Организация производственного процесса во времени. Виды движения предметов труда. Московский государственный университет печати Проектирование производственного процесса во времени

■ Организация производственного процесса во времени

заключается в синхронизации (в определенном временном интервале) действий основных, вспомогательных и обслуживающих производств для сокращения длительности производственного цикла.

■ Производственный цикл T ц– период времени с момента запуска сырья в производство до сдачи на склад готовой продукции (дни, часы):

где – время процесса производства, ч; – время перерывов, ч.

где – время на подготовительно-заключительные операции (подготовка инструментов, наладка оборудования), ч; – время на технологические операции, ч; – время на естественные технологические процессы (сушка окрашенных изделий, брожение продуктов и др.), ч; – время на транспортировку, ч; – время на контроль, ч.

Рис. 7.1.

(7.11)

где – межоперационные перерывы (перерывы партионности, перерывы ожидания, перерывы комплектованиях ч; – междусменные перерывы (между сменами, выходные дни, обеденный перерыв), ч.

Перерывы могут быть также нерегламентированными, связанными с незапланированными простоями оборудования.

Существуют следующие виды организации производственного процесса во времени.

1. Последовательный вид движения деталей по операциям. При этом виде движения деталь (или партия деталей) передается на последующую операцию после завершения предыдущей операции (рис. 7.2).

Рис. 7.2.

Время обработки при последовательном виде движения деталей:

(7.12)

где п – число деталей в обрабатываемой партии; – штучное время на i-й операции, мин; т – число операций в технологическом процессе.

Пример 7.1. Количество деталей в партии п = 5, количество операций т = 4, штучное время t 1 = 4 мин, t 2 = 4 мин, t 3 = 2 мин, t 4 = 6 мин.

Определить длительность процесса обработки при последовательном виде движения деталей.

(7.13)

где Т – суммарная трудоемкость производственного процесса.

2. Параллельный вид движения деталей по операциям. При данном виде движения обработка детали на второй операции начинается сразу же по окончании предыдущей независимо от того, что другие детали в партии еще обрабатываются на первой операции. В результате этого детали одной партии одновременно обрабатываются на разных операциях, и продолжительность процесса обработки значительно уменьшается по сравнению с последовательным движением деталей (рис. 7.3).

Рис. 7.3.

Время обработки при параллельном виде движения деталей:

(7.14)

где r – время самой продолжительной операции в технологическом процессе, мин.

Коэффициент параллельности при данном виде движения

(7.15)

Для рассмотренного выше примера

Параллельное движение деталей оказывается эффективным только в случае равенства или кратности продолжительности выполнения операций. В противном случае на некоторых рабочих местах могут возникать вынужденные перерывы в работе оборудования и рабочих.

3. Параллельно-последовательный вид движения деталей по операциям. При данном виде движения детали передаются с операции на операцию как поштучно, так и по нескольку штук исходя из условия обеспечения максимальной непрерывности работы оборудования и рабочих. Этот вид движения занимает промежуточное положение по уровню непрерывности, параллельности, длительности процесса между последовательным и параллельным видами движения деталей по операциям.

При параллельно-последовательном виде движения деталей по операциям возможны три случая сочетания длительности операций:

Рис. 7.4.

Момент начала работы на каждой последующей операции определяют путем расчета минимальных смещений , в рассмотренном на рис. 7.4 примере (или мин, мин, мин).

Общая продолжительность производственного процесса определяется как сумма смещенийплюс длительность последней операции , умноженная на число деталей п в партии:

или для рассмотренного примера = 48 (мин).

В общем виде наименьшая длительность процесса при параллельно-последовательном виде движения деталей по операциям (без учета коэффициента выполнения норм на операциях, количества параллельных рабочих мест, длительности естественных процессов и т.п.):

(7.17)

где – суммарная продолжительность, соответственно, всех бо́льших и меньших операций, мин. Большей называется операция, которая по трудоемкости больше двух смежных с ней, меньшей – меньше двух смежных, промежуточной – больше одной, но меньше другой смежной с ней. Первая и последняя операции сравниваются только с одной смежной. Если несколько операций равны по длине, то они рассматриваются как одна (бо́льшая или меньшая).

Для рассмотренного примера:

Коэффициент параллельности при параллельно-последовательном виде движения деталей:

(7.18)

Таким образом,

Следует отметить, что коэффициент параллельности зависит от объема выпуска деталей п (рис. 7.5). Для последовательного вида движения деталей эта зависимость имеет вид прямой линии (= = 1), а для параллельного и параллельно-последовательного – вид гиперболы (см. формулы (7.15) и (7.18)). Кривые дляиприближаются к соответствующим асимптотам

Уровень параллельности процесса будет тем больше, чем совершенней будет организована структура производственного процесса. Максимальные значения коэффициента параллельности достигаются при равенстве трудоемкости всех операций процесса, и в этом случае они становятся равными количеству рабочих мест на производственном участке.

Рис. 7.5. Графики для коэффициентов параллельности α = f (n ) при различных видах движения деталей по операциям

Выше была рассмотрена организация простых производственных процессов во времени. При организации сложного процесса, когда состав объекта производства изменяется (а это происходит при сборке изделия из комплектующих элементов), исходными данными являются:

• – конструкция изделия и схема его сборки;
• – трудоемкость каждой сборочной операции;
• – сроки подачи всех сборочных единиц на сборку.

Особенности организации сложного производственного процесса во времени:

• – график сложного производственного процесса начинают строить с конца, т.е. от установленного срока сдачи готового изделия;
• – выделяют главную цепочку процесса (связанную с базовой деталью изделия), которая определяет длительность всего сложного процесса;
• – указывают сроки подачи на сборку каждого сборочного узла, с учетом продолжительности выполнения операции его монтажа в изделии;
• – выделяют главную сборочную операцию как самую большую по длительности;
• – для уменьшения длительности сложного производственного процесса уменьшают длительность не главной операции, а операций, входящих в главную цепочку процесса.

Пути улучшения организации производственного процесса во времени:

• – упрощение конструкции изделий;
• – совершенствование технологических процессов, внедрение новых технологий;
• – сокращение удельного веса механической обработки деталей;
• – механизация и автоматизация контрольных, транспортных и складских операций;
• – сокращение времени естественных процессов путем замены их современными технологическими процессами;
• – применение прогрессивного оборудования;
• – сокращение межоперационных перерывов.

Автоматизация производственных процессов

Автоматизация производственных процессов подразделяется на следующие ступени.

• 1. Нулевая ступень – это неавтоматизированные рабочие машины, где без участия человека выполняются лишь основные технологические функции.
• 2. Первая ступень автоматизации – это создание машин-авто- матов и полуавтоматов; в машиностроении на этой ступени применяются станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Эти станки имеют по сравнению с обычным оборудованием технико-экономические преимущества, а именно:
  • – более высокую производительность (в два-три раза);
  • – сокращение затрат на технологическую подготовку, сокращение времени на смену инструмента и переналадку оборудования;
  • – потребность в производственных площадях в два-три раза меньше;
  • – значительный эффект при выполнении особо сложных технологических операций.

Переналадка станков заключается в замене управляющей программы и замене инструмента.

В настоящее время применяется такой вид программного оборудования, как обрабатывающие центры, которые представляют собой многооперационные станки с автоматической сменой инструмента и которые превышают производительность обычных станков с ЧПУ в три-четыре раза.

3. Вторая ступень – это создание автоматических линий и гибких производственных систем. Автоматические поточные линии (АПЛ ) состоят из группы станков, соединенных транспортными устройствами, и подразделяются на переналаживаемые и непере- налаживаемые. Автоматические линии применяются в крупносерийном и массовом производстве.

АПЛ могут быть синхронными (где станки жестко связаны транспортными устройствами и при остановке одного из них останавливается вся линия) и несинхронными (в которых станки могут работать независимо по времени, так как между ними установлены бункеры – накопители заготовок). АПЛ могут выполнять один вид операций (например, механообрабатывающие) или несколько видов (комплексные линии). Однопредметные АПЛ предназначены для обработки одного изделия, многопредметные – нескольких изделий.

Гибкие производственные системы (ГПС ) состоят из станков с ЧПУ, промышленных роботов, специальных транспортных средств, средств контроля и автоматизированной системы управления технологическими процессами. ГПС являются дорогостоящими системами и требуют эффективной организации производства. Применяются ГПС в крупносерийном и массовом производстве.

4. Третья ступень – это комплексная автоматизация на уровне участков, цехов и фирмы в целом.

Длительность производственного цикла зависит от следующих факторов: технических, экономических и организационных, в том числе от характера изготовляемого изделия, его сложности и трудоемкости; объема выпуска продукции и типа производства; уровня техники, технологии и организации производства, режима работы предприятия и др.

Циклы бывают однооперационные и многооперационные. Длительность последнего во многом зависит от способа передачи деталей с операции на операцию. В нормировании длительности производственного цикла существуют три вида движения: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный.

Последовательным называется такой вид перемещения партии деталей, узлов, заготовок в процессе производства, при котором каждая последующая операция начинается только после окончания обработки всех единиц данной партии на предыдущей операции.

Продолжительность обработки (Т посл.): T посл. = n ,

где t – время обработки одной детали на конкретной операции, мин или ч; n – количество деталей в партии; m – число операций.

Достоинством этого метода является отсутствие перерывов в работе оборудования и рабочего на каждой операции и возможность их высокой загрузки в течение смены. Но длительность производственного цикла является наибольшей.

Параллельное движение характеризуется тем, что каждая деталь передается на последующую операцию немедленно, после выполнения предыдущей, независимо от движения остальных деталей, входящих в партию.

Время цикла:Т пар. = + (n–1) · t дл. ,где t дл. – время выполнения наибольшей по длительности операции на одну деталь.

Параллельный вид движения обеспечивает максимальное сокращение продолжительности изготовления партии деталей в целом. Однако в процессе обработки параллельным способом могут возникнуть простои. Такие простои неизбежны тогда, когда операции данного технологического процесса не выравнены по длительности. Длительность операций специально выравнивается только на поточных линиях. Поэтому практически применение параллельного вида движения оказывается рациональным только при поточной организации производства.

Параллельно-последовательный вид движения характеризуется тем, что обработка партии деталей на каждой последующей операции начинается раньше, чем заканчивается обработка всех деталей данной партии на предыдущей операции, то есть предусматривается частичное совмещение времени выполнения смежных операций, но так, что изготовляемая партия выполняется на каждой из них без каких-либо перерывов.

Существуют два вида параллельно-последовательного сочетания операций:

а) когда предшествующая операция короче, чем последующая (применяется поштучная передача деталей на следующую операцию по мере их готовности, так как достаточно только одной детали, чтобы начать следующую операцию без опасения, что в дальнейшем могут возникнуть простои.);

б) когда предшествующая операция длиннее, чем последующая (во избежание перерывов в прохождении всей партии предметов труда на последующей операции необходимо, чтобы последняя деталь проходила последующую операцию после того, как предыдущую операцию пройдет вся партия запуска предметов труда. Для этого вместо поштучной передачи требуется предварительное накопление некоторого задела деталей, с тем чтобы его размер обеспечивал непрерывность работы на последующей более короткой операции. Соответственно начало обработки партии деталей на коротких операциях будет производиться с некоторым смещением во времени в сравнении с параллельным видом движения. На эту величину длительность цикла их обработки будет превышать длительность цикла при параллельном виде движения).

Длительность цикла (Т п.п.):

Т пар.-посл. = +[( дл. – кор.) · (n–1)],

где ∑t дл. и ∑t кор. – сумма времени на выполнение операций с наибольшей (наименьшей) длительностью при сопоставлении смежных операций, считая операции, предшествующие первой и последующие за последней, равными нулю.

Параллельно-последовательный вид движения применяется в средне- и крупносерийном производстве.

Рассмотренные формулы предназначены для определения продолжительности технологической части производственного цикла. Чтобы получить общую длительность, необходимо рассчитать, кроме того, время других его составляющих: естественных процессов, контрольных и транспортных операций, включенных в технологический процесс. Методика их определения имеет свои особенности. На основе длительности производственного цикла определяются сроки запуска и выпуска продукции, размеры производственных заделов и незавершенного производства, сроки подачи полуфабрикатов, деталей и узлов цехам-потребителям; разрабатываются планы материально-технического снабжения, рассчитываются складские материальные запасы и нормативы оборотных средств, определяются производственные и складские площади для хранения материалов и полуфабрикатов. Расчеты длительности производственного цикла составляют основу построения заводского и цеховых графиков производства и организации ритмичной работы предприятия. При расчете производственного цикла необходимо разрабатывать организационно-технические мероприятия по сокращению его длительности. К их числу относятся:

– совершенствование конструкций изделий – их упрощение, повышение технологичности, расширение использования в различных конструкциях унифицированных узлов и деталей;

– применение прогрессивной технологии и передовой техники, расширение использования специальной инструментальной оснастки для снижения трудоемкости продукции;

– совершенствование организации труда, производства и управления в целях сокращения как технологического времени, так и времени перерывов;

– сокращение времени на естественные процессы за счет их интенсификации;

– сокращение времени на транспортные и контрольные операции за счет их автоматизации, совмещения с выполнением технологических операций и временем пролеживания предметов труда в ожидании обработки;

– расширение использования параллельно-последовательного и параллельного видов движения предметов труда в организации производства. (39вопрос)

40. Орг-я производственного процесса в пространстве.

Организация производственных процессов представляет собой объединение людей, орудий и предметов труда в единый процесс производства материальных благ при условии обеспечения рационального сочетания в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов.

Пространственное сочетание элементов производственного процесса и всех его разновидностей реализуется на основе формирования производственной структуры предприятия и входящих в него подразделений. В связи с этим важнейшими видами деятельности являются выбор и обоснование производственной структуры предприятия, то есть определение состава и специализации входящих в него подразделений и установление рациональных связей между ними.

В процессе разработки производственной структуры выполняются проектные расчеты, связанные с определением состава парка оборудования, учетом его производительности, взаимозаменяемости, возможности эффективного использования. Разрабатывается рациональная планировка подразделений, размещение оборудования и рабочих мест. Создаются организационные условия для бесперебойной работы оборудования и непосредственных участников производственного процесса – рабочих.

Одним из основных аспектов формирования производственной структуры является обеспечение взаимоувязанного функционирования всех составляющих производственного процесса: подготовительных операций, основных производственных процессов, технического обслуживания. Следует всесторонне обосновать наиболее рациональные для конкретных производственно-технических условий организационные формы и методы осуществления тех или иных процессов. В изготовлении готового продукта задействованы различные подразделения предприятия, в которых протекают отдельные процессы труда.

Под производственной структурой предприятия понимается состав и размеры его внутренних подразделений (цехов, участков, хозяйств), их соотношение, формы построения и взаимосвязи. От рационального построения производственной структуры зависит пропорциональность и синхронность их деятельности, что, в конечном счете, влияет на качество продукта, сроки и величину затрат на его изготовление. Главными элементами производственной структуры предприятия являются рабочие места, участки, цехи, хозяйства.

Рабочим местом называется неделимое в организационном отношении звено производственного процесса, обслуживаемое одним или несколькими рабочими, предназначенное для выполнения определенной производственной или обслуживающей операции, оснащенное соответствующим оборудованием и организационно-техническими средствами. В зависимости от характера выполняемой работы оно может быть простым (один рабочий обслуживает один агрегат), многостаночным (один рабочий обслуживает группу машин), коллективным (группа рабочих обслуживает один агрегат).

Участок – производственное подразделение, объединяющее ряд рабочих мест, сгруппированных по определенным признакам, осуществляющее часть общего производственного процесса по изготовлению продукции или обслуживанию процесса производства.

Цех – организационно-обособленное подразделение предприятия, состоящее из ряда производственных и обслуживающих участков, выполняющее определенные ограниченные производственные функции, обусловленные характером кооперации труда внутри предприятия.

Хозяйство – организационно-обособленное подразделение предприятия, выполняющее функции обслуживания других подразделений.

При технологической структуре предприятия содержание работ каждого основного цеха обусловлено способом выполнения технологического процесса, соблюдается четкая технологическая обособленность цехов предприятия.

При предметной (продуктовой) структуре предприятия основные цехи изготавливают определенные изделия либо их части (агрегаты, узлы).

Ячеистая (предметно-технологическая) структура предприятия включает основные цехи, организованные и по технологическому, и по предметному принципу.

Прогрессивным направлением в развитии структур предприятия являются сетевые производственные структуры , которые могут быть сформированы при разукрупнении сложившихся структур производства или при проектировании новых предприятий.

Новый подход к организации предприятия с разделением полномочий между его подразделениями получил название «динамической сетевой организации» или организации с модельной структурой.

Предметно-групповой способ сочетания рабочих мест на участке предполагает объединение различных групп однородного оборудования, необходимых для законченного цикла обработки деталей, которые последовательно обрабатываются партиями на нескольких станках.

Предметно-цепной способ группировки рабочих мест основан на размещении оборудования по ходу технологического процесса изготовления основных, ведущих деталей.

Предметно-поточная группировка характеризуется расположением рабочих мест по ходу технологического процесса обрабатываемой детали или собираемого изделия, причем количество рабочих мест на каждой операции рассчитано таким образом, чтобы их производительность была по возможности строго согласована.

Организация движения предметов труда в производстве направлена на решение задач по обеспечению бесперебойного движения предметов труда на основе сокращения различного рода перерывов, совершенствование технологических маршрутов и планировочных решений, разработки и внедрения обоснованных нормативов заделов и запасов.

Основными факторами, которые необходимо учитывать при организации движения предметов труда в производстве, являются:

Упрощение кинематической схемы изделия, его конструкции, повышение уровня блоковости для изделий крупносерийного и массового типов производства;

Упрощение и совершенствование технологических процессов изготовления изделия;

Унификация и стандартизация частей изделия, его конструктивных элементов, элементов технологических процессов, оборудования, оснастки, организации производства;

Углубление подетальных, технологической и функциональной специализации на основе унификации и увеличения программы выпуска изделий и его частей;

Сокращение доли механически обрабатываемых деталей;

Анализ соблюдения принципов рациональной организации производственных процессов: пропорциональности, параллельности, непрерывности, прямоточности, ритмичности и др.;

Механизация и автоматизация учета времени, контрольных и транспортно-складских операций;

Сокращение времени естественных процессов путем замены их соответствующими технологическими процессами; .

Сокращение межоперационных перерывов;

Увеличение доли технически обоснованных норм времени, норм обслуживания, норм расхода ресурсов. Стимулирование экономии времени и требований качества.

Важнейшим параметром организации движения предметов труда в производстве является производственный цикл изготовления предмета труда, оказания услуг или выполнения работы от подготовительных операций до заключительных.

Производственный цикл изготовления изделия

Во время преобразования предметов труда в конкретное изделие они проходят через множество основных, вспомогательных и обслуж вувальних процессов, которые происходят параллельно, параллельно-последовательно или последовательно во времени в зависимости от сложившейся на предприятии производственной структуры, типа производства, уровня специализации производственных подразделений, форм организации производственных процессов и других факторов. Совокупность этих процессов, обеспечивающих изготовление изделия, называют производственным циклом, основными характеристиками которого являются его продолжительность и структура.

Длительность производственного цикла изготовления продукции - это календарный период времени, в течение которого сырье, основные материалы, полуфабрикаты и готовые комплектующие изделия превращаются в готовую продукцию. Другими словами - это отрезок времени от момента начала производственного процесса к моменту выпуска готового изделия или партии деталей, сборочных единиц. Длительность производственного цикла обычно выражается в календарных днях или часах.

Знание длительности производственного цикла изготовления всех видов продукции необходимо для составления производственной программы предприятия и его подразделений; определение сроков начала производственного процесса по данным сроков его окончания; расчетов нормальной величины незавершенного производства.

Длительность производственного цикла зависит от времени трудовых и природных процессов, а также от времени перерывов в производственном процессе (рис. 8.1).

К технологическим относятся операции, в результате которых изменяются внешний вид и внутреннее содержание предметов труда, а также подготовительно-заключительные работы. их продолжительность зависит от типа производства, его технической оснащенности, прогрессивности технологии, приемов и методов труда и других факторов. Время технологических операций состоит из подготовительно-заключительного и штучного времени. Подготовительно-заключительное время затрачивается в начале рабочей смены на подготовку рабочего со-

эта, наладки приспособлений, установку инструментов и снятия приспособлений инструментов в конце рабочей смены и др. Это время тратится на партию обрабатываемых в течение смены предметов труда.

Искусственный время - время выполнения производственной операции, при которой происходит непосредственная изменение формы, размера и свойств предмета труда, то есть время обработки одного изделия на одной технологической операции.

При выполнении технологических операций в производственном цикле составляет технологический цикл. Время выполнения одной операции, в течение которого производится одна деталь, партия одинаковых деталей или несколько различных деталей, называется операционным циклом.

Перерывы в рабочее время делятся на естественные процессы, связанные с охлаждением деталей после термообработки, сушкой после окраски деталей или других видов покрытия и со старением металла; организационные перерыва (ожидания освобождения рабочего места, задержка поставки комплектующих изделий); регламентированные перерывы (перерывы на обед, отдых и др.).

Структура и продолжительность производственного цикла зависят от типа производства, ривпя организации производственного процесса и других факторов. Для изделий машиностроения характерна высокая доля технологических операций в общей продолжительности производственного цикла. Сокращение последней имеет большое значение для экономии. Как правило, длительность производственного цикла определяется для одной детали, партии деталей, одной сборочной единицы или партии единиц, одного изделия. При этом следует учитывать, что изделием называют любой предмет или набор предметов, подлежащих изготовлению на предприятии или в его подразделениях.

При расчете продолжительности производственного цикла изготовления изделия учитывают только те затраты времени на транспортные и контрольные операции, природные процессы и перерыва, не перекрываются операционным циклом.

Сокращение длительности производственного цикла имеет важное экономическое значение. Чем меньше длительность производственного цикла, тем больше продукции в единицу времени при прочих равных условиях можно выпустить на определенном предприятии, в цехе или на участке; тем выше использования основных фондов предприятия; тем меньше потребность предприятия в оборотных средствах, вложенных в незавершенное производство, тем выше фондоотдача и др.

V практике промышленных предприятий производственный цикл сокращается одновременно по трем направлениям: уменьшается время трудовых процессов; сокращается время природных процессов и вполне ликвидируются или сводятся к минимуму перерывы всех видов.

Практические меры по сокращению производственного цикла вытекают из принципов построения производственного процесса и, на один перед, из принципов пропорциональности, параллельности, непрерывности, прямоточности, ритмичности и др.

Пропорциональность - принцип, выполнение которого обеспечивает одинаковую пропускную способность разных рабочих мест одного процесса, пропорциональное обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами, кадрами и др. Пропорциональность определяется по формуле

Сокращение времени трудовых процессов по операционных циклов достигается путем совершенствования технологических процессов, а также повышение технологичности конструкции изделия.

Совершенствование технологических процессов - это их комплексная механизация и автоматизация, внедрение скоростных режимов (например, скоростного и силового резания, скоростного нагрева под ковку и штамповку), штамповка вместо свободной ковки, литья в кокиль и литье под давлением вместо литья в песчаные формы, а также концентрация операций. Последняя может заключаться во много инструментальной и многопредметного обработке или в сочетании в одном рабочем цикле нескольких различных технологических операций (например, при объединении скоростного индукционного нагрева со штамповкой заготовки в одном рабочем цикле ковочной машины).

Повышение технологичности конструкций изделий заключается в максимальном приближении последних с требованиями технологического процесса. В частности рациональное расчленение конструкции изделия на узлы и мелкие сборочные единицы является важным условием для параллельного их составления, а следовательно, и для сокращения длительности производственного цикла сборочных работ.

Продолжительность транспортных операций может быть значительно уменьшена в результате перепланировки оборудования на основе принципа прямоточности, механизации и автоматизации подъема и перемещения продукции с помощью различных подъемно-транспортных средств.

Сокращение времени контрольных операций достигается путем их механизации и автоматизации, внедрения передовых методов контроля, сообщения времени выполнения технологических

и контрольных операций. Время подготовительно-заключительной работы, время наладки входят в структуру цикла, также подлежит уменьшению. Наладка оборудования, как правило, производится в нерабочие смены, в обеденные и другие перерыва. В заводской практике успешно применяют меры по сокращению периода выполнения этой работы, например внедрения групповой обработки деталей, типовых и универсальных настроек. Продолжительность природных процессов уменьшается за счет замены их соответствующими технологическими операциями. Например, естественная сушка некоторых окрашенных деталей может быть заменено индукционным сушкой в поле токов высокой частоты со значительным (в 5-7 раз) ускорением процесса. Вместо естественного старения отливок ответственных деталей продолжается 10-15 суток и более, во многих случаях может быть применено искусственное старение в термических печах в течение нескольких часов.

Время межоперационных перерывов может быть значительно уменьшен в результате перехода от последовательного к последовательно-параллельного и затем - до параллельного вида движений предметов труда. Оно также может быть сокращено за счет организации цехов и участков на основе предметной специализации. Обеспечивая территориальное сближение различных стадий производства, предметная форма построения цехов и участков позволяет значительно упростить внутризаводские и внутренне цеховые маршруты движения и тем самым уменьшить время, затрачиваемое на межцеховые и внутренне цеховые передачи. Наконец, величина междусменных перерывов может быть снижена даже в рамках принятого режима работы предприятия, цеха, участка. Например, организация круглосуточной (трехсменной) работы по выпуску ведущих деталей к изделиям, имеющих длительный цикл обработки и определяют продолжительность цикла изделия. Для раскрытия резервов сокращения производственного цикла (как трудовых процессов, так и перерывов) на практике используют фотографии производственного цикла. Анализируя эти фотографии, можно выявить резервы сокращения длительности производственного цикла за каждым его элементом.

Организация производственного процесса во времени представляет собой способ сочетания во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов по переработке «входа» организации в ее «выход».

Важнейшим параметром организации производствен­ного процесса во времени является производственный цикл изго­товления предмета труда, оказания услуги или выполнения работы от подготовительных операций до заключительных.

Длительность производственного цикла состоит из рабочего времени и времени перерывов. Рабочий период изготовления предмета труда состоит из времени технологических операций, транспортно-складских операций и контрольных операций. В свою очередь время технологических операций состоит из подготовительно-заключительного времени и штучного времени.

Подготовительно-заключительное время за­трачивается в начале рабочей смены на подготовку рабочего места, отладку оборудования, приспособлений, установку инструментов и в конце рабочей смены на снятие приспособлений, инструментов и т.п. Это время тратится на партию обрабатываемых в течение смены предметов труда.

Перерывы в рабочее время подразделяются на естественные процессы (сушка, нормализация после термообработки и другие операции, протекающие без участия человека), организацион­ные перерывы (ожидание освобождения рабочего места, задержка поставки комплектующих изделий и т.п.), регламентированные перерывы (перерывы на обед, отдых и т.п.).

Длительность производственного цикла изготовления изделия в целом рассчитывается после построения графика протекания сложного процесса сборки изделия и расчета длительности произ­водственных циклов изготовления штучных деталей или их партий. Эта работа выполняется технологами.

Например, длительность производственного цикла изготовления партии одноименных деталей определяется как сумма по всем операциям подготови­тельно-заключительного времени, штучного времени (при этом учитываются одновременность выполнения одной и той же опе­рации на нескольких рабочих местах, параллельность выполнения всех операций, планируемый коэффициент перевыполнения норм выработки), времени естественных процессов, транспортирования, контроля качества, перерывов.

Основными факторами сокращения длительности производствен­ных процессов являются:

Упрощение кинематической схемы изделия, повышение уровня блочности для изделий крупносерийного и массо­вого производства. «Простота конструкции - мерило ума конструктора»",

Упрощение и совершенствование технологических процессов изготовления изделия;

Унификация и стандартизация составных частей изделия, его конструктивных элементов, элементов технологических про­цессов, оборудования, оснастки, организации производства;

Углубление подетальной, технологической и функциональ­ной специализации на основе унификации и увеличения программы выпуска изделий и его составных частей;

Сокращение удельного веса механически обрабатываемых деталей;

Анализ соблюдения принципов рациональной организации производственных процессов: пропорциональности, параллельно­сти, непрерывности, прямоточности, ритмичности и др.;

Механизация и автоматизация учета времени, контрольных и транспортно-складских операций;

Сокращение времени естественных процессов путем замены их соответствующими технологическими процессами;

Сокращение межоперационных перерывов;

Увеличение удельного веса технически обоснованных норм времени, норм обслуживания, норм расхода ресурсов. Сти­мулирование экономии времени и выполнения требований по качеству.

Организация производственных процессов во времени основы­вается на анализе соблюдения принципов пропорциональности, непрерывности, параллельности, прямоточности, ритмичности и др .

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

Рассмот­рим пример. Первоначальная мощность рабочих мест по изго­товлению партии деталей из четырех операций была следующей (рис. 1.4.1).

M 1 = 0 М 2 = 15 М 3 = 6 М 4 = 10 шт./смена

Рис. 1.41.. Производственный процесс изготовления деталей из четырех операций:

1, 2, 3 и 4 - рабочие места;

М 1 , М 2 , М 3 и М 4 - соответствующая мощность рабочих мест (деталей в месяц).

Пропускная способность (мощность) М технологической це­почки составила 6 деталей в смену. Причем 3-е рабочее место является узким местом.

Мощность 2-го рабочего места исполь­зуется на 6 х 100% / 15 = 40%, мощность 1-го и 4-го рабочих мест используется на 6 х 100% / 10 = 60%

Что нужно сделать, чтобы повысить пропорциональность про­цесса?

Имеются четыре направления:

1. пересмотр конструкции детали с целью обеспечения пропорциональности операций по трудоемкости;

2. пересмотр технологического процесса, режимов обработки;

3. разработка и реализация организационных меро­приятий по замене оборудования, перепланировке участка;

Потребность в этих деталях - 10 шт. в смену.

В данном примере на 3-е рабочее место нужно поставить еще один станок с такой же производи­тельностью. Тогда его мощность будет 12 шт. в смену. На 2 ед. (около 80 мин) это рабочее место нужно будет загрузить другой деталью, 2-е рабочее место необходимо догрузить на 30%.

Если найдутся аналогичные детали для дозагрузки 2-го и 3-го рабочих мест, то линия по мощности будет отвечать требованиям пропор­циональности.

Принцип пропорциональности следует помнить при решении любых вопросов, так как «скорость эскадры определяется скоростью самого тихоходного судна».

Пропорциональность определяется по формуле 1.4.1:

np = А min/Amax, (1.4.1)

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

Amax - максимальная пропускная способность.

Приведем пример оценки пропорциональности технологичес­кой цепочки по разряду работ (табл. 1.4.1).

Таблица 1.4.1

Пример оценки пропорциональности

Анализ данных таблицы показывает, что на первом рабочем месте разряд рабочего ниже требуемого разряда работ по техноло­гии, значит, велика вероятность брака. На третьем рабочем месте, наоборот, работы третьего разряда выполняет рабочий четвертого, значит, налицо перерасход заработной платы, так как рабочему надо платить по его разряду. А на последнем рабочем месте, чаще самом ответственном, чистовая работа пятого разряда выполняется рабочим третьего разряда. Экономия на заработной плате чревата вероятностью брака.

По фактическим данным пропорциональ­ность технологической цепочки по наиболее узкому 4 месту равна: 3 х 100/5 = 60%. Значит, необходимо реализовать организацион­ные мероприятия по обеспечению соответствия разрядов работ и рабочих.

2. Непрерывность - принцип рациональной организации про­цессов, определяемый отношением рабочего времени к общей продолжительности процесса по формуле 1.4.2.

Н = Т раб /Т ц, (1.4..2)

где: Т раб - продолжительность рабочего времени;

Г ц - общая продолжительность процесса, включающая простои или пролеживание предмета труда между рабочими местами, на рабочих местах и т.п.

3. Параллельность - принцип рациональной организации процес­сов, характеризующий степень совмещения операций во времени.

Виды сочетаний операций: последовательное, параллельное и па­раллельно-последовательное (рис. 1.4.3).

V = Т пар / Т посл

4. Прямоточность - принцип рациональной организации процес­сов, характеризующий оптимальность пути прохождения предмета труда, информации и т.п.

Коэффициент прямоточности рекомен­дуется определять по формуле (1.4.4).

5. Ритмичность - принцип рациональной организации процессов, характеризующий равномерность их выполнения во времени.

К =ЕК г А /ЕК"", (1.4.5)

ритм ф 1 п’ 4 7

где Vф - фактический объем выполненной работы за анализиру­емый период (декада, месяц, квартал) в пределах плана (сверх плана не учитывается);

V" n - плановый объем работ.

Приведем пример оценки ритмичности (табл. 1.4.2).

Коэффи­циент ритмичности равен:

* ритм = (5 + 10 + 20)/(20 + 20 + 20) = 35/60 = 0,58.

Таблица 14.2

Оценка ритмичности (млн руб.)

Анализ данных таблицы показывает, что, хотя за месяц план перевыполнен на 8%, коллектив работал плохо, 84% плана было сделано в последнюю декаду, имели место штурмовщина и брак в работе.

Одним из путей улучшения перечисленных показателей раци­ональной организации производственных и управленческих про­цессов является увеличение повторяемости процессов и операций.

В свою очередь методом увеличения повторяемости процессов является унификация и типизация разнохарактерных частичных процессов .

Преимущества увеличения повторяемости процессов связаны с тем, что конечные результаты в массовом производстве лучше, чем в единичном.

Перечисленные принципы рациональной организации процес­сов являются основным фактором повышения организованности системы менеджмента, которая характеризуется степенью количест­венной определенности связей (энтропией) между компонентами системы. Для снижения неопределенности необходимо во всех управленческих документах (планах, программах, заданиях, стан­дартах, положениях, инструкциях и т.д.) четко фиксировать связи органов управления с управляемыми объектами. Связи в системе менеджмента устанавливаются после построения дерева целей до IV уровня, перевода качественных требований в количественные. Для повышения четкости работ по координации рекомендуется применять сетевые методы управления.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Чем можно объяснить необходимость соблюдения 22 принципов рационализации процессов?

2. Почему необходимо обеспечивать инновационный характер раз­вития организации?

3. Как обеспечивается соблюдение принципа ориентации процессов на качество?

4. В чем сущность принципа адаптивности процессов?

5. Что такое централизация процессов?

6. Каково рациональное соотношение мотивов управления персо­налом?

7. Для чего необходимо ранжировать объекты управления?

8. Как обеспечивается восприимчивость процессов?

9. Что такое регламентация процессов?

10. Какими способами достигается пропорциональность процес­сов?

11. Почему необходимо анализировать прямоточность структур и процессов?

12. Каким образом обеспечивается параллельность процессов?

13. Что такое ритмичность?

14. Что такое производственный процесс?

15. Чем отличается предмет труда от орудия труда?

16. Какие вы знаете виды производственных процессов?

17. Каковы взаимосвязи между различными видами процессов?

18. Почему основной производственный процесс рекомендуется под­разделять на подготовительный, преобразующий и заключительный?

19. Что собой представляет производственный процесс в простран­стве?

20. Что собой представляет производственный процесс во време­ни?

21. Какова будет оценка на выходе системы, если на ее входе - «пять», а в процессе - «четыре»?

22. Каким образом можно «соединить» организационную и произ­водственную структуры? Зачем это необходимо делать

Организация производственного процесса во времени направлена на обеспечение такого сочетания основных, обслуживающих и вспомогательных процессов, которое гарантирует наименьшие сроки изготовления продукции. Рациональное взаимодействие всех элементов производственного процесса достижимо за счет формирования оптимального производственного цикла изделия.

Под производственным циклом понимают комплекс определенным образом организованных во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, необходимых для изготовления отдельного заказа.

Организация производственного процесса во времени отражает последовательность движения предметов труда по операциям процесса производства и характеризуется двумя параметрами: длительностью производственного цикла и его структурой.

Длительность производственного цикла (или цикла производства) - календарный промежуток времени между началом и окончанием производственного процесса изготовления одного изделия или партии этих изделий.

• Тп.ц, Ттехн - соответственно длительность производственного и технологического циклов;
• Тпер - продолжительность перерывов;
• Тест.пр - время естественных процессов.

Существует три вида движения предметов труда в процессе производства: последовательное, параллельное и последовательно-параллельное (смешанное).

Последовательным видом движения называют такой способ передачи деталей (изделий), при котором обработка производится партиями, передача партии с операции на операцию происходит только после того, как все детали партии прошли обработку на предыдущей операции. При применении последовательного вида движения отдельные детали (изделия) длительное время пролеживают на каждой операции в ожидании окончания обработки всей партии.

Последовательный вид движения обычно применяется в единичном и мелкосерийном производстве.

Параллельным видом движения называется такой способ передачи деталей (изделий), при котором с операции на операцию детали (изделия) передаются поштучно или небольшими транспортными партиями. При таком способе передачи каждая деталь (или транспортная партия) после обработки передается сразу на следующую операцию до окончания обработки остальных деталей в партии. Это сокращает или полностью устраняет время пролеживания отдельных деталей, что делает длительность обработки партии самой короткой.

Параллельный способ передачи деталей (изделий) применяется в массовом и крупносерийном производстве, и лежит в основе организации поточного производства.

Параллельно-последовательным (смешанным) видом движения называется такой способ передачи деталей (изделий), при котором отдельные детали в партии частично одновременно обрабатываются на двух или нескольких операциях технологического процесса и работа на всех операциях идет без перерыва. Одновременная (параллельная) обработка части партии на нескольких операциях уменьшает пролеживание отдельных деталей и приводит к сокращению длительности обработки по сравнению с последовательным способом.

Как видно из графиков и приведенных расчетов, наиболее короткое время обработки партии деталей при параллельном виде движения, но его применение, так же как и смешанного вида, будет эффективно только при
расположении оборудования в порядке последовательности операций технологического процесса, а также при наличии станков-дублеров на операциях с длительным временем обработки или производственных запасов на операциях с коротким временем обработки. Если эти условия невыполнимы, то применение этих видов движения нецелесообразно.

В условиях единичного и мелкосерийного производства, когда оборудование располагается по группам, а не в порядке последовательности технологического процесса, использование параллельного или параллельно-последовательного вида движения производства невозможно.