Принципи раціональної організації виробничого процесу

Під організацією виробничих процесів розуміють різні методи сполучення всіх елементів системи в просторі і часі з метою досягнення ефективного їх використання.

Раціональна організація виробничого процесу має відповідати низці вимог і будуватися на таких принципах, як: спеціалізація, диференціація, концентрація, інтеграція, паралельність, пропорційність, безперервність, ритмічність, прямоточність, автоматичність, гнучкість, гомеостатичність (рис. 3.6).

Рис. 10. Взаємозв’язок принципів раціональної
організації виробничих процесів

Принцип спеціалізації — форма розподілу праці, яка характеризується виготовленням продукції обмеженої номенклатури, мінімізацією різновидів робіт, процесів, операцій, режимів обробки та інших елементів виробничого процесу.

Спеціалізація підвищує ступінь однорідності виробництва на робочих місцях, дільницях, цехах; збільшує випуск однорідної продукції; спрощує організацію виробництва і створює умови для механізації і автоматизації всіх процесів; сприяє ефективному використанню устаткування і виробничих площ, поліпшенню економічних показників за рахунок можливості використання спеціального, продуктивнішого устаткування, а також зниження собі­вартості і підвищення якості продукції. Дає можливість робітникам набути навичок і вміння для раціонального виконання робіт.

Внутрізаводську спеціалізацію підвищують шляхом проведення конструктивної, технологічної і організаційної уніфікації.

Уніфікація — приведення продукції, способів і методів її виробництва або їх елементів до єдиної форми, розмірів, структури, складу.

Виконання принципу спеціалізації суттєво впливає на здійснення інших принципів раціональної організації виробничого процесу.

Принцип диференціації передбачає поділ виробничого процесу на окремі технологічні процеси, операції, переходи, прийоми.

Під час диференціації ручних операцій треба враховувати фізіологічні, психологічні та економічні межі поділу праці. Надмір­на диференціація підвищує стомлюваність робітників унаслідок монотонності і високої інтенсивності праці, велика кількість операцій призводить до зайвих витрат на установлення, закріплення деталей, зняття їх з робочого місця, на переміщення знарядь праці і т. д.

Принцип концентрації пов’язаний з підвищенням складності операцій, що виконуються на сучасному високопродуктивному устаткуванні (наприклад, верстати із ЧПУ, обробні центри тощо), коли комплексно здійснюються обробка, складання, транспортування деталей, видалення відходів.

Принцип інтеграції випливає з принципу диференціації операційі виробничихпроцесів. Він реалізується, наприклад, у гнуч­ких виробничих системах повного технологічного циклу, на яких деталі або вироби обробляються без участі людини з 100-від­сотковою готовністю для складання.

Принцип паралельності передбачає одночасне виконання окре­мих частин виробничого процесу (операцій) з виготовлення виробу. Він забезпечує одночасність виконання робіт, застосування багатопредметної обробки, суміщення за часом виконання технологічних і допоміжних операцій (машинна обробка, установлення та знімання, контрольні вимірювання, завантаження та розвантаження агрегата). Рівень паралельності виробничого процесу визначається відношенням тривалості виробничого циклу за паралельного руху предметів праці до фактичної його тривалості.

Принцип пропорційності зводиться до забезпечення рівної пропускної спроможності (відносної продуктивності за одиницю часу) виготовлення продукції у всіх частинах виробничого процесу (виробничих підрозділів — основних, допоміжних і обслуговуючих цехів, а всередині них — дільниць і ліній, груп устаткування і робочих місць).

Досягнення пропорційності ґрунтується на нормах, що визначають кількісний взаємозв’язок між елементами виробництва, коли продуктивність устаткування на всіх операціях технологічного процесу пропорційна трудомісткості обробки виробів на всіх операціях. Вона забезпечує безперебійне виробництво, найповніше використа­ння виробничої потужності, запобігає виникненню «вузьких» місць.

Пропорційність виробництва підтримується шляхом упровадження організаційно-технологічних заходів, передових методів праці, удосконалювання оперативно-виробничого планування та ін.

Ступінь пропорційності виробництва характеризується величиною відхилення пропускної спроможності (потужності) кожної стадії процесу виробництва (переділу) від запланованого ритму випуску продукції.

Принцип безперервності передбачає скорочення або зведення до мінімуму перерв у процесі виготовлення продукції, особливо в умовах багатоланцюгового виробництва. Безперервність є однією з найважливіших умов скорочення термінів виготовлення продукції і підвищення рівня використання виробничих ресурсів, забезпечення рівномірної роботи підприємства і випуску продукції в заданому ритмі. Ступінь безперервності визначається відношенням тривалості технологічної частини виробничого циклу до його повної тривалості. Цілком цей принцип реалізується в безперервному виробництві на підприємствах хімічної, харчової, металургійної галузей промисловості, у машинобудуванні на безперервно-потокових лініях і в автоматичному виробництві.

У дискретних виробництвах усунути перерви неможливо. Тому завдання полягає в мінімізації часу пролежування деталей між операціями і виробничими процесами.

Принцип ритмічності полягає в забезпеченні випуску за рівні проміжки часу тієї самої або рівномірно зростаючої кількості продукції на всіх стадіях і операціях виробничого процесу. Ритмічність виробничого процесу є одною з основних передумов раціонального використання всіх його елементів і забезпечується високою технологічною дисципліною, раціональною організацією забезпечення робочих місць, надійною роботою устаткування, застосуванням прогресивних систем оперативно-виробничого планування та управ­ління. Вона сприяє чіткому виконанню договорів з постачання продукції споживачам, поліпшенню фінансового стану підприємства.

Рівень ритмічності характеризується співвідношенням суми недоданої за планом продукції і запланованого її обсягу.

Принцип прямоточності полягає в забезпеченні найкоротшого шляху проходження предметами праці всіх стадій і операцій виробничого процесу. Він характеризується співвідношенням тривалості транспортних операцій і загальної тривалості виробничого циклу.

Можна визначити рівень прямоточності шляхом обчислення співвідношення оптимальної (мінімальної) довжини маршруту проходження предмета праці і фактичної довжини маршруту.

Прямоточність потребує усунення зворотних рухів деталей у процесі їх оброблення, скорочення транспортних маршрутів. З огляду на це важливе значення має раціональне планування розташування за ходом технологічного процесу будівель і споруд, основних і допо­міжних цехів на території підприємства, технологічного устаткування на виробничих площах підрозділів. Найповніше принцип прямоточності реалізується за умови потокової організації виробництва.

Принцип автоматичності передбачає максимально можливе та економічно доцільне вивільнення людини від безпосередньої участі у виробничому процесі. Автоматизація виробничих процесів забезпечує збільшення обсягів виробництва, скорочення витрат живої праці, заміну ручної праці інтелектуальною працею операторів, наладчиків, вивільнення ручної праці на шкідливих роботах, підвищення якості робіт. Особливо важлива автоматизація обслуговуючих процесів.

Ступінь автоматизації визначається відношенням трудомісткості робіт, виконуваних автоматизовано, до загальної трудоміст­кості робіт. Даний коефіцієнт може розраховуватися як для всього підприємства, так і стосовно кожного його підрозділу.

Принцип гнучкості вможливлює пристосування виробничого процесу до змін економічних, організаційних умов, а також конструктивно-технологічних вимог до продукції, що виготовляється. Він забезпечує скорочення часу і витрат на переналагодження устаткування під час випуску деталей і виробів широкої номенклатури. Основний показник — ступінь гнучкості — визначається кількістю часу, що витрачається, і необхідних додаткових витрат при переході на випуск нової продукції.

Принцип гомеостатичності передбачає створення технічних та організаційних механізмів саморегулювання і стабілізації у виробничій системі, щоб вона була здатною стабільно виконувати свої функції в межах допустимих відхилень і протистояти дисфункціональним впливам. До стабілізаційних організаційних систем належать системи оперативного планування і регулювання виробництва, експлуатаційного обслуговування устаткування, резервних запасів та ін.

Розглянуті принципи раціональної організації виробничого процесу тісно пов’язані між собою, доповнюють один одного і різною мірою реалізуються на практиці.

Правильне використання зазначених принципів зурахуванням методів організації виробництва забезпечує скорочення тривалості виробничого процесу і підвищення його ефективності.

Проектуючи виробничий процес, його організацію, треба враховувати ці принципи, але оптимальні організаційно-технічні рішення вибирати за критерієм економічної ефективності.

Типи виробництва, їх техніко-економічна характеристика.

Організація виробничих процесів, вибір найбільш раціональних методів підготовки, планування і контролю за виробництвом багато в чому визначаються типом виробництва

Під типом виробництва розуміється сукупність ознак, що визначають організаційно- технічну характеристику виробничого процесу, здійснюваного на одному або багатьох робочих місцях у масштабі ділянки, цеху, підприємства. Тип виробництва багато в чому зумовлює форми спеціалізації та методи організації виробничих процесів.

В основу класифікації типів виробництва покладені наступні фактори: широта номенклатури, обсяг випуску, ступінь постійності номенклатури, характер завантаження робочих місць і їх спеціалізація.

Номенклатура продукції являє собою число найменувань виробів, закріплених за виробничою системою, і характеризує її спеціалізацію. Чим ширше номенклатура, тим менш спеціалізована система, і, навпаки, чим вона вже, тим вище ступінь спеціалізації. Широка номенклатура продукції, що випускається обумовлює велику різноманітність технологічних процесів та операцій, обладнання, інструментів, оснащення і професій робітників.

Обсяг випуску виробів - це кількість виробів певного виду, що виготовляються виробничої системи протягом певного періоду часу. Обсяг випуску і трудомісткість вироби кожного виду надають вирішальний вплив на характер спеціалізації цієї системи.

Ступінь постійності номенклатури - це повторюваність виготовлення даного виду в послідовні періоди часу. Якщо в один плановий період часу вироби даного виду випускається, а в інші-не випускається, то ступінь постійності відсутня.

Характер завантаження робочих місць означає закріплення за робочими місцями певних операцій технологічного процесу. Якщо за робочим місцем закріплено велика кількість операцій, то це означає широку спеціалізацію.

Тип виробництва визначається комплексної характеристикою технічних, організаційних та економічних особливостей виробництва, обумовлених широтою номенклатури, регулярністю, стабільністю та обсягом випуску продукції. Основним показником, що характеризує тип виробництва, є коефіцієнт закріплення операцій Кз. Коефіцієнт закріплення операцій для групи робочих місць визначається як відношення числа всіх різних технологічних операцій, виконаних або підлягають виконанню протягом місяця, до числа робочих місць:

де К опi - число операцій, які виконуються на i-му робочому місці;
К Р.М - кількість робочих місць на ділянці або в цеху.

Коефіцієнт серійності

ксеро.= r / t шт

r-такт випуску виробів, хв / шт. r = Fеф / N

t шт-середнє штучне час за операціями технологічного процесу, хв.

t шт = t шт / m

Коефіцієнт масовості визначається за формулою

Км = t шт i / m * r

Розрізняють три типи виробництва: одиничне, серійне, масове.

Одиничне виробництво характеризується малим обсягом випуску однакових виробів, повторне виготовлення і ремонт яких, як правило, не передбачаються. Коефіцієнт закріплення операцій для одиничного виробництва звичайно вище 40.

Серійне виробництво характеризується виготовленням чи ремонтом виробів періодично повторюваними партіями. Залежно від кількості виробів у партії чи серії і значення коефіцієнта закріплення операцій розрізняють дрібносерійне, среднесерійное і великосерiйне виробництво.

Для дрібносерійного виробництва коефіцієнт закріплення операцій від 21 до 40 (включно), для среднесерійного виробництва - від 11 до 20 (включно), для великосерійного виробництва - від 1 до 10 (включно).

Масове виробництво х арактеризується великим обсягом випуску виробів, безперервно виготовляються або ремонтуються тривалий час, протягом якого на більшості робочих місць виконується одна робоча операція. Коефіцієнт закріплення операцій для масового виробництва приймається рівним 1.

Розглянемо техніко-економічні характеристики кожного з типів виробництва.

Одиничне і близький до нього дрібносерійне виробництва характеризуються виготовленням деталей великої номенклатури на робочих місцях, що не мають певної спеціалізації. Це виробництво має бути достатньо гнучким і пристосованим до виконання різних виробничих замовлень.

Технологічні процеси в умовах одиничного виробництва розробляються укрупнено у вигляді маршрутних карт на обробку деталей по кожному замовленню; ділянки оснащуються універсальним обладнанням і оснащенням, що забезпечує виготовлення деталей широкої номенклатури. Велика різноманітність робіт, які доводиться виконувати багатьом робітникам, вимагає від них різних професійних навичок, тому на операціях використовуються робітники-універсали високої кваліфікації. На багатьох ділянках, особливо в дослідному виробництві, практикується суміщення професій.

Організація виробництва в умовах одиничного виробництва має свої особливості. Зважаючи на розмаїття деталей, порядку і способів їх обробки виробничі ділянки будуються за технологічним принципом з розстановкою обладнання за однорідними групами. При такій організації виробництва деталі в процесі виготовлення проходять через різні ділянки. Тому при передачі їх на кожну наступну операцію (ділянка) необхідно ретельно опрацювати питання контролю якості обробки, транспортування, визначення робочих місць для виконання наступної операції. Особливості оперативного планування і управління полягають у своєчасних комплектації та виконанні замовлень, контроль за просуванням кожної деталі по операціях, забезпеченні планомірної завантаження ділянок і робочих місць. Великі складності виникають в організації матеріально-технічного постачання. Широка номенклатура продукції, що виготовляється, застосування укрупнених норм витрати матеріалів створюють труднощі в безперебійному постачанні, через що на підприємствах накопичуються великі запаси матеріалів, а це веде, у свою чергу, до омертвіння оборотних коштів.

Особливості організації одиничного виробництва позначаються на економічних показниках. Для підприємств з переважанням одиничного типу виробництва характерні відносно висока трудомісткість виробів і великий обсяг незавершеного виробництва внаслідок тривалого пролежування деталей між операціями. Структура собівартості виробів відрізняється високою часткою витрат на заробітну плату. Ця частка, як правило, становить 20-25%.

Основні можливості поліпшення техніко-економічних показників одиничного виробництва пов'язані з наближенням його по техніко-організаційному рівню до серійного. Застосування серійних методів виробництва можливе при звуженні номенклатури виготовлених деталей загальномашинобудівного застосування, уніфікації деталей і вузлів, що дозволяє перейти до організації предметних ділянок; розширення конструктивної наступності для збільшення партій запуску деталей; групуванні близьких по конструкції і порядку виготовлення деталей для скорочення часу на підготовку виробництва та поліпшення використання устаткування.

Серійне виробництво характеризується виготовленням обмеженою номенклатури деталей партіями, повторюваними через певні проміжки часу. Це дозволяє використовувати поряд з універсальним спеціальне обладнання. При проектуванні технологічних процесів передбачають порядок виконання та оснащення кожної операції.

Для організації серійного виробництва характерні наступні риси. Цехи, як правило, мають у своєму складі предметнозамкнутие ділянки, обладнання на яких поставлена по ходу типового технологічного процесу. В результаті виникають порівняно прості зв'язки між робочими місцями і створюються передумови для організації прямоточного переміщення деталей у процесі їх виготовлення.

Предметна спеціалізація ділянок робить доцільною обробку партії деталей паралельно на декількох верстатах, що виконують наступні один за одним операції. Як тільки на попередній операції закінчується обробка декількох перших деталей, вони передаються на наступну операцію до закінчення обробки всієї партії. Таким чином, в умовах серійного виробництва стає можливою паралельно-послідовна організація виробничого процесу. Це його відмітна особливість.

Застосування тієї чи іншої форми організації в умовах серійного виробництва залежить від трудомісткості і обсягу випуску закріплених за ділянкою виробів. Так, великі, трудомісткі деталі, виготовлені у великій кількості і мають подібний технологічний процес, закріплюють за однією ділянкою з організацією на ньому змінно-потокового виробництва. Деталі середніх розмірів, багатоопераційні і менш трудомісткі об'єднують в партії. Якщо запуск їх у виробництво регулярно повторюється, організовуються ділянки групової обробки. Дрібні, малотрудоемкіе деталі, наприклад нормалізовані шпильки, болти, закріплюють за одним спеціалізованим ділянкою. В цьому випадку можлива організація прямоточного виробництва.

Для підприємств серійного виробництва характерні значно менші, ніж в одиничному, трудомісткість і собівартість виготовлення виробів. У серійному виробництві, в порівнянні з одиничним, вироби обробляються з меншими перервами, що знижує обсяги незавершеного виробництва. З точки зору організації основним резервом зростання продуктивності праці в серійному виробництві є впровадження методів потокового виробництва. Масове виробництво відрізняється найбільшою спеціалізацією і характеризується виготовленням обмеженою номенклатури деталей у великих кількостях. Цехи масового виробництва оснащуються найбільш досконалим устаткуванням, що дозволяє майже повністю автоматизувати виготовлення деталей. Велике поширення одержали тут автоматичні потокові лінії.

Технологічні процеси механічної обробки розробляються більш ретельно, по зверненнях. За кожним верстатом закріплюється відносно невелика кількість операцій, що забезпечує найбільш повне завантаження робочих місць. Устаткування розташовується ланцюжком по ходу технологічного процесу окремих деталей. Робочі спеціалізуються на виконанні однойдвух операцій. Деталі з операції на операцію передаються поштучно. В умовах масового виробництва зростає значення організації міжопераційного транспортування, технічного обслуговування робочих місць. Постійний контроль за станом ріжучого інструменту, пристосувань, устаткування - одна з умов забезпечення безперервності процесу виробництва, без якого неминуче порушується ритмічність роботи на дільницях і в цехах. Необхідність підтримки заданого ритму у всіх ланках виробництва стає відмітною особливістю організації процесів при масовому виробництві.

Масове виробництво забезпечує найбільш повне використання обладнання, високий загальний рівень продуктивності праці, найнижчу собівартість виготовлення продукції.