Конспект лекций по дисциплине " Организация производства"
| Вид материала | Конспект |
- Конспект лекций по курсу «Организация производства», 2034.84kb.
- Конспект лекций по курсу «Организация производства», 2032.47kb.
- Конспект лекций для студентов заочной формы обучения по дисциплине " Организация производства", 16.36kb.
- Конспект лекций организация производства и маркетинг для студентов 3 курса специальностей, 2989.73kb.
- Конспект лекций по теме: «Материаловедение» для специальности 120100 "Технология, 5022.76kb.
- Конспект лекций по теме: «Материаловедение» для специальности 120100 "Технология, 104.18kb.
- Конспект лекций по дисциплине «безопасность жизнедеятельности» для иностранных студентов, 3250.15kb.
- Вопросы для поступающих по дисциплине «Организация производства», 29.25kb.
- Конспект лекций по дисциплине «Маркетинг», 487.79kb.
- Конспект лекций по курсу «технология производства в отраслях городского хозяйства», 915.66kb.
Рабочий процесс можно представить как процесс преобразования некоего входа в некий выход с заданным качеством процесса. В зарубежной теории и практике операционного менеджмента в зависимости от характера такого преобразования и выхода выделяют пять базовых типов процессов: (1) непрерывный; (2) постоянный; (3) повторяющийся; (4) переменный (изменяющийся); (5) проектный.
Непрерывный процесс – процесс непрерывного изготовления одинакового по характеристикам, высоко стандартизированного продукта в очень больших объемах. Такие процессы обычно характеризуются высоким уровнем автоматизации и, образно говоря, представляют собой одну «интегрированную машину», которая во избежание дорогостоящих остановок и запусков должна работать 24 часа в сутки. Поэтому применяется автоматизированное оборудование, которое работает круглосуточно; этому типу присущ высокий уровень автоматизации контроля над процессом.
Процессы производства большого объема однородной по номенклатуре дискретной продукции отличаются большим постоянством и малым разнообразием, а потому известны под названием постоянных процессов.
При малом и диверсифицированном объеме производства производственные процессы, наоборот, отличаются неповторимостью и большим разнообразием. Процессы производства такого типа известны под названием переменных (изменяющихся) процессов.
Разнообразные, но повторяемые и схожие в отдельных частях процессы производства разнообразной продукции сериями разного размера через определенные или неопределенные интервалы времени известны под названием повторяющихся (серийных, модульных) процессов. Они строятся на производстве модулей. Модули – это части или компоненты конечного изделия, предварительно изготавливаемые с использованием постоянных процессов, из которых осуществляется общая сборка конечного изделия по заказу конкретного потребителя с использованием переменных процессов.
Проектный тип процесса - последовательность взаимосвязанных операций, направленных на достижение конкретного значительного результата и требующих продолжительного времени на выполнение. Каждая единица конечной продукции уникальна по своей конструкции, габаритам, выполняемым задачам/функциям, местоположению или по каким-либо другим важным признакам. Процесс производства при этом имеет единичный, неповторяющийся характер.
В зарубежной теории и практике производственного (операционного) менеджмента выделяются стратегии управления процессами трех типов:
(1) стратегии, сфокусированные на продукте;
(2) стратегии, сфокусированные на процессе;
(3) стратегии управления повторяющимися процессами.
Для непрерывных и постоянных процессов характерны стратегии, сфокусированные на продукте. Они позволяют применять специальные высокопроизводительные средства технологического оснащения и поточные методы организации производства, создавать предметные рабочие центры. Им свойственны высокая стандартизация и статистический контроль качества.
Для переменных (изменяющихся) процессов характерна стратегия, сфокусированная на процессе. Она требует применения универсальных средств технологического оснащения, создания технологических рабочих центров. Данная стратегия обеспечивает необходимый уровень гибкости производства и загрузки производственных мощностей в условиях частого изменения номенклатуры выпускаемой продукции или производства «на заказ» (индивидуальный, штучный, разовый).
Типы производства и их технико-экономическая характеристика
Под типом производства понимается его классификационная категория, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.
Выделяют три типа производства:
(1) серийный – изготовление ограниченной номенклатуры изделий партиями (сериями) с широкой специализацией рабочих мест. Стало традиционным делить серийное производство на три типа: мелкосерийное (kзо = 21÷40), среднесерийное (kзо = 11÷20) и крупносерийное (kзо = 2÷10);
(2) массовый – непрерывное изготовление ограниченной номенклатуры изделий на узкоспециализированных рабочих местах;
(3) единичный – изготовление широкой номенклатуры изделий в единичных количествах, повторяющихся через неопределенные промежутки времени или вовсе неповторяющихся, на рабочих местах без четкой специализации.
Таблица 3.3. Сравнительная технико-экономическая характеристика типов производства
| Признаки сравнения | Массовое производство | Серийное производство | Единичное производство |
| 1. Номенклатура продукции | Ограниченность, постоянство | Ограниченное разнообразие, повторяемость | Большое разнообразие, отсутствие повторяемости |
| 2. Объем выпуска однородной продукции | Большой, постоянный | Повторяющимися или неповторяющимися сериями (партиями) переменного или постоянного размера | Малый или в единичных экземплярах |
| 3. Специализация рабочих мест | Узкая, за каждым рабочим местом закреплены 1-2 постоянных детале-операции | Широкая, за каждым рабочим местом закреплены 3-40 периодически повторяющихся детале-операций | Отсутствует закрепление определенных детале-операций за рабочим местом |
| 4. Тип процессов | Постоянные | Повторяющиеся | Переменные |
| 5. Стратегия процесса | Сфокусированная на продукте | Сфокусированная на повторяющихся процессах | Сфокусированная на процессе |
| 6. Технология | Маршрутная (расцеховка) | Пооперационная | Попереходная |
| 7. Технологическое оборудование и оснастка | Специальное | Специализированное, переналаживаемое | Универсальное |
| 8. Форма организации рабочих мест | Предметно-замкнутая | Предметно-групповая | Технологическая |
| 9. Элементы производственной структуры | Однопредметные не-прерывно-поточные и прерывно-поточные линии, предметно-замкнутые участки | Многопредметные поточные линии без переналадки и с под-наладкой оборудования, предметно-групповые участки | Технологические участки |
| 10. Средства автоматизации | Средства жесткой автоматизации производства: автоматические поточные линии, в том числе роторные и роторно-конвейерные, на базе агрегатных станков и т.д. | Средства гибкой автоматизации производства: обрабатывающие центры с компьютерным управлением, промышлен-ная робототехника, ГПС (CAD/CAM, FMS, CIM, AMT) | Группы станков с ЧПУ, связанных АСУ ТП |
| 11. Вид движения предметов труда по операциям | Параллельный | Последовательно- параллельный | Последовательный |
| 12. Скорость продвиже-ния материального потока | Быстрое движение предметов обработки | Движение, синхронизи-рованное с последующим звеном | Медленное движение предметов обработки |
| 13. Запасы материалов | Постоянно низкие по отношению к объему производства | Величина переменная, поддерживаемая на оптимальном уровне регулированием объема производства на основе системы JIT | Постоянно высокие по отношению к объему производства |
| 14. Незавершенное производство | Постоянно низкий уровень по отношению к выходу | Величина переменная, поддерживаемая на оптимальном уровне регулированием объема производства на основе системы JIT | Постоянно высокий уровень по отношению к выходу |
| 15. Обслуживание рабочих мест (обеспечение инструментом, материалами, контроль, техническое обслуживание и ремонт) | Строго регламентировано, стабильно, используется централизованное обслуживание рабочих мест силами специализированных (по видам обслуживания) подразделений | Устойчиво, но сложно в организации, используется смешанная форма обслуживания рабочих мест, достаточно высокий уровень разделения труда по функциям обслуживания | Слабо регламентировано, нестабильно, используется децентрализованное обслуживание рабочих мест силами персонала, занятого на данных рабочих местах |
| 16. Нормативная база, регламенты выполнения работ | Полная и точная; рабочих инструкций мало, они стандартны | Менее полная и точная, разнообразная; наличие повторяющихся работ сокращает разнообразие рабочих инструкций | Слаборазвитая; рабочих инструкций много, они разнообразны, но носят универсальный характер (без привязки к конкретной работе) |
| 17. Подготовка персонала для работы на рабочих местах | Рабочие должны быть обучены высоко-производительному выполнению ограниченного числа повторяющихся работ, уровень их квалифика-ции невысокий | Рабочие должны быть обучены комплексу работ, чтобы при необходимости менять работы и рабочие места в пределах своего подразделения | Рабочие должны быть обучены выполнению разнообразных работ в рамках своей специальности, должны быть универсалами, уровень их квалификации высокий |
| 18. Внутрипроиз-водственная транспортировка | Материалами перемеща-ются транспортными средствами непрерывного или циклического действия (конвейерами, материа-лопроводами и т.д.) | Материалами перемеща-ются транспортными средствами дискретного действия (роботы-штабелеры, электрокары и т.д.) и конвейерами | Материалами перемеща-ются транспортными средствами, поддерживающими свободный режим транспортировки |
| 19. Внутрипроизвод-ственное хранение | Хранение без зон скла-дирования, ориентиро-ванное на пропускную способность оборудо-вания и мощность продуктовых потоков | Хранение с использо-ванием малых и средних зон складирования | Хранение с исполь-зованием больших зон складирования |
| 20. Выпуск конечной продукции | Конечная продукция производится на основе прогнозов и хранится | Конечная продукция производится на основе частых краткосрочных прогнозов, объем выпуска постоянно уточняется путем запросов, что сводит к минимуму запасы продукции | Конечная продукция производится по заказам и не хранится |
| 21. Производственное расписание | Ориентировано на временные характерис-тики, устанавливающие простые и преобладаю-щие связи с выпуском, достаточным для обеспечения прогно-зируемых продаж | Ориентировано на выбор вариантов модулей, порядка следования операций и использования обору-дования в соответствии с прогнозом спроса и объема производства | Ориентировано на порядок запуска, является комплексным и преимущественно связано с соотношением объема продаж и запа-сов, производственной мощностью и обслужи-ванием заказчиков |
| 22. Цена продукции и изменений | Фиксированные цены с возможной тенденцией к уменьшению, высокая цена любых изменений | Фиксированные цены, зависящие от производственной мощности и изменений | Фиксированные цены с возможной тенденцией к увеличению, низкая цена любых изменений |
| 23. Ценообразование | Цена определяется исходя из возможности продажи товара | Цена определяется на основе опытных данных | Цена окончательно определяется по факту выполнения работ |
| 24. Использование оборудования | 70-80% | 20-75% | 5-25% |
3.4. Организация производственного процесса во времени
Структура производственного цикла
Совокупность основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, которые определенным образом организованы во времени для изготовления продукции данного наименования, называется производственным циклом.
Длительность производственного цикла (Тц) – это календарный период времени, в течение которого материал, заготовка или другой обрабатываемый предмет труда проходит все операции производственного процесса или определенной его части и превращается в готовую продукцию. Длительность производственного цикла выражается в календарных днях или часах.
Время выполнения технологических операций в производственном цикле составляет технологический цикл (Тт). Время выполнения одной операции, в течение которого изготавливается одна партия одинаковых или несколько различных деталей, называется операционным циклом (Топ). Технологический цикл представляет собой сумму операционных циклов в многооперационном технологическом процессе.
Производственный цикл включает циклы выполнения технологических (Тт), контрольных (Тк), транспортных (Ттр) и складских (Тск) операций, время естественных процессов (Те) и время перерывов (Тпер):
Тц = Тт + Тк + Ттр + Тск + Те + Тпер.
| Производственный цикл (Тц) | ||||||
| Время рабочего периода (Трп) | Время перерывов (Тпер) | |||||
| Время выполнения технологических операций (Тт) | Время выполнения транспортных операций (Ттр) | Время выполнения контрольных операций (Тк) | Время выполнения складских операций (Тск) | Время естественных процессов (Те) | Время межоперационного пролеживания предметов труда (Тмо) | Время перерывов, обусловленных режимом труда (Трт) |
Рис.3.1. Структура производственного процесса
Операционный цикл
Время выполнения одной операции над партией продукции называется операционным циклом (Топ).
Под партией понимается определенное количество одинаковых предметов, обрабатываемых или собираемых на любой операции непрерывно и с однократной затратой подготовительно-заключительного времени (tпз).
Различают обработочную партию (n) и транспортную партию (p) как часть обработочной, причем p = n / k, где k - целое число.
При расчете операционного цикла возможны следующие простейшие случаи.
(1) n = 1, с = 1. Операционный цикл в случае выполнения операции на одном рабочем месте над единицей продукции равен:
Топ i = ti,
где ti – норма времени на выполнение i-й операции над единицей продукции данного наименования.
(2) n ≠ 1, с = 1. Когда на операцию с одним рабочим местом приходит партия продукции размером n штук, операционный цикл равен суммарному времени выполнения операции над всей партией:
Топ i = nti;
(3) n ≠ 1, с ≠ 1. Когда на операции имеется сi одинаковых рабочих мест, можно запустить на них партию размером n штук для параллельного выполнения операции сразу над несколькими единицами продукции:
Топ i = nti /сi,
где сi – число рабочих мест для выполнения i-й операции над партией продукции данного наименования.
Различают три вида сочетания операционных циклов:
последовательный;
параллельно-последовательный;
параллельный.
Производственный цикл сложного процесса формируется с помощью циклового графика, для построения которого необходимо знать структуру изделия и длительности производственных циклов простых процессов. Структура изделия задается технологической схемой сборки.
Веерная схема сборки
Пример циклового (линейного) графика
Пути сокращения длительности производственного цикла
а) снижение затрат труда на основные технологические операции;
б) сокращение затрат времени на вспомогательные и обслуживающие операции;
в) совершенствование организации производства.
3.5. Построение производственного процесса в пространстве
3.5.1. Производственная структура предприятия и ее элементы
Сочетание частей производственного процесса в пространстве обеспечивает производственная структура предприятия, под которой понимается совокупность производственных единиц предприятия, входящих в его состав, порядок их пространственного размещения, а также формы кооперации (взаимосвязи) между ними. В производственную структуру предприятия включаются только подразделения производственного назначения.
Для предприятия характерно выделение элементов производственной структуры нескольких уровней:
- для предприятия – цехи, хозяйства;
- для цеха – участки, отделения;
- для участка – рабочие места.
Цех - это технологически и организационно обособленное производственное подразделение, выполняющее определенную часть производственного процесса предприятия. Различают основные и вспомогательные цехи, обслуживающие цехи и хозяйства производственного назначения. Основные цехи изготавливают основную (товарную) продукцию предприятия. В соответствии со стадиями основного производственного процесса различают основные цехи: заготовительные, обрабатывающие и сборочные.
Вспомогательные цехи изготавливают продукцию, потребляемую внутри предприятия: инструментальный, ремонтно-механический, санитарно-технический, энергетический и т.д.
Обслуживающие цехи и хозяйства производственного назначения – это транспортный цех, складское хозяйство, метрологическая служба (отдел).
В зависимости от наличия в составе основного производства предприятия заготовительных, обрабатывающих и сборочных цехов можно различить пять основных типов производственной структуры:
| Стадии «крестики-нолики» | I | II | III | | |
| Сборочная | Сборочная | Сборочная | | | |
| Обработочная | Обработочная | Обработочная | Vа | Vб | |
| Заготовительная | Заготовительная | Заготовительная | | ||
| I | IV | V | | |
I – предприятия с полным технологическим циклом предприятия
II – предприятия механо-сборочного типа предметной
III – предприятия сборочные специализации
IV – предприятия технологической специализации
V – предприятия подетальной специализации (варианты а и б)
Характер производственной структуры предприятия, состав его цехов и служб определяются следующими факторами:
- характер продукции;
- устойчивость номенклатуры;
- объем производства;
- особенности технологических процессов;
- степень унификации;
- уровень специализации и кооперирования.
Главный принцип при формировании производственной структуры (т.е. построения процесса в пространстве) – это обеспечение минимально возможного по техническим и экономическим критериям пути движения предметов труда по стадиям производственного процесса от сырья и материалов вплоть до выхода готовой продукции.
Принятая производственная структура закрепляется в паспорте предприятия и отображается в его генеральном плане. Генеральный план предприятия – это проектируемое или фактическое размещение на плане земельного участка всех его производственных и инфраструктурных объектов, согласованное с особенностями рельефа местности и требованиями благоустройства территории. При разработке генерального плана следует обеспечить прямоточность материальных потоков (материалов, полуфабрикатов, готовых изделий). Цехи должны быть расположены в последовательности выполнения производственного процесса. Службы и цехи, связанные между собой, должны располагаться в непосредственной близости.
3.5.2. Формы специализации подразделений предприятия
В основе организации производственных подразделений (рабочих центров) и распределения функций между ними лежит принцип специализации. Специализация означает ограничение разнообразия.
Технологическая специализация предполагает ограничение разнообразия выполняемых в рабочем центре технологических функций (работ, операций, процессов). Разнообразие предметов (продукции, продуктов), над которыми выполняются эти функции, не ограничивается (задано). Технологическая специализация характерна для рабочих центров, имеющих широкую, разнообразную и неустойчивую номенклатуру при небольшом объеме выпуска, в том числе в единичных экземплярах. Применяется в единичном и мелкосерийном производстве.
Преимущества технологической специализации:
(1) применение наиболее рациональных и прогрессивных технологических методов, окупая затраты на это концентрацией объема выполнения однородных работ и снижая тем самым их себестоимость;
(2) наиболее полная загрузка специализированного технологического оборудования, повышение степени его использования, а также использования соответствующих площадей, персонала и материалов;
(3) снижение затрат на переналадку при освоении выпуска новых изделий и расширении их номенклатуры за счет большей гибкости рабочих центров.
Недостатки технологической специализации:
(1) усложнение и удорожание кооперирования как внутри фирмы (между ее технологическими рабочими центрами), так и вне ее (по каналам закупок у внешних поставщиков);
(2) ограничение персональной ответственности руководителей подразделений рамками промежуточного технологического звена по обезличенной массе предметов.
Предметная специализация предполагает ограничение разнообразия предметов (продукции, продуктов), над которыми выполняются в рабочем центре технологические функции. Разнообразие выполняемых функций (работ, операций, процессов) не ограничивается (задано). Предметная специализация характерна для рабочих центров, имеющих относительно узкую или однородную номенклатуру продукции различных типоразмеров при значительном объеме выпуска. Применяется в массовом и серийном производстве.
Преимущества предметной специализации:
(1) сокращение и упрощение внутреннего и внешнего кооперирования;
(2) повышение ответственности руководителей за соблюдение дисциплины поставок по всем звеньям технологической цепи;
(3) создание благоприятных условий для внедрения поточных методов и комплексной автоматизации рабочих процессов;
(4) сокращение длительности цикла рабочих процессов и сроков поставок;
(5) упрощение планирования рабочих процессов по всей номенклатуре продукции и всем рабочим центрам.
Недостатки предметной специализации:
(1) необходимость проведения периодически повторяющейся реконструкции при переходе на выпуск новой продукции.
Формы организации рабочих центров
На технологической и предметной специализации основаны возможные формы организации рабочих центров: технологическая, предметная и смешанная.
При технологической форме рабочие центры специализируются на выполнении однородных технологических операций над разнообразной продукцией и представлены группами однородного технологического оборудования: токарный участок, на котором сосредоточены токарные станки; участок фрезерной обработки; участок шлифовальных станков. Технологическая форма организации участков и цехов характерна для единичного и мелкосерийного производства.
При предметной форме рабочие центры специализируются на изготовлении отдельных деталей или группы однородных деталей, разнородных деталей отдельных агрегатов или изделий; на изготовлении деталей и сборке отдельных агрегатов; на сборке отдельных агрегатов или изделий, однородной группы агрегатов или изделий.
Предметная форма организации имеет две разновидности – предметно-замкнутую и предметно-групповую. На предметно-замкнутых участках комплексно ведется полная обработка предметов труда (деталей, сборочных единиц, агрегатов, изделий) относительно узкой номенклатуры, относящихся к одному типу, с применением типовых технологических процессов и средств технологического оснащения.
На предметно-групповых участках ведется обработка предметов труда (деталей, сборочных единиц, агрегатов, изделий) более широкой номенклатуры, относящихся к одной или нескольким родственным группам общности по конструктивно-технологическим и организационно-плановым признакам, с применением групповых технологий и средств технологического оснащения. На этих формах организации основаны современные гибкие производственные системы ( CAD/CAM, FMS, CIM).
Предметно-групповая форма организации участков и цехов характерна для среднесерийного производства, предметно-замкнутая – для крупносерийного и массового производства.
Предметный участок, реализующий полный цикл изготовления конкретной детали и имеющий одну операцию технологического процесса, которая обособлена в отдельное помещение по санитарно-гигиеническим условиям, - пример смешанного рабочего центра.
3.5.3. Формы организации технологических процессов
Устанавливаются две формы организации технологических процессов:
— групповая.
— поточная.
Групповая форма организации технологических процессов характеризуется однородностью конструктивно-технологических признаков изделий, единством средств технологического оснащения одной или нескольких технологических операций и специализацией рабочих мест.
Основой при групповой форме организации технологических процессов должно быть группирование изделий по конструктивно-технологическим признакам.
Поточная форма организации технологических процессов характеризуется:
— специализацией каждого рабочего места на определенной операции;
— согласованным и ритмичным выполнением всех операций технологического процесса на основе постоянства такта выпуска;
— размещением рабочих мест в последовательности, строго соответствующей технологическому процессу.