические и аппаратные.

Операции делятся на основные и вспомогательные. К основным относятся операции, непосредственно связанные с изменением размеров, форм, свойств, внутренней структуры предмета труда или превращением одного вещества в другое, а также с изменением местоположения предметов труда относительно друг друга. К вспомогательным относятся операции, выполнение которых способствует протеканию основных, например перемещение предметов труда, контроль качества, снятие и установка, хранение и др.

В организационном отношении основные и вспомогательные производственные процессы (их операции) условно подразделяются на простые и сложные.

Простыми называются процессы, в которых предметы труда подвергаются последовательному ряду связанных между собой операций, в результате чего получаются частично готовые продукты труда (заготовки, детали, т.е. неразъемные части изделия).

Сложными называются процессы, в которых получаются готовые продукты труда путем соединения частных продуктов, т.е. получаются сложные изделия (станки, приборы и т.д.).

Движение предметов труда в производственном процессе осуществляется так, что результат труда одного рабочего места становится исходным предметом для другого, т.е. каждый предыдущий во времени и в пространстве дает работу последующему, это обеспечивается организацией производства.

От правильной и рациональной организации производственных процессов (особенно основных) зависят результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятия, экономические показатели его работы, себестоимость продукции, прибыль и рентабельность производства, величина незавершенного производства и размер оборотных средств.