Тема 6. Организация производства: Производственный процесс и принципы его организации. Типы, формы и методы организации производства.

Организация производственного процесса предприятия.

Виды производственных процессов. Принципы организации производственного процесса.

Виды производственных процессов.

Тип организации производства определяется комплексной характеристикой технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемом выпуска продукции. Основным показателем, характеризующим тип производства, является коэффициент закрепления операций Кз. Коэффициент закрепления операций для группы рабочих мест определяется как отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест:

(6.1)

где К_опi - число операций, выполняемых на i-м рабочем месте; К_р.м - количество рабочих мест на участке или в цехе.

Различают три типа производства: единичное, серийное, массовое.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматриваются.

Коэффициент закрепления операций для единичного производства обычно выше 40.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Для мелкосерийного производства коэффициент закрепления операций от 21 до 40 (включительно), для среднесерийного производства - от 11 до 20 (включительно), для крупносерийного производства - от 1 до 10 (включительно).

Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. Коэффициент закрепления операций для массового производства принимается равным 1.

Рассмотрим технико-экономические характеристики каждого из типов производства.

Единичное и близкое к нему мелкосерийное производства характеризуются изготовлением деталей большой номенклатуры на рабочих местах, не имеющих определенной специализации. Это производство должно быть достаточно гибким и приспособленным к выполнению различных производственных заказов.

Технологические процессы в условиях единичного производства разрабатываются укрупненно в виде маршрутных карт на обработку деталей по каждому заказу; участки оснащаются универсальным оборудованием и оснасткой, обеспечивающей изготовление деталей широкой номенклатуры. Большое разнообразие работ, которые приходится выполнять многим рабочим, требует от них различных профессиональных навыков, поэтому на операциях используются рабочие-универсалы высокой квалификации. На многих участках, особенно в опытном производстве, практикуется совмещение профессий.

Организация производства в условиях единичного производства имеет свои особенности. Ввиду разнообразия деталей, порядка и способов их обработки производственные участки строятся по технологическому принципу с расстановкой оборудования по однородным группам. При такой организации производства детали в процессе изготовления проходят через различные участки. Поэтому при передаче их на каждую последующую операцию (участок) необходимо тщательно проработать вопросы контроля качества обработки, транспортирования, определения рабочих мест для выполнения следующей операции. Особенности оперативного планирования и управления заключаются в своевременных комплектации и выполнении заказов, контроле за продвижением каждой детали по операциям, обеспечении планомерной загрузки участков и рабочих мест. Большие сложности возникают в организации материально-технического снабжения. Широкая номенклатура изготовляемой продукции, применение укрупненных норм расхода материалов создают трудности в бесперебойном снабжении, из-за чего на предприятиях накапливаются большие запасы материалов, а это ведет, в свою очередь, к омертвлению оборотных средств.

Основные возможности улучшения технико-экономических показателей единичного производства связаны с приближением его по технико-организационному уровню к серийному. Применение серийных методов производства возможно при сужении номенклатуры изготовляемых деталей общемашиностроительного применения, унификации деталей и узлов, что позволяет перейти к организации предметных участков; расширении конструктивной преемственности для увеличения партий запуска деталей; группировании близких по конструкции и порядку изготовления деталей для сокращения времени на подготовку производства и улучшения использования оборудования.

Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей партиями, повторяющимися через определенные промежутки времени. Это позволяет использовать наряду с универсальным специальное оборудование. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции.

Предметная специализация участков делает целесообразной обработку партии деталей параллельно на нескольких станках, выполняющих следующие друг за другом операции. Как только на предыдущей операции заканчивается обработка нескольких первых деталей, они передаются на следующую операцию до окончания обработки всей партии. Таким образом, в условиях серийного производства становится возможной параллельно-последовательная организация производственного процесса. Это его отличительная особенность.

Массовое производство отличается наибольшей специализацией и характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Цехи массового производства оснащаются наиболее совершенным оборудованием, позволяющим почти полностью автоматизировать изготовление деталей. Большое распространение получили здесь автоматические поточные линии.

Технологические процессы механической обработки разрабатываются более тщательно, по переходам. За каждым станком закрепляется относительно небольшое количество операций, что обеспечивает наиболее полную загрузку рабочих мест. Оборудование располагается цепочкой по ходу технологического процесса отдельных деталей. Рабочие специализируются на выполнении однойдвух операций. Детали с операции на операцию передаются поштучно. В условиях массового производства возрастает значение организации межоперационной транспортировки, технического обслуживания рабочих мест. Постоянный контроль за состоянием режущего инструмента, приспособлений, оборудования - одно из условий обеспечения непрерывности процесса производства, без которого неизбежно нарушается ритмичность работы на участках и в цехах. Необходимость поддержания заданного ритма во всех звеньях производства становится отличительной особенностью организации процессов при массовом производстве.

Массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий общий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость изготовления продукции.

Таблица 6.1.

Типы производства.

Форма организации производства представляет собой определенное сочетание во времени и в пространстве элементов производственного процесса при соответствующем уровне его интеграции, выраженное системой устойчивых связей.

Различные временные и пространственные структурные построения образуют совокупность основных форм организации производства. Временная структура организации производства определяется составом элементов производственного процесса и порядком их взаимодействия во времени. По виду временной структуры различают формы организации с последовательной, параллельной и параллельно-последовательной передачей предметов труда в производстве.

Форма организации производства с последовательной передачей предметов труда представляет собой такое сочетание элементов производственного процесса, при котором обеспечивается движение обрабатываемых изделий по всем производственным участкам партиями произвольной величины. Предметы труда на каждую последующую операцию передаются лишь после окончания обработки всей партии на предшествующей операции. Данная форма является наиболее гибкой по отношению к изменениям, возникающим в производственной программе, позволяет достаточно полно использовать оборудование, что дает возможность снизить затраты на его приобретение. Недостаток такой формы организации производства заключается в относительно большой длительности производственного цикла, так как каждая деталь перед выполнением последующей операции пролеживает в ожидании обработки всей партии.

Форма организации производства с параллельной передачей предметов труда основана на таком сочетании элементов производственного процесса, которое позволяет запускать, обрабатывать и передавать предметы труда с операции на операцию поштучно и без ожидания. Такая организация производственного процесса приводит к уменьшению количества деталей, находящихся в обработке, сокращению потребностей в площадях, необходимых для складирования и проходов. Ее недостаток - в возможных простоях оборудования (рабочих мест) вследствие различий в длительности операций.

Технологическая форма организации производственного процесса характеризуется цеховой структурой с последовательной передачей предметов труда. Такая форма организации широко распространена на машиностроительных заводах, поскольку обеспечивает максимальную загрузку оборудования в условиях мелкосерийного производства и приспособлена к частым изменениям в технологическом процессе. В то же время применение технологической формы организации производственного процесса имеет ряд отрицательных последствий. Большое количество деталей и их многократное перемещение в процессе обработки приводят к росту объема незавершенного производства и увеличению числа пунктов промежуточного складирования. Значительную часть производственного цикла составляют потери времени, обусловленные сложной межучастковой связью.

Варианты пространственной структуры производственного процесса

Рисунок 6.1. Производственный цикл, обусловленный сложной межучастковой связью

Таблица 6.2.

Формы организации производства

Схемы расположения оборудования (рабочих мест) на участках с различной формой организации производства: а) технологическая; б) предметная; в) прямоточная: г) точечная (для случая сборки); д) интегрированная

Рисунок 6.2.Схемы расположения оборудования на участках с различной формой организации производства

Методы организации производства

Методы организации производства представляют собой совокупность способов, приемов и правил рационального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени на стадиях функционирования, проектирования и совершенствования организации производства.

Метод организации индивидуального производства используется в условиях единичного выпуска продукции или ее производства малыми сериями и предполагает: отсутствие специализации на рабочих местах; применение широкоуниверсального оборудования, расположение его группами по функциональному назначению; последовательное перемещение деталей с операции на операцию партиями. Условия обслуживания рабочих мест отличаются тем, что рабочие почти постоянно пользуются одним набором инструментов и небольшим количеством универсальных приспособлений, требуется лишь периодическая замена затупившегося или изношенного инструмента. В противоположность этому подвозка деталей к рабочим местам и оправка деталей при выдаче новой и приемке законченной работы происходят несколько раз в течение смены.

Поэтому возникает необходимость в гибкой организации транспортного обслуживания рабочих мест.

В основу расчета закладываются следующие показатели: съем продукции с единицы оборудования q; число станко-часов, необходимое для обработки комплекта деталей на одно изделие h. Точность укрупненных расчетов зависит от того, насколько верно определены значения указанных показателей. Расчетное количество станков Sр определяется по формуле

(6.2)

где S_{p j} - расчетное количество станков по j-й группе оборудования;

Q - годовой объем выпуска продукции, шт.; K_{см j} - коэффициент сменности работы по j-й группе оборудования; F_{э j} - эффективный фонд рабочего времени одного станка j-й группы.

(6.3)

где t_p - нормативные затраты времени на ремонт данного оборудования, % к номинальному фонду; t_п - нормативные затраты времени на наладку, переналадку, передислокацию этого оборудования, % к номинальному фонду.

Номинальный фонд времени работы станка зависит от числа календарных дней Д к и нерабочих дней в году Д н, принятого режима сменности работы в сутки и определяется по формуле

(6.4)

где Т _чс - среднее число часов работы станка в сутки по принятому режиму сменности.

Принятое количество станков по каждой группе оборудования устанавливается путем округления полученного значения до целого так, чтобы общее количество станков не выходило за пределы принятого их числа.

Коэффициент загрузки оборудования определяется отношением расчетного количества станков к принятому.

Согласование пропускной способности отдельных участков по мощности. Производственная мощность участка, оснащенного однотипным оборудованием, определяется следующим образом:

(6.5)

где S_пр - принятое количество оборудования; К_н.см - нормативный коэффициент сменности работы оборудования; К - коэффициент выполнения норм, достигнутый в базисном году по участку (цеху); С_тр - плановое задание по снижению трудоемкости, нормо-ч.

Нормативный коэффициент сменности работы оборудования определяется исходя из загрузки установленного оборудования, как правило, при двухсменном режиме работы с учетом нормативного коэффициента, учитывающего время пребывания станков в ремонте.

Сопряженность отдельных участков по мощности определяется по формуле

(6.6)

где К_м - коэффициент сопряженности участков по мощности; М_у1, М_у2 - мощности сравниваемых участков (продукция 1-го участка используется для изготовления единицы продукции 2-го участка); У₁ - удельный расход продукции 1-го подразделения.

Организация рабочего места. Особенности организации и обслуживания рабочих мест заключаются в следующем: наладка станка перед началом работы, а также установка инструмента на рабочих местах осуществляется самими рабочими, при этом рабочие места должны быть оснащены всем необходимым для обеспечения непрерывной работы; транспортировка деталей должна осуществляться без задержек, на рабочих местах не должно быть излишнего запаса заготовок.

Виды и сущность запасов – это состав любых материальных ценностей, которые используются в производстве. Основное значение материальных запасов (М.З.) – создание дохода предприятия при бесперебойном и качественном обеспечении производственного цикла в организации. Создание запасов на предприятии обусловлено типом организации, от спроса на его товар, от сезонности спроса. Существуют следующие виды запасов: основное сырье и материалы, вспомогательные материалы, запасы незавершенного производства, полу фабрикаты (п/ф), запасные части (з/ч), готовые изделия и прочие М.З.

Для выполнения производственной программы определяют объем зависимого спроса. Существует запас материальных ценностей, которые носят характер независимого спроса, т.е. он не обусловлен планами производства – это те изделия, которые пользуются спросом не постоянных покупателей (обычно – розничная торговля). Запасы материалов необходимы для выполнения объема производства, а запасы незавершенного производства – для выполнения функции при переходе от одной производственной операции к другой. Запасы готовых изделий связаны со скоростью продаж, текущий запас зависит и его размер от объема производства, поставляемой партии, этот размер должен устанавливаться с расчетом min количества для ритмичной и бесперебойной работой организации.

Управление запасами зависит от уровня запасов и от объема выполнения заказов. Т.е. необходимо определить количество заказов и время выполнения заказа, которые связаны с закупкой материальных запасов (м.з.) для выполнения заказа.

Затраты по м.з. определяются по следующим группам:

• количество м.з. для выполнения одного заказа;

• общая стоимость заказа для одного поставщика;

• затраты на приобретение заказов – это расходы, связанные с подготовкой производства, а также расходы на оформление заказа (транспортные затраты, бухгалтерские операции и т.д.).

Затраты по хранению зависят от объема складских помещений, от стоимости обслуживания. В среднем затраты по хранению составляют 20 – 30%% от стоимости хранящихся М.Ц. Эти издержки складываются из: 1) инвестиционного капитала; 2) складских затрат (арендная плата, з/пл, содержание оборудования); 3) налоги и страховые сборы; 4) стоимость потерь, связанных с хранением.

Существует и такая категория затрат, которая вызвана отсутствием запасов: а) сверхурочные работы; б) стоимость отложенных запасов; в) потери клиентов из-за отсутствия готовых изделий. Закупка большого объема запасов вызывает увеличение затрат по хранению запасов. Проблема состоит в том, чтобы определить оптимальный размер запаса при максимальном объеме выполнения заказа.

Рисунок 6.3. Оценка оптимального размера запаса при максимальном объеме выполнения заказа

По оси абсцисс отражается объем выполнения заказа, а по оси ординат отражается сумма доходов или расходов.

Ряд 1 – линия затрат, связанная с хранением запасов.

Ряд 2 – линия затрат, связанная с выполнением заказа,

Ряд 3 – линия совокупных затрат связанная с хранением запасов и выполнением заказа.

Точка пересечения линий ряда 2 и ряда 1 отражает оптимальный объем выполнения заказа и сумму затрат, связанных с выполнением заказа и хранением запаса.

Необходимо также рассчитать годовые затраты на закупку.

(6.7)

Затраты на приобретение одного заказа рассчитывается так:

(6.8)

Годовые затраты на хранение определяются так: (6.9)

З атраты на хранение одного изделия: (6.10)

Количество заказов, размещенные в течении года: (6.11)

Оптимальный объем обеспечивает минимальную величину затрат, связанных с хранением.

∑_{год.затр} – годовые затраты на закупку;

Q год.зак. – количество заказов на год;

∑_{зак.од.изд.} – затраты на приобретение одного заказа;

∑_{год. затр од.изд} – годовые затраты на приобретение одного изделия;

Q _{разм. зак} – количество заказов, размещенных в течении года;

Q _{год.потр .} – годовой объем выполнения заказа;

Q _зак. – оптимальный объем выполнения заказа.

VII. Рассчитывается период времени между заказами.

где Д_н.р – число рабочих дней. (6.12)

Определяется точка заказа – это время между размещением и получением заказа – время выполнения заказа или срок поставки заказа.

t_{раз.пол.зак} – время между размещением и получением заказа

t_{вып.зак}. – время выполнения заказа (поставки заказа)

Точка заказа позволяет определить уровень запаса и количество потребляемых материалов.

Уровень запаса рассчитывается следующим образом. (6.13)

Ур._зап.уровень запаса,

О_{м.р.н.пер.} – остаток материальных ресурсов перед прошлой поставкой,

Q_{пост.м.р. пр.пер.} – количество материальных ресурсов, поступивших в прошлой поставке,

Q_{изр.м.р.} – количество израсходованных материальных ресурсов.

Если потребность и время выполнения заказа величина постоянная, то страховой запас не нужен.

(6.14)

(.) _{повт.зак.} – точка повторяющего заказа,

Д_ср.дн. – среднедневная потребность в материальных ресурсах (средний уровень),

t_{вр.вып.зак.} – время выполнения заказа.

Учет расчета страхового запаса в точке заказа определяется следующим образом:

(6.15)

где (.) _заказа – учет страхового запаса в(.) заказа,

З.З. – затраты запаса.

Например: Необходимое количество комплектов в год 8000 шт., количество рабочих дней в году 200, средний срок поставки – 3 дня. Определить (.) перезаказа ?

Дневная потребность = 8000 : 200 = 40 ед./ дн.

(.)перезаказа = 40 х 3 = 120 , т.о. хранящийся запас равен 120 и через три дня прибудет новый заказ.

Для того, чтобы снизить риск простоя в работе предприятия, необходимо рассчитать страховой запас, который поддерживается к ожидаемой потребности.

(6.16)

где М_max. – максимальная потребность в течении времени выполнения заказа.

Т_зад. – период времени задержки поступления очередной партии заказа.

,

(6.17)

где

Ур._ср.зап. – средний уровень запасов,

Q_зак. – объем заказа.

Управление запасами вызвано в первую очередь уменьшать затраты, связанные с хранением запасов и выполнением заказа и во вторую очередь своевременно и качественно обслуживать клиентов.

Существует две модели управления запасами: 1) модель с фиксированным объемом заказа; 2) модель с фиксированным периодом.

Суть фиксированного объема основывается на расчете оптимального размера заказа, когда все текущие заказы достигают уровень повторяющего заказа (пороговый уровень).

X IV. Уровень повторного заказа рассчитывается так:

,

(6.18)

где t_{ср.вр.пост.} – среднее время поставки;

Д_{ср.дн.спр.} – среднедневная потребность (спрос);

С_тр.зап. – страховой запас.

В практике страховой запас равняется половине потребности за среднее время поставки.

Фиксированный период – это определение эффективности использования интервала времени между заказами. При этом рассчитывается:

а) количество заказов в течение года –

П_год. – годовая потребность;

К_{зак.год} – количество заказов в течение года;

б) количество времени между заказами = Дн. год :

К зак.год

(6.19)

где Дн. _год. – число рабочих дней в году.

Таким образом, интервал между заказами рассчитывается по формуле ():

(6.20)

где Итр._м.з. – интервал между поставками,

Q_{отим. зак} – оптимальный размер заказа,

К_потр. – потребное количество в шт.

Размер заказа определяется по следующей схеме – поступивший заказ должен пополняться до максимального уровня (желательно).

Планирование производственных запасов (сводится к определению:

1) номенклатуры (ассортимента) плановых запасов; 2) расчета объема запасов по каждому номенклатурному перечню; 3) определение поставщика запасов; 4) расчет размера, сроков и периодичности поставки; 5) определить порядок использования запасов в соответствии с потребностями.

Главная задача в планировании материальных потребностях состоит в обеспечении необходимой гарантии определения качества, требуемых материальных ресурсов, в любой момент времени.

Описание состояния материалов – отражает максимальную информацию о всех материальных комплектах, необходимых для производства конечного продукта.

Программа производства – график распределения времени для производства необходимой партии готовой продукции за планируемый период. Составляется пробная программа производства и прогоняется через компьютерную программу, которая определяет достаточность производственной мощности для ее осуществления.

Перечень составляющих конечный продукт – это список материалов, их количество для производства конечных продуктов. Вначале определяется потребность в материалах, деталях, узлах, затем уточняется потребность в материалах в соответствующими запасами, имеющимися на складах:

- определяется наличие заделов на рабочих местах – N р.м.;

- наличие страховых запасов – N страх.;

- дополнительная потребность для других изделий и реализация на

сторону – N реал.

С учетом полной потребности (N полн.) и требуемых запасов рассчитываемой чистой потребности в материалах (N чист.).

N чист. = N полн.+ N р.м. + N страх. + N реал. (6.21)

Если происходит изменение к плановому заказу – это относится к ранее спланированному заказу.

Необходимо также провести анализ «узких мест» – где может быть внешнее управление (избытки комплектующих на складе, запоздание с заказами и пр.)

Система планирования производственных запасов основана на:

1) плановой развитие бизнеса;

2) плановая деятельность предприятия;

3) плановая продажа;

4) плановая потребность в сырье и материалах;

5) планирование производственных мощностей;

6) планирование закупок;

7) выполнение плана производственных мощностей;

8) выполнение плана потребности в материалах;

9) функция обратной связи.

Планирование развития бизнеса основано на образовавшую нишу на рынке, оценку прибыли, финансовых ресурсов, определение количества средств, необходимых в связи с инвестированием в развитие продукта.

Планирование продукции основано на оценке объема продаж.

Планирование производство – утверждается планом производства всех видов готовых изделий.

Планирование потребности в материалах – для каждого вида изделий и определяется время закупок всех материальных ценностей.

Планирование производственных мощностей – это количество и виды производственных мощностей и загрузка.

Функция обратной связи – это «принцип замкнутой петли» в результате анализа этой функции, какие возможно произвести изменения в отдельных планах, чтобы выполнить намеченный план (добиться конечной цели).

Вопросы по теме

1.Структура производственного процесса

2.Основные принципы организации производственных процессов

3. Подразделение трудовых процессов

4.Типы и формы производства

5.Стадии движения материальных потоков