4.6. Организация, планирование и управление технологической подготовкой производства

Технологическая подготовка производства (ТПП)– совокупность мероприятий, обеспечивающих наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для осуществления заданного объема выпуска продукции с установленными технико-экономическими показателями [9].

Единая система технологической подготовки производства(ЕСТПП), см. рисунок 4.4, установленная государственными стандартами система организации и управления технологической подготовкой производства, предусматривающая широкое применение технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ [10].

Система технологической подготовки производства

Единая система конструкторской документации

Единая система технологической документации

Единая система классификации и кодирования технологической информации

Единая система качества продукции

Система разработки продукции

Нормативно-техническая документация

Государственная система обеспечения единства измерений

Плановая и организационно-распорядительная документация

Документация по механизации и автоматизации обработки информации

Рис.4.4. Состав документации по методам и средствам ТПП

Основное назначение ЕСТПП, согласно [9], заключается в создании системы организации и управления процессом ТПП, обеспечивающей: единый для всех организаций системный подход к выбору и применению методов и средств технологической подготовки производства, соответствующих достижениям науки, техники и технологических основ производства; освоение производства и выпуска изделий высшей категории качества в минимальные сроки при минимальных трудовых и материальных затратах на ТПП на всех стадиях создания изделий, включая опытные образцы, а также изделия единичного производства; организацию производства высокой степени гибкости, допускающей возможность непрерывного его совершенствования и быструю переналадку на выпуск новых изделий; эффективную организацию механизированного и автоматизированного выполнения комплекса инженерно-технических и управленческих работ; взаимосвязи ТПП и управления ею с другими системами и подсистемами управления.

Порядок формирования и применения документации на методы и средства ТПП определяется отраслевыми стандартами, стандартами предприятий и документацией различного назначения, разработанной в соответствии со стандартами ЕСТПП.

Основными задачами ТПП являются освоение производства и обеспечение выпуска новых изделий высокого качества в установленные сроки и заданного количества с высокой экономической эффективностью их производства и эксплуатации, а также совершенствование действующей технологии выпуска изделий.

Технологическая подготовка производства новых изделий включает решение задач по следующим основным функциям [10]:

а) обеспечение технологичности конструкции изделия;

б) разработка технологических процессов и методов контроля;

в) проектирование и изготовление технологической оснастки и нестандартного (специального) оборудования;

г) организация и управление процессом ТПП.

Функции, указанные в подпунктах а, б, в и г, охватывают весь необходимый комплекс работ по ТПП, в том числе конструктивно-технологический анализ изделий, организационно-технический анализ производства, расчет производственных мощностей, составление производственно-технологических планировок, определение материальных и трудовых нормативов, отладку технологических процессов и средств технологического оснащения.

Содержание и объем работ по технологической подготовке производства зависят от конструктивных и технологических особенностей изделий и типа производства. Чем больше деталей ксборочных единиц входит в изделие, тем больше число операций и соответственно технологических процессов их выполнения, число единиц технологической оснастки и технологических документов, а также трудоемкость ТПП.

Основные этапы ТПП в единичном и мелкосерийном производстве разрабатываются укрупненно, часто проектирование технологических процессов заключается в разработке лишь технологических маршрутов. В крупносерийном и массовом производстве, когда изготовляется большое число изделий, необходимо более глубокое разделение труда и, следовательно, большая дифференциация операций, т.е. технологические процессы и документация по ТПП разрабатываются более подробно, детально.

Трудоемкость ТПП изделия в единичном и мелкосерийном производстве составляет около 30 %, в серийном – около 50 %, а в крупносерийном и массовомдостигает70 % от общей трудоемкости технической подготовки производства. Технологическая подготовка производства на предприятии выполняется в отделах главного технолога и в инструментальных и технологических бюро основных подразделений организации.

В зависимости от типа и масштаба производства применяется централизованная, децентрализованная и смешанная системы ТПП. При централизованной системе, применяемой в массовом, крупносерийном и серийном производстве, ТПП выполняется НИИ, КБ или технологическими отделами организации. Технологические бюро цехов участвуют во внедрении технологических процессов и в последующем их совершенствовании. Иногда для ТПП привлекаются проектно-технологические институты (ПТИ) или технологические отделы научно-исследовательских институтов, которые (кроме технологических разработок для предприятий) выполняют научно-исследовательские работы в области ТПП для отдельной отрасли.

При децентрализованной системе, применяемой в единичном и мелкосерийном производстве с частой сменой выпускаемых изделий, разработка технологических процессов ведется в основных производственных подразделениях организации.

Планирование и координацию всех работ ТПП, контроль сроков их выполнения и комплектностью подготовки выполняет отдел планирования подготовки производства, подчиняющийся обычно заместителю главного инженера по подготовке производства.

Важнейшей функцией процесса подготовки производства, предусматривающей взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, является обеспечение технологичности конструкции изделия. Обеспечение технологичности конструкции включает: отработку конструкции изделий на технологичность на всех стадиях разработки изделия и при ТПП; количественную оценку технологичности конструкции изделий; технологический контроль конструкторской документации; подготовку и внесение изменений в конструкторскую документацию. Общие правила обеспечения технологичности конструкции изделия определяются [9].

Различают два вида технологичности: производственную, которая состоит в сокращении затрат средств и времени на КПП, ТПП и на процессы изготовления, в том числе контроля и испытаний; эксплуатационную, проявляющуюся в сокращении затрат времени и средств на техническое обслуживание и ремонт изделия. При разработке технологических процессов для служб ТПП исходным документом является приказ руководителя предприятия, в котором определяется поэтапное выполнение мероприятий по технологической подготовке к выпуску изделия. На основании приказа планово-производственный отдел (ППО) предприятия составляет сетевой или комплексный план-график, в котором устанавливает этапы освоения изделия, перечень работ по ТПП и продолжительность их выполнения, состав подразделений-исполнителей и ответственных исполнителей по каждому подразделению.

Примерный сетевой график показан на рисунке4.5А: какие процессы, в какой очередности и в какие сроки должны быть осуществлены для реализации проекта. Исходные и результирующие данные приведены в таблицах 4.4 и 4.5.

Рис. 4.5. Примерный сетевой график производственного процесса

Таблица 4.4Элементы проекта и время на их выполнение

Процесс	Время осуществления, неделя	Предшествующий процесс
А. Изготовление рабочего чертежа	4,0
Б. Изготовление модели для литейной формы корпуса	2,3	A
В. Обточка шестерен	0,8	A
Г. Отливка и обработка корпуса под давлением	0,6	Б
Д. Заготовка и проверка подшипников, сальников и специальных деталей	1,6	A
Е. Обточка валов	0,8	A
Ж. Зубофрезерование	1,0	В
3. Термообработка	0,5	Ж, Е
И. Сборка	2,0	Г, Е, 3

На рисунке 4.5 все отдельные процессы объединены в общий проект в форме сетевого плана. При этом «узлы»– это места остановки производственного процесса. Они пронумерованытак, что из двух связанных стрелой узлов последующий имеет более высокий порядковый номер. Проект имеет 4 пути, время осуществления каждого дано в таблице 4.2. Путь, требующий наибольшего времени (8,9 недели), можно определить как «критический путь» Можно выявить минимальное время, необходимое для реализации проекта. Другие пути показывают «буферное» время: 1,3; 1,6; 0,6 недели.

Таблица 4.5 Критический путь

Путь	Необходимое время, недели
1–2–4–6–7	4,0 + 2,3 + 0,6 + 2,0 = 8,9
1–2–6–7	4,0 +1,6+2,0 = 7,6
1–2–5–6–7	4,0 + 0,8 + 0,5 + 2,0 = 7,3
1–2–3–5–6–7	4,0 + 0,8 + l,0+ 0,5 + 2,0 = 8,3

При согласовании плана-графика соответствующими подразделениями и службами производится организационно-технический анализ производства, который включает: конструктивно-технологический анализ изделия; анализ существующих производственных мощностей и площадей; оснащенности производства технологическими процессами, оборудованием и оснасткой, а также анализ уровня механизации и автоматизации производственных процессов. При этом учитывают программу, номенклатуру осваиваемого изделия и организационно-техническую структуру предприятия.

Периодичность и порядок ведения учета, выдачи, приема и хранения учетной документации определяются конкретными условиями производства и устанавливаются предприятием, осуществляющим ТПП. Учетная информация должна формироваться в соответствии со специализацией служб ТПП и быть достаточной для анализа и принятия решения всеми специализированными службами. При наличии отклонений от установленных критериев принимают оптимальное решение по их устранению, а затем регулируют ход ТПП. Предложения по уточнению планов работ с целью проведения регулирования процесса ТПП вносятся контролирующим органом ППО. Изменения, вносимые в плановую документацию, утверждает руководство предприятия, осуществляющего ТПП. В процессе регулирования необходимо учитывать: затраты ресурсов на реализацию принимаемых решений, влияние этих решений на работу смежных подразделений и дальнейший ход ТПП.

Достижение единых технических требований к продукции осуществляется за счет их гармонизации на основесертификации продукции и системы качества ее производства. Сертификация в зависимости от статуса может быть обязательной и факультативной.

С учетом постоянно изменяющейся на рынке ситуации, любое изделие, «проходит» цикл из четырех этапов: этап выведения на рынок; этап роста; этап зрелости; этап упадка. Этап выведения на рынок характеризуется медленным ростом сбыта и минимальными прибылями пока изделие проталкивают по каналам распределения. В случае успеха изделие вступает в этап роста, для которого характерны быстрый рост сбыта и увеличение прибылей. На этом этапе предприятия стремятся усовершенствовать изделие, проникнуть в новые сегменты рынка и каналы распределения, а также немного снизить цены. Затем следует этап зрелости, в рамках которого рост сбыта замедляется, а прибыли стабилизируются. Для оживления сбыта предприятия изыскивают различные новаторские приемы, предусматривающие в частности модификацию рынка, модификацию изделия и модификацию комплексного маркетинга. И, наконец, изделие вступает в стадию упадка, когда сбыт и прибыли сокращаются. Задача предприятия на этом этапе состоит в выявлении «дряхлеющих изделий» и принятия в отношении каждого из них решения либо о продолжении выпуска, либо о «понижении плодов», либо об исключении его из номенклатуры. В последнем случае изделие могут продать другому предприятию или просто снять с производства.

Общие правила разработки технологических процессов определяются ГОСТом 14.301–83 [9]. Этим ГОСТом установлено три вида технологических процессов: единичный, типовой и групповой. Технологический процесс разрабатывается для изготовления или ремонта изделия или для совершенствования действующего технологического процесса. Разрабатываемый технологический процесс должен быть прогрессивным. Прогрессивность технологического процесса оценивается показателем, устанавливаемым отраслевой системой аттестации технологических процессов. Технологический процесс должен соответствовать требованиям техники безопасности и промышленной санитарии.

Документы на технологические процессы следует оформлять в соответствии с требованиями стандартов «Единой системы технологической документации» (ЕСТД).

Основными этапами разработки технологических процессов являются: анализ исходных данных; выбор действующего типового, группового технологического процесса или поиск аналога единичного процесса; выбор исходной заготовки и методов ее изготовления; выбор технологических баз; составление технологического маршрута обработки; разработка технологических операций; нормирование технологического процесса; определение требований техники безопасности; расчет экономической эффективности технологического процесса; оформление технологических процессов.

Основные этапы разработки типовых технологических процессов определены ГОСТ 14.303–73 [9]; к ним относятся: классификация объектов производства, их количественная оценка и анализ конструкций типовых представителей; выбор заготовки и методов ее изготовления; выбор технологических баз и вида обработки; разработка технологического маршрута и операций; расчет точности, производительности и экономической эффективности вариантов и оформление типовых технологических процессов. Необходимость каждого этапа, состав задач и последовательность их решения определяются разработчиком типового технологического процесса.

Проектируемые технологические процессы фиксируются в технологической документации: в маршрутных, операционных и операционно-инструкционных технологических картах.

Маршрутные картысодержат перечень подразделений, а внутри подразделений – перечень технологических операций с указанием оборудования, технологического оснащения, разряда работы и нормы времени по каждой операции. Они используются в условиях единичного и мелкосерийного производства, когда бывает их достаточно для обработки деталей или выполнения сборочных операций.

Операционные картыиспользуются в серийном производстве и содержат перечень «переходов» операции с указанием оборудования для выполнения операции, режимов обработки и технологического оснащения по каждому «переходу», разряда работы, нормы времени по отдельным составляющим и на операцию в целом.

Операционно-инструкционные картыиспользуются в массовом производстве и содержат более подробные указания по выполнению технологической операции, включая эскизы наладок, способы крепления и измерения деталей, организацию рабочего места.

Информация, формируемая в процессе создания технологической документации, должна реализовываться в рамках системы автоматизированной системы управления (АСУ) в организации.

При проектировании технологических процессов должно разрабатываться несколько вариантов. Выбирают тот вариант технологического процесса, который при всех прочих равных условиях дает возможность изготовить деталь при наименьших затратах на ее производство, т. е. по наименьшей себестоимости.

Проектируемый технологический процесс записывают в электронных технологических картах, на основе которых составляют материальные спецификации и ведомости требуемого инструмента и другой оснастки.

Основным технологическим документом, в соответствии с международными стандартами ИСО серии 9000, является рабочая инструкция (РИ). В РИ излагают общие требования к выполнению технологических операций на конкретном рабочем месте, в том числе действия рабочих и технологических средств и требования техники безопасности. При необходимости, в дополнение к РИ, разрабатывают технологические инструкции (ТИ). В ТИ приводят переменные технологические параметры технологического процесса (операции)  режим обработки и методы достижения запасов технологической точности (резервов качества) для конкретного рабочего места.

Состав и организационная структура технологического отдела (отдела главного технолога) зависит от масштаба и характера его работы, см. рисунок 4.6.

Следует также отметить, что в основу разработки технологических процессов положены два принципа: технический и экономический. В соответствии с техническим принципом проектируемый технологический процесс должен полностью обеспечивать выполнение всех требований рабочего чертежа и технических условий на изготовление заданного изделия. В соответствии с экономическим принципом изготовление изделия должно вестись с минимальными затратами труда и издержками производства. Технологический процесс изготовления изделий должен выполняться с наиболее полным использованием технических возможностей средств производства при наименьших затратах времени и себестоимости изделий.

Главный технолог

Помощник главного технолога

Заместитель главного технолога

Специалист в области экономики, планирования и финансов

Системный администратор

Группа разработки и реализации программного обеспечения

Чертежно-копировочная группа

Группа информации, типизации и контроля технической документации

Инженер по техническому оборудованию

Бюро планирования производства инструментов

Бюро проектирования штампов

Бюро инструментов и приспособлений

Бюро технологических процессов D

Бюро технологических процессовС

Бюро технологических процессовВ

Бюро технологических процессов А

Технические лаборатории

Рис. 4.6.Примерная схема организационной структуры технологического отдела промышленного предприятия

Вопросы для самопроверки

4.1. Дайте определение понятию «процесс». Каково назначение производственного процесса.

4.2. В чем отличие операции от процесса?

4.3. Сформулируйте основные закономерности организации производства.

4.4. Дайте определение понятию «производственная система». Чем обусловлено их существование?

4.5. Поскольку предприятие в целом является производственной системой, то должно включать комплекс предназначенных для выполнения этой функции взаимосвязанных и целенаправленно используемых людьми элементов. Охарактеризуйте эти элементы.

4.6. Почему можно утверждать, что любая организация является затратным объектом?

4.7. Перечислите основные принципы, на которые опирается производственный менеджмент. Дайте определение понятию «принцип».

4.8. Охарактеризуйте, из каких четырех элементов состоит управление производством.

4.9. Дайте определение и охарактеризуйте задачи, основное содержание и область охвата функции «организация производства».

4.10. Что является условиями рационального использования производственных мощностей: труда, оборудования и сооружений, производственных площадей предприятия?

4.11. Охарактеризуйте специализацию, концентрацию и комбинирование как формы организации производства. Пути повышения концентрации производства.

4.12. Понятие абсолютной и относительной концентрации.

4.13. Достоинства и недостатки крупных предприятий. Экономические показатели деятельности.

4.14. Каким образом можно установить оптимальный размер предприятия? Концепция минимального размера предприятия. Зачем нужно определять кривую зависимости долгосрочных средних издержек от объема производства?

4.15. Охарактеризуйте комбинирование как самостоятельную форму организации общественного производства

4.16. Охарактеризуйте методы организации производства. Поточное производство. Способы его совершенствования.

4.17. Что является основной структурной единицей поточного производства?

4.18. Дайте определение конвейерной сборке. Какова область ее применения?

4.19. При каких условиях может осуществляться поточный метод организации производственного процесса?

4.20. Охарактеризуйте недостатки, которые имеет поточная организация производственного процесса.

4.21. Какие меры могут применяться в целях уменьшения негативного влияния недостатков поточной организации производственного процесса?

4.22. Охарактеризуйте массовое производство и область его применения.

4.23.Охарактеризуйте методы организации производства. Парционное производство. Область применения и способы его совершенствования.

4.24. Недостатки парционного производства и пути их преодоления.

4.25. Охарактеризуйте методы организации производства. Единичный метод. Способы его совершенствования.

4.26. Особенности и назначение опытного производства.

4.27. В чем выражается повышение эффективности производства?

4.28. Дайте определение и охарактеризуйте диспетчеризацию как функцию производственного менеджмента. Выполняемые задачи.

4.29. Средства решения задач диспетчеризации.

4.30. От чего зависит структура диспетчерской системы организации?

4.31. Особенности диспетчеризации в отраслях промышленности, имеющих сетевой характер

4.32. Особенности диспетчеризации в строительстве и сельскохозяйственном производстве

4.33. Основные аспекты построения системы управления сетями связи.

4.34. С чем связана диспетчеризация в отрасли связи?

4.35. Архитектура системы управления: Концепция TMN.

4.36. Концепция TMN: Структура системы управления, уровни и области управления.

4.37. Охарактеризуйте, что собой представляет технологическая подготовка производства. Основное назначение ЕСТПП.

4.38. Окончите фразу: «Основными задачами ТПП являются …..»

4.39. Каковы различия ТПП в крупносерийном и мелкосерийном производствах?

4.40. Охарактеризуйте централизованную, децентрализованную и смешанную системы ТПП.

4.41.Что включает понятие «обеспечение технологичности конструкции»? Виды технологичности.

4.42. Как используется метод сетевого планирования управления для решения задач ТПП?

4.43. Общие правила разработки технологических процессов определяет ГОСТ 14.301–83. Его основные положения.

4.44. Основные этапы разработки типовых технологических процессов определены ГОСТ 14.303–73. Его основные положения.

4.45. В соответствии с чем следует оформлять документы на технологические процессы?

4.46. Опишите различные типы карт, используемых при описании проектируемых технологических процессов

4.47. Зачем нужны рабочие и технологические инструкции?

4.48. Охарактеризуйте состав и организационную структуру технологического отдела.

Библиография

1. http://www.stroyplan.ru/docs.php?showitem=54177 – стандарт на проектирование производственных систем

2. http://www.deming.ru/Books/IzProizToy.htm

3.http://freqlist.ru/ekonomika/organizaciya-proizvodstva-odarenko/principi-organizacii-proizvodstvennix-sistem.html

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/. – бережливое производство

5. http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=486445

6. Слак Найджел, Чеймберс Стюарт, Джонстон Роберт. Организация, планирование и проектирование производства. Операционный менеджмент/Пер. с 5-го англ. изд.  М.: ИНФРА-М, 2011. – 790 с.

7. Производственный менеджмент: учебник/под ред. А.Н. Родионова, М.М. Макимцова, В.Я. Горфинкеля. – М: Проспект, 2012. – 400 с.

8. Родионова В.Н., Туровец О.Г. Организация производства и управление предприятием. Учебш. Пособие. – М.: РИОР, 2012. – 128 с.

9. ГОСТ 14004-83. Межгосударственный стандарт. Технологическая подготовка производства. Термины и определения основных понятий. Москва, 2009. – 9 с.

10. Производственный менеджмент. Учебник для вузов. Под ред. проф. Ильенковой С. Д. Москва: ЮНИТИ-ДАНА,2000. –583 с.

11.Ойген фон Бем-Баверк, Иозеф АлоизШумпетер Избранные труды о ценности, проценте и капитале. Москва, издательство "Эксмо", 2009. – 912 с.

12. Бурганова Л.А. Социология управления: Учебник. Казань, издательствово"Казанского государственного технологического университета", 2007. – 246 с.

13. Малюк В.И., Немчин А.М. "Производственный менеджмент: Учебное пособие", Сант-Петербург, издательство "Питер", 2008.– 288 с.

14. Серебренников Г.Г. Организация производства: Учебное пособие. Тамбов, издательство Тамбовского государственного технического университета, 2004.– 96 с.

1Система  1) множество взаимосвязанных элементов, обособленное от среды и взаимодействующее с ней, как целое; 2)  конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала. Понятие С. тесно связано с понятием «функция».

2СТРУКТУРА (от лат. structura - строение, расположение, порядок, состав), совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность и тождественность самому себе, т. е. сохранение основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях (устройство системы).

3http://www.piter-press.ru/attachment.php?barcode=978527200379&at=exc&n=0

4 http://modern-econ.ru/micro/firma/izderjki/dolgosrochnye.html

http://www.wecon.ru/files/Makarova_EconomFirm/contents/6.html

5http://rona-pos.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=3&Itemid=4

6http://ru.wikipedia.org/wiki/%D3%EF%F0%E0%E2%EB%E5%ED%E8%E5_%F1%E5%F2%FF%EC%E8_%F1%E2%FF%E7%E8

7http://ru.wikipedia.org/wiki/TMN

8http://ru.wikipedia.org/wiki/CORBA

9*) Соответствующие стандарты ISO и перечисленные протоколы студенты изучают самостоятельно в пределах выделенного им количества часов и отражают проделанную работу в реферате «Основы управления сетями связи».