Экономика_предприятия_2

11

и эффективность. От типа производства зависят производственная структура предприятия и его подразделений, выбор технологических процессов, оборудования и оснащения, методов организации производства и управления. Наиболее эффективным является массовое производство, где легко применять высокопроизводительное специальное оборудование и максимально реализовать принципы рациональной организации производственного процесса. Наиболее технически и организационно сложным, а также наименее эффективным является единичное производство. Поэтому важной предпосылкой повышения эффективности производства является увеличение его серийности, переход (по возможности) от единичного к серийному, а от серийного — к массовому производству. Достигается это различными способами, в частности расширением рынка сбыта, что вызывает увеличение размеров серий изделий, унификацией деталей и агрегатов особо сложных машин и приборов, внедрением групповых методов обработки и др.

11.3. Организация производственного процесса во времени

Производственный цикл и его структура. Организация производственного процесса во времени характеризуется способами сочетания операций технологического процесса, структурой и длительностью производственного цикла. Производственный цикл — это временной интервал от начала до окончания процесса изготовления продукции, т. е. время, в течение которого запущенные в производство предметы труда преобразуются в готовую продукцию.

Производственный цикл исчисляется для одного изделия или для определенного количества изготовляемых одновременно изделий и является важным календарно-плановым нормативом организации производственного процесса во времени. Исходя из его продолжительности, определяют срок запуска продукции в производство, составляют календарные планы изготовления продукции на всех стадиях производственного процесса, согласовывают работу смежных подразделений (участков, цехов). На основе производственного цикла исчисляется величина незавершенного производства — важного элемента оборотных средств предприятия.

Производственный цикл состоит из собственно производственного времени и перерывов. Время производства особых пояснений не требует. Время перерывов включает перерывы в рабочее время, т. е. тогда, когда предприятие работает, и нерабочее время, которое определяется режимом работы (выходные, праздничные дни, перерыв между рабочими сменами).

Перерывы в рабочее время делятся на перерывы партионности и ожидания. Перерывы партионности возникают тогда, когда предметы труда обрабатываются партиями. Партия предметов — это определенное количество одинаковых предметов, обрабатываемых на каждой операции непрерывно с одновременной затратой подготовительно-заключительного времени. Предметы из партии обрабатываются не одновременно, а по одному или по несколько штук сразу. Каждый предмет труда ожидает сначала своей очереди на обработку, а затем — конца обработки всей партии. Перерывы партионности определяются не отдельно, а вместе с продолжительностью технологических операций, создавая технологический цикл. Перерывы ожидания возникают вследствие несинхронности операций производственного процесса: предметы труда негде обрабатывать, поскольку рабочие места заняты другими

12

операциями. Перерывы ожидания возникают также и тогда, когда детали, входящие в один комплект, изготовляются в разное время.

Конкретная структура производственного цикла зависит от особенностей продукции, технологических процессов ее изготовления, типа производства и некоторых других факторов. В непрерывных производствах (химическом, металлургическом и т. п.) наибольшую часть производственного цикла занимает время производства, а в дискретных

— именно перерывы. Особенно длительными являются перерывы в единичном производстве, меньшими — в серийном и минимальными — в массовом,

Методы сочетания операций и их влияние на производственный цикл. Производственный цикл можно исчислять как для отдельных предметов (деталей, узлов, изделий), так и для целых партий. Определение цикла осуществляется по составляющим его элементам. Для изделий с длительным циклом величина последнего исчисляется в календарных днях; в этом случае учитываются все перерывы. Короткие циклы (до 5 дней) определяются в рабочих днях без учета выходных.

Во многих случаях выполнение вспомогательных операций совпадает со временем перерывов, особенно перерывов ожидания. Тогда временная протяженность цикла будет меньше, чем сумма его составляющих. Это нужно учитывать при исчислении общей продолжительности цикла.

Основной составляющей производственного цикла является длительность технологических операций, которая составляет технологический цикл. Технологический цикл обработки партии предметов на одной операции равняется

где Tm, — технологический цикл в единицах времени (как правило минутах); п — количество предметов в партии;

t — длительность обработки одного предмета;

М — количество рабочих мест, на которых выполняется операция.

Технологический цикл партии предметов, обрабатываемых на нескольких операциях, зависит также от того, как сочетается выполнение операций над предметами партии. Существуют три способа сочетания операций технологического процесса (три способа передачи предметов): последовательный, параллельный и параллельно-последовательный (график на рис. 11.4).

Последовательное сочетание операций состоит в том, что следующая операция начинается только после окончания обработки всех предметов партии на предыдущей операции, т. о. партия предметов передается с операции на операцию полностью. Технологический цикл при таком сочетании операций, как это видно из графика на рис. 11.4, определяется по формуле

где m — количество операций технологического процесса (i=1,2,…,m). Последовательное сочетание операций является достаточно простым по своей

13

организации, оно облегчает оперативное планирование и учет, однако требует достаточно длительного производственного цикла, ибо каждый предмет лежит, ожидая обработки всей партии. Последовательное сочетание операций применяется в единичном и серийном производствах.

Параллельное сочетание операций характеризуется тем, что каждый предмет труда после окончания предыдущей операции сразу же передается на следующую операцию и обрабатывается. Это означает, что предметы одной партии обрабатываются параллельно на всех технологических операциях.

Малогабаритные нетрудоемкие предметы могут передаваться не поштучно, а транспортными (передаточными) партиями — nm. При поштучной передаче nm = 1.

При параллельном сочетании операций существенно сокращается технологический цикл по сравнению с последовательным способом. Однако если при этом длительность операций не одинакова и не кратна, т. е. когда они не синхронизированы, то на всех операциях, кроме операций с максимальной продолжительностью (опер. 2, 3, 4), возникают перерывы в работе. Перерывы ликвидируются при условии синхронизации операций, когда

Параллельное сочетание операций применяется в массовом и крупносерийном производствах.

Параллельно-последовательное сочетание операций, которое еще называют смешанным, отличается тем, что обработка предметов труда на следующей операции начинается до завершения обработки всей партии на предыдущей, но при условии, чтобы партия обрабатывалась на каждой операции непрерывно.

Технологический цикл при параллельно-последовательном сочетании операций является более коротким, чем цикл последовательного сочетания за счет параллельного выполнения смежных операций τ, т, е.

14

При параллельно-последовательном сочетании операций технологический цикл является более продолжительным, чем при параллельном, но меньшим, нежели цикл при последовательном сочетании операций. Применяется этот метод, когда предметы обрабатывают большими партиями, что соответствует условиям крупносерийного производства.

Для исчисления производственного цикла обработки партии предметов наряду с технологическим циклом нужно определить и другие элементы. Продолжительность естественных процессов устанавливается в соответствии с требованиями технологии, время выполнения вспомогательных операций и межоперационных перерывов определяется по определенным нормативам или из опыта.

Особенности исчисления производственного цикла сложных изделий. Изложенная методика исчисления производственного цикла исходит из того, что готовое изделие получают вследствие последовательного выполнения операций над тем же самым предметом труда. Однако большинство изделий в дискретном производстве состоит из многих деталей, узлов, агрегатов (автомобили, станки, телевизоры и т. п.), которые изготовляются в определенной мере параллельно. Для такой продукции производственный цикл исчисляется графическим методом. Сначала определяются производственные циклы обработки отдельных деталей, сборки узлов, агрегатов и изделий в целом по методике, которая рассмотрена выше. После этого строится цикловой график (ленточный или сетевой) изготовления изделия с учетом параллельности отдельных процессов.

Экономическое значение и способы сокращения продолжительности производственного цикла. Производственный цикл является важным показателем производственного процесса, существенно влияющим на его эффективность. Сокращение времени производственного цикла уменьшает незавершенное производство и соответственно оборотные средства. Вследствие уменьшения незавершенного производства экономится площадь, занятая хранением предметов труда, а это обеспечивает экономию затрат. Кроме того, сокращение времени производственного цикла увеличивает производственную мощность соответствующих подразделений и предприятия вообще.

Для сокращения продолжительности производственного цикла нужно уменьшать время самого производства и перерывов. Время производства в конкретных условиях может уменьшаться под влиянием различных факторов и прежде всего — механизации и автоматизации технологических процессов, вспомогательных операций, интенсификации естественных процессов, тщательной разработки технической документации на стадии подготовки производства, параллельного выполнения работ во время изготовления сложных изделий и др. Время перерывов сводится к минимуму благодаря применению передовых методов организации производства и систем оперативно-календарного управления.

11.4. Методы организации производства

Производственный процесс осуществляется во времени и пространстве. Организация производственного процесса во времени была нами уже рассмотрена. Пространственная организация производственного процесса предусматривает размещение рабочих мест и их групп (участков, цехов) на территории предприятия и обеспечение передвижения предметов труда по операциям кратчайшими маршрутами. Сочетание этих двух аспектов построения

15

производственного процесса осуществляется благодаря применению соответствующего метода организации производства. Существуют два метода организации производства: непоточный и поточный.

Организация непоточного производства. Непоточному производству присущи такие признаки: на рабочих местах обрабатываются различные по конструкции и технологии изготовления предметы труда, ибо количество каждого из них является небольшим и недостаточным для нормальной загрузки оборудования; рабочие места размещаются однотипными технологическими группами без определенной связи с последовательностью выполнения операций, например, группы токарных, фрезерных, сверлильных и других станков; предметы труда перемещаются в процессе обработки по сложным маршрутам, вследствие чего есть большие перерывы между операциями. После отдельных операций предметы труда часто поступают на промежуточные склады и ожидают освобождения рабочего места для выполнения следующей операции.

Непоточный метод применяется преимущественно в единичном и серийном производствах. В зависимости от номенклатуры изделий и их количества он может иметь различные модификации. Обычно применяются три модификации; единично-технологичес- кая, партионно-технологическая и предметно-групповая.

В условиях единичного производства непоточный метод осуществляется преимущественно в виде единично-технологической модификации, когда отдельные предметы труда единицами или небольшими партиями, которые не повторяются, проходят обработку в соответствии с приведенным выше порядком. В серийном производстве этот метод принимает вид партионно-технологической или предметно-групповой модификаций.

Партионно-технологическая модификация отличается от единично-технологической тем, что предметы труда проходят обработку партиями, периодически повторяющимися. Партия предметов труда является важным календарно-плановым нормативом организации партионного производства и ее величина существенно влияет на его эффективность. Это влияние не однозначно. Конечно, увеличение величины партии обеспечивает уменьшение количества переналадок оборудования, вследствие чего улучшается его использование, снижаются затраты на подготовительно-заключительные работы (переналадка, получение и сдача ра-

Для непоточных методов характерно последовательное (редко последовательнопараллельное) сочетание операций, что наряду со сложными маршрутами обработки увеличивает длительность производственного цикла. Однако непоточное производство имеет широкую сферу применения: оно используется в промышленных дискретных процессах. При небольших объемах изготовления отдельных изделий непоточный метод обеспечивает лучшее использование оборудования, более полную его загрузку во времени и по мощности, поскольку обработку предметов можно распределить между станками группы с учетом их параметров.

Общая характеристика поточного производства. Поточное производство — высокоэффективный метод организации производственного процесса. В условиях потока производственный процесс осуществляется в максимальном соответствии с принципами его рациональной организации. Поточное производство имеет следующие признаки:

* за группой рабочих мест закрепляется обработка или сборка предметов одного наименования или ограниченного количества наименований конструктивно и

16

технологически подобных предметов;

*рабочие места размещаются последовательно по ходу технологического процесса;

*технологический процесс имеет высокую пооперационную дифференциацию, на каждом рабочем месте выполняется одна или несколько подобных операций;

*предметы труда передаются с операции на операцию поштучно или небольшими транспортными партиями в соответствии с ритмом работы, что обеспечивает высокую степень параллельности и непрерывности процесса;

*широко применяется специальный межоперационный транспорт (конвейеры), который выполняет не только функции перемещения предметов, а и задает ритм работы.

Поточные методы применяются для изготовления продукции в значительных объемах

ина протяжении длительного времени, т. е. в массовом и крупносерийном производстве. Основным структурным звеном поточного производства является поточная линия —

технологически и организационно выделенная группа рабочих мест, изготовляющая один или несколько подобных типоразмеров изделий. Поточные линии бывают различными, поэтому их классифицируют по определенным признакам (табл. 11.3).

По номенклатуре изделий поточные линии делятся на одно- и многопредметные. Однопредметной называется линия, на которой обрабатывается или собирается изделие одного типоразмера в течение длительного времени. Для перехода на изготовление

изделий другого типоразмера необходима перестройка линий (перестановка оборудования, его замена и др.). Применяются эти линии в массовом производстве. Многопредметной является поточная линия, на которой одновременно или последовательно изготовляется несколько типоразмеров изделий, подобных по конструкции и технологии производства. Сфера применения — серийное производство.

17

По степени непрерывности процесса поточные линии подразделяются на непрерывные и прерывные. Непрерывной считается линия, на которой предметы труда перемещаются по операциям непрерывно, т. е. без межоперационного ожидания (параллельное сочетание операций). Прерывной, или прямоточной, является линия, которая не может обеспечить непрерывной обработки предметов из-за несинхронности операций. Между операциями с различной производительностью предметы труда ожидают своей очереди на обработку, образуя периодические оборотные запасы.

По способу поддержки ритма различаются линии с регламентированным и свободным ритмом. На линии с регламентированным ритмом предметы труда передаются с операции на операцию через точно определенное время, т. е. в соответствии с заданным ритмом, поддерживаемым с помощью специальных средств (чаще всего конвейера). Регламентированный ритм применятся на непрерывных линиях. На линиях со свободным ритмом предметы с операции на операцию могут передаваться с отклонением от расчетного ритма. Общий ритм в этом случае обеспечивается стабильной производительностью рабочего на первой операции линии или ритмичной сигнализацией (звуковой, световой).

В зависимости от места выполнения операций линии делятся на линии с рабочим конвейером и конвейером со снятием предметов для их обработки. Рабочий конвейер, кроме транспортировки и поддержания ритма, является непосредственным местом выполнения операций. Такими являются так называемые сборочные конвейеры. Конвейеры со снятием предметов характерны для процессов, операции которых выполняются на технологическом оборудовании.

18

По способу перемещения выделяют конвейеры с непрерывным и пульсирующим движением. Конвейер с непрерывным движением имеет постоянную скорость и во время работы не останавливается. Конвейер с пульсирующим движением во время выполнения операций стоит неподвижно. Он приводится в действие периодически через промежуток времени, который равняется такту линии. Такие конвейеры применяются тогда, когда по технологическим условиям выполнение операций требует неподвижного состояния предмета труда.

Перемещать предметы не всегда возможно и целесообразно (например, в процессе сборки крупногабаритных машин). В этом случае организуется так называемый стационарный поток, когда изделия устанавливаются неподвижно на сборочных стендах, а перемещаются специализированные группы (бригады) рабочих, выполняющих определенные операции. Количество групп (бригад) рабочих определяется количеством стендов.

Особенности организации и параметры поточных линий.

Внедрение поточного производства требует определенных условий, Основными из них являются:

•достаточный объем выпуска и достаточная продолжительность срока выпуска продукции;

•высокая стабильность и технологичность конструкции изделия;

•возможность рационального размещения рабочих мест и четкая организация их обслуживания;

•применение прогрессивной технологии, механизация и автоматизация производственных процессов.

На основе анализа продукции, объема ее выпуска, состояния технологического процесса, возможностей его усовершенствования, массы и габаритов изделий выбирается определенная разновидность поточной линии и рассчитываются основные ее параметры: такт, ритм, количество рабочих мест, длина рабочих зон, скорость движения конвейера.

•Такт поточной линии — это интервал времени, через который сходят с линии изделия, следующие одно за другим:

r=Tр/N, (11.9)

где r — такт поточной линии, мин;

Тр— плановый фонд времени работ линии за расчетный период, мин;

N— объем производства продукции за тот же период в натуральном измерении. Исчисляя время работы непрерывных поточных линий, необходимо учитывать

периодические кратковременные перерывы в работе конвейера для отдыха рабочих.

Если предметы труда передаются не поштучно, а транспортными партиями (пm), то они сходят с линии через определенные интервалы, называемые ритмом линии:

R=r*nm , (11.10)

где R — ритм линий, мин.

В случае, когда организуется непрерывная поточная линия, после определения такта проводят синхронизацию операций. Операции считаются синхронизированными, когда продолжительность каждой из них равняется или является кратной такту линии. Синхронизация операций достигается проведением ряда технологических или

19

организационных мероприятий: дифференциацией, концентрацией операций, сокращением их продолжительности за счет определенных усовершенствований и т. п.

• Количество рабочих мест рассчитывается для каждой операции по формуле

где М — расчетное количество рабочих мест на i-й операции.

Оно округляется до большего целого числа М, после чего исчисляется коэффициент загрузки рабочих мест (Кз) для каждой операции (і):

Кзі.=Мрі/Мі. (11.12)

• Скорость движения конвейера в м/мин (v) зависит от его такта и расстояния между изделиями:

где l — расстояние между центрами двух смежных изделий на конвейере, м.

Скорость конвейера, который движется непрерывно, ограничивается рациональным режимом труда. На пульсирующем конвейере, включаемом периодически, она устанавливается максимальной с учетом правил безопасности труда.

* На рабочем конвейере с непрерывным движением и перемещением рабочего в пределах отведенной ему рабочей зоны длина рабочей зоны определяется по формуле:

где Lі—длинна рабочей зоны, м.

При обработке или сборке небольших изделий и малой скорости движения конвейера рабочий может сидеть на одном рабочем месте (сборка часов, монтаж радиоаппаратуры и т.

д.).

Пространственное размещение поточных линий может быть различным в зависимости от количества рабочих мест, типа транспортных средств, площади участков (цехов). Самым простым и распространенным является прямолинейное размещение рабочих мест по ходу технологического процесса. Но это не всегда возможно, поэтому применяется двухрядное, кольцевое, зигзагообразное их размещение. Смежные поточные линии нужно размещать так, чтобы было удобно транспортировать предметы труда между ними. В случае организации поточной обработки и сборки изделий вспомогательные линии, обеспечивающие сборочный конвейер, размещаются перпендикулярно к нему.

Тенденции развития поточного производства. Поточное производство вследствие высокой специализации, механизации и четкой организации производственного процесса является высокоэффективным. Его эффективность проявляется в высокой производительности труда, сокращении производственного цикла и незавершенного производства, лучшем использовании основных фондов. Все это обеспечивает уменьшение затрат на производство. В то же время поточное производство имеет и определенные недостатки.

Самым заметным из них является примитивизация труда рабочих, ограничение его выполнением элементарных механических операций, что является следствием высокой дифференциации технологического процесса. Это делает труд на поточной линии

20

малосодержательным, противоречащим общей тенденции повышения образовательного и квалификационного уровня работников. Весьма непривлекателен также жесткий ритм работы на поточных линиях, отсутствие самых элементарных творческих элементов в труде.

Этот недостаток поточного производства преодолевается путем его автоматизации и создания автоматических поточных линий. Ныне автоматические линии широко применяются в массовом производстве.

Как существенный недостаток поточного производства в его традиционной узкоспециализированной форме можно назвать и противоречие между его тяготением к конструктивно-технологической стабильности (т. е. его консерватизмом) и требованиями динамичности производства, постоянного обновления продукции в соответствии с научнотехническим прогрессом и потребностями рынка. Узкая специализация рабочих мест, их жесткая привязанность к ходу технологического процесса создают трудности для перехода на выпуск новой продукции. Возникает необходимость в замене оборудования, его перемещении, создании новой оснастки, переквалификации рабочих, что связано с большими затратами времени и средств.

Эта отрицательная сторона поточного производства постепенно нейтрализуется повышением гибкости технологических систем, применением станков с числовым программным управлением, внедрением автоматических многофункциональных мани- пуляторов-роботов.

Объединение станков с ЧПУ, роботов, автоматических транспортных средств и складов под общим управлением с помощью ЭВМ позволяет создавать гибкие автоматизированные системы (ГАС) с дальнейшим приобщением к ним автоматического проектирования продукции. Такие системы соединяют преимущества поточного (высокая производительность) и непоточного (гибкость) производства, могут применятся во всех его типах, и являются особенно эффективными в серийном производстве.

Они быстро и без больших затрат времени и средств переналаживаются на выпуск другой продукции (в пределах технических возможностей). Для этого необходимо всего лишь изменить программу производственного процесса, записанную на машинном носителе. Гибкие автоматизированные системы — стратегическое направление развития техники и организации производства.

11.5. Подготовка производства

Производственный процесс как совокупность определенных операций и средств их осуществления зависит от особенностей продукции и объемов ее изготовления. Поэтому смена видов или типоразмеров продукции, ее модернизация вызывают соответствующие изменения в производственном процессе. Вообще производству новой (модифицированной старой) продукции предшествует комплекс работ, который называют подготовкой (технической подготовкой) производства. При изготовлении сложных изделий она обычно включает определенный набор работ.

Соответствующие научно-исследовательские работы проводятся по результатам конкретных маркетинговых исследований относительно того или иного вида (типа) изделий. В процессе конструкторской подготовки производства создается комплекс конструкторской документации для изготовления и эксплуатации изделия (изделий). Технологическая подготовка производства обеспечивает необходимую готовность к выпуску продукции