5. Типологія операційних систем

Типологія — класифікація об’єктів за спільністю ознак. Потреба в типології систем виникає тоді, коли накопичений величе- зний дослідницький масив даних про них і виникає необхідність у

формуванні єдиної картини. Типологія систем дає можливість для дослідника:

а) одержати систематизовану інформацію; б) оцінити вихідні параметри

в) одержати характеристику з організаційної точки зору, яку можна буде використовувати для здійснення можливих трансформаційних

змін у структурі.

Практика підтверджує, що операційні системи неоднакові не тільки

за своїми наслідками, але і, власне, за суттю. Необхідність у розгалуже-

ній класифікації операційних систем пов’язана з диференціацією засо-

бів і способів управління не тільки ними, але й здійснюваними операці-

ями. Якщо є типологія і розуміння характеру операційної системи,

уможливлюється «ефектизація» діяльності останніх.

Проектовані, створювані та експлуатовані на даний час операційні

системи, що відносяться до різних сфер людської діяльності, характе-

ризуються зрослою складністю як щодо кількісного, так і якісного ас-

пектів. Для полегшення вивчення операційних систем необхідно мати

їхню розгорнуту класифікацію, основне в якій — спрощення процесу дослідження, виявлення наявних обмежень на функціонування і ство-

рення внутрішніх критеріїв організації операцій [75].

У діяльності операційних систем існують деякі характерні особ-

ливості, які є загальними навіть для підприємств, що випускають рі-

зну продукцію. Такими особливостями можуть бути широта або ву-

зькість номенклатури продукції, універсальність або спеціалізація

обладнання, застосування поточних або непотокових форм організа-

ції виробництва, детальність розроблення технологічного процесу,

кваліфікація робочої сили.

Для вивчення характерних особливостей організації операційних

систем їх необхідно згрупувати відповідно до спільності основ-

них показників, які визначають вибір форм і методів виробничих процесів та вибір методів підготовки, планування і контролю вироб-

ництва.

Характерні особливості організації виробничих систем можна визначи-

ти на підставі встановлених єдиних характеристик типів виробництва.

Існує велика кількість різновидів операційних систем. Класифікація

операційних систем за різними ознаками представлена в таблиці 3.1.

Достатньо розповсюдженим підходом до класифікації операційних

систем є двовимірний, тобто побудований на застосуванні не однієї, а

двох класифікаційних ознак. Найбільш відомою є матриця «продукт-

процес», що представлена у таблиці 3.2.

Наведений двомірний підхід до класифікації заснований на викори-

станні таких критеріїв, як характер виходу та тип переробної системи.

ТИПИ ОПЕРАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Таблиця 3.1

Класифікаційна ознака	Тип операційної системи (ОС)
1. Тип кінцевого результату операційної діяльності	а) ОС, що зайняті виробництвом матеріальної продукції (виробничі); б) ОС, що зайняті наданням послуг (сервісні); в) ОС, що зайняті виконанням робіт.
2. Широта номенклатури та асор- тименту кінцевого продукту	а) монопродуктові ОС; б) диверсіфіковані ОС.
3. Ступінь гнучкості операцій- ної системи	а) гнучкі; б) жорсткі.
4. Ступінь дискретності ходу операційного процесу:	а) дискретні (проектні) ОС; б) безперервні ОС.
5. Метод організації виробництва	а) ОС, що застосовують потоковий метод ор- ганізації виробництва; б) ОС, що застосовують непотоковий метод організації виробництва
6. Спосіб управління запасами сировини або готової продукції	а) ОС, що працюють на склад; б) ОС, що працюють на замовлення.
7. Підхід до встановлення по- тужності ОС	а) ОС, потужність механічно встановлена на рівні середнього за результатами її діяльності на певний період попиту; б) ОС, потужність яких встановлюється на рівні максимального попиту (особливо в сфері послуг)
8. Обсяг випуску та стабільність номенклатури та асортименту (послуг)	а) ОС масового типу; б) ОС серійного типу; в) ОС одиничного типу.
9. Орієнтація операційної дія- льності	а) процесно-орієнтовані ОС; б) продуктово-орієнтовані ОС.

Таблиця 3.2

ДВОВИМІРНА КЛАСИФІКАЦІЯ ОПЕРАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Тип переробної системи	Характер виходу (кінцевого результату)
	матеріальний (продукція)	нематеріальний (послуги)
Проектний	Будівельна фірма	Консалтингова організація
Дрібносерійний	Комерційна поліграфічна фірма	Авторемонтна майстерня
Масовий	Автоскладальний завод	Станція з миття автомобілів
Безперервний	Нафтопереробний завод	Радіостанція

Характерними ознаками операційних систем проектного типу є те, що кожна одиниця кінцевої продукції унікальна за конструкцією, приз- наченням, розташуванням чи за будь-якими іншими важливими озна- ками. Процес виробництва при цьому має одиничний, неповторний ха- рактер. На випуск кожної одиниці продукції витрачається відносно тривалий час (тижні, місяці, роки).

Проект — це система, що використовується, коли продукт дуже

складний, унікальний (наприклад, як у цивільних інженерних проек-

тах). Необхідне устаткування і персонал формуються навколо продукту.

Після того, як їх роль у проекті чи проект завершується, вони звільня-

ються. Наприклад: особливо великі чи незвичайні будівельні проекти;

розвиток чи просування нових товарів; космічні проекти; комплекс ро-

біт із ліквідації наслідків аварій; обслуговування банкетів тощо.

В операційній системі дрібносерійного типу виробництва окремі

підрозділи, цехи чи дільниці спеціалізуються на виконанні різноманіт-

них операцій при виготовлені широкої номенклатури виробів в невели-

ких кількостях. Операційна система масового виробництва видає ве-

ликі обсяги відносно стандартизованих виходів. Операційна система з безперервним процесом виробляє значні обсяги однорідного виходу.

Вимоги, яким мають відповідати сучасні операційні системи (ОС):

1. ОС має бути стабільною, тобто при перетвореннях вона повинна

зберігати відносно постійний склад та структуру своїх основних елементів;

2. ОС має бути адаптивною, тобто мати властивість пристосовува-

тись до змін у зовнішньому середовищі;

3. ОС має бути ефективною, тобто мати високий рівень продуктив-

ності при відносно низькому рівні витрат.

Віднесення конкретної переробної системи загалом до того чи іншо-

го типу виробництва має умовний характер, тому що на кожному підп-

риємстві і навіть в окремих цехах можна зустріти поєднання різних ти-

пів організації виробничих процесів.

Тип виробництва справляє вирішальний вплив на особливості орга-

нізації виробничого процесу. Ці особливості передусім проявляються у

формі перебігу виробничого процесу — безперервний (нафтоперероб-

ка, виплавка металу, скловаріння) чи перервний (процеси машинобуду-

вання та приладобудування); різні технології виробництва; у межах

економічно доцільного використання автоматичного, напівавтоматичного

і спеціального обладнання; складі устаткування та приладдя; організації

робочих місць; складі та кваліфікації працівників; системі управління

виробництвом.

Кожен тип виробництва характеризує певний рівень уніфікації і

стандартизації виробу. Необхідність виготовлення продукту у великий

кількості потребує максимального використання взаємозамінності та

уніфікації деталей, щоб скоротити різного роду ручні роботи під час пі- дготовки та складання виробу.

Залежно від типу виробництва значною мірою змінюється і техніч- ний рівень застосовуваних технологічних процесів. Постійність номен- клатури і великий обсяг випуску роблять економічно вигідним у масо- вому виробництві застосування автоматичних верстатів або спеціально

налагоджених потокових ліній, використання спеціального оснащення;

в одиничному виробництві все це є економічно невигідним.

Характерним для того чи іншого типу виробництва є принцип (ме-

тод) розташування верстатів і робочих місць. Чим ближче тип вироб-

ництва до масового, тим менша питома вага допоміжних робіт і часу

налагодження. Заводи різних типів виробництва відрізняються величи-

ною і структурою трудомісткості та собівартості однотипної продукції.

Чим ближче тип виробництва до масового, тим нижча трудомісткість

однотипних виробів.

Розглянемо характерні особливості одиничної та серійної перероб-

них підсистем. Відмінними характеристиками переробних підсистем,

які орієнтовані на разові проекти, є те, що кожна одиниця кінцевої про- дукції унікальна за конструкцією, за завданнями, що виконуються, роз-

міщенням або якимось іншими важливими ознаками. Процес виробни- цтва при тому має одиничний неповторний характер. На випуск кожної одиниці продукції витрачається відносно великий час: здебільшого де- кілька тижнів, місяців, а то й років (будівництво храму, написання книжки, виготовлення космічного апарата тощо). Усі ресурси виробни- чої системи в даний момент часу спрямовані на виготовлення одного або декількох продуктів.

Основні особливості переробної підсистеми одиничного типу (на прикладі машинобудівного виробництва) полягають в наступному. Програма заводу складається здебільшого з великої номенклатури ви- робів різного призначення, але більш або менш близьких за конструк-

торськими ознаками, причому випуск кожного виробу запланований в

обмеженій кількості. Номенклатура продукції у програмі заводу неста-

більна: вироби, які виготовляли в цьому році, можуть не повторюватися

у наступному.

Нестабільність номенклатури, її різнотипність, обмеженість випуску

зменшує можливість використання стандартизованих конструкторсько-

технологічних рішень. Тут велика питома вага оригінальних і дуже ма-

ла кількість уніфікованих деталей.

Технологічні процеси обробки деталей і складання машин опрацьо-

вуються укрупнено, поскільки затрати на детальне розроблення таких

процесів економічно невигідні через те, що замовлення не повторю-

ються. З цієї ж причини обмежується застосування спеціального осна-

щення, використовуються універсальні пристосування та універсальний обробний інструмент.

Основним документом, що регламентує технологічні процеси, є ма- ршрутна карта, в якій перераховано тільки назви операцій, групи обла- днання та укрупнені норми часу. Деталізація технологічних операцій здійснюється безпосередньо в цехах майстрами і цеховими технологами.

Укрупнений технологічний процес і застосування для його вико-

нання універсального обладнання потребує використання в одинично-

му виробництві праці висококваліфікованих робітників. Вони повинні

володіти широким колом різноманітних навиків для уміння самому

зрозуміти роботу, підготувати інструмент, налагодити верстат. Такі

умови праці робітників потребують постійної участі та нагляду з боку

майстрів і диспетчерів.

Викладені обставини та особливо виконання робіт на універсально-

му обладнанні без спеціального оснащення, велика частка ручної праці

спричиняють збільшення виробничого циклу виготовлення продукції.

Функції календарного планування та оперативного регулювання вироб-

ничих процесів децентралізовані, передані з апарату заводоуправління безпосередньо у виробничі цехи.

Цехи заводів одиничного виробництва здебільшого складаються з дільниць, які організовані за технологічною однорідністю процесів. Наприклад, у механічних цехах створюють токарні, фрезерні, слюсарні дільниці та групи робочих місць. Підвищені матеріальні затрати (ви- кликані великими допусками), значна трудомісткість робіт (ручна під- гонка, доведення тощо) та висока кваліфікація робітників зумовлюють високу собівартість виготовленої продукції.

Серійний тип переробної підсистеми характеризується виготовлен- ням доволі великої номенклатури виробів, хоча й обмеженішої, ніж в одиничному виробництві. Вироби протягом планового періоду випус- кають переважно серіями. Під серією розуміють деяку кількість конс-

труктивно подібних виробів, що їх запускають у виробництво. Велико-

серійний тип виробництва наближається за своєю характеристикою до

масового, а дрібносерійний — до одиничного виробництва.

Прикладом великосерійних систем є виробництво устаткування,

електронних приладів і хімічних продуктів тонкого органічного синте-

зу. У сфері обслуговування: програми з масових щеплень, автоматичні

машинні мийки, механізоване збирання врожаю, поштовий сервіс і під-

приємства швидкого харчування. Застосування такого типу процесів у

сфері послуг обмежене, тому що обслуговування має індивідуальний

характер.

Прикладом дрібносерійних систем виробництва можуть бути коме-

рційні поліграфічні фірми, компанії, що працюють у літакобудуванні.

Іншою ознакою серійного виробництва є повторення випуску виро- бів протягом одного або декількох років, що дає можливість закріпляти за деякими робочими місцями низку деталеоперацій та організовувати цей випуск більш-менш ритмічно.

Випуск виробів у відносно великій кількості сприяє значній уніфі- кації технологічних процесів, виготовленню стандартних або нормалі-

зованих деталей, які входять у конструктивні ряди (серії), великими

партіями. Порівняно великі розміри програми випуску однотипних ви-

робів, стабільність конструкції, уніфікація деталей дають змогу викори-

стовувати для їх виготовлення спеціальне високопродуктивне облад-

нання, верстати (автомати, спеціальні оснащення та інструменти).

Повторення випуску продукції забезпечує економічну доцільність

детальнішого розроблення технологічних процесів обробки і складання,

встановлення у технологічній документації режимів обробки, точних

назв верстатів, спеціального оснащення і технічних норм часу.

Організація праці в серійному виробництві відзначається глибшою

спеціалізацією, ніж в одиничному. Тут за кожним робочим місцем за-

кріплюють виконання декількох визначених операцій. Це дає можли- вість робітникові краще вивчити інструмент, пристосування і сам процес

обробки, що сприяє вдосконаленню прийомів оброблення, підвищенню продуктивності праці та якості продукції.

Необхідність заміни при переході до нової роботи пристосувань та інструменту вимагає від органів обслуговування виробництва своєчас- ної і комплектної підготовки та доставки до робочого місця, крім чер- гової партії деталей, технологічної документації та оснащення.

Обладнання налагоджують спеціальні робітники-налагоджувальни- ки. Об’єктом планування, організації та оперативного управління виро- бництвом є серії машин і партії деталей, тобто такі об’єкти, які надають можливість завантажувати робочі місця і дільниці протягом значного періоду часу; номенклатура виробів упродовж року стабільна, що ство-

рює передумови для встановлення періодичного повторення маршрутів

проходження певних деталей та їх комплектів на всіх стадіях виробни-

цтва. Це робить економічно доцільним випуск продукції за графіком

циклічного повторення з чітким чергуванням виробів у цехах, на виро-

бничих дільницях і робочих місцях.

Для підприємств серійного типу характерна відносно менша, ніж

для підприємств одиничного типу, матеріаломісткість, трудомісткість

та собівартість однотипних виробів. Вирішальним фактором зниження

собівартості продукції є вища продуктивність праці переважно за раху-

нок значно вищого рівня механізації виробництва.

Перейдемо до розгляду характерних особливостей переробних під-

систем масового та неперервного процесу.

Характерною ознакою масового виробництва є виготовлення заво- дом однотипної продукції обмеженої номенклатури у великих обсягах протягом тривалого періоду часу. Це створює умови для економічної доцільності широкого застосування у конструкціях виробів уніфікова- них і взаємозамінних елементів. Зміна виробів буває дуже рідко і пов’язана, як звичайно, з реконструкцією підприємства.

Масове виробництво охоплює випуск предметів масового виробничо-

го, суспільного, сімейного, особистого споживання. До масового виробни-

цтва також можна віднести випуск і споживання широковикористовуваних

матеріалів, енергоносіїв, складників, напівфабрикатів, запасних частин.

Термін «масове виробництво» застосовують до продукції, виробле-

ної в кількостях, вимірюваних багатьма тисячами і навіть мільйонами

одиниць протягом місяця, року.

Великі обсяги випуску продукції та доволі висока стабільність конс-

трукції роблять економічно вигідним ретельне розроблення технологі-

чних процесів. Операції технологічних процесів диференціюються до

окремих переходів, трудових прийомів і виконуються на спеціальному

високопродуктивному обладнанні за допомогою спеціального осна- щення. Робочі місця вузько спеціалізуються через закріплення за кож-

ним із них обмеженої кількості детале-операцій. Прикладом масового виробництва є автомобільні заводи, підприємства з випуску матеріалів.

У масовому виробництві обов’язковим є застосування розрахунково- аналітичного методу технічного нормування робіт, оскільки навіть невелика неточність технічної норми при великих обсягах випуску виробів може при- звести до порушення виробничих пропорцій. Технічно обґрунтоване норму- вання є обов’язковою умовою організації синхронізованого безперервного процесу, особливо під час створення безперервно-потокових ліній.

Ретельне розроблення технологічного процесу, застосування спеціальних верстатів і пристосувань дає можливість використовувати працю вузькоспеці- алізованих робітників-операторів. Водночас тут широко застосовується праця

висококваліфікованих робітників-налагоджувальників. Різко скорочується об-

сяг ручних робіт, майже повністю усуваються підгоночні роботи.

Як наслідок незмінності номенклатури виробничої програми, вели-

ких обсягів робіт усі організаційні умови діяльності заводу стандарти-

зують. При тому будь-яка заміна конструкції виробу, технологічних

процесів, систем планування і обліку та інших аспектів організаційно-

технічної діяльності підприємства потребує великих затрат праці та фі-

нансів. Звідси виникає потреба у значній централізації усіх функцій

управління. Стандартні плани розробляє заводський плановий відділ,

технологічні процеси — відділ головного технолога тощо.

З усіх типів виробництва потоково-масове виробництво забезпечує

найповніше використання обладнання і матеріалів, найвищий рівень

продуктивності праці, найнижчу собівартість продукції. Впровадження потоково-масового виробництва за наявності економічних передумов знижує усі види затрат на одиницю продукції. Завдяки тому, що в пото- ково-масовому виробництві зменшення затрат на виробництво поєдну- ється із скороченням тривалості виробничого циклу, величина обігових засобів, які постійно перебувають у виробництві, за інших рівних умов найменша.

Переробна підсистема з безперервним процесом виготовляє значні обсяги однорідної продукції. Єдиний спосіб відрізнити окремі одиниці виготовленої продукції полягає у вимірі продукту в якихось довільних одиницях за довжиною, площею, масою або часом. Ресурси, які надхо- дять на вхід переробної підсистеми, безперервним потоком проходять через неї, перетворюючись на продукт на її виході.

Як правило, безперервне виробництво — це переробка чи подальша обробка неподільних матеріалів або сировини (нафта, хімічні матеріали, молоко, пиво тощо). Виробничий процес протікає у певній послідовності. Такі технологічні процеси характеризуються високим рівнем автоматиза- ції. Ресурси, що надходять на вхід системи, безперервним потоком просу-

ваються через неї, перетворюючись на продукт на її виході. Безперервний

процес потребує високих капітальних витрат на його створення.

Цей процес є найпридатнішим для продуктів, які можна легко пере-

міщувати (рідини і гази). Системи безперервного виробництва вироб-

ляють великі обсяги високостандартизованої продукції.

У машинобудуванні безперервність виробничого процесу забезпе-

чується використанням автоматизованих систем машин, кожна з яких є

комбінацією різнорідних робочих машин, розміщених у технологічній

послідовності, об’єднаних засобами контролю, транспортування та

управління. При цьому автоматизація має охоплювати виконання не

тільки основних технологічних операцій, а й усі допоміжні прийоми

роботи: установку, закріплення і зняття деталей та їх переміщення від- носно інструменту; перевірку розмірів виробу в процесі його виготов-

лення; обслуговування машин під час їх роботи; переміщення деталей з операції на операцію; регулювання і налагодження верстатів із програ- мним управлінням та різного роду автоматизованих систем. Автомати- зація докорінно змінює методи організації виробничих процесів, стає інакшим сам характер праці, висококваліфіковані налагоджувальники і диспетчери лише контролюють роботу машин і регулюють їх дію.

Наведена класифікація умовна, особливо це стосується продукції сфери послуг, де часом важко віднести ту чи іншу послугу до конкрет- ного виду виробництва.

Вибір типу виробничого процесу залежить від обсягів продукції, яка випускається.

Тип виробництва впливає на особливості його організації, управлін- ня та економічні показники. Організаційно-технічні особливості типів виробництва впливають на економічні показники підприємства та ефе- ктивність його діяльності.

Із покращенням технічного оснащення праці і зростанням обсягу випуску продукції при переході від одиничного до серійного і масового

типів виробництва зменшується частка ручної праці, зростають витра-

ти, пов’язані з експлуатацією устаткування. Це призводить до зниження

собівартості продукції та зміни її структури [47]. Собівартість продукції

при різних типах організації виробництва залежить від таких факторів:

• концентрації виробництва однакової продукції;

• підвищення технологічності конструкцій і впровадження прогре-

сивних типових технологічних процесів;

• застосування продуктивного устаткування;

• впровадження досконалих форм організації виробничих проце-

сів — безперервно-потокових механізованих і автоматизованих пото-

кових ліній;

• ступеня ефективності організації праці та управління виробництвом.

Кожен вид виробництва потребує своїх специфічних особливостей

організації управління і відповідної структури.

Таким чином, наприкінці даного розділу можна зробити наступні ви-

сновки. Системний підхід до управління операційною системою розглядає

кожен об’єкт як систему і орієнтує на виявлення в ньому різноманітних

типів зв’язків. Операційні системи мають характерні властивості, які пот-

ребують особливого підходу при дослідженні їх функціонування, проекту-

вання, модернізації. Ефективність організації залежить від правильного

вибору операційної стратегії та побудови операційної системи. Операційна

система складається з трьох взаємопов’язаних підсистем: переробної, за-

безпечення, планування та контролю. Операційні системи класифікуються

різними способами, одним з яких є двомірна класифікація, що базується на характері виходу і типу процесу переробки ресурсів. Тип виробництва

впливає на особливості його організації, управління та економічні показ- ники, поскільки потребує специфічних особливостей організації управлін- ня операційною системою.