Понятие о производственном процессе, его структура. Классификация производственных процессов

Производственный процесс представляет собой совокупность целенаправленных действий персонала предприятия по превращению сырья и материалов в готовую продукцию.

Основные компоненты производственного процесса, определяющие характер производства, - это профессионально подготовленный персонал; средства труда (машины, оборудование, здания, сооружения и т.д.); предметы труда (сырье, материалы, полуфабрикаты); энергия (электрическая, тепловая, механическая, световая, мышечная); информация (научнотехническая, коммерческая, оперативно-производственная, правовая, социально-политическая).

Профессионально управляемое взаимодействие этих компонентов формирует конкретный производственный процесс и составляет его содержание.

Производственный процесс является основой деятельности любого предприятия. Содержание производственного процесса оказывает определяющее воздействие на построение предприятия и его производственных подразделений.

Основной частью производственного процесса является технологический процесс. В ходе реализации технологического процесса происходит изменение геометрических форм, размеров и физико-химических свойств предметов труда.

По своему значению и роли в производстве производственные процессы подразделяются на: основные, вспомогательные и обслуживающие.

Основными называются производственные процессы, в ходе которых осуществляется изготовление основной продукции, выпускаемой предприятием.

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, выработке пара, сжатого воздуха и т.д.

Обслуживающими процессами называются такие, в ходе реализации которых выполняются услуги, необходимые для нормального функционирования как основных, так и вспомогательных процессов. Это процессы транспортировки, складирования, комплектования деталей, уборки помещений и др.

Производственный процесс состоит из множества различных операций, которые соответственно подразделяются на основные (технологические) и вспомогательные.

Технологическая операция – это часть производственного процесса, выполняемая на одном рабочем месте над одним объектом производства (деталью, узлом, изделием) одним или несколькими рабочими.

По виду и назначению продукции, степени технической оснащенности операции классифицируются на ручные, машинно-ручные, машинные и аппаратурные.

Ручные операции выполняются вручную с использованием простого инструмента (иногда механизированного), например, ручная окраска, сборка, упаковка изделия и пр.

Машинно-ручные операции осуществляются с помощью машин и механизмов при обязательном участии рабочего, например, перевозка грузов на электрокарах, обработка деталей на станках при ручной подаче.

Машинные операции полностью выполняются машиной при минимальном участии рабочих в технологическом процессе, например, установка деталей в зону машинной обработки и снятие их по окончании обработки, наблюдение за работой машин, т.е. рабочие не участвуют в технологических операциях, а лишь контролируют их.

Аппаратурные операции протекают в специальных агрегатах (сосудах, ваннах, печах и др.). Рабочий наблюдает за исправностью оборудования и показаниями приборов и вносит по мере необходимости корректировку в режимы работы агрегатов в соответствии с требованиями технологии. Аппаратурные операции широко распространены на предприятиях пищевой, химической, металлургической и других отраслей промышленности.

Организация производственного процесса состоит в объединении людей, орудий и предметов труда в единый процесс производства материальных благ, а также в обеспечении рационального сочетания в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов.

Экономическая эффективность рациональной организации производственного процесса выражается в сокращении длительности производственного цикла изделий, в снижении издержек на производство продукции, улучшении использования основных производственных фондов и увеличении оборачиваемости оборотных средств.

Тип производства определяется комплексной характеристикой технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемом выпуска продукции. Основным показателем, характеризующим тип производства, является коэффициент закрепления операций Кз. Коэффициент закрепления операций для группы рабочих мест определяется как отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест:

	Кз =	К опi
		К р. м.

где Копi – число операций, выполняемых на i-м рабочем месте; Кр.м – количество рабочих мест на участке или в цехе.

Различают три типа производства: единичное, серийное, массовое.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматриваются. Коэффициент закрепления операций для единичного производства обычно выше 40.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Для мелкосерийного производства коэффициент закрепления операций от 21 до 40 (включительно), для среднесерийного производства – от 11 до 20 (включительно), для крупносерийного производства – от 1 до 10 (включительно).

Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. Коэффициент закрепления операций для массового производства принимается равным 1.

Рассмотрим технико-экономические характеристики каждого из типов производства.

Единичное и близкое к нему мелкосерийное производства характеризуются изготовлением деталей большой номенклатуры на рабочих местах, не имеющих определенной специализации. Это производство должно быть достаточно гибким и приспособленным к выполнению различных производственных заказов.

Технологические процессы в условиях единичного производства разрабатываются укрупненно в виде маршрутных карт на обработку деталей по каждому заказу; участки оснащаются универсальным оборудованием и оснасткой, обеспечивающей изготовление деталей широкой номенклатуры. Большое разнообразие работ, которые приходится выполнять многим рабочим, требует от них различных профессиональных навыков, поэтому на операциях используются рабочие-универсалы высокой квалификации. На многих участках, особенно в опытном производстве, практикуется совмещение профессий.

Организация производства в условиях единичного производства имеет свои особенности. Ввиду разнообразия деталей, порядка и способов их обработки производственные участки строятся по технологическому принципу с расстановкой оборудования по однородным группам. При такой организации производства детали в процессе изготовления проходят через различные участки. Поэтому при передаче их на каждую последующую операцию (участок) необходимо тщательно проработать вопросы контроля качества обработки, транспортирования, определения рабочих мест для выполнения следующей операции. Особенности оперативного планирования и управления заключаются в своевременных комплектации и выполнении заказов, контроле за продвижением каждой детали по операциям,

обеспечении планомерной загрузки участков и рабочих мест. Большие сложности возникают в организации материально-технического снабжения. Широкая номенклатура изготовляемой продукции, применение укрупненных норм расхода материалов создают трудности в бесперебойном снабжении, из-за чего на предприятиях накапливаются большие запасы материалов, а это ведет, в свою очередь, к омертвлению оборотных средств.

Особенности организации единичного производства сказываются на экономических показателях. Для предприятий с преобладанием единичного типа производства характерны относительно высокая трудоемкость изделий и большой объем незавершенного производства вследствие длительного пролеживания деталей между операциями. Структура себестоимости изделий отличается высокой долей затрат на заработную плату. Эта доля, как правило, составляет 20–25 %.

Основные возможности улучшения технико-экономических показателей единичного производства связаны с приближением его по технико-организационному уровню к серийному. Применение серийных методов производства возможно при сужении номенклатуры изготовляемых деталей общемашиностроительного применения, унификации деталей и узлов, что позволяет перейти к организации предметных участков; расширении конструктивной преемственности для увеличения партий запуска деталей; группировании близких по конструкции и порядку изготовления деталей для сокращения времени на подготовку производства и улучшения использования оборудования.

Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей партиями, повторяющимися через определенные промежутки времени. Это позволяет использовать наряду с универсальным специальное оборудование. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции.

Для организации серийного производства характерны следующие черты. Цехи, как правило, имеют в своем составе предметнозамкнутые участки, оборудование на которых расставляется по ходу типового технологического процесса. В результате возникают сравнительно простые связи между рабочими местами и создаются предпосылки для организации прямоточного перемещения деталей в процессе их изготовления.

Предметная специализация участков делает целесообразной обработку партии деталей параллельно на нескольких станках, выполняющих следующие друг за другом операции. Как только на предыдущей операции заканчивается обработка нескольких первых деталей, они передаются на следующую операцию до окончания обработки всей партии. Таким образом, в условиях серийного производства становится возможной параллельнопоследовательная организация производственного процесса. Это его отличительная особенность.

Применение той или иной формы организации в условиях серийного производства зависит от трудоемкости и объема выпуска закрепленных за участком изделий. Так, крупные, трудоемкие детали, изготовляемые в

большом количестве и имеющие сходный технологический процесс, закрепляют за одним участком с организацией на нем переменно-поточного производства. Детали средних размеров, многооперационные и менее трудоемкие объединяют в партии. Если запуск их в производство регулярно повторяется, организуются участки групповой обработки. Мелкие, малотрудоемкие детали, например нормализованные шпильки, болты, закрепляют за одним специализированным участком. В этом случае возможна организация прямоточного производства.

Для предприятий серийного производства характерны значительно меньшие, чем в единичном, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий. В серийном производстве, по сравнению с единичным, изделия обрабатываются с меньшими перерывами, что снижает объемы незавершенного производства.

С точки зрения организации основным резервом роста производительности труда в серийном производстве является внедрение методов поточного производства.

Массовое производство отличается наибольшей специализацией и характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Цехи массового производства оснащаются наиболее совершенным оборудованием, позволяющим почти полностью автоматизировать изготовление деталей. Большое распространение получили здесь автоматические поточные линии.

Технологические процессы механической обработки разрабатываются более тщательно, по переходам. За каждым станком закрепляется относительно небольшое количество операций, что обеспечивает наиболее полную загрузку рабочих мест. Оборудование располагается цепочкой по ходу технологического процесса отдельных деталей. Рабочие специализируются на выполнении одной, двух операций. Детали с операции на операцию передаются поштучно. В условиях массового производства возрастает значение организации межоперационной транспортировки, технического обслуживания рабочих мест. Постоянный контроль за состоянием режущего инструмента, приспособлений, оборудования - одно из условий обеспечения непрерывности процесса производства, без которого неизбежно нарушается ритмичность работы на участках и в цехах. Необходимость поддержания заданного ритма во всех звеньях производства становится отличительной особенностью организации процессов при массовом производстве.

Массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий общий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость изготовления продукции. В табл. 1.1 представлены данные по сравнительной характеристике различных типов производства.

Таблица 1.1 Сравнительная характеристика различных типов производства

Сравниваемые				Тип производства
признаки		единичное			серийное		массовое
Номенклатура		неограниченная					ограниченная
объем выпуска		номенклатура		номенклатура			номенклатура
		изготавливаемых по		изготавливаемых			изготавливаемых в
				партиями
							количествах
Повторяемость		отсутствует		периодическая			постоянная
Применяемость		универсальное		частично специальное				основном
оборудования							специальное
Закрепление		отсутствует		ограниченное			одна, две	операции
операции				детале-операций			на станок
станками
Расположение
оборудования		однородных станков		обработки			технологического
				конструктивно			процесса	обработки
				технологически
				однородных деталей
Передача предметов		последовательная		параллельно			параллельная
труда с операции				параллельная
на операцию
Форма организации		технологическая		предметная			прямолинейная
производственного
процесса

1.4. Организация производственного процесса

в пространстве и во времени

Построение рациональной производственной структуры предприятия осуществляется в следующем порядке:

- устанавливаются состав цехов предприятия, их мощность в размерах, обеспечивающих заданный выпуск продукции;

- рассчитываются площади для каждого цеха и склада, определяются пространственные расположения их в генеральном плане предприятия;

- планируются все транспортные связи внутри предприятия, их взаимодействие с общегосударственными (внешними для предприятия) путями;

- намечаются кратчайшие маршруты межцехового передвижения предметов труда по ходу производственного процесса.

К производственным подразделениям относятся цехи, участки, лаборатории, в которых изготовляется, проходит контрольные проверки, испытания основная продукция (выпускаемая предприятием), комплектующие изделия (приобретаемые со стороны), материалы и

полуфабрикаты, запасные части для обслуживания изделий и ремонта в процессе эксплуатации; вырабатываются различные виды энергии для технологических целей и т.п.

К подразделениям, обслуживающим работников, относятся жилищнокоммунальные отделы, их службы, фабрики-кухни, столовые, буфеты, детские сады и ясли, санатории, пансионаты, дома отдыха, профилактории, медсанчасти, добровольные спортивные общества, отделы технического обучения и учебные заведения, занимающиеся повышением производственной квалификации, культурного уровня рабочих, инженернотехнических работников, служащих.

Основной структурной производственной единицей предприятия (кроме предприятий с бесцеховой структурой управления) является цех - обособленное в административном отношении звено, выполняющее определенную часть общего производственного процесса (стадию производства).

Цехи являются вполне полноправными подразделениями, они осуществляют свою деятельность на принципах хозяйственного расчета. В машиностроении цехи, как правило, подразделяются на четыре группы: основные, вспомогательные, побочные и подсобные. В основных цехах выполняются операции по изготовлению продукции, предназначенной для реализации. Основные цехи делятся на заготовительные, обрабатывающие и сборочные.

К заготовительным относятся литейные, кузнечно-штамповочные, кузнечно-прессовые, иногда цехи сварных конструкций; к обрабатывающим

- механообрабатывающие, деревообрабатывающие, термические, цехи гальванических, лакокрасочных защитных и декоративных покрытий деталей, к сборочным - цехи агрегатной и окончательной сборки изделий, их окраски, комплектации запасными частями и съемным оборудованием.

Вспомогательные цехи - инструментальный, нестандартного оборудования, модельный, ремонтный, энергетический, транспортный.

Побочные - цехи утилизации и переработки металлоотходов методами литья и прессования стружки в брикеты, цехи ширпотреба. Подсобные - цехи, изготовляющие тару для упаковки продукции, пиленый лес, выполняющие консервацию продукции, ее упаковку, погрузку и отправку потребителю.

Помимо этих цехов почти на каждом машиностроительном заводе имеются производственные цехи, службы и отделы, обслуживающие непромышленные хозяйства (коммунальное, культурно-бытовое, жилищное и др.).

Определенное место в структуре всех машиностроительных заводов занимают складское хозяйство, санитарно-технические устройства и коммуникации (электросети, газо- и воздухопроводы, отопление, вентиляция, благоустроенные дороги рельсового и безрельсового транспорта и т.д.).

Особую роль в производственной структуре объединения (предприятия) играют конструкторские, технологические подразделения,

научно-исследовательские институты и лаборатории. В них разрабатываются чертежи, технологические процессы, проводятся экспериментальные работы, доводятся конструкции изделий до полного соответствия требованиям ГОСТ, технических условий, выполняются экспериментальные и опытноконструкторские работы. В этих подразделениях с особой силой проявляется интеграция науки с производством.

В состав цехов входят основные и вспомогательные производственные участки.

Основные производственные участки создаются по технологическому или предметному принципу. На участках, организованных по принципу технологической специализации, выполняют технологические операции определенного вида. В литейном цехе, например, могут быть организованы участки по следующим технологическим направлениям: землеприготовление, изготовление стержней, литейных форм, обработка готового литья и др., в кузнечном - участки по изготовлению кованых заготовок на молотах и прессах, производству термической обработки и др., в механическом - токарный, револьверный, фрезерный, шлифовальный, слесарный и другие участки, в сборочном - участки узловой и окончательной сборки изделий, испытаний их частей и систем, контрольноиспытательной станции, малярный и др.

На участках, организованных по принципу предметной специализации, осуществляют не отдельные виды операций, а технологические процессы в целом, в итоге получают законченную продукцию для данного участка.

К вспомогательным относятся участки главного механика и главного энергетика по текущему ремонту и обслуживанию механообрабатывающего и энергетического оборудования; инструментально-раздаточная кладовая с заточной мастерской, транспортная служба, мастерская по ремонту и поддержанию в исправном состоянии технологического оснащения и др.

При централизованной системе организации обслуживания и текущего ремонта на предприятии вспомогательные участки в цехах не создаются.

Вспомогательные цехи и участки организуются по тем же признакам, что цехи и участки основного производства.

Постоянное обращение управляющих предприятия к факторам внешней среды позволяет своевременно изменить структуру управления, чтобы способствовать устойчивости предприятия и его гибкому реагированию на конъюнктурные колебания рыночной среды. Именно поэтому следует рассматривать организацию управления производством (территориальные, транспортные, ресурсные, технологические и др. факторы) как систему действий, ориентирующую развитие предприятия.

На производственную структуру влияет ряд факторов:

Отраслевая принадлежность предприятия - номенклатура выпускаемой продукции, ее конструктивные особенности, используемые материалы, способы получения и обработки заготовок; простота конструкции и технологичность изделия; уровень требований, предъявляемых к качеству продукции; тип производства, уровень его специализации и кооперирования;

состав оборудования и технологической оснастки (универсальное, специальное, нестандартное оборудование, конвейерные или автоматические линии):

- централизованная или децентрализованная организация обслуживания оборудования, текущего ремонта его и технологической оснастки;

- способность производства оперативно и без больших потерь перестраиваться на выпуск новой продукции в измененной номенклатуре изделий;

- характер производственного процесса в основных, вспомогательных, побочных и подсобных цехах.

Производственная структура предприятия различных отраслей имеет свои особенности, вытекающие из характера основного производства.

На текстильных фабриках в большинстве случаев действует технологическая структура с одновременной специализацией отдельных участков на определенных номерах пряжи и артикулах суровья. Наибольшее число фабрик имеет все стадии изготовления тканей: прядение, ткачество, отделку. Часть фабрик специализируется на выполнении одной или двух стадий.

На металлургических заводах преобладает технологическая структура. Создаются копровые, доменные, сталелитейные, прокатные цехи.

Общее в производственной структуре предприятий различных отраслей

- организация вспомогательных и обслуживающих хозяйств. Цехи главного энергетика и главного механика, транспортное и складское хозяйство имеются на предприятии любой отрасли промышленности. На машиностроительном заводе всегда имеется инструментальный цех, на текстильной фабрике - валочная и челночная мастерские, изготовляющие инструмент для текстильного производства.

Вопрос о выборе и улучшении производственной структуры предприятия (объединения) должен решаться как при строительстве новых предприятий, так и при реконструкции действующих.

Основные пути совершенствования производственной структуры:

- укрупнение предприятий и цехов;

- поиск и реализация более совершенного принципа построения цехов

и производственных предприятий;

- соблюдение рационального соотношения между основными, вспомогательными и обслуживающими цехами;

- постоянная работа по рационализации планировки предприятий;

- интеграция отдельных предприятий, создание мощных промышленных и научно-производственных объединений на основе концентрации производства;

- обеспечение пропорциональности между всеми частями предприятия;

- изменение производственного профиля, т.е. характера выпуска продукции, специализация и кооперирование; развитие комбинирования производства; достижение конструктивно-технологической однородности

продукции за счет широкой унификации и стандартизации; создание бесцеховой структуры управления предприятием. Укрупнение предприятий и цехов позволяет в более широких масштабах внедрять новую высокопроизводительную технику, постоянно совершенствовать технологию, улучшать организацию производства.

Выявление и реализация резервов улучшения структуры цехов и производственных участков - факторы постоянного совершенствования производственной структуры, повышения эффективности производства.

Соблюдение рационального соотношения между основными, вспомогательными и обслуживающими цехами и участками должно быть направлено на повышение удельного веса основных цехов по количеству занятых рабочих, стоимости основных фондов, размеру занимаемых площадей.

Рационализация планирования подразумевает совершенствование генерального плана предприятия.

Качество использования имеющихся возможностей, ресурсов и благоприятной рыночной обстановки связано на предприятии с механизмом планирования производства. Построение оптимального с точки зрения возможного изменения рыночной ситуации плана является залогом реализации внутренней устойчивости предприятия во внешней экономической среде. Именно поэтому следует обратить особое внимание на материал по планированию производства.

Генеральный план - одна из важнейших частей проекта промышленного предприятия, содержащая комплексное решение вопросов планировки и благоустройства территории, размещения зданий, сооружений, транспортных коммуникаций, инженерных сетей, организации систем хозяйственного и бытового обслуживания, а также расположения предприятия в промышленном районе (узле).

К генеральному плану предъявляются высокие требования, главные из которых:

1) расположение производственных подразделений строго по ходу технологического процесса - склады сырья, материалов и полуфабрикатов, заготовительные, обрабатывающие, сборочные цехи, склады готовой продукции;

2) размещение вспомогательных участков, хозяйств вблизи цехов основного производства, которые они обслуживают;

3) рациональное устройство железнодорожных путей внутри предприятия. Они должны быть подведенными как к помещениям складов сырья, материалов и полуфабрикатов, так и к складу готовой продукции, где производятся доукомплектование изделий съемным оборудованием, запасными частями, консервация, упаковка, укупорка, погрузка, отправка продукции потребителю;

4) наибольшая прямоточность и кратчайшие пути транспортировки сырья, материалов, полуфабрикатов и готовой продукции;

5) исключение встречных и возвратных потоков как внутри, так и вне помещений;

6) наиболее целесообразные варианты расположения внешних коммуникаций предприятия и присоединения их к инженерным сетям, шоссейным дорогам, железнодорожным путям и т.п.

7) размещение в блоках цехов лабораторий (измерительной, химической, рентгено-контроля, ультразвука и др.), обслуживающих их, а также цехов термической обработки и защитных покрытий деталей, готовых изделий.

На крупных предприятиях цехи целесообразно объединять в корпуса. При проектировании предприятий необходимо заботиться о

компактности застройки. В зависимости от характера продукции, ее конструктивных особенностей по возможности строить корпуса в многоэтажном исполнении. Выбирать рациональные расстояния между цехами, блоками цехов и корпусами, соблюдая санитарно-технические условия, требования техники безопасности и пожарной безопасности.

Генеральный план должен также предусматривать возможность дальнейшего развития предприятия и обеспечивать такую производственную структуру, при которой могут быть достигнуты наивысшие результаты производства при наименьших затратах; создавать условия для максимального удовлетворения интересов всех работников предприятия.

Размещение основных, вспомогательных, побочных, подсобных цехов

и участков, обслуживающих хозяйств, органов управления, транспортных магистралей на территории предприятия оказывает огромное влияние на организацию производства, его экономику;

определяет направление грузопотоков, протяженность трасс рельсовых

и безрельсовых путей, а также эффективность использования производственных площадей.

Компактность застройки, ее рациональная плотность и этажность позволяют экономить капитальные вложения, снижать объемы строительных работ и внутризаводских перевозок, уменьшать протяженность коммуникаций, сокращать длительность производственного цикла, в более широких масштабах внедрять комплексную механизацию и автоматизацию производственных и вспомогательных процессов, уменьшать время пребывания готовой продукции на складе, повышать производительность труда, улучшать качество продукции, снижать ее себестоимость.

Задача сотрудников проектных институтов, инженерно-технических работников и производственников промышленных предприятий - постоянное улучшение производственной структуры, размещения цехов и производственных участков. Особо серьезное внимание этому вопросу необходимо уделять в период реконструкции, технического перевооружения, расширения предприятия и нового строительства. Совершенствование генерального плана завода - проявление заботы о повышении эффективности производства, улучшении качества выпускаемой продукции и условий труда.

Анализ информации о динамике внутреннего обеспечения производства предприятия и востребованности его продукции рынком является условием качественной оценки его устойчивости. Одновременно уделения внимания обслуживанию производства на предприятии может раскрыть факторы способности или неспособности предприятия и устойчивому развитию в будущем. При этом механизмом такого анализа может выступать фиксация отношения свойств обслуживания и целей обеспечения общей характеристики обслуживания производства на предприятии.

Форма организации производства представляет собой определенное сочетание во времени и в пространстве элементов производственного процесса при соответствующем уровне его интеграции, выраженное системой устойчивых связей.

Различные временные и пространственные структурные построения образуют совокупность основных форм организации производства. Временная структура организации производства определяется составом элементов производственного процесса и порядком их взаимодействия во времени. По виду временной структуры различают формы организации с последовательной, параллельной и параллельно-последовательной передачей предметов труда в производстве.

Форма организации производства с последовательной передачей предметов труда представляет собой такое сочетание элементов производственного процесса, при котором обеспечивается движение обрабатываемых изделий по всем производственным участкам партиями произвольной величины. Предметы труда на каждую последующую операцию передаются лишь после окончания обработки всей партии на предшествующей операции. Данная форма является наиболее гибкой по отношению к изменениям, возникающим в производственной программе, позволяет достаточно полно использовать оборудование, что дает возможность снизить затраты на его приобретение. Недостаток такой формы организации производства заключается в относительно большой длительности производственного цикла, так как каждая деталь перед выполнением последующей операции пролеживает в ожидании обработки всей партии.

Форма организации производства с параллельной передачей предметов труда основана на таком сочетании элементов производственного процесса, которое позволяет запускать, обрабатывать и передавать предметы труда с операции на операцию поштучно и без ожидания. Такая организация производственного процесса приводит к уменьшению количества деталей, находящихся в обработке, сокращению потребностей в площадях, необходимых для складирования и проходов. Ее недостаток - в возможных простоях оборудования (рабочих мест) вследствие различий в длительности операций.

Форма организации производства с параллельно-последовательной передачей предметов труда является промежуточной между

последовательной и параллельной формами и частично устраняет присущие им недостатки. Изделия с операции на операцию передаются транспортными партиями. При этом обеспечивается непрерывность использования оборудования и рабочей силы, возможно частично параллельное прохождение партии деталей по операциям технологического процесса.

Пространственная структура организации производства определяется количеством технологического оборудования, сосредоточенного на рабочей площадке (числом рабочих мест), и расположением его относительно направления движения предметов труда в окружающем пространстве. В зависимости от количества технологического оборудования (рабочих мест) различают однозвенную производственную систему и соответствующую ей структуру обособленного рабочего места и многозвенную систему с цеховой, линейной или ячеистой структурой. Возможные варианты пространственной структуры организации производства представлены на рис. 1.2. Цеховая структура характеризуется созданием участков, на которых оборудование (рабочие места) расположено параллельно потоку заготовок, что предполагает их специализацию по признаку технологической однородности. В этом случае партия деталей, поступающая на участок, направляется на одно из свободных рабочих мест, где проходит необходимый цикл обработки, после чего передается на другой участок (в цех).

Рис. 1.2. Варианты пространственной структуры производственного процесса

На участке с линейной пространственной структурой оборудование (рабочие места) располагается по ходу технологического процесса и партия деталей, обрабатываемая на участке, передается с одного рабочего места на другое последовательно.

Ячеистая структура организации производства объединяет признаки линейной и цеховой. Комбинация пространственной и временной структур производственного процесса при определенном уровне интеграции частичных процессов обусловливает различные формы организации производства: технологическую, предметную, прямоточную, точечную, интегрированную (рис. 1.3). Рассмотрим характерные черты каждой из них.

Рис. 1.3. Формы организации производства

Технологическая форма организации производственного процесса характеризуется цеховой структурой с последовательной передачей предметов труда. Такая форма организации широко распространена на машиностроительных заводах, поскольку обеспечивает максимальную загрузку оборудования в условиях мелкосерийного производства и приспособлена к частым изменениям в технологическом процессе. В то же время применение технологической формы организации производственного процесса имеет ряд отрицательных последствий. Большое количество деталей и их многократное перемещение в процессе обработки приводят к росту объема незавершенного производства и увеличению числа пунктов промежуточного складирования. Значительную часть производственного цикла составляют потери времени, обусловленные сложной межучастковой связью.

Предметная форма организации производства имеет ячеистую структуру с параллельно-последовательной (последовательной) передачей предметов труда в производстве. На предметном участке устанавливается, как правило, все оборудование, необходимое для обработки группы деталей с начала и до конца технологического процесса. Если технологический цикл обработки замыкается в пределах участка, он называется предметнозамкнутым.

Предметное построение участков обеспечивает прямоточность и уменьшает длительность производственного цикла изготовления деталей. В сравнении с технологической формой предметная позволяет снизить общие расходы на транспортировку деталей, потребность в производственных площадях на единицу продукции. Вместе с тем данная форма организации производства имеет и недостатки. Главный из них в том, что при определении состава оборудования, устанавливаемого на участке, на первый план выдвигается необходимость проведения определенных видов обработки деталей, что не всегда обеспечивает полную загрузку оборудования.

Кроме того, расширение номенклатуры выпускаемой продукции, ее обновление требуют периодической перепланировки производственных участков, изменения структуры парка оборудования. Прямоточная форма организации производства характеризуется линейной структурой с поштучной передачей предметов труда. Такая форма обеспечивает реализацию ряда принципов организации: специализации, прямоточности, непрерывности, параллельности. Ее применение приводит к сокращению длительности производственного цикла, более эффективному использованию рабочей силы за счет большей специализации труда, уменьшению объема незавершенного производства.

При точечной форме организации производства работа полностью выполняется на одном рабочем месте. Изделие изготовляется там, где находится его основная часть. Примером служит сборка изделия с перемещением рабочего вокруг него. Организация точечного производства имеет ряд достоинств: обеспечивается возможность частых изменений конструкции изделий и последовательности обработки, изготовления изделий разнообразной номенклатуры в количестве, определяемом потребностями производства; снижаются затраты, связанные с изменением расположения оборудования, повышается гибкость производства.

Интегрированная форма организации производства предполагает объединение основных и вспомогательных операций в единый интегрированный производственный процесс с ячеистой или линейной структурой при последовательной, параллельной или параллельнопоследовательной передаче предметов труда в производстве. В отличие от существующей практики раздельного проектирования процессов складирования, транспортировки, управления, обработки на участках с интегрированной формой организации требуется увязать эти частичные процессы в единый производственный процесс. Это достигается путем объединения всех рабочих мест с помощью автоматического транспортноскладского комплекса, который представляет собой совокупность взаимосвязанных, автоматических и складских устройств, средств вычислительной техники, предназначенных для организации хранения и перемещения предметов труда между отдельными рабочими местами.

Управление ходом производственного процесса здесь осуществляется с помощью ЭВМ, что обеспечивает функционирование всех элементов производственного процесса на участке по следующей схеме: поиск

необходимой заготовки на складе – транспортировка заготовки к станку – обработка – возвращение детали на склад. Для компенсации отклонений во времени при транспортировке и обработке деталей на отдельных рабочих местах создаются буферные склады межоперационного и страхового заделов. Создание интегрированных производственных участков связано с относительно высокими единовременными затратами, вызванными интеграцией и автоматизацией производственного процесса.

Экономический эффект при переходе к интегрированной форме организации производства достигается за счет сокращения длительности производственного цикла изготовления деталей, увеличения времени загрузки станков, улучшения регулирования и контроля процессов производства. На рис. 1.4 изображены схемы расположения оборудования на участках с различной формой организации производства.

Рис. 1.4. Схемы расположения оборудования (рабочих мест) на участках с различной формой организации производства:

а) технологическая; б) предметная; в) прямоточная; г) точечная (для случая сборки); д) интегрированная

Производственный процесс состоит из частичных процессов, которые можно разделить на группы по следующим признакам:

По способу выполнения: ручные, механизированные, автоматизированные.

По назначению и роли в производстве: основные, вспомогательные, обслуживающие

Основные производственные процессы - это такие процессы, которые имеют непосредственное отношение к превращению предмета труда в готовую продукцию. Например, в машиностроении результатом основных процессов является выпуск машин, аппаратов и приборов, составляющих производственную программу предприятия и соответствующих его специализации, а также изготовление запасных частей к ним для поставки к потребителю. Совокупность таких частичных процессов составляет основное производство.

Вспомогательные производственные процессы - это процессы, которые создают необходимые условия для создания готовой продукции, или создают готовую продукцию, которая затем потребляется в основном производстве на самом предприятии. Вспомогательными являются процессы по ремонту оборудования, изготовлению инструментов, приспособлений, запасных частей, средств механизации и автоматизации собственного производства, производство всех видов энергии. Совокупность таких частичных процессов составляют вспомогательное производство.

Обслуживающие производственные процессы - в ходе реализации таких процессов продукция не производится, а выполняются услуги, необходимые для осуществления основных и вспомогательных процессов. Например, транспортировка, складирование, выдача всех видов сырья и материалов, контроль точности приборов, подбора и комплектования деталей, технический контроль качества продукции и т. д. Совокупность таких процессов составляет обслуживающее производство.

Вспомогательный процесс. Процесс, способствующий нормальному протеканию основного процесса по преобразованию предмета труда и связанный с обеспечением основного процесса оборудованием, приспособлениями, режущим и измерительным инструментом, топливно-энергетическими ресурсами.

Обслуживающий процесс. Процесс, конкретно не связанный с данным предметом труда, обеспечивающий нормальное протекание основных и вспомогательных процессов путем оказания транспортных услуг, услуг по логистике на "входе" и "выходе" организации.

Основные производственные процессы протекают в следующих стадиях: заготовительной, обрабатывающей, сборочной и стадии испытаний.

Заготовительная стадия предназначена для производства заготовок деталей. Особенность развития технологических процессов на этой стадии заключается в приближении заготовок к формам и размерам готовых деталей. Она характеризуется разнообразными методами производства. Например, раскрой или резка заготовок деталей из материала, изготовление заготовок методами литья, штамповки, ковки и т. д.

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

Сборочная стадия - это часть производственного процесса, в результате осуществления которой получаются сборочные единицы или готовые изделия. Предметом труда на данной стадии являются узлы и детали собственного изготовления, а также полученные со стороны (комплектующие изделия). Сборочные процессы характеризуются значительным объемом ручных работ, поэтому главной задачей технологического процесса является их механизация и автоматизация.

Стадия испытаний - заключительная стадия процесса производства, целью которой является получение необходимых параметров готового изделия. Предметом труда здесь являются готовые изделия, прошедшие все предыдущие стадии.

Составными элементами стадий производственного процесса являются технологические операции.

Производственная операция - это элементарное действие (работа), направленное на преобразование предмета труда и получение заданного результата. Производственная операция - это отдельная часть производственного процесса. Обычно она выполняется на одном рабочем месте без переналадки оборудования и совершается при помощи набора одних и тех же орудий труда.

На предприятиях по ходу движения материального потока с ним осуществляются различные логистические операции, которые в совокупности представляют сложный процесс превращения сырья, материалов, полуфабрикатов и других предметов труда в готовую продукцию.
Основу производственно-хозяйственной деятельности предприятия составляет производственный процесс , который представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, направленных на изготовление определенных видов продукции.
Организация производственного процесса состоит в объединении людей, орудий и предметов труда в единый процесс производства материальных благ, а также в обеспечении рационального сочетания в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов.
Производственные процессы на предприятиях детализируются по содержанию (процесс, стадия, операция, элемент) и месту осуществления (предприятие, передел, цех, отделение, участок, агрегат).
Множество производственных процессов, происходящих на предприятии, представляет собой совокупный производственный процесс. Процесс производства каждого отдельного вида продукции предприятия называют частным производственным процессом. В свою очередь в частном производственном процессе могут быть выделены частичные производственные процессы как законченные и технологически обособленные элементы частного производственного процесса, не являющиеся первичными элементами производственного процесса (он, как правило, осуществляется рабочими разных специальностей с использованием оборудования различного назначения).
В качестве первичного элемента производственного процесса следует рассматривать технологическую операцию - технологически однородную часть производственного процесса, выполняемую на одном рабочем месте. Обособленные в технологическом отношении частичные процессы представляют собой стадии производственного процесса.
Частичные производственные процессы могут классифицироваться по нескольким признакам: по целевому назначению; характеру протекания во времени; способу воздействия на предмет труда; характеру применяемого труда.
По целевому назначению выделяют процессы основные, вспомогательные и обслуживающие.
Основные производственные процессы - процессы превращения сырья и материалов в готовую продукцию, являющуюся основной, профильной продукцией для данного предприятия. Эти процессы определяются технологией изготовления данного вида продукции (подготовка сырья, химический синтез, смешение сырья, фасовка и упаковка продукции).
Вспомогательные производственные процессы направлены на изготовление продукции или выполнение услуг для обеспечения нормального протекания основных производственных процессов. Такие производственные процессы имеют собственные предметы труда, отличные от предметов труда основных производственных процессов. Как правило, осуществляются они параллельно с основными производственными процессами (ремонтное, тарное, инструментальное хозяйство).
Обслуживающие производственные процессы обеспечивают создание нормальных условий для протекания основных и вспомогательных производственных процессов. Они не имеют собственного предмета труда и протекают, как правило, последовательно с основными и вспомогательными процессами, перемежаются с ними (транспортировка сырья и готовой продукции, их хранение, контроль качества).
Основные производственные процессы в основных цехах (участках) предприятия и образуют его основное производство. Вспомогательные и обслуживающие производственные процессы - соответственно во вспомогательных и обслуживающих цехах - образуют вспомогательное хозяйство. Различная роль производственных процессов в совокупном производственном процессе определяет различия в механизмах управления различными видами производственных подразделений. В то же время классификация частичных производственных процессов по целевому назначению может проводиться только применительно к конкретному частному процессу.
Объединение основных, вспомогательных, обслуживающих и других процессов в определенной последовательности образует структуру производственного процесса.
Основной производственный процесс представляет процесс производства основной продукции, который включает естественные процессы, технологический и рабочий процессы, а также межоперационное пролеживание.
Естественный процесс - процесс, который приводит к изменению свойств и состава предмета труда, но протекает без участия человека (например, при изготовлении некоторых видов химической продукции). Естественные производственные процессы можно рассматривать как необходимые технологические перерывы между оп рациями (остывание, сушка, вызревание и т. д)
Технологический процесс представляет собой совокупность процессов, в результате которых происходят все необходимые изменения в предмете труда, т. е. он превращается в готовую продукцию.
Вспомогательные операции способствуют выполнению основных операций (транспортировка, контроль, сортировка продукции и т. д.).
Рабочий процесс - совокупность всех трудовых процессов (основных и вспомогательных операций). Структура производственного процесса изменяется под воздействием технологии применяемого оборудования, разделения труда, организации производства и др.
Межоперационное пролеживание - перерывы, предусмотренные технологическим процессом.
По характеру протекания во времени выделяют непрерывные и периодические производственные процессы. В непрерывных процессах нет перерывов в процессе производства. Выполнение операций по обслуживанию производства происходит одновременно или параллельно с основными операциями. В периодических процессах выполнение основных и обслуживающих операций происходит последовательно, в силу чего основной производственный процесс оказывается прерванным во времени.
По способу воздействия на предмет труда выделяют механические, физические, химические, биологические и другие виды производственных процессов.
По характеру применяемого труда производственные процессы классифицируются на автоматизированные, механизированные и ручные.

Основу производственно-хозяйственной деятельности предприятия составляет производственный процесс. Производственный процесс - это целенаправленные процессы деятельности работников (технологии) конкретного предприятия, которые с помощью разнообразных орудий труда превращают исходные материалы, предметы труда в изделия, готовые к потреблению или дальнейшей обработке(переработки).

Расшифровываются предметы труда и орудия труда через средства производства. При этом предметы труда - это часть средств производства. Материалы, на которые люди воздействуют с помощью орудий труда: разнообразное сырье, материалы и полуфабрикаты, также к ним относят и покупные изделия как комплектующие. Орудия труда - это другая часть средств производства, с помощью которых или посредством которых человек воздействует на объекты, предметы труда. В соответствии с ГОСТ 2.101-68 изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Использование термина «изделие» распространено в оборонных отраслях, а также в машиностроении, везде, где активно используется конструкторская документация. В качестве синонима термину «изделие» на практике часто используется термин «продукция». На рис. 3.1 проиллюстрировано использование вышеуказанных понятий.

Процесс производства каждого отдельного вида продукции предприятия называют частным производственным процессом. В то же время производственный процесс на предприятии в целом может быть разбит на частичные производственные процессы (например,

Целенаправленная деятельность работника с помощью орудий труда

Рис. 3.1. Иллюстрация к понятиям, через которые определяется производственный процесс изготовление отдельных узлов изделия или выполнение определенной стадии процесса создания изделия).

Технологическими процессами называются комплексы работ по добыче, обработке, переработке, транспортировании, складированию, хранению, которые являются основной составной частью производственного процесса (т.е. частичными производственными процессами).

Для выбора производственных процессов к использованию в конкретных условиях предприятия их классифицируют.

Классификация частных и частичных производственных процессов может строиться по следующим признакам:

• роли в общем производственном процессе;
• характеру объекта производства (изделия);
• методу получения конечных продуктов;
• степени непрерывности;
• способу использования рабочей силы;
• уровню механизации и автоматизации;
• форме воздействия на предметы труда;
• масштабу производства однородной продукции;
• характеру воздействия на предмет труда;
• форме использования ресурсов;
• комплексам работ.

В дальнейшем мы будем пользоваться понятием «производственного процесса» понимая, что то же можно сказать о частном и частичном производственных процессах. Выбор всегда обусловливается конкретной ситуацией.

По роли в общем производственном процессе частные и частичные производственные процессы делятся на:

• основные - это технологические процессы, которые задают изменения физико-химических свойств, геометрических форм и размеров изделий для получения характеристик будущего изделия. К ним относятся приготовительные, заготовительные, обрабатывающие, сборочно-отделочные, комплектовочные, естественные процессы и финишные;
• процессы (в том числе и технологические), которые направлены на помощь в изготовлении и обеспечение непрерывного протекания основных технологических процессов. Например: изготовление и ремонт оснастки и инструментов; отжиг, закалка деталей, гальванопокрытие, покраска, травление и т.п.; ремонтные, строительно-монтажные процессы, процессы производства энергии;
• обслуживающие - это процессы, связанные с обслуживанием и основных и вспомогательных процессов; при этом изделия не создаются. К ним относятся такие процессы, как хранение деталей, узлов, готовой продукции, ее транспортировка, технический контроль и др., в том числе транспортно-обеспечительные, энергообеспечение, материально-техническое обеспечение; ремонт оборудования, зданий и сооружений, отдыха, санатории и гигиены;
• управленческие - это процессы, связанные с управлением основными, вспомогательными и обслуживающими процессами. В настоящие время эти процессы в связи с компьютеризацией информатизированы. К ним относятся: прогнозирование и планирование, контроль, учет и анализ, организация, регулирование и координация, создание конструкторско-технологического обеспечения и т.д.

По характеру объекта производства изделия производственные процессы делятся на сложные и простые. Первые используются при изготовлении сложных изделий, а также изделий, созданных из большого числа компонентов. Для изготовления вторых применяется один или небольшое количество компонентов, соответствующий этому производственный процесс называется простым. Деление на простые и сложные процессы имеет большое значение при организации производства на предприятии.

По методу получения конечных продуктов производственные процессы подразделяются на прямые, аналитические и синтетические. При прямом процессе из одного вида сырья (материала) получают один вид полуфабрикатов или готового продукта. Процессы, в результате которых из одного вида сырья получают несколько видов продукции, называются аналитическими. В то же время процесс, в котором из нескольких видов сырья получают один вид готовой продукции, называется синтетическим.

Примером прямого процесса является добыча угля, который является готовым продуктом. Как правило, прямые процессы применяются в малопередельных производствах при небольшом числе стадий обработки исходного сырья. Примером аналитических процессов являются производства, где разделяется комплексное сырье: руда, нефть, молоко, из которых получаются различные продукты. Аналитические процессы используются в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Синтетические процессы массово используются в машиностроении.

По степени непрерывности производственные процессы делятся на непрерывные и прерывные (дискретные). В непрерывных процессах отсутствуют перерывы при передаче предметов труда от одного рабочего места к другому. Выполнение операций по обслуживанию производства происходит одновременно или параллельно с основными операциями. В противоположность этому в прерывных или дискретных процессах выполнение основных и обслуживающих операций происходит последовательно, по этой причине основной производственный процесс оказывается прерванным во времени.

По способу использования рабочей силы производственные процессы делятся на аппаратурные (замкнутые) и открытые (локальные). Аппаратурный технологический процесс обеспечивает изменение физико-химических свойств предмета труда под воздействием химических реакций, тепловой энергии, различного рода излучений, биологических объектов. Аппаратурные процессы протекают в аппаратах различных конструктивных форм - печах, камерах, ваннах, сосудах и др. В этих процессах функция рабочего заключается в управлении и обслуживании соответствующего оборудования опосредовано, преобладание данной функции является классифицирующим признаком аппаратурного процесса. Подобное изделие может отличаться от сырья по химическому составу, структуре и агрегатному состоянию. Эти процессы преобладают в химической, металлургической, пищевой, микробиологической отраслях промышленности. В открытых процессах рабочий производит обработку предметов труда с помощью набора инструментов и механизмов непосредственно.

По уровню механизации и автоматизации частичные производственные процессы делятся на пять уровней: ручные, машинно-ручные, машинные, автоматизированные, комплексно-автоматизированные. В частности, ручные процессы выполняются без применения машин, механизмов и механизированного инструмента. По этой причине процесс обработки предметов труда длительный, а число произведенных таким способом изделий незначительное. Следствие этого - дороговизна подобного продукта, который в основе определяется стоимостью человеко-часа.

Машинно-ручные и машинные процессы протекают с использованием машин, станков и механизмов. Отличие возникает в степени непосредственного участия рабочего: доля ручного труда велика в машинно-ручных процессах, сохраняется она и в машинных процессах, но в ограниченных масштабах.

В автоматизированных процессах работа производится машинами-автоматами, а функцией рабочего является контроль и управление ходом производства, другими словами, создание изделия происходит при опосредованном участии рабочего.

Если в автоматизированном процессе осуществлять автоматическое оперативное управление, то такой процесс называется комплексно-автоматизированным.

Для лучшего запоминания уровни механизации и автоматизации представлены на рис. 3.2. Технический прогресс изменяет систему уровней, снижая долю ручного труда повсеместно, что изменяет структуру распределения производственных процессов в экономиках

Рис. 3.2.

стран в сторону увеличения доли автоматизированных и комплексно-автоматизированных производственных процессов.

По форме воздействия на предметы труда производственные процессы делятся на: механические, физико-химические, биологические, сборочно-разборочные (монтажно-демонтажные), консерва- ционные (например: смазка, покраска, упаковка, помещение в инертную среду и т.д.). Использование этих форм воздействия на предметы труда с целью получения изделий требует различного состава оборудования, методов обслуживания, пространственной планировки. Различие является существенным. Этим и определяется полезность использования классификации по данному признаку на практике.

По масштабу производства однородной продукции производственные процессы делятся на массовые, серийные и индивидуальные (единичные). Массовый производственный процесс характеризуется постоянным выпуском строго ограниченной номенклатуры изделий с низким уровнем разнообразия в больших количествах. Массовый производственный процесс применяется в автопромышленности, обувной промышленности, компьютерной индустрии. Серийный производственный процесс характеризуется постоянством выпуска широкой номенклатуры изделий партиями с установленной периодичностью. Размер партий (серий) от предприятия к предприятию может значительно варьироваться (изменяться). Серийный производственный процесс широко применяется в машиностроении, станкостроении, мебельной промышленности и др. Индивидуальный (единичный) производственный процесс характеризуется штучным выпуском изделий, отличающихся уникальными свойствами. В этом случаи применяется много ручного труда специалистов широкого профиля. Широко применяется в тяжелом машиностроении, в космической отрасли, при производстве ювелирных украшений и в ряде других областей. В опытном производстве в значительной мере используются индивидуальные производственные процессы.

По характеру воздействия на предмет труда производственные процессы делятся на технологические и естественные. Естественный процессы отличаются от технологических тем, что в них физическое состояние предметов труда изменяется за счет сил природы, в то время как в технологических процессах изменение происходит за счет использования живого и овеществленного труда. Естественные производственные процессы иногда рассматривают как необходимые технологические перерывы между операциями (например: охлаждение, сушка, вызревание и др.).

Наличие естественных процессов в производстве обусловлено низкой себестоимостью этих процессов, но необходимость увеличения выпуска в сокращенные сроки изделий непрерывно уменьшает долю естественных производственных процессов в промышленности. Естественные процессы могут быть частью технологических процессов, тогда их называют естественными технологическими процессами.

По форме использования ресурсов производственные процессы делятся на вытягивающие и толкающие. Вытягивающий производственный процесс осуществляется при поступлении заказа, когда потребитель «вытягивает» из компании продукцию и/или услугу, которую хочет получить. Производственный процесс в этих случаях обслуживает поток единичных заказов. Соответственно, из поставщиков этот заказ потребителя «вытягивает» минимальное количество ресурсов, требующихся для исполнения именно данного заказа, порождая тем самым и минимальные издержки. Важным является то, чтобы реальный потребительский спрос «тянулся» через всю систему. В среде «тянущего» производства управляют тенденцией перепроизводства. Отсутствие перепроизводства на том же оборудовании дает возможность обслужить больше заказов, чем прежде, и в то же время позволяет рационализировать стоимость «тянущей» системы или сократить излишнее оборудование. Примером является производственная система компании Toyota (just in time).

В традиционном толкающем производственном процессе (pych system) система поощряет, чтобы каждый ресурс был использован в производстве в максимально возможной степени, таким образом «проталкивая» изделия через систему. Акцентируется внимание на поддержании необходимого запаса, его снижение тотчас же компенсируется. Тем самым создаются излишние товарные запасы на складах и дополнительные расходы на незавершенное производство. Менталитет «толкающих» систем, основанный на традиционном подходе к производству-распределению изделий на основе прогнозов, будет все больше уходить в прошлое благодаря сегодняшним информационным технологиям. Рынки сегодня настолько динамичны, что прошлогодний спрос слабо связан с тем, что случится в этом году, и исторические прогнозы в этом контексте теряют свою привлекательность. Во главе угла встает мониторинг фактического потребительского спроса.

По комплексам работ производственные процессы делятся на фазы (синоним - стадии). Фаза (стадия) - это комплекс работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части технологического процесса, и связана с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое. В машиностроении и приборостроении технологические процессы в основном делят на три фазы: заготовительную, обрабатывающую и сборочную. Заготовительная фаза включает в себя процессы получения заготовок. К ним могут быть отнесены методы литья, штамповки, высадки, прессования, раскрой материалов и др. Обрабатывающая фаза охватывает процессы превращения заготовок в готовые детали. Например: штамповка, механическая, химическая, термическая и плазменная обработки, гальванические и лакокрасочные покрытия, сварка и др. Сборочная фаза включает в себя создание сборочных единиц, комплектов и комплексов, а также их наладку, регулировку и испытания.

Последовательность смены фаз технологического процесса показана на рис. 3.3.

Производственные процессы на предприятиях детализируются по содержанию посредством не только классифицированных производственных процессов, но и классификацией операций и действий. Поэтому каждый производственный процесс можно представить в виде последовательно выполняемых над данным предметом труда ряда более дробных технологических действий - операций. При этом под операцией понимается часть производственного процесса, выполняемая на одном рабочем месте (станке, стенде, агрегате и т.д.) и состоящая из ряда действий над каждым предметом труда или группой совместно обрабатываемых предметов. Операции, как правило, являются технологически однородными частями производ-

Рис. 3.3. Смена фаз технологического процесса ственного процесса, в то время когда сам производственный процесс практически всегда неоднороден.

Операции, которые не ведут к изменению физико-химических, биологических свойств предметов труда, геометрических форм, размеров называются нетехнологическими операциями (например: транспортные, погрузочно-разгрузочные, контрольные, испытательные, комплектовочные и другие).

Все остальные операции, как и производственные процессы, делятся на основные и вспомогательные. Основные операции меняют свойства предметов труда, их формы и размеры, а вспомогательные - нет.

В зависимости от вида изделия и его назначения, уровня техники и отраслевой принадлежности операции, как и производственные процессы, подразделяют на ручные, машинно-ручные, машинные, автоматизированные операции. Ручные операции осуществляются без применения машин и механизмов, с применением простого инструмента, например ручная загрузка сырья, ручная покраска изделия, ручные работы по наладке и регулировке машин. В машинноручных операциях применяются машины и механизмы, но с обязательным непрерывным участием рабочих, при этом часть труда является ручной. Работа на простых станках, например фрезерных, сверлильных, токарных, в сочетании с ручным трудом является примером данного вида операций. Машинные операции происходят с ограниченным участием рабочих. Рабочие в основном следят за ходом машинного процесса, осуществляя его контроль, а также производят установку, закрепление, пуск и остановку станка, раскрепление и снятие детали. Автоматизированные операции в основном выполняются на автоматизированных линиях и автоматическом оборудовании. Сочетание машинных и автоматизированных операций в специальных агрегатах, например печах, установках, ваннах и т.д., порождает понятие «аппаратурные операции».

Одна и та же операция может быть выполнена разными наборами действий. Это означает, что при описании операций в терминах действий принципиально невозможно сделать это однозначно. Следовательно, всегда есть выбор и об этом необходимо помнить.

Таким образом, любой производственный процесс может быть описан в следующих терминах - производственные процессы, классифицированные производственные процессы, классифицированные операции и действия (рис. 3.4).

Описания производственных процессов на уровне их классификации носят обобщенный характер и широко используются в производственных отношениях. Описания на уровне операций в основном используются более узким кругом специалистов в целях обучения, организации и реорганизации производственных процессов на прак-

Рис. 3.4.

тике. Классификация операций по различным признакам значительно обширнее, чем классификация по признакам для производственного процесса. Уровень действий (элементов) используется специалистами в области производственных процессов для изменения операций, создания новых операций, выработки новых методов анализа и управления производственными процессами. Классификация действий тоже весьма обширна.

Примером использования понятия «действие» для создания нового подхода в описании производственного процесса является разработанный Сигео Синго метод управления скоростью переналадки оборудования (SMED - Single-Minute Exchange of Die ) , который применим практически к любому оборудованию и процессу на производстве. Метод SMED дает возможность за 15 мин переналадить целый завод с производства одной модели изделий на другую, включая смену не только инструментов и приспособлений, но и компьютерных программ, бланков документов, вспомогательных материалов и т.д. Он позволяет снизить запасы незавершенного производства на 90%. Метод развивается и распространяется в мире уже более 25 лет. Общий вывод таков: в современной промышленности, видимо, нет оборудования, которое требовало бы остановки для переналадки более чем на 10 мин, в большинстве сложных случаев 3 мин будет достаточно. Простые случаи времени вообще не требуют.

Впервые данный метод был применен в производственном процессе компании Toyota (TPS). В TPS производство осуществляется на заказ, т.е. реализован вытягивающий производственный процесс. Это ведет к созданию потока единичных изделий, требуя частой переналадки оборудования, на что требовалось от нескольких минут до нескольких часов. Сокращению этих перерывов в работе до нескольких минут и способствовал метод SMED или метод Синто. Суть его состоит в делении действий по переналадке оборудования на внутренние и внешние и преобразовании внутренних действий во внешние, с последующим упрощением всех выделенных действий. Внутренними называются действия персонала, когда оборудование не останавливается, внешние действия - это действия, когда необходимо остановить линию или работающее оборудование. Подобный подход радикально перестраивает весь производственный процесс на предприятии.

Важность метода Синго можно проиллюстрировать данными проведенного исследования компанией InforAG в 2002 г. среди 400 предприятий Германии и других стран Европы, которое показало недостаточный контроль над расходами и задержки в производственных процессах. Производственные компании среднего сектора рынка располагают большими резервами мощности, не используемыми в производственных процессах: почти 2 / 3 компаний используют менее 85% производственных мощностей. По словам представителей компаний, основными недостатками являются недостаточный контроль над расходами (71 % опрошенных) и задержки в производственных процессах (69%). Именно поэтому оптимизация производственных процессов находится среди задач с «высоким» или «очень высоким» приоритетом в бизнес-планах 53% компаний.

• Синго С. Изучение производственной системы Тойоты с точки зрения организации производства / Пер. с англ. М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2006.

Принципы организации производственного процесса. Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих процессов труда и естественных процессов

Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих процессов труда и естественных процессов, в результате которых исходные материалы превращаются в готовые изделия или услуги. Производственные процессы на каждом предприятии в зависимости от его роли в изготовлении продукции делятся на основные, вспомогательные и обслуживающие . В результате осуществления основных процессов происходит превращение сырья и материалов в готовую продукцию.

Вспомогательные включают в себя процессы, цели и назначение которых обеспечивать бесперебойное и эффективное выполнение основ производственного процесса (производство инструментов, ремонт оборудования).

К обслуживающим процессам относят процессы, связанные с оказанием производственных услуг основному производству (материально-техническое снабжение, технический контроль и т.д.).

Составы и взаимосвязь основных, вспомогательных и обслуживающих процессов образуют структуру производственного процесса . Процессы состоят из операций .

Операцией называется часть технического процесса, который выполняется над одним предметом на одном рабочем месте. Операции в свою очередь делятся на переходы , действия и движения . Операции могут выполняться с участием человека или без. Операции могут быть машинно-ручными, машинными, ручными, аппаратурными, автоматизированными и естественными .

При выполнении ручных операций процессы осуществляются без помощи каких-либо машин и механизмов. Машинно-ручные операции выполняются машинами и механизмами при активном участии рабочих. Аппаратурные операции выполняются в специальных аппаратах. Автоматизированные операции осуществляются на автоматическом оборудовании без активного вмешательства рабочего. К естественным операциям относят действия, происходящие в производстве под воздействием природных процессов (сушка).

В основе производственного процесса, на любом предприятии, лежит рациональное сочетание в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Организация производственных процессов на предприятии базируется на следующих общих принципах .

1. Принцип специализации означает уменьшение разнообразия работ, операций, режимов обработки и других элементов процессов. Это в свою очередь определяется разнообразием номенклатуры изделий. Специализация является одной из форм разделения труда, которая обуславливает выделение и обследование предприятий и отдельных рабочих мест.

2. Принцип пропорциональности предполагает соблюдение правильного соотношения производственных мощностей и площадей между отдельными рабочими местами, участками, цехами. Нарушение пропорциональности ведет к образованию узких мест, то есть перегрузке одних рабочих мест и недогрузке других, в результате чего не полностью используются производственные мощности, простаивает оборудование, что ведет к ухудшению показателей работы предприятия.

3. Принцип параллельности характеризуется одновременностью выполнения операций, частей производственного процесса. Параллельность может иметь место при выполнении самой операции, при протекании смежных операций, выполнении основных, вспомогательных и обслуживающих процессов.

4. Принцип прямоточности означает пространственное сближение операций и частей процесса, исключающее возвратное движение предметов труда в процессе обработки. При этом обеспечивается кратчайший путь прохождения изделия по всем стадиям и операциям производственного процесса. Основным условием прямоточности является пространственное размещение оборудования по ходу технологического процесса, а также взаимосвязанное расположение зданий и сооружений на территории предприятия.

5. Принцип непрерывности производственного процесса означает непрерывность движения предметов труда в производстве без простоя и ожидания обработки, а также непрерывность работы рабочих и оборудования. При этом достигается рациональное использование оборудования и производственных площадей. Ускоряется процесс производства изделий, устраняются непроизводственные затраты работы времени и повышается производительность труда.

6. Принцип ритмичности производства характеризуется равномерным выпуском продукции за равные интервалы времени и соответствующей равномерностью выполняемых работ на каждом участке в рабочем месте. Основными условиями, обеспечивающими ритмичность, является строгое соблюдение технологической и трудовой дисциплины, своевременное обеспечение его материалами, полуфабрикатами и электроэнергией и т.п. чем выше уровень специализации, тем больше вероятность обеспечения ритмичности производства.

8.2. Расчет длительности производственного цикла
при различных видах движения предметов труда

Одним из важнейших показателей качества организации производственного процесса является производственный цикл. Производственным циклом называют календарный период времени, в точке которого выполняется производственный процесс изготовления изделия или любой его части. Понятие производственного цикла может быть отнесено к изготовлению партии изделий или деталей.

Производственный цикл включает:

1. Время выполнения операций , которое включает:

¾ технологические операции;

¾ транспортные операции;

¾ контрольные операции;

¾ сборочные операции;

¾ естественные процессы.

2. Перерывы, которые имеют место:

¾ в рабочее время и делятся:

¾ межоперационные перерывы;

¾ межцикловые перерывы;

¾ перерывы по организационным причинам;

¾ в нерабочее время.

Время перерывов состоят из перерыва, связанного с режимом рабочего времени (перерывами между сменами, обеденные перерывы, нерабочие дни), межцикловых перерывов, образующихся при придаче изделий из цеха в цех, с участка на участок, межоперационных, связанных с ожиданиями и пролеживанием деталей при передаче с одного рабочего места на другое.

Производственный цикл зависит от характера изготовляемой продукции, организационно-технического уровня производства. Соотношения времени на выполнение отдельных основных элементов цикла определяет его структуру.

Продолжительности выполнения технологических операций в производственном цикле называют технологическим циклом . Составляющим его элементом является операционный цикл, который в общем виде для партии деталей рассчитывается по формуле (8.1):

где ‑ размер партии деталей;

‑ норма времени операции;

Технологический цикл зависит от сочетания по времени выполнения определенных циклов, что определяется порядком передачи предметов труда в процессе производства. Различают три вида движения предметов труда в процессе производства:

1) последовательное ;

2) последовательно-параллельное ;

3) параллельный .

При последовательном виде движения партии деталей каждая предыдущая операция назначается только после окончания обработки всех деталей партии на предыдущей операции. При этом каждая деталь пролеживает у каждого рабочего места сначала в ожидании своей очереди обработки, а затем в ожидании окончания обработки всех других деталей на этой операции. Длительность технологического цикла при последовательном движении предметов труда может быть определена по формуле (8.2):

, (8.2)

где ‑ число операций в процессе;

‑ размер партии деталей;

‑ норма времени операции;

‑ число рабочих мест на операции.

Последовательный вид движения предметов труда является наиболее простым, но в тоже время имеет большие перерывы из-за простаивания деталей в ожидании обработки. Вследствие этого цикл очень длителен, что увеличивает размер незавершенного производства и потребность предприятия в оборотных средствах. Последовательный вид движения предметов труда характерен для одиночного, мелкосерийного производства.

При последовательно-параллельном виде движения предметов труда последующая операция начинается раньше, чем заканчивается обработка всей партии деталей на предыдущей операции. Партии передаются на последующую операцию не целиком, а частями (транспортными партиями). При этом имеет место частичное совмещение времени выполнения смежных операционных циклов.

Длительность технологического цикла обработки партии деталей при последовательно параллельном виде движения предметов труда можно определить по формуле (8.3):

, (8.3)

где ‑ размер передаточной партии;

‑ число операций в процессе;