К компонентам процесса производства относят. Производственный процесс и принципы его организации

Производственный процесс — совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных, обслуживающих и естественных процессов, направленных на изготовление определенной продукции.

Основные компоненты производственного процесса, определяющие характер производства, - это:

Профессионально подготовленный персонал;

Средства труда (машины, оборудование, здания, сооружения и т.д.);

Предметы труда (сырье, материалы, полуфабрикаты);

Энергия (электрическая, тепловая, механическая, световая, мышечная);

Информация (научно-техническая, коммерческая , оперативно-производственная, правовая, социально-политическая).

Основные процессы — это такие производственные процессы, в ходе которых сырье и материалы превращаются в готовую продукцию.

Вспомогательные процессы представляют собой обособленные части производственного процесса, которые зачастую могут быть выделены в самостоятельные предприятия. Они заняты изготовлением продукции и оказанием услуг, необходимых основному производству. К ним относятся изготовление инструментов и технологической оснастки, запасных частей, ремонт оборудования и т.д.

Обслуживающие процессы неразрывно связаны с основным производством, их невозможно обособить. Главная их задача — обеспечить бесперебойную работу всех подразделений предприятия. К ним относятся межцеховой и внутрицеховой транспорт, складирование и хранение материально-технических ресурсов и т.д.

Технологический процесс — это часть производственного процесса, целенаправленно воздействующая на предмет труда в целях его изменения.

В зависимости от особенностей используемого сырья технологические процессы подразделяются на:

. использующие сельскохозяйственное сырье (растительного или животного происхождения);

. использующие минеральное сырье (топливно-энергетическое, рудное, строительное и др.).

Использование конкретного вида сырья определяет способ воздействия на него и позволяет выделить три группы технологических процессов:

С механическим воздействием на предмет труда в целях изменения его конфигурации , размеров (процессы резания, сверления, фрезерования);

С физическим воздействием на предмет труда в целях изменения его физического состава (термическая обработка);

. аппаратурные, протекающие в специальном оборудовании для изменения химического состава предметов труда (плавка стали, производство пластмасс, продуктов перегонки нефти).

В соответствии с технологическими особенностями и отраслевой принадлежностью производственные процессы могут быть синтетическими, аналитическими и прямыми .

Синтетический производственный процесс — такой, в котором продукция изготавливается из различных видов сырья. Например, при производстве автомобилей используются различные виды металла, пластмасс, резина, стекло и другие материалы. Синтетический производственный процесс объединяет, как правило, множество дискретных технологических процессов с механическим и физическим воздействием на предметы труда.

Аналитический производственный процесс — такой, в котором из одного вида сырья изготовляется множество видов продукции. Примером может служить переработка нефти. Аналитический производственный процесс реализуется посредством использования непрерывных технологических процессов аппаратурного характера.

Прямой производственный процесс характеризуется выходом одного вида продукции из одного вида сырья. Примером может служить производство строительных блоков из однородного материала (туфа , мрамора, гранита).

Операция — часть процесса производства, выполняемая на одном рабочем месте одним или несколькими рабочими и состоящая из ряда действий над одним объектом производства (деталью, узлом, изделием).

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

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

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

Механизированные операции осуществляются машинами и механизмами при ограниченном участии работника, которое заключается в установке-съеме деталей и контроле над прохождением операции.

Автоматизированные операции осуществляются с использованием робототехники в часто повторяющихся видах деятельности. Автоматы в первую очередь освобождают людей от монотонного утомительного или опасного труда.

Организация производственного процесса базируется на следующих принципах:

1) 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.

2) Принцип пропорциональности предполагает одинаковую пропускную способность подразделений, цехов, участков, рабочих мест при реализации технологического процесса по выпуску определенной продукции. Частое изменение структуры товарного портфеля нарушает абсолютную пропорциональность. Основной задачей при этом является недопущение постоянной перегрузки одних подразделений при хронической недогрузке других.

3) 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.

4) 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.

5) 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.

6) 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.

7) Принцип технической оснащенности ориентирует на механизацию и автоматизацию производственного процесса, устранение ручного, монотонного, тяжелого, вредного для здоровья человека труда.

Производственный цикл представляет собой календарный период времени от момента запуска сырья и материалов в производство до полного изготовления готовой продукции. Производственный цикл включает время выполнения основных, вспомогательных операций и перерывов в процессе изготовления изделий.

Время выполнения основных операций составляет технологический цикл и определяет период, в течение которого производится непосредственное воздействие на предмет труда либо самим рабочим, либо машинами и механизмами под его управлением, а также время естественных технологических процессов, которые происходят без участия людей и техники (сушка на воздухе окрашенного или остывание нагретого изделия, брожение некоторых продуктов и др.).

Время выполнения вспомогательных операций включает:

. контроль качества обработки изделия;

Контроль режимов работы оборудования, их настройку, мелкий ремонт;

Уборку рабочего места;

Транспортировку материалов, заготовок;

Приемку и уборку обработанной продукции.

Время выполнения основных и вспомогательных операций составляет рабочий период.

Время перерывов в работе — это время в течение которого не производится никакого воздействия на предмет труда и не происходит изменения его качественной характеристики, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен.

Различают регламентированные и нерегламентированные перерывы.

В свою очередь, регламентированные перерывы в зависимости от вызвавших их причин разделяются на межоперационные (внутрисменные) и междусменные (связанные с режимом работы).

Межоперационные перерывы делятся на перерывы партионности, ожидания и комплектования.

Перерывы партионности имеют место при обработке деталей партиями: каждая деталь или узел, поступая к рабочему месту в составе партии, пролеживает дважды — до начала и по окончании обработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию.

Перерывы ожидания обусловлены несогласованностью (несинхронностью) длительности смежных операций технологического процесса и возникают, когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место для выполнения следующей операции.

Перерывы комплектования возникают в тех случаях, когда детали и узлы пролеживают в связи с незаконченностыо изготовления других деталей, входящих в один комплект.

Междусменные перерывы определяются режимом работы (количеством и длительностью смен) и включают перерывы между рабочими сменами,выходные и праздничные дни, обеденные перерывы.

Нерегламентированные перерывы связаны с простоями оборудования и рабочих по различным, не предусмотренным режимом работы организационным и техническим причинам (отсутствие сырья, поломка оборудования, невыход на работу рабочих и др.) и не включаются в производственный цикл.

Расчет длительности производственного цикла (Тц) производится по формуле:

Тц = То + Тв + Тп,

где То - время выполнения основных операций;

Тв - время выполнения вспомогательных операций;

Тп - время перерывов.

Производственный цикл - один из важнейших технико-экономических показателей, который является исходным для расчета многих показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия.

Сокращение длительности производственного цикла - один из важнейших источников интенсификации и повышения эффективности производства на предприятиях. Чем быстрее совершается производственный процесс (меньше длительность производственного цикла), тем лучше используется производственный потенциал предприятия, выше производительность труда, меньше объем незавершенного производства, ниже себестоимость продукции.

Зависит от сложности и трудоемкости изготовления продукции, уровня техники и технологии, механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций, режима работы предприятия, организации бесперебойного обеспечения рабочих мест материалами и полуфабрикатами, а также всем необходимым для нормальной работы (энергия, инструменты, приспособления и т.п.).

Длительность производственного цикла в значительной степени определяется видом сочетания операций и порядком передачи предмета труда от одного рабочего места к другому.

Существуют три вида сочетания операций : последовательный, параллельный; параллельно-последовательный.

При последовательном движении обработка партии деталей на каждой последующей операции начинается после окончания обработки всей партии на предыдущей операции. Длительность производственного цикла при последовательном сочетании операций рассчитывается по формуле:

Тц (посл) = n ∑ ti ,

где n - число деталей в партии, m - число операций обработки деталей;

ti - время выполнения каждой операции, мин.

При параллельном движении передача деталей на последующую операцию осуществляется поштучно или транспортной партией сразу после обработки на предыдущей операции. В этом случае длительность производственного цикла рассчитывается по формуле:

Тц (пар) = P∑ ti + (n - P) t max ,

где P - размер транспортной партии;

t max - время выполнения наиболее продолжительной операции, мин.

При параллельном порядке выполнения операций обеспечивается наиболее короткий производственный цикл. Однако на отдельных операциях при этом возникают простои рабочих и оборудования, вызываемые неодинаковой продолжительностью отдельных операций. В этом случае более эффективным может быть параллельно-последовательное сочетание операций.

При параллельно-последовательном виде движения деталей с операции на операцию они передаются транспортными партиями или поштучно. При этом происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операций таким образом, что вся партия обрабатывается на каждой операции без перерывов. При таком сочетании операций продолжительность производственного цикла больше, чем при параллельном, но гораздо меньше, чем при последовательном, и может быть определена по формуле:

Тц (пар-посл) = Тц (посл) - ∑ ti ,

где ∑ti - суммарная экономия времени по сравнению с последовательным

i =1 видом движения за счет частичного перекрытия времени выполнения каждой пары смежных операций.

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.

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

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

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

Целенаправленная деятельность работника с помощью орудий труда

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 3.2.

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

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

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

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

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

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

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

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

Последовательность смены фаз технологического процесса показана на рис. 3.3.

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 3.4.

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

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

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

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

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

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

По способу выполнения: ручные, механизированные, автоматизированные.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Составными элементами стадий производственного процесса являются технологические операции.

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