Организация производственного процесса. Основные принципы

При организации производственного процесса во времени и в пространстве следует исходить из ряда принципов, правильное использование которых обеспечивает повышение эффективности работы предприятия , рациональный уровень расхода материальных, трудовых и финансовых ресурсов.

Основными принципами организации производственного процесса во времени и в пространстве являются: дифференциация, концентрация и интеграция, специализация, пропорциональность, прямоточность, непрерывность, ритмичность, автоматичность, гибкость, электронизация.

Принцип дифференциации – это разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, операции, переходы, приемы, движения, при котором анализ особенностей каждого элемента разрешает выбрать наилучшие условия его осуществления, а также расходуется минимальное количество суммарных затрат всех видов ресурсов.

Принцип специализации основан на ограничении разнообразия элементов производственного процесса. В частности, выделяются группы рабочих, специализирующихся по профессиям, что способствует повышению их квалификации, а следовательно, повышению производительности труда. При этом следует учитывать, что целесообразная организация производства часто требует овладения рабочими смежными профессиями для обеспечения взаимозаменяемости рабочих в процессе производства.

Принцип пропорциональности – это сравнительно равная пропускная способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы, нарушение которых приводит к образованию «узких мест» в производстве или же к неполной загрузке рабочих мест, участков, цехов, что отрицательно сказывается на эффективности работы предприятия.

Принцип прямоточности – это принцип, при соблюдении которого обеспечиваются кратчайшие пути движения деталей или сборочных единиц в процессе производства и не должно происходить возвратных движений объектов производства на участке, в цеху, на предприятии.

Принцип непрерывности – это сокращение до минимума перерывов в процессах производства, которые могут возникать либо по технологическим, либо по организационным причинам.

Технологические перерывы вызваны несинхронностью операций, например с необходимостью очистки оборудования.

Принцип ритмичности заключается в выпуске равных или равномерно возрастающих в соответствии с планом производства объемов продукции предприятием, цехом, участком или отдельным рабочим местом, необходим для обеспечения максимального использования производственных мощностей предприятия и каждого его подразделения.

Принцип автоматичности – это один из решающих компонентов в деле повышения эффективности производства, его интенсификации.

Принцип гибкости – это возможность быстро и легко переходить с выпуска одной продукции на выпуск другой, в том числе новой продукции, который обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры.

Гибкость производства, быстрый переход на выпуск новой продукции при наименьших потерях ресурсов осуществляется на основе электронизации производственных процессов, которая предполагает использование быстродействующих ЭВМ, которые способствуют поддержанию необходимого ритма и равномерности хода производственного процесса.

Рациональная организация производства должна отвечать ряду требований, строиться на определённых принципах. Характеристики принципов рациональной организации производственных процессов и формулы расчета коэффициентов представлены в табл. 6.

Таблица 6 - Принципы рациональной организации производства

Разнообразие операций, как показатель специализации, зависит, прежде всего, от номенклатуры изделий, закреплённых за одним производственным подразделением. Частые переналадки, перестройки – это причины потерь рабочего времени. Их снижению способствует совершенство системы оперативного планирования и конструктивно-технологическая унификация. Она ведёт к сокращению номенклатуры выпускаемой продукции и разнообразия технологических процессов (типизации). При этом возрастающий объём производства однотипных изделий способствует стабилизации условий производства и повышению уровня организации производственного процесса.

Пропорциональность в организации производства предполагает соответствие пропускной способности (относительной производительности в единицу времени) всех подразделений предприятия – цехов, участков, отдельных рабочих мест по выпуску готовой продукции. Пропорциональность производства исключает перегрузку одних участков, то есть возникновение «узких мест», и недоиспользование мощностей в других звеньях, является предпосылкой равномерной работы предприятия и обеспечивает бесперебойный ход производства.

Базой соблюдения пропорциональности является правильное проектирование предприятия, оптимальное сочетание основных и вспомогательных производственных звеньев. Однако при современных темпах обновления производства, быстрой сменяемости номенклатуры производимой продукции и сложной кооперации производственных звеньев задача поддержания пропорциональности производства становится постоянной. С изменением производства меняются взаимоотношения между производственными звеньями, загрузка отдельных переделов. Перевооружение определённых подразделений производства изменяет установившиеся пропорции в производстве и требует повышения мощности смежных участков.

Одним из методов поддержания пропорциональности является оперативно-календарное планирование, которое позволяет разрабатывать задания для каждого производственного звена с учетом, с одной стороны, комплексного выпуска продукции, а с другой – наиболее полного использования возможностей производства. В этом случае работа по поддержанию пропорциональности совпадает с планированием ритмичности производства. Пропорциональность в производстве поддерживается также своевременной заменой орудий труда, повышением уровня механизации и автоматизации производства, путём изменений в технологии производства и т. д. Это требует системного подхода к решению вопросов реконструкции и технического переоснащения производства, планирования освоения и запуска новых производственных мощностей. Для соблюдения пропорциональности необходима оптимизация номенклатурно-количественных заданий по критерию полноты загрузки оборудования. Пропорциональность также способствует внедрению комплексной механизации и автоматизации производства.

Нарушение пропорциональности – это диспропорции в организации производства, образование «узких мест», ухудшение использования оборудования и рабочего времени, увеличение производственных заделов, удлинение производственного цикла и в итоге – снижение эффективности производства.

Усложнение продукции, использование полуавтоматического и автоматического оборудования, углубление разделения труда увеличивает количество параллельно проводимых процессов по изготовлению одного продукта, органическое сочетание которых надо обеспечить, то есть дополняет пропорциональность параллельностью.

Параллельность – одновременность выполнения отдельных частей производственного процесса применительно к разным частям общей партии деталей. Может иметь место при выполнении самой операции, при протекании смежных операций, при выполнении всех видов процессов. Чем шире фронт работ, тем меньше, при прочих равных условиях, длительность изготовления продукции. Выражается в одновременной работе нескольких станков на операции, в многопредметной обработке на станках, в совмещении машинно-автоматической обработки с выполнением ручных или вспомогательных элементов операции.

Параллельность реализуется на всех уровнях организации. На рабочем месте параллельность обеспечивается совершенствованием структуры технологической операции, и, в первую очередь, технологической концентрацией, сопровождающейся многоинструментальной либо многопредметной обработкой. Параллельность в выполнении основных и вспомогательных элементов операции заключается в совмещении времени машинной обработки со временем установки и съёма деталей, контрольных промеров, загрузки и выгрузки аппарата с основным процессом и т. п.

При организации сложного производственного процесса предусматривается технологически возможная одновременность выполнения простых частичных производственных процессов. Возможность этого зависит от степени унификации и взаимозаменяемости элементов конструкции, позволяющих их независимое изготовление.

В условиях сложного многозвенного процесса изготовления продукции все большее значение приобретает непрерывность производства, что обеспечивает ускорение оборачиваемости средств. Пропорциональность создаёт объективные предпосылки непрерывности. На рабочем месте она достигается в процессе выполнения каждой операции путём сокращения вспомогательного времени (внутриоперационных перерывов), на участке и в цехе при передаче полуфабриката с одного рабочего места на другое (межоперационных перерывов) и на предприятии в целом, сведение перерывов, межцехового пролеживания до минимума.

Непрерывность работ в пределах операции обеспечивается, прежде всего, совершенствованием орудий труда – введением автоматической переналадки, автоматизацией вспомогательных процессов, использованием специальной оснастки и приспособлений.

Сокращение межоперационных перерывов связано с выбором наиболее рациональных методов сочетания и согласования частичных процессов во времени. Одной из предпосылок сокращения межоперационных перерывов является применение непрерывных транспортных средств; использование в процессе производства жёстко взаимосвязанной системы машин и механизмов, применение роторных линий.

Непрерывность производства рассматривается в двух аспектах: непрерывного участия в процессе производства предметов труда - сырья и полуфабрикатов и непрерывной загрузки оборудования и рационального использования рабочего времени. Обеспечивая непрерывность движения предметов труда, одновременно необходимо свести к минимуму остановки оборудования для переналадки, в ожидании поступления материалов и т. п. Это требует повышения однообразия работ, выполняемых на каждом рабочем месте, а также использования быстропереналаживаемого оборудования (станков с программным управлением), копировальных станков и т. д.

Одной из предпосылок непрерывности производства является прямоточность в организации производственного процесса, которая представляет собой обеспечение кратчайшего пути прохождения изделием всех стадий и операций производственного процесса, от запуска в производство исходных материалов и до выхода готовой продукции. Для этого операции и частичные процессы пространственно располагают в порядке следования операций технологического процесса, вследствие чего сокращается время прохождения изделия в производстве, а также упорядочиваются грузопотоки и уменьшается грузооборот. Тогда возникает задача оптимизации расстановки оборудования и расположения рабочих мест.

В соответствии с этим требованием проектируются расположение цехов и служб на территории завода, размещение участков в цехах. Взаимное расположение зданий и сооружений на территории предприятия, а также размещение в них основных цехов должно соответствовать требованиям производственного процесса. Поток материалов, полуфабрикатов и изделий должен быть поступательным и кратчайшим, без встречных и возвратных движений. Вспомогательные цехи и склады должны размещаться ближе к обслуживаемым ими основным цехам. Наиболее полно этот принцип может быть реализован при устойчивой номенклатуре изготовляемой продукции и развитой типизации технологических процессов.

Для обеспечения полного использования оборудования, материально-энергетических ресурсов и рабочего времени важна ритмичность производства . Она выражается в повторении через равные промежутки времени частных производственных процессов на всех стадиях производства и осуществлении на каждом рабочем месте в равные промежутки времени одинакового объёма работ, содержание которых в зависимости от метода организации рабочих мест может быть одинаковым или различным. Принцип ритмичности предполагает равномерный выпуск продукции. Их взаимосвязь предопределяет равномерность производства .

Ритмичность производства – одна из основных предпосылок рационального использования всех его элементов. При ритмичной работе обеспечивается полная загрузка оборудования, нормальная его эксплуатация, улучшается использование материально-энергетических ресурсов, рабочего времени. Обеспечение ритмичной работы является обязательным для всех подразделений производства – основных, обслуживающих и вспомогательных цехов, материально-технического снабжения.

Методы организации ритмичного производства зависят от особенностей специализации предприятия, характера изготовляемой продукции и уровня организации производства. Ритмичность обеспечивается организацией работы во всех подразделениях предприятия, а также своевременной его подготовкой и комплексным обслуживанием.

Современный уровень научно-технического прогресса предполагает соблюдение принципа гибкости организации производства. В условиях быстрого обновления номенклатуры продукции меняется технология производства. Между тем быстрая смена оборудования, его перепланировки вызвали бы неоправданно высокие затраты, и это явилось бы тормозом технического прогресса; невозможно также часто менять производственную структуру, пространственную организацию. Это выдвинуло новое требование к организации производства – гибкость. В поэлементном разрезе это означает, прежде всего, быструю переналаживаемость оборудования. Достижения микроэлектроники создали технику, способную к широкому диапазону использования и производящую в случае необходимости автоматическую самоподналадку.

Широкие возможности повышения гибкости организации производства даёт использование типовых процессов выполнения отдельных стадий производства, соблюдение принципа типизации . Хорошо известно построение переменно-поточных линий, на которых без их перестройки может изготовляться различная продукция. Так, сейчас на обувной фабрике на одной поточной линии изготовляются различные модели женской обуви при однотипном методе крепления низа; на автосборочных конвейерных линиях без переналадки происходит сборка машин не только разной расцветки, но и модификации. Эффективно создание гибких автоматизированных производств, основанных на применении роботов и микропроцессорной техники.

Большие возможности в этом плане обеспечивает стандартизация. Наиболее полно принцип стандартности в организации производства отражается в применении технологических регламентов, утверждённых для каждого технологического процесса. Регламентами определяются требования к параметрам технологического процесса, к системе связей в технологической цепочке, а также требования к качеству сырья, полуфабрикатов и получаемой продукции. В таких условиях при переходе на выпуск новой продукции или освоении новых процессов нет необходимости перестраивать все частичные процессы и звенья производства. Реализация этого принципа позволяет организовать процесс производства в условиях сложных технологических и производственно-хозяйственных связей.

Одним из важнейших принципов современной организации производства является её комплексность , сквозной характер. Современные процессы изготовления продукции характеризуются сращиванием и переплетением основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, при этом вспомогательные и обслуживающие процессы занимают всё большее место в производственном цикле. Это связано с известным отставанием механизации и автоматизации обслуживания производства по сравнению с оснащённостью основных производственных процессов. В этих условиях становится всё более необходимой регламентация технологии и организации выполнения не только основных, но и вспомогательных и обслуживающих процессов производства.

Принцип превентивности (фр. preventif от лат. praevenio - опережаю, предупреждаю) вытекает из связи между технологическими переделами и пропорциональности их мощностей. Этот принцип предполагает предупреждение возможных отклонений в ходе протекания производственных процессов. Достигается это оперативным управлением производством, проведением предупредительных ремонтов, планированием балансов материальных потоков и др. Система организации производственного процесса должна обладать необходимой надёжностью, то есть способностью противостоять различным помехам, нарушающим её нормальную работу. Для этого в системе должны быть предусмотрены механизмы саморегулирования, опирающиеся на качественную нормативную базу, оптимальные методы планирования и управления, необходимые резервы, обеспечивающие бесперебойность процесса при случайных помехах и пр.

Принцип экономии предусматривает экономию рабочего времени и такое построение производственного процесса, которое обеспечивает снижение потерь, экономию энергии, топлива и рост эффективности производства.

Принцип экономичности при организации производственных процессов обеспечивается минимальными затратами для заданного результата или максимальным результатом при заданных затратах.

Организация производственного процесса во времени и пространстве базируется на принципах: дифференциации, концентрации и интеграции, специализации, пропорциональности, параллельности, прямоточности, непрерывности, ритмичности, автоматичности, гибкости, электронизации. Правильное использование этих принципу обеспечивает повышение эффективности работы предприятия, рациональное использование ресурсов.

Принцип дифференциация предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, операции, переходы, движения. Чрезмерная дифференциация повышает утомляемость рабочих через монотонность и высокую интенсивность процессов производства. При использовании высокопроизводительного оборудования - станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, роботов - принцип дифференциации переходит в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Операции становятся более объемными, сложными, выполняются на прогрессивном оборудовании.

Специализация - разделение производственного процесса на составные части и закрепление за каждым подразделением (цехом, участком, рабочим местом) изготовление определенного изделия (предметная специализация) или определенной операции (технологическая специализация). Специализация дает возможность использовать высокопроизводительное оборудование и передовые формы организации производства. Таким образом, принцип специализации основан на ограничении разнообразия элементов производственного процесса. В частности, выделяют группы рабочих, которые специализируются по профессиям, что способствует повышению их квалификации и производительности труда. Специализация производственных участков, цехов, заводов предусматривается ограничение номенклатуры деталей, обрабатываемых в этих производственных подразделениях. Если объем выпуска и трудоемкость детали одного наименования обеспечивают полную загрузку рабочих мест, создаются однопредметные поточные линии или даже специализированные предприятия.

Пропорциональность - одинаковая относительная производительность всех производственных подразделений. Этот принцип предполагает равномерное и полное загрузки всех видов оборудования, необходимо, во-первых, для того, чтобы можно было выполнить производственную программу в нужном объеме, т.е. чтобы "узкие места" не тормозили выполнение плана, и, во-вторых, чтобы не создавались излишки продукции в связи с неравномерной загрузкой. Роль принципа пропорциональности возрастает в условиях автоматизированного производства, которое может существовать только на основе соответствующих норм и пропорций. Особенно четко этот принцип должен выполняться в цехах основного производства, которые передают детали на сборку для выполнения в срок поставок по договорам. Коэффициент пропорциональности:

где Птіп - минимальная пропускная способностью или параметр рабочего места в технологической цепи (например, мощность, разряд работ, объем и качество информации и т.п.);

Птица - максимальная пропускная способностью.

Таким образом, принцип пропорциональности предполагает относительно равную пропускную способностью всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого принципа производит к возникновению "узких" мест в производстве или к неполной загрузке рабочих мест, участков, цехов, к снижению эффективности функционирования всего предприятия.

Параллельность - одновременное выполнение частей производственного процесса (стадий, операций), т.е. осуществление процессов с "перекрытием". Производительность подразделений при этом определяют продолжительностью процесса, которая меньше, чем продолжительность цикла на размер "перекрытия". Осуществление этого принципа связано с выполнением ряда условий, основное из которых - достаточный объем производства, что обеспечивает полную загрузку оборудования. Если полную параллельность производственного процесса внедрять нецелесообразно (например, в случае малой серийности производства), то можно организовать частичную параллельность. Реализация этого принципа позволяет существенно сократить время изготовления изделий (продолжительность цикла) и, как следствие, уменьшить потребность в оборотных средствах. Коэффициент параллельности:

где Тц, пар - продолжительность цикла при параллельном способе движения деталей; Тц. посл - продолжительность цикла при последовательном способе движения деталей;

Прямоточність означает обеспечение кратчайшего пути прохождения изделиями всех стадий и операций производственного процесса - от запуска материалов до выхода готовой продукции. Этот принцип применяется в масштабах как всего предприятия, так и цеха, участка. И если при создании предприятия этот принцип в достаточной степени может быть соблюден, то в процессе производственной деятельности, в условиях обновления продукции и ее изменения придерживаться его довольно сложно. Коэффициент прямоточности:

где Допт - оптимальная длина пути прохождения предмета труда, исключающего лишние звенья, возвраты на прежнее место;

Дфакт - фактическая длина пути прохождения предмета труда.

то Есть, принцип прямоточности заключается в обеспечении кратчайшего пути движения деталей и сборочных единиц в процессе их производства. Не должно быть возвратных движений объектов производства на участке, в цехе, на заводе. Оборудование на участке располагается по ходу технологического процесса.

Непрерывность производственного процесса означает уменьшение перерывов во время производства конкретных изделий. Это достигается благодаря изменению видов движения предметов труда в производстве. Коэффициент непрерывности:

Таким образом, принцип преемственность предполагает сокращение до возможного минимума перерывов в процессах производства.

Ритмичность производственного процесса означает равномерный выпуск продукции в определенные промежутки времени. Чем меньше промежуток времени, тем труднее организовать равномерный выпуск продукции. И если ежемесячная ритмичность на предприятиях обеспечивается, то декадная и, особенно, суточная - не всегда. Ритмичность производства является важным условием успешного выполнения задач по количественным и качественным показателям. Главные предпосылки ритмичности - надлежащая постановка внутризаводского планирования, которое предусматривается, в частности, создания и регулирования незавершенного производства, своевременность и комплектность материально-технического снабжения; равномерность и высокое качество работы ремонтной, энергетической, транспортной, складской и других обслуживающих служб предприятия.

где Vi ф - фактический объем выполненной работы за анализируемый период (декада, месяц, квартал) в пределах плана (сверх плана не учитывается); V п - плановый объем работ.

Таким образом, принцип ритмичности заключается в выпуске равных или равномерно нарастающих в соответствии с планом объемов продукции предприятием или отдельным рабочим местом, участком, цехом.

Принцип автоматизации процессов производит к увеличению объема выпуска деталей, изделий; повышение качества работ; сокращение затрат живого труда; исключение ручного труда на работах с вредными условиями; замене рабочих роботами. Особенно важна автоматизация обслуживающих процессов.

Принцип гибкость дает возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или на выпуск новой продукции при освоении ее производства. Он обеспечивает сокращение времени и затрат на переналагоджування оборудования при изготовлении деталей и изделий широкой номенклатуры.

Электронизация производственных процессов предусматривается использование быстродействующей компьютерной техники различных классов и усовершенствование средств труда человека с ней.

Иногда соблюдение одних принципу осуществляется за счет других, то есть "дружат" эти принципы между собой в противоречия. В таких случаях ищут компромиссный вариант, который был бы обоснован экономическими соображениями. Суть этих рассуждений состоит в следующем: поскольку невыполнение каких принципу за счет выполнения других связано с определенными потерями, то предпочтение отдают тем из них, невыполнение которых связано с меньшими потерями. Наиболее полно (почти идеально) все эти принципы воплощаются в условиях текущего производства.

Приступая к проектированию производственного процесса или производственной системы, следует исходить из рационального использования изложенных принципу. Решения должны обосновываться расчетами сравнительной экономической эффективности возможных вариантов.

В целях рациональной организации производственного процесса необходимо соблюдение ряда принципов, т.е. тех исходных положений, на основе которых осуществляются построение, функционирование и развитие производства.

Принцип специализации означает разделение труда между отдельными подразделениями предприятия и рабочими местами и их кооперирование в процессе производства. Реализация этого принципа предполагает закрепление за каждым рабочим местом и каждым подразделением строго ограниченной номенклатуры работ, деталей или изделий.

Принцип пропорциональности предполагает относительно равную производительность в единицу времени взаимосвязанных подразделений предприятия. Несоблюдение принципа пропорциональности ведет к диспропорциям, вследствие чего ухудшается использование оборудования и рабочей силы, возрастает длительность производственного цикла, увеличиваются заделы.

Принцип параллельности предусматривает одновременное выполнение отдельных операций или частей производственного процесса. Этот принцип базируется на положении о том, что части производственного процесса должны быть совмещены во времени и выполняться одновременно. Соблюдение принципа параллельности ведет к сокращению длительности производственного цикла, экономии рабочего времени.

Принцип прямоточности предполагает такую организацию производственного процесса, при которой обеспечивается кратчайший путь движения предметов труда от запуска сырья и материалов до получения готовой продукции. Соблюдение принципа прямоточности ведет к упорядочению грузопотоков, сокращению грузооборота, уменьшению затрат на транспортировку материалов, деталей и готовых изделий.

Принцип ритмичности означает, что весь производственный процесс и составляющие его части по изготовлению заданного количества продукции повторяются через равные промежутки времени. Различают ритмичность выпуска продукции, ритмичность работы и ритмичность производства.

Ритмичностью выпуска называется выпуск одинакового или равномерно увеличивающегося (уменьшающегося) количества продукции за равные отрезки времени. Ритмичность работы - это выполнение равных объемов работ (по количеству и составу) за равные интервалы времени. Ритмичность производства означает соблюдение ритмичного выпуска продукции и ритмичность работы.

Принцип непрерывности предполагает сокращение или ликвидацию перерывов в процессе производства готовой продукции. Принцип непрерывности реализуется в таких формах организации производственного процесса, при которых все его операции осуществляются непрерывно, без перебоев, и все предметы труда непрерывно движутся с операции на операцию. Это сокращает время на изготовление продукции и уменьшает простои оборудования и рабочих.

Принцип технической оснащенности ориентирует на механизацию и автоматизацию производственного процесса, устранение ручного, монотонного, тяжелого, вредного для здоровья человека труда. Соблюдение принципов организации производственных процессов имеет большое практическое значение, оно способствует рациональному использованию потенциала предприятия и повышению эффективности его работы.

B. Гpибoв, B. Гpyзинoв

Производственный процесс — основа деятельности любого предприятия, представляет собой совокупность отдельных процессов труда, направленных на превращение сырья и материалов в готовую продукцию заданного количества, качества, ассортимента и в установленные сроки. Содержание процесса производства оказывает определяющее воздействие на построение предприятия и его производственных подразделений.

Включает ряд технологических, информационных, транспортных, вспомогательных, сервисных и других процессов.

Каждый производственный процесс можно рассматривать с двух сторон: как совокупность изменений, которые претерпевают предметы труда, и как совокупность действий работников, направленных на целесообразное изменение предметов труда. В первом случае говорят о технологическом процессе, во втором — о трудовом процессе.

Технологический процесс - целесообразное изменение формы, размеров, состояния, структуры, места предметов труда. Такие процессы классифицируются по следующим основным признакам: источнику энергии; степени непрерывности; способу воздействия на предмет труда; кратности обработки сырья; виду используемого сырья (табл. 8.2).

Таблица 8.2. Классификация технологических процессов

По источнику энергии технологические процессы можно разделить на пассивные и активные. Первые происходят как природные процессы и не требуют дополнительной, преобразованной человеком энергии для воздействия на предмет труда (например, остывание металла в обычных условиях и т.п.). Активные технологические процессы протекают либо в результате непосредственного воздействия человека на предмет труда, либо в результате воздействия средств труда, приводимых в движение энергией.

По степени непрерывности воздействия на предмет труда технологические процессы делятся на непрерывные и дискретные. При первом виде технологический процесс не прерывается во время загрузки сырья, выдачи готовой продукции и контроля за ним (разливка стали, переработка нефти, производство цемента и т.д.).

Дискретные производства характеризуются наличием перерывов в ходе технологического процесса (выплавка стали, литье в формы и т.д.). Существуют также комбинированные процессы, которые сочетают стадии дискретных и непрерывных процессов.

По способу воздействия на предмет труда и виду применяемого оборудования различают физические, механические и аппаратурные технологические процессы. Механические осуществляются вручную или с помощью машин. В этих процессах предмет труда подвергается механическому воздействию, т.е. изменяется его форма, размеры, положение. При этом внутреннее строение и состав вещества, как правило, остаются неизменными (производство мебели, штамповка, литье, сварка, ковка и т.д.).

По кратности обработки сырья различают: процессы с разомкнутой (открытой) схемой , в которой сырье или материалы подвергаются однократной обработке; процессы с замкнутой (круговой, циркуляционной или циклической) схемой , в которой сырье или материалы неоднократно возвращаются в начальную стадию процесса для повторной обработки. Примером разомкнутой схемы является конвертерный способ получения стали. Примером процесса с замкнутой схемой может быть химическая переработка нефтяных фракций, где для непрерывного восстановления активности катализатора последний постоянно циркулирует между реакционной зоной крекинга и печью для выжигания углерода с его поверхности.

В зависимости от вида используемого сырья различают процессы переработки растительного, животного и минерального сырья.

Все технологические процессы осуществляются в результате труда работников. Трудовые процессы различаются по следующим основным признакам:

• характеру предмета труда и продукта труда (вещественно- энергетические, информационные);
• функциям работника (основные, вспомогательные);
• степени участия работника в технологическом процессе (ручные, машинные, автоматизированные);
• тяжести, и т.д.

Операция - часть производственного процесса, выполняемая на одном или нескольких рабочих местах, одним или несколькими рабочими (бригадой) и характеризуемая комплексом последовательных действий над определенным предметом труда.

Классификация производственных процессов

Различные отрасли промышленного производства и отдельные предприятия значительно отличаются друг от друга но характеру создаваемой продукции, используемых средств производства и применяемых технологических процессов. Эти различия порождают исключительное многообразие производственных процессов на предприятиях.

Важнейшими факторами, определяющими разделение производственных процессов в промышленном производстве, считаются состав готового продукта, характер воздействия на предметы труда, роль различных процессов в организации производства продукции, тип организации производства.

Готовый продукт влияет на производственный процесс своей конструкцией (сложностью и размерами форм), а также точностью составных частей, их физическими и химическими свойствами. С точки зрения организации производства большое значение имеет также количество компонентов изготовляемого продукта и количество операций, по-разному согласованных во времени и пространстве. По этому признаку все производственные процессы классифицируются как процессы простые и комплексные. Последние, в свою очередь, подразделяются на аналитические и синтетические .

При простых производственных процессах в ходе последовательного воздействия на однородные предметы труда производят одинаковые продукты. В данном случае технология предписывает как строгую пространственную ориентацию рабочих мест, так и временную последовательность операций.

При аналитических производственных процессах предмет труда также однороден. Однако в ходе выполнения отчасти одинаковых операций производят неодинаковые продукты, т.е. из одного вида сырья получают несколько видов продукции.

При синтетических производственных процессах различные простые детали изготавливают путем различных операций над разными предметами труда, а затем из них составляют сложные блоки, узлы, т.е. производственный процесс образуется в ходе различных, но связанных в единый комплекс частичных процессов. Естественно, что организация таких процессов наиболее трудоемкая задача.

Чем сложнее продукт и разнообразнее методы его изготовления, тем сложнее и организация производственного процесса. Так, если при простом и аналитическом производственных процессах необходимость согласования частичных процессов сведена до минимума, то при синтетическом она требует максимального приложения усилий.

Преобладание на предприятии какой-либо из перечисленных разновидностей процесса производства оказывает большое влияние на его производственную структуру. Так, при синтетических процессах имеет место разветвленная система заготовительных цехов, в каждом из которых происходит начальная переработка сырья и материалов. Затем процесс переходит в более узкий круг обрабатывающих цехов и завершается одним выпускающим цехом. В этом случае весьма трудоемки работы по материально-техническому снабжению, внешнему и внутреннему кооперированию, управлению заготовительным производством.

При аналитическом процессе один заготовительный цех передает свои полуфабрикаты в несколько обрабатывающих и выпускающих цехов, специализирующихся на изготовлении различного рода продукции. В этом случае предприятие производит значительное число различных видов продукции, имеет большие и разветвленные связи по сбыту, как правило, здесь развиты побочные производства. Это также оказывает влияние на структуру производства.

Производственные процессы бывают основные и вспомогательные. К основным относятся процессы, которые непосредственно связаны с изменением геометрических форм, размеров, внутренней структуры обрабатываемых предметов и сборочные операции. Вспомогательными являются процессы, которые непосредственно не связаны с предметом труда и призваны обеспечивать нормальное, бесперебойное функционирование основных процессов. К ним относятся, например, изготовление инструмента для собственных нужд, производство энергии для собственных нужд, контроль качества и др.

Более полная классификация производственных процессов представлена в табл. 8.3.

Таблица 8.3. Классификация производственных процессов

Разработка и организация производственного процесса

Разработка производственного процесса проводится в два этапа. На первом составляется маршрутная технология, определяющая перечень основных операций, начиная с готового изделия и заканчивая первой операцией, которой подвергается предмет труда. На втором этапе разрабатывается подетальное и пооперационное проектирование с первой операции до последней. На этой документации основывается производственный процесс. В ней подробно описываются материалы для изготавливаемой детали изделия, их вес, размеры, устанавливаются режимы обработки на каждой производственной операции, наименование и характеристика оборудования, инструментов и приборов, указывается движение изделия от первой технологической операции до сдачи изделия на склад.

При разработке производственного процесса предусматривают используемое оборудование, инструменты, способы транспортировки и хранения изделий, т.е. все необходимое, что позволит обеспечить:

• производительность в соответствии со сроками поставок;
• простоту обслуживания и контроль работы, а также ремонт и переналадку оборудования;
• технологическую и организационную совместимость основных и вспомогательных операций в процессе производства;
• гибкость производства;
• экономически максимально низкие затраты для данных условий на осуществление каждой технологической операции.

Экономические требования являются доминирующими и ставят ограничения всем другим параметрам производственного процесса, гак как излишние затраты могут отвергнуть любой проект.

В целях снижения затрат на изготовление продукции, повышения организованности производственного процесса используются методы и принципы рациональной организации производственных процессов.

Методы рациональной организации производственного процесса

В зависимости от характера движения предметов труда различают поточный (непрерывный), партионный, единичный методы организации производственных процессов.

Поточное производство по ходу технологического процесса характеризуется непрерывным и последовательным движением предметов труда от одной операции к другой.

При партионном и единичном (прерывном) методах обрабатываемый продукт после каждой операции выключается из технологического процесса и находится в ожидании следующей операции. В этом случае относительно велики длительность производственного цикла и размеры незавершенного производства и оборотных средств, требуются дополнительные площади для хранения полуфабрикатов.

Наиболее прогрессивным методом организации производственного процесса считается поточный метод. Основными его признаками являются:

• высокая степень непрерывности;
• расположение рабочих мест по ходу технологической обработки;
• высокая степень ритмичности.

Организационной базой поточного метода служит поточная линия , имеющая такие наиболее важные параметры, как такт и темп потока.

Тактом потока называется среднее расчетное время, по истечении которого в поток запускается или с потока выпускается одно изделие или транспортная партия изделий:

• Т ф — фонд рабочего времени за расчетный период (смена, сутки и т.д.);
• К и - коэффициент использования оборудования, учитывающий простои и перерывы в работе;
• В п - объем планируемой продукции за расчетный период в натуральных единицах (штуках, метрах и т.д.).

Темп потока характеризует интенсивность труда работающих и определяется по формуле

Принципы рациональной организации производственного процесса

На любом предприятии организация производственных процессов базируется на рациональном сочетании в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Однако при всем многообразии форм этого сочетания производственные процессы подчинены общим принципам.

Принципы рациональной организации можно разделить на две категории:

• общие, не зависящие от конкретного содержания производственного процесса;
• специфические, характерные для конкретного процесса.

Перечислим общие принципы.

Специализация означает разделение труда между отдельными подразделениями предприятия и рабочими местами, что предполагает их кооперирование в процессе производства.

Пропорциональность обеспечивает равную пропускную способность разных рабочих мест одного процесса, пропорциональное обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами, кадрами и т.д.

Пропорциональность определяется по формуле

• M min - минимальная пропускная способность, или параметр рабочего места в технологической цепи (например, мощность, разряд работ, объем и качество информации и т.п.);
• M mах — максимальная способность.

Непрерывность предусматривает максимальное сокращение перерывов между операциями и определяется отношением рабочего времени к обшей продолжительности процесса

• Т р - продолжительность рабочего времени;
• Т ц - общая продолжительность процесса, включающая простои и пролеживания предмета труда между , на рабочих местах и т.д.

Параллельность характеризует степень совмещения операций во времени. Виды сочетаний операций: последовательное, параллельное и параллельно-последовательное.

Коэффициент параллельности можно вычислить по формуле

где Т ц.пар, T ц.посл — продолжительность процесса соответственно при параллельном и последовательном сочетаниях операций.

Прямоточность обеспечивает кратчайший путь движения предметов груда, информации и т.п.

Коэффициент прямоточности можно определить по формуле

• t трансп — длительность транспортных операций;
• t тех.ц — длительность технологического цикла.

Ритмичность характеризует равномерность выполнения операций во времени.

• V ф - фактический объем выполненной работы за анализируемый период (декада, месяц, квартал) в пределах плана;
• V пл — плановый объем работ.

Техническая оснащенность ориентирована на механизацию и автоматизацию производственного процесса, устранение ручного, монотонного, тяжелого, вредного для человека труда.

Гибкость заключается в необходимости обеспечивать быструю переналадку оборудования в условиях часто меняющейся номенклатуры продукции. Наиболее успешно реализуется на гибких производственных системах в условиях мелкосерийного производства.

Одним из путей улучшения перечисленных принципов рациональной организации производственных процессов является увеличение повторяемости процессов и операций. Наиболее полная их реализация достигается при оптимальном сочетании следующих факторов:

• масштаб производства;
• сложность номенклатуры и ассортимента выпускаемой продукции;
• характер действия технологического и транспортного оборудования;
• физическое состояние и форма исходных материалов;
• характер и последовательность технологического воздействия на предмет труда и т.д.