☰

Для различных процессов производства назначение. Производственный процесс и принципы его организации

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;

Производственный процесс - это совокупность действий работников и орудий производства, необходимых для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.

Часть производственного процесса, включающего в себя действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства, называется технологическим процессом, который состоит из технологических, транспортных и контрольных операций.

Технология (от греч. techne - искусство, мастерство, умение и λογος - изучение) - это совокупность методов и инструментов для достижения желаемого результата; способ преобразования вещества, энергии, информации в процессе изготовления продукции, обработки и переработки материалов, сборки готовых изделий, контроля качества, управления. Ее разрабатывают инженеры-технологи, программисты и другие специалисты предприятия, работающие в соответствующих областях.

Технология объединяет в себе методы, приемы, режим работы, последовательность операций и процедур, она тесно связана с применяемыми средствами, оборудованием, инструментами, используемыми материалами. Как производственный процесс производства товара она описывается в технологической инструкции.

Характер технологического процесса, применяемого оборудования, инструмента, приспособлений зависит от масштаба производства, который определяет тип производства.

Технологический процесс производства представляет собой совокупность операций, которые предназначены для сохранения полезных свойств исходного сырья и материалов, оптимизации состава, структуры, устранения отрицательных свойств, формирования готового изделия. В рамках технологического процесса исходное сырье, получаемые из него технологическое сырье, материалы и полуфабрикаты подвергаются различным способам технологической обработки (механической, химической, тепловой, биохимической и др.).

Тип производства - классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий. В зависимости от объема и специализации определены три типа производства - индивидуальное, серийное и массовое.

Индивидуальное производство характеризуется выпуском незначительного количества изделий, часто повторный выпуск их не предусматривается. Предприятие с индивидуальным производством должно располагать универсальным оборудованием, позволяющим применять различные виды обработки. Технологический процесс такого предприятия является наиболее сложным.

Индивидуальное производство применяется при изготовлении одежды, ювелирных товаров, художественно-декоративных изделий и мебели.

Серийное производство характеризуется выпуском товаров партиями (сериями) с возможным повторным выпуском. В зависимости от размеров серии различаются мелко-, средне- и крупносерийное производство. При серийном производстве оборудование используют значительно лучше и производительность труда выше, чем при индивидуальном. Серийно производятся транспортные средства, спортивные товары для спортсменов-профессионалов, одежда и обувь.

Массовое производство характеризуется выпуском большого количества изделий непрерывно в течение длительного времени без изменения их конструкции, механизацией процессов обработки, специализацией оборудования, широкой взаимозаменяемостью деталей и сборочных единиц.

Технологические процессы делятся на виды - единичный, типовой, групповой.

Единичный технологический процесс - изготовление или ремонт изделия одного наименования независимо от типа производства; типовой - изготовление группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками; групповой - производство группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.

Выделяют три этапа технологического процесса: подготовительный, основной и заключительный.

Подготовительный этап - это совокупность операций по подготовке основного и вспомогательного сырья и комплектующих изделий к переработке или сборке. Главным образом - это измельчение, раскрой, мойка, резка, обвалка, сортировка, т.е. операции механической и гидромеханической обработки.

Основной этап - комплекс операций по переработке сырья (материалов, полуфабрикатов) или сборке комплектующих изделий для получения готовой продукции. Данный этап имеет решающее значение для формирования качества готовой продукции на стадии производства и включает в себя разнообразные технологические операции: дозирование и смешивание компонентов, термическую, механическую, электрическую обработки.

Заключительный этап - совокупность операций по обработке готовой продукции с целью придания ей товарного вида, улучшения сохраняемости и подтверждения соответствия установленным требованиям. Исходные свойства продукции здесь не изменяются, гак как новое качество готового изделия или продукта уже сформировано. Все операции данного этапа направлены на дополнительные улучшения качества продукции либо на окончательный контроль качества.

Приведенная схема является обобщенной, поэтому рассмотрим несколько конкретных примеров.

Технологический процесс производства мебели из массивной древесины состоит из следующих операций: 1) сушка или досушка массивной древесины; 2) раскрой древесины, древесных и облицовочных материалов; 3) пластификация и гнутье массивной древесины; 4) первичная механическая обработка древесины, древесных и облицовочных материалов; 5) склеивание и облицовывание древесины и древесных материалов; 6) повторная механическая обработка древесины и древесных материалов; 7) отделка изделий (сборочных единиц) из древесины и древесных материалов; 8) комплектование, упаковывание, сборка изделий из деталей и сборочных единиц. Нарушение технологического процесса производства при обработке и получении материалов и готовой продукции вызывает появление дефектов.

В процессе производства непродовольственных товаров применяются различные технологические операции. Например, при производстве сталей используются механическая, термическая, физико-химическая обработка, что улучшает их внешний вид, структуру, влияет на уровень качества будущего товара.

Механическая обработка обеспечивает поверхностное упрочнение материала пластическим деформированием. Наиболее часто используется дробеструйная обработка и обработка роликами или шариками.

Термическая обработка (отжиг, закалка, отпуск) улучшает механические свойства материала. Отжиг заключается в нагреве стали до определенной температуры, выдержке при этой температуре и медленном охлаждении. Он проводится для снижения твердости и улучшения обрабатываемости, изменения формы и величины зерна, выравнивания химического состава, снятия внутренних напряжений.

Закалка - это нагрев материала до определенной температуры, выдержка и последующее быстрое охлаждение, в результате чего повышается твердость и прочность, но снижается вязкость и пластичность. Перечисленные способы обработки используются при производстве силикатных изделий из металлов и сплавов. Отпуск заключается в нагреве материала до определенной температуры, выдержке и охлаждении. Он применяется при производстве сталей. Цель отпуска - получить более равновесную по сравнению с мартенситом структуру, снять внутренние напряжения, повысить вязкость и пластичность. Различают низкий, средний и высокий отпуск.

Взаимосвязь структуры со свойствами можно продемонстрировать на примере сталей.

Закалка и отпуск стали, осуществленные при разных температурах, меняют структуру и механические свойства: предел прочности, относительное сужение и удлинение до разрушения (рис. 15.5).

Физико-химическая обработка предназначена для изменения химического состава, структуры и свойств поверхности материалов, в частности сталей. К ней относятся цементация, азотирование, цианирование и др. Эти методы повышают твердость и износостойкость поверхности деталей при сохранении вязкой сердцевины. Цементация - процесс насыщения поверхностного слоя стальных деталей углеродом путем нагрева стальных деталей при 880-950 °С в углеродосодержащей среде (карбюризаторе). Азотирование заключается в насыщении поверхности стали азотом. При этом повышаются не только твердость и износостойкость, но и коррозионная стойкость. Цианирование (нитроцементация) - одновременное насыщение поверхности стали углеродом и азотом.

Рис. 15.5.

σв - предел прочности стали; ψ - относительное сужение образца; ε - относительное удлинение образца; НВ - твердость по Бриннелю

При производстве продовольственных товаров также применяют специальные технологические операции, влияющие на качество. Из всего многообразия способов обработки кратко рассмотрим наиболее известные и распространенные, объединенные общим названием "консервирование", которые позволяют повысить сохраняемость и изменить вкусовые свойства продуктов. С помощью общедоступных даже в быту способов консервирования можно изготавливать различные продукты на основе одного или нескольких видов сельскохозяйственного сырья.

Методы консервирования делятся на физические, физико-химические, химические и биохимические.

Физические методы консервирования основаны на понижении температур (охлаждение, замораживание) или их повышении (пастеризация, стерилизация).

Охлаждение представляет собой обработку и хранение продуктов при температуре, близкой к 0°С; при такой температуре почти полностью сохраняются их вкусовые и пищевые качества. В охлажденном состоянии хранят плоды, овощи, сыры, мясо и др.

Замораживание - это понижение температуры продукта до -6 °С и ниже. При замораживании прекращается развитие почти всех микроорганизмов, однако споры бактерий сохраняются и при повышении температуры могут быстро размножаться. Замораживают мясо, рыбу, плоды, овощи и др. По вкусовым и питательным свойствам мороженые продукты уступают охлажденным.

Пастеризация - заключается в нагревании продукта (мясо, молоко, пиво, соки, варенье) до температуры 60-98°С. Пищевая ценность таких продуктов почти не изменяется. При пастеризации споры бактерий не погибают.

Стерилизация - процесс нагревания и выдерживания герметически укупоренного продукта при температуре свыше 100 °С, при котором полностью уничтожаются микроорганизмы и их споры. Стерилизация существенно повышает сроки хранения продуктов питания, но она влечет за собой сложные изменения в продуктах, и в целом их биологическая ценность снижается. Данный способ применяется при изготовлении овощных, мясных, рыбных, молочных консервов и др.

Механическая фильтрация заключается в очистке жидких продуктов с помощью пористых фильтров.

К физико-химическим методам консервирования относятся: сушка, консервирование поваренной солью и сахаром.

Сушка основана на удалении из продуктов части воды, вследствие чего создаются неблагоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов. Существует естественная, искусственная сушка продуктов, а так же сушка методом сублимации.

Консервирование поваренной солью и сахаром основано на повышении осмотического давления среды, в результате чего подавляется жизнедеятельность большинства микроорганизмов.

Химические и биохимические методы консервирования основаны на использовании химических веществ, вводимых в продукты или образующихся в продуктах в результате биохимических процессов (молочной кислоты, этилового спирта). Так, молочная кислота образуется в результате молочно-кислого брожения сахаров продукта и обладает консервирующим действием.

При консервировании антисептиками плодовых полуфабрикатов используют сернистый ангидрид: фруктовых и овощных соков, сыров, маргарина - сорбиновую кислоту. Следует отметить, что эти вещества являются небезопасными для здоровья человека.

Копчение является комбинированным методом консервирования, так как основано на действии нескольких факторов (высокой температуры, введении консерванта и пр.). Копчение бывает горячее (при температуре дыма свыше 80°С) и холодное (от -20 до -40°С). При данном методе могут применяться коптильные жидкости и электрокопчение.

На сохранение качества товара существенное влияние оказывают условия его хранения и транспортировки на производстве, в торговле и у потребителя.

— это целенаправленное, постадийное превращение исходного сырья и материалов в готовый продукт заданного свойства и пригодный к потреблению или к дальнейшей обработке. Производственный процесс начинается с его проекта и заканчивается на стыке производства и потребления, после чего происходит расходование произведенной продукции.

Техническая и организационно-экономическая характеристика производственного процесса на определяется видом продукции, объемом производства, типом и видом применяемой техники и технологии, уровнем специализации.

Производственный процесс на предприятиях подразделяется на два вида: основной и вспомогательный . К основному относятся процессы , связанные непосредственно с превращением предметов труда в готовую продукцию. Например, переплавка руды в доменной печи и превращение ее в металл или превращение муки в тесто, а затем в готовый испеченный хлеб.
Вспомогательные процессы : перемещение предметов труда, ремонт оборудования, уборка помещений и т. д. Эти виды работ лишь способствуют течению основных процессов, но сами непосредственно в них не участвуют.

Основное отличие вспомогательных процессов от основных состоит в различии места реализации и потребления. Продукция основного производства, где совершаются основные производственные процессы, реализуется потребителям на сторону, согласно заключенным договорам на поставку. Эта продукция имеет свое фирменное наименование, маркировку, на нее устанавливается рыночная цена.

Продукция вспомогательного производства, где осуществляются вспомогательные процессы и обслуживание, потребляется внутри предприятия. Затраты на выполнение обслуживания и вспомогательных работ целиком относятся на себестоимость основной продукции, которая реализуется потребителям на сторону.

Производственная операция

Производственный процесс распадается на множество элементарных технологических процедур, которые называются операциями. Производственная операция — это часть производственного процесса. Обычно она выполняется на одном рабочем месте без переналадки оборудования и совершается при помощи набора одних и тех же орудий труда. Как собственно и сам производственный процесс, операции подразделяются на основные и вспомогательные.

С целью снижения затрат на изготовление продукции, повышения организованности и надежности производственного процесса используется набор следующих правил и методов:
  • специализация участков, рабочих мест;
  • непрерывность и прямоточность технологического процесса;
  • параллельность и пропорциональность выполнения производственных операций.

Специализация

Специализация заключается в том, что за каждым цехом, участком, рабочим местом закрепляется технологически однородная или строго определенная номенклатура изделий. Специализация позволяет на практике использовать принципы непрерывности, прямоточности — экономически наиболее выгодные методы организации производства.

Непрерывность — это сокращение или сведение до нуля перерывов в процессе производства готовой продукции, притом каждая следующая операция одного и того же процесса сразу начинается после окончания предыдущей, что сокращает время на изготовление продукции, уменьшает простои оборудования и рабочих мест.

Прямоточность характеризует движение предметов труда по ходу производственного процесса и обеспечивает для каждого изделия кратчайший путь по рабочим местам.

Такому движению свойственно устранение всех возвратных и встречных перемещений в процессе производства, что способствует сокращению транспортных расходов.

Правило параллельности предполагает одновременное выполнение различных операций при изготовлении одного и того же изделия. Это правило особенно широко используется в условиях серийного и массового производства.

Правило параллельности включает:
  • параллельное (одновременное) изготовление различных узлов и деталей, предназначенных для комплектования (сборки) конечного изделия;
  • одновременное выполнение различных технологических операций при обработке одинаковых деталей и узлов на параллельно размещенном разнообразном оборудовании.

С точки зрения экономии затрат очень важно соблюдать определенные пропорции мощности (производительности) парка оборудования между цехами, участками, работающими по изготовлению продукции.

Производственный цикл

Законченный круг производственных операций от первой до последней при изготовлении изделий именуется производственным циклом .

Вследствие того, что производственный процесс протекает во времени и пространстве, поэтому производственный цикл можно измерить длиной пути движения изделия и его комплектующих элементов и временем, в течение которого изделие проходит весь путь обработки. Длина производственного цикла — это не линия, а широкая полоса, на которой размещаются машины, оборудование, инвентарь и прочее поэтому на практике в большинстве случаев определяются не длина пути, а площадь и объем помещения, в котором размещается производство.

Интервал календарного времени от начала первой производственной операции до окончания последней называется временной продолжительностью производственного цикла изделия. Продолжительность цикла измеряется в днях, часах, минутах, секундах, в зависимости от вида изделия и стадии обработки, по которой измеряется цикл.

Продолжительность во времени производственного цикла включает три стадии:
  • время технологической обработки (рабочий период)
  • время технологического обслуживания производства
  • перерывы.

Рабочий период — это период времени, в течение которого производится непосредственное воздействие на предмет труда либо самим рабочим, либо машинами и механизмами под его управлением, а также время естественных процессов, которые протекают в изделии без участия людей и техники.

Время естественных процессов — это период рабочего времени, когда предмет труда изменяет свои характеристики без непосредственного воздействия человека или механизмов. Например, сушка на воздухе окрашенного или остывание нагретого изделия, рост на полях и созревание растений, брожение некоторых продуктов и т. д.

Время технологического обслуживания включает:
  • контроль качества изделия;
  • контроль режимов работы машин и оборудования, их настройку и наладку, мелкий ремонт;
  • уборку рабочего места;
  • подвоз заготовок, материалов, приемку и уборку обработанной продукции.

Время перерывов — это время, в течение которого не производится никакого воздействия на предмет труда и не происходит изменение его качественной характеристики, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен. Различают перерывы : регламентированные и нерегламентированные.

Регламентируемые перерывы разделяются на межоперационные (внутрисменные) и междусменные (связаны с режимом работы).

Нерегламентируемые перерывы связаны с простоями оборудования и рабочих по непредусмотренным режимом работы причинам (отсутствие сырья, поломка оборудования, невыход на работу рабочих и т. д.). В производственный цикл нерегламентированные перерывы включаются в виде поправочного коэффициента или не учитываются.

Типы производства

Длительность производственного цикла во многом зависит от порядка движения предметов труда в ходе их обработки и типа производства.

Порядок движения изделий и компонентов в производственном процессе соответствует объемам и периодичности выпуска продукции. По этим же признакам определяется .

В настоящее время принято различать следующие типы производства:
  • смешанное.
В свою очередь серийное производство делится на:
  • мелкосерийное
  • среднесерийное
  • крупносерийное.

Массовое и крупносерийное производство продукции позволяет организовать непрерывное синхронное движение изделий в процессе их обработки. При такой организации все компоненты, из которых собирается готовая продукция, передвигаются непрерывно от первой технологической операции до последней. Собранные по ходу движения в узлы и агрегаты отдельные детали продвигаются дальше в собранном виде, пока не образуют готовую продукцию. Подобный метод организации производства называется поточным .

Поточный метод организации производства основан на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных производственных операций, которые выполняются на специализированных местах, расположенных по ходу технологического процесса. В условиях поточного производства достигается пропорциональность, непрерывность и ритмичность хода производства.

Поточная линия

Основное звено поточного производства — поточная линия . Под поточной линией понимается совмещение некоторого количества рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса и предназначенных для поочередного выполнения закрепленных за ними операций. Поточные линии подразделяются на непрерывные, прерывные и линии со свободным ритмом .

Непрерывная поточная линия — это конвейер, на котором изделие проходит обработку (или сборку) по всем операциям непрерывно, без межоперационного прослеживания. Движение изделий на конвейере происходит параллельно и синхронно.

Прерывной поточной линией называется линия, на которой движение изделий по операциям строго не регламентируется. Оно происходит с перерывами. Для таких линий характерны обособленность технологических операций, значительные отклонения продолжительности различных операций от среднего такта. Синхронизация потока достигается различными способами, в том числе за счет межоперационных заделов (запасов).

Поточными линиями со свободным ритмом называются линии, на которых передача отдельных деталей или изделий (их партий) может осуществляться с некоторыми отклонениями от расчетного (установленного) ритма работы. При этом для компенсации этих отклонений и в целях обеспечения бесперебойной работы на рабочих местах создается межоперационный запас изделий (задел).

Производство – центральное звено предприятия, где создается конечный продукт, обладающий заданными потребительскими свойствами. Производство – это создание материальных благ, необходимых для существования и развития общес тва. Содержание производства определяет трудовая деятельность, предполагающая следующие моменты:

Целесообразную работу или сам труд;

Предмет труда, т. е. все то, на что направлен труд человека;

Средства (орудия) труда – машины, оборудование, инструменты, с помощью которых человек преобразует предметы труда.

Результатом материального производства является создание конечного продукта, обладающего заданными потребительскими свойствами. Изделием называется любой предмет или набор предметов труда, подлежащих изготовлению на предприятии.

Производственный процесс – это совокупность всех действий людей и средств производства, направленных на изготовление продукции. Производственный процесс состоит из следующих процессов:

Основные – это технологические процессы, в ходе которых происходят изменения геометрических форм, размеров и физико-химических свойств продукции;

Вспомогательные – это процессы, которые обеспечивают бесперебойное протекание основных процессов (изготовление и ремонт инструментов и оснастки; ремонт оборудования; обеспечение всеми видами энергий (электрической, тепловой, пара, воды, сжатого воздуха и т. д.);

Обслуживающие – это процессы, связанные с обслуживанием как основных, так и вспомогательных процессов, но в результа те которых продукция не создается (хранение, транспортировка, технический контроль и т.д.).

В условиях автоматизированного, автоматического и гибкого интегрированного производств вспомогательные и обслуживающие процессы в той или иной степени объединяются с основными и становятся неотъемлемой частью процессов производства продукции.

Технологические процессы, в свою очередь, делятся на фазы. Фаза – комплекс работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части технологического процесса и связано с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое. Технологический процесс состоит из последовательно выполняемых над данным предметом труда технологических действий – операций. Операция – часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте (станке, стенде, агрегате и т. д.), состоящая из ряда действий над каждым предметом труда или группой совместно обрабатываемых предметов. Операции, которые не ведут к изменению геометрических форм, размеров, физико-химических свойств предметов труда, относятся к нетехнологическим операциям (транспор тные, погрузочно-разгрузочные, контрольные, испытател ьные, комплектовочные и др.).

Операции различаются также в зависимости от применяемых средств труда:

  • ручные – выполняемые без применения машин, механизмов и механизированного инструмента;
  • машинно-ручные – выполняемые с помощью машин или ручного инструмента при непрерывном участии рабочего;
  • машинные – выполняемые на станках, установках, агрегатах при ограниченном участии рабочего (например, установка, закрепление, пуск и остановка станка, раскрепление и снятие детали и т.д.);
  • автоматизированные – выполняемые на автоматическом оборудовании или автоматических линиях.

Организация производства – совокупность методов, обеспечивающих наиболее целесообразное соединение и использование во времени и пространстве средств труда, предметов труда и самого труда в целях эффективного ведения производственных процессов и в целом предпринимательской деятельности.

Характер и структура производства зависят от особенностей выпускаемой продукции, типа производства, применяемых орудий и предметов труда и технологических процессов.

Производственная структура предприятия

Производственная структура предприятия – состав и взаимосвязь между его производственными подразделениями. Производственная структура характеризует разделение труда между подразделениями предприятия и их кооперацию. Она оказывает влияние на технико-экономические показатели производства, структуру управления предприятием, организацию оперативного и бухгалтерского учета.

Производственная структура состоит из четырех ступеней: производство, цех, производственный участок, рабочее место.

Основное производство определяет профиль данного предприятия. Это часть предприятия, где происходит выпуск основной продукции, оно охватывает все процессы, связанные с превращением исходного сырья в готовую продукцию. От организации работы основного производства зависят результаты деятельности всего предприятия.

Вспомогательное производство состоит из процессов материально-технического обслуживания основного производства. К цехам вспомогательного производства относят инс трументальные, ремонтные, энергетические. Количество вспомогательных цехов и их размеры зависят от масштаба производства и состава основных цехов.

Обслуживающее производство обеспечивает бесперебойную работу основного производства (складское, транспортное хозяйство).

Побочное производство вырабатывает продукцию из отходов основного производства.

На основе производственной структуры разрабатывается генеральный план предприятия, т. е. пространственное расположение всех цехов и служб, а также путей и коммуникаций на территории завода. При этом должна быть обеспечена прямоточность материальных потоков. Цех и должны быть расположены в последовательности выполнения производственного процесса.

Цех – основная структурная единица предприятия. Он наделяется определенной производственной и хозяйственной самостоятельностью, является обособленной в организационном, техническом и административном отношении производственной единицей и выполняет закрепленные за ним производственные функции. Каждый цех получает единое плановое задание, регламентирующее объем выполняемых работ, качественные показатели и предельные затраты на запланированный объем работ.

Цех и и участки создаются по принципу специализации:

  • технологической;
  • предметной;
  • предметно-замкнутой;
  • смешанной.

Технологическая специализация основана на единстве применяемых технологических процессов. При этом обеспечивается высокая загрузка оборудования, но затрудняется оперативно-производственное планирование, удлиняется производственный цикл из-за увеличений транспортных операций. Технологическая специализация применяется в основном в единичном и мелкосерийном производствах.

Предметная специализация основана на сосредоточении деятельности цехов (участков) на выпуске однородной продукции. Это позволяет концентрировать производство детали или изделия в рамках цеха (участка), что создает предпосылки для организации прямоточного производства, упрощает планирование и учет, сокращает производственный цикл. Предметная специализация характерна для крупносерийного и массового производств.

Если в пределах цеха или участка осуществляется законченный цикл изготовления детали или изделия, это подразделение называется предметно-замкнутым.

Цех и (участки), организованные по предметно-замкнутому принципу специализации, обладают значительными экономическими преимущес твами, так как при этом сокращается длительность производственного цикла в результате полного или частичного устранения встречных или возвратных перемещений, снижаются потери времени на переналадку оборудования, упрощается система планирования и оперативного управления ходом производства.

Производственный участок – подразделение, объединяющее ряд рабочих мест, сгруппированных по определенным признакам, которое осуществляет часть производственного процесса по изготовлению продукции или обслужи- ванию процесса производства. Производственные участки, связанные между собой, специализируются подетально и технологически.

Рабочее место – это звено производственного процесса, обслуживаемое одним или несколькими рабочими. Рабочее мес то предназначено для выполнения определенной производственной или обслуживающей операции и оснащено соответствующим оборудованием и организационно-техническими средствами.

Типы производства

Под типом организации производства понимают комплексную характеристику особенностей организации и технического уровня промышленного производства. Тип производства оказывает большое влияние на масштабы предприятия, формирование его структуры, условия, требования и критерии рациональной организации производства. Тип производства – совокупность его организационных, технических и экономических особенностей. Тип производства определяется следующими факторами:

  • номенклатурой выпускаемых изделий;
  • объемом выпуска;
  • степенью постоянства номенклатуры выпускаемых изделий;
  • характером загрузки рабочих мест.

Различают три основных типа производства – единичное, серийное, массовое. Единичное производство предусматривает штучный выпуск изделий разнообразной и непостоянной номенклатуры ограниченного потребления.

Важнейшие особенности данного типа производства заключаются в следующем:

  • многономенклатурность выпускаемой продукции, часто неповторяющейся;
  • организация рабочих мест по технологической специализации;
  • использование универсального оборудования и технологической оснастки;
  • наличие большого объема ручных операций;
  • большой удельный вес высококвалифицированных рабочих-универсалов, занятых в производственном процессе;
  • существенная длительность производственного цикла;
  • значительная величина незавершенного производства;
  • децентрализация оперативно-производственного планирования и руководства производством;
  • сравнительно высокая доля отходов производства;
  • относительно большие затраты живого труда.

Серийное производство предусматривает одновременное изготовление сериями широкой номенклатуры однородной продукции, выпуск которой повторяется в течение продолжительного времени. В серийном производстве изделия изготовляются партиями.

Производственная партия – это группа изделий одного наименования и типоразмера, запускаемых в производство в течение определенного интервала времени при одном и том же подготовительно-заключительном времени на операцию. Операционная партия – производственная партия или ее часть, поступающая на рабочее место для выполнения технологической операции.

Основные особенности:

  • постоянство относительно большой номенклатуры повторяющейся продукции, изготовляемой в значительных количествах;
  • специализация рабочих мест для выполнения нескольких закрепленных операций;
  • периодичность изготовления изделий сериями, обработки деталей партиями;
  • преобладание специального и специализированного оборудования и технического оснащения и др.

В зависимости от количества одновременно изготовляемых изделий в серии различают мелко-, средне- и крупносерийное производства.

Массовое производство характеризуется непрерывностью и относительно длительным периодом изготовления ограниченной номенклатуры однородной продукции в больших количествах. К предприятиям с массовым выпуском продукции можно отнести, например, часовые заводы, швейные и трикотажные фабрики и др.

Массовое производство – высшая форма специализации производства, позволяющая сосредоточивать на предприятии выпуск одного или нескольких типоразмеров одноименных изделий. Непременным условием массового производства является уровень стандартизации и унификации деталей узлов и агрегатов.

Основные особенности массового производства:

  • строго установленный выпуск небольшой номенклатуры в огромном количестве;
  • специализация рабочих мес т для выполнения, как правило, одной закрепленной операции;
  • расположение рабочих мест в порядке следования операций;
  • большой удельный вес специального и специализированного оборудования и технологического оснащения;
  • большая доля комплексно-механизированных, автоматизированных технологических процессов и др.

По типам производства классифицируются предприятия, участки и отдельные рабочие места. Тип производства предприятия определяется типом производства ведущего цеха, а тип производства цеха – характеристикой участка, где выполняются наиболее ответственные операции и сосредоточена основная часть производственных фондов.

Отнесение завода к тому или иному типу производства носит условный характер, поскольку на предприятии и даже в отдельных цехах может иметь место сочетание различных типов производства.

Тип производства оказывает решающее влияние на особенности организации производства, его экономические показатели, структуру себестоимости (в единичном производстве высока доля живого труда, а в массовом – затраты на ремонтно-эксплуатационные нужды и содержание оборудования), разный уровень оснащенности.

Производственный цикл – это календарный период времени, в течение которого материал, заготовка или другой обрабатываемый предмет проходит все операции производственного процесса или определенной его части и превращается в готовую продукцию (или в готовую ее часть). Он выражается в календарных днях или (при малой трудоемкости изделия) в часах.

Различают простой и сложный производственные циклы. Простой производственный цикл – это цикл изготовления детали. Сложный производственный цикл – это цикл изготовления изделия. Длительность производственного цикла в большой степени зависит от способа передачи детали (изделия) с операции на операцию. Существуют три вида движения детали (изделия) в процессе ее изготовления:

  • последовательный;
  • параллельный;
  • параллельно-последовательный.

Наиболее экономически эффективной формой организации производственного процесса является поточное производство, признаки которого:

  • закрепление одного или ограниченного числа наименований изделий за определенной группой рабочих мест;
  • ритмическая повторяемость согласованных во времени технологических и вспомогательных операций;
  • специализация рабочих мест;
  • расположение оборудования и рабочих мест по ходу технологического процесса;
  • применение специальных транспортных средств для межоперационной передачи изделий.

При поточном производстве реализуются принципы:

  • специализации;
  • параллельности;
  • пропорциональности;
  • прямоточности;
  • непрерывности;
  • ритмичности.

Поточное производство обеспечивает самую высокую производительность труда, низкую себестоимость продукции, наиболее короткий производственный цикл. Основой (первичным звеном) поточного производства является поточная линия.

При проектировании и организации поточных линий выполняются расчеты показателей, определяющих регламент работы линии и методы выполнения технологических операций.

Такт поточной линии – промежуток времени между выпуском изделий (деталей, сборочных единиц) с последней операции или их запуском на первую операцию поточной линии.

Ритм – это количество изделий, выпускаемых поточной линией в единицу времени, или величина, обратная такту. Задел – это производственный запас материалов, заготовок или составных частей изделия для обеспечения бесперебойного протекания производственных процессов на поточных линиях.

Различают следующие виды заделов:

  • технологический;
  • транспортный;
  • резервный (страховой);
  • оборотный межоперационный.

Синхронизация – это процесс выравнивания длительности операции технологического процесса согласно такту поточной линии. Врем я выполнения операции должно быть равно такту линии или кратно ему. Методы синхронизации:

  • дифференциация операций;
  • концентрация операций;
  • установка дополнительного оборудования;
  • интенсификация работы оборудования (увеличение режимов обработки);
  • применение прогрессивного инструмента и оснастки;
  • улучшение организации обслуживания рабочих мест и т.д.

Высшей формой поточного производства является автоматизированное производство, где сочетаются основные признаки поточного производства с его автоматизацией. В автоматизированном производстве работа оборудования, агрегатов, аппаратов, установок происходит автоматически по заданной программе, а рабочий осуществляет контроль за их работой, устраняет отклонения от заданного процесса, производит наладку автоматизированного оборудования. Различают частичную и комплексную автоматизацию.

При частичной автоматизации рабочий полностью освобождается от работ, связанных с выполнением технологических процессов. В транспортных, контрольных операциях при обслуживании оборудования, в процессе установки полностью или частично сокращается ручной труд.

В условиях комплексно-автоматизированного производства технологический процесс изготовления продукции, управление этим процессом, транспортировка изделий, контрольные операции, удаление отходов производства выполняются без участия человека, но обслуживание оборудования ручное.

Основным элементом автоматизированного производства являются автоматические поточные линии (АПЛ). Автоматическая поточная линия – комплекс автоматического оборудования, расположенного в технологической последовательности выполнения операций, связанный автоматической транспортной системой и системой автоматического управления и обеспечивающий автоматическое превращение исходных материалов (заготовок) в готовое изделие (для данной автолинии). При работе на АПЛ рабочий выполняет функции наладки и контроля работы оборудования, а также функцию и загрузки линии заготовками. Основные признаки АПЛ:

Автоматическое выполнение технологических операций (без участия человека);

Автоматическое перемещение изделия между отдельными агрегатами линии.

Автоматические комплексы с замкнутым циклом производства изделия – ряд связанных между собой автоматическими транспортными и погрузоразгрузочными устройствами автоматических линий.

Автоматизированные участки (цехи) включают в себя автоматические поточные линии, автономные автоматические комплексы, автоматические транспортные системы, автоматические складские системы; автоматические системы контроля качества, автоматические системы управления и т.д.

В условиях постоянно изменяющегося нестабильного рынка (тем более многономенклатурного производства) важной задачей является повышение гибкости (многофункциональности) автоматизированного производства, с тем чтобы максимально удовлетворять требования, нужды и запросы потребителей, быстрее и с минимальными затратами осваивать выпуск новой продукции.

Автоматические поточные линии особенно эффективны в массовом производстве. Быстрая сменяемость продукции и требования к ее дешевизне при высоком качестве (скажем, в ус ловиях единичного производства) приводит к противоречию: с одной с тороны, низкие производственные издержки (при прочих равных условиях) обеспечиваются применением автоматических линий, специального оборудования; с другой стороны, проектирование и изготовление такого оборудования нередко превышают 1,5–2 года (даже в настоящих условиях), то есть к моменту начала выпуска изделия оно уже морально устаревает.

Применение же универсального оборудования (неавтоматического) увеличивает трудоемкость изготовления, то есть цену, что неприемлемо для рынка. Эта задача решается при создании гибкой производственной системы, в которой происходит интеграция:

  • оборудования;
  • (заготовок, деталей, изделий, приспособлений, оснастки, основных и вспомогательных материалов);
  • основных, вспомогательных и обслуживающих процессов производства;
  • обслуживания за счет слияния всех обслуживающих процессов в единую систему;
  • потоков информации для принятия решения по всем подразделениям системы, а также средств отображения информации;
  • персонала за счет слияния профессий (конструктор–технолог-программист–организатор).

Источник - Экономика предприятия: учебное пособие / И. С. Большухина; под общ. ред. В. В. Кузнецова. – Ульяновск: УлГТУ, 2007. – 118 с.

Производственный процесс - совокупность взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, в результате которых исходные материалы превращаются в готовые изделия.

В зависимости от характера и масштаба выпускаемой продукции производственные процессы могут быть простыми и сложными. Продукция, изготовленная на машиностроительных предприятиях, как правило, состоит из большого количества деталей и сборочных единиц. Детали имеют разнообразные габаритные размеры, сложные геометрические формы, обрабатываются с большой точностью, для их изготовления требуются различные материалы. Всё это усложняет производственный процесс, который делится на части, и отдельные части этого сложного процесса выполняются различными цехами и производственными участками завода.

Производственный процесс включает как технологические, так и нетехнологические процессы.

Технологические - процессы, в результате которых изменяются формы, размеры, свойства предметов труда.

Нетехнологические - процессы, не приводящие к изменению этих факторов.

По масштабам производства однородной продукции различают процессы:

ь массовые - при большом масштабе выпуска однородной продукции;

серийные - при широкой номенклатуре постоянно повторяющихся видов продукции;

ь индивидуальные - при постоянно меняющейся номенклатуре изделий, когда большая доля процессов носит уникальный характер.

Все производственные структуры предприятий можно свести к следующим типам (в зависимости от их специализации):

1. Заводы с полным технологическим циклом. Они имеют все заготовительные, обрабатывающие и сборочные цехи с комплексом вспомогательных и обслуживающих подразделений.

2. Заводы с неполным технологическим циклом. К ним относятся заводы, получающие заготовки в порядке кооперирования от других заводов или посредников.

3. Заводы (сборочные), выпускающие машины только из деталей, изготовляемых другими предприятиями, например автосборочные заводы.

4. Заводы, специализирующиеся на производстве заготовок определённого вида. Они имеют технологическую специализацию.

5. Заводы подетальной специализации, производящие отдельные группы деталей или отдельные детали (завод шарикоподшипников).

Совокупность всей деятельности людей и использования орудий труда, осуществляемых на предприятии для изготовления конкретных видов продукции, называется производственным процессом .

Основной частью производственного процесса является технологический процесс, который содержит целенаправленные действия по изменению и определению состояния предметов труда. В ходе реализации технологического процесса происходит изменение геометрических форм, размеров и физико-химических свойств предметов труда. Наряду с технологическим, производственный процесс включает также и нетехнологические процессы. К таким процессам относятся транспортные, складские, погрузочно-разгрузочные, комплектовочные и некоторые другие операции, процессы.

В производственном процессе трудовые процессы сочетаются с естественными, в которых изменение предметов труда происходит под влиянием сил природы без участия рабочего (например, сушка окрашенных деталей на воздухе, охлаждение отливок и т.д.).

Различают три типа производства:

ь массовый

ь серийный

ь единичный.

Массовым называют тип производства, или, проще, производство, характеризуемое большим объемом выпуска изделий непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. При массовом производстве для каждой операции выбирается наиболее производительное, дорогое оборудование, автоматы, полуавтоматы; рабочее место оснащается сложными, высокопроизводительными устройствами и приспособлениями, в результате чего при большом объеме выпуска изделий достигается самая низкая себестоимость продукции.

Серийным называют производство, характеризуемое изготовлением повторяющимися партиями изделий. Размеры партий и количество заготовок одновременно подаваемых на рабочее место могут быть большими и малыми. Они определяют серийность производства. Различают производство крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное. Чем крупнее партии, тем реже сменяемость на рабочих местах, тем ближе производство приближается к массовому типу производства и тем дешевле может быть выпускаемая продукция. В приборостроении крупносерийным считается производство при объеме выпуска не менее 5 тыс. штук в год. Среднесерийное производство в интервале 1-5 тыс. штук в год. Мелкосерийное - до I тыс. штук в год. Эти цифры весьма условны. Более точно категорию серийности устанавливают для того или другого производства, завода, цеха, участка, пользуясь коэффициентом закрепления операций - Кзо - по ГОСТ 3.1108-74.

Единичным называют производство, характеризуемое малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление изделий которых, как правило, не предусматривается. Здесь отсутствует цикличность производства, свойственная серийному производству. Отсутствие повторяемости изготовления ведет к поиску наиболее упрощенных путей изготовления продукции. Чаще всего так работают экспериментальные, ремонтные цехи и т.п. Рабочие здесь, как правило, высокой квалификации. Оборудование и оснастка - универсальные. Стоимость продукции - высокая.

Из рассмотренного выше видно, что тип производства в значительной степени влияет на технологические процессы изготовления деталей и сборки изделий. При разной серийности для изготовления одной и той же детали выбираются разные заготовки, применяется разное оборудование, оснастка, меняется структура технологического процесса. При этом изменяется и характер производственного процесса.

Вид производства - это классификационная категория производства, выделяемая по признаку применяемого метода изготовления изделия и наличия технологической подготовки производства. Например: литейное, сварочное, механообрабатывающее, сборочно-регулировочное и т.п.

По своему значению и роли в производстве процессы подразделяются на:

1. основные;

2. вспомогательные;

3. 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, выработка пара и сжатого воздуха и т. д.

Обслуживающими процессами называются такие, в ходе реализации которых выполняются услуги, необходимые для нормального функционирования и основных, и вспомогательных процессов (например, процессы транспортировки, складирования, подбора, комплектования деталей и т.д.).

В современных условиях, особенно в автоматизированном производстве, наблюдается тенденция к интеграции основных и обслуживающих процессов.

Совокупность основных процессов образует основное производство на предприятиях машиностроения. Основное производство состоит из трех стадий: заготовительной, обрабатывающей и сборочной. Стадией производственного процесса называется комплекс процессов и работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части производственного процесса и связано с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое.

К заготовительной стадии относятся процессы получения заготовок - резка металлов, литье, штамповка. Обрабатывающая стадия включает процессы превращения заготовок в готовые детали: механическую обработку, термообработку, покраску и гальванические покрытия и т. д.

Сборочная стадия - заключительная часть производственного процесса. В нее входит сборка узлов и готовых изделий, регулировка и отладка машин и приборов, их испытания.

В организационном плане производственные процессы подразделяются на простые и сложные.

Простыми называются производственные процессы, состоящие из последовательно осуществляемых действий над простым предметом труда.

Сложный процесс - сочетание простых процессов, осуществляемых над множеством предметов труда.