Организуя производственный процесс во времени и пространстве, следует исходить из принципов, правильное использование которых обеспечивает повышение эффективности работы предприятия, рациональный уровень расходуемых ресурсов. Значение и важность этих принципов в конкретных условиях производства могут меняться.

Основными принципами являются:

Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, операции, переходы, приемы, движения. При этом анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат всех видов ресурсов.

Однако чрезмерная дифференциация повышает утомляемость рабочих на ручных операциях за счет монотонности и высокой интенсивности процессов производства. Большое количество операций приводит к излишним затратам на перемещение орудий труда между рабочими местами, установку, закрепление деталей и снятие их с рабочего места после окончания операции.

При использовании высокопроизводительного гибкого оборудования - станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, роботов и т.д. - принцип дифференциации переходит в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Операции становятся более объемными, сложными, выполняются на прогрессивном оборудовании в сочетании с бригадным принципом организации труда.

Принцип специализации основан на ограничении разнообразия элементов производственного процесса. В частности, выделяются группы рабочих, специализирующихся по профессиям, что способствует росту их квалификации и производительности труда. Однако целесообразная организация производства в некоторых случаях требует овладения смежными профессиями, чтобы обеспечить взаимозаменяемость рабочих в процессе производства. Иногда переключение рабочих с одного вида работ на другие позволяет снизить нагрузки, вызванные монотонностью и однообразием операций. иод, ч.

Принцип пропорциональности предполагает относительно равную пропускную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого принципа приводит к возникновению «узких» мест в производстве, или, наоборот, к неполной загрузке рабочих мест, участков, цехов, снижению эффективности функционирования всего предприятия.

Принцип прямоточности заключается в обеспечении кратчайшего пути движения деталей и сборочных единиц в процессе их производства. Не должно быть возвратных движений объектов производства на участках, в цехе, на заводе. Для соблюдения такого порядка оборудование на участке располагается по ходу технологического процесса

Принцип параллельности заключается в максимально возможном совмещении отдельных производственных процессов во времени, что может существенно сократить время от запуска в производство до выпуска готовой продукции, т.е. производственного изготовления изделия

Принцип непрерывности предполагает сокращение до возможного минимума перерывов в процессах производства. Перерывы могут возникать по технологическим или организационным причинам.

К технологическим перерывам, например, относятся перерывы, связанные с несинхронностью операций. Они могут быть уменьшены или ликвидированы за счет синхронизации.

Затраты времени на транспортирование, складирование и другие подобные операции, которые могут рассматриваться как перерывы во времени изготовления деталей и сборки, сокращаются за счет применения механизированного и автоматизированного транспорта, автоматизированных складов, роторно-конвейерных линий и др.

Перерывы по организационным причинам устраняются, в частности, путем совершенствования систем оперативного планирования производства, позволяющих работать в режиме «точно вовремя», т.е. подавать заготовки, детали, сборочные единицы точно во время, определенное расчетами и графиком производственного процесса.

Принцип ритмичности заключается в выпуске равных или равномерно нарастающих в соответствии с планом объемов продукции предприятием или отдельным рабочим местом, участком, цехом за определенную единицу времени. Ритмичность позволяет наиболее полно использовать производственную мощность предприятия и каждого его подразделения.

Принцип автоматичности является одним из важнейших в деле повышения эффективности производства, его интенсификации. Общий уровень автоматизации процессов производства определяется долей работ в основном, вспомогательном и обслуживающем производствах, выполняемых автоматизированным или автоматическим способом, в общем объеме работ предприятия.

Принцип гибкости обеспечивает эффективную организацию работ, дает возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или на выпуск новой продукции при освоении ее производства. Он обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры. Наибольшее развитие этот принцип получает в условиях высокоорганизованного производства, где используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, переналаживаемые автоматические средства контроля, складирования, перемещения объектов производства.

Приступая к проектированию производственного процесса или производственной системы, следует исходить из рационального использования изложенных выше принципов.

Для улучшения экономических показателей операционной деятельности рабочие процессы должны быть рационально организованы во времени и пространстве. Основными принципами рациональной организации рабочих процессов являются следующие.

• Специализация . Предполагает ограничение разнообразия элементов рабочих процессов и рабочих центров на основе стандартизации, нормализации, унификации конструкций изделий, нормализации и типизации технологических процессов и средств технологического оснащения. При этом ограничивается разнообразие выполняемых рабочими центрами технологических функций (технологическая специализация) или обрабатываемых рабочими центрами предметов труда (предметная специализация). Применительно к рабочему месту уровень специализации измеряется коэффициентом закрепления операций, т. е. количеством детале-операций, выполняемых на рабочем месте за определенный период. Углубление специализации является результатом экономически целесообразного разделения труда в современном производстве (сервисе) и сопровождается расширением кооперирования.
• Параллельность . Предполагает совмещение во времени, т. е. одновременность выполнения различных частичных или полных рабочих процессов. Этому способствует, в частности, многоместное (одновременно в одной точке) и многоканальное (параллельно в разных точках) обслуживание. Например, обработка или транспортировка одновременно нескольких предметов одним рабочим средством, то же — параллельно несколькими средствами; обслуживание сразу нескольких заявок в режиме разделения времени и/или пространства (временные окна, многоканальное устройство). При этом экономится рабочее время, сокращается длительность цикла. Параллельность в пространстве, т. е. дублирование рабочих средств, маршрутов и каналов товародвижения, может оказаться мерой избыточной, но повышающей надежность при внезапных перегрузках в рабочей сети (при внутренних сбоях - отказ какого-то элемента или при внешних возмущениях — всплеск спроса, резкое увеличение интенсивности потока заказов).
• Непрерывность . Предполагает сокращение времени перерывов в ходе рабочего процесса вплоть до их полного устранения, а также отсутствие разрывов в пространственной цепи взаимодействующих рабочих центров. При этом обеспечивается непрерывное (без пролеживания) продвижение заказов по рабочим позициям в технологической цепи, непрерывная (без простоев) работа оборудования и персонала на рабочих местах. Достигается за счет синхронизации операций технологического процесса и балансирования элементов по всей технологической цепи. Способствует сокращению длительности цикла рабочего процесса (исполнения заказа клиента); улучшению использования оборудования, площадей, персонала; снижению уровня запасов и связывания в них оборотных средств.
• Пропорциональность . Предполагает сбалансированность пропускной способности всех последовательных звеньев технологической цепи и элементов ресурсного обеспечения. Каждая часть рабочего процесса должна иметь пропускную способность (производительность), соответствующую потребностям полного процесса. Назначаемые для выполнения отдельных частей процесса число рабочих мест, количество оборудования, численность персонала должны быть пропорциональны трудоемкости этих частей процесса.
• Прямоточность . Предполагает организацию движения каждого предмета по рабочим позициям технологического процесса таким образом, чтобы обеспечить кратчайший (в пространстве и времени) путь, без возвратных и встречных перемещений, без излишних пересечений с маршрутами других предметов. Это имеет отношение как к технологическим «виртуальным» маршрутам, так и к транспортным «физическим» маршрутам движения предметов. Прямоточность достигается за счет расположения рабочих позиций по ходу следования операций технологического процесса. Это сокращает объем грузоперевозок, время транспортировки и пролеживания предметов, потребность в транспортных средствах и технологическом оборудовании.
• Ритмичность . Предполагает повторяемость выпуска определенного количества продукции и выполнения определенного объема работ по всей технологической цепочке через определенные интервалы времени. Интервал времени между запуском-выпуском двух следующих одна за другой единиц продукции (партий, работ) называется ритмом. Ритм устанавливается на календарный период (несколько часов, смена, сутки, неделя, месяц, квартал, год) исходя из спроса (потребности) на продукцию в данном периоде. Работа с установленным ритмом предполагает выполнение на каждом рабочем Месте строго определенного по составу и объему комплекса работ и его полное повторение в каждом последующем цикле на интервалах времени, равных ритму. Ритмичность позволяет упростить планирование и диспетчирование, наиболее рационально организовать выполнение каждой из работ, разработать наиболее экономичные алгоритмы функционирования автоматического оборудования, обучить рабочий персонал наиболее эффективным приемам.
• Интегратиеность . Предполагает системную интеграцию составляющих для достижения целей системы с максимальной эффективностью. Достигается за счет системной организации и интегрированного управления всеми частичными процессами в системах " производства (сервиса). Особое значение имеет сквозное управление цепью поставок и материальным потоком в сферах снабжения, производства и сбыта фирмы, управление основными, вспомогательными и обслуживающими процессами на основе современных информационных технологий.
• Гибкость . Предполагает проведение внутренних изменений в системах производства/ сервиса с максимальной эффективностью. Обеспечивает возможность реакции системы на разнообразные изменения в ее внутреннем состоянии (например, сбои в ходе работ) или во внешней среде (например, колебания спроса). Чем больше гибкость системы, тем шире диапазон разнообразных изменений, на которые в состоянии отреагировать система. Гибкость — это запас возможностей реакции системы на разнообразные изменения, большинство из которых не используются в текущий момент. Поэтому гибкие системы характеризуются относительной (по отношению к текущему моменту) избыточностью технологических и иных возможностей.
• Адаптивность . Предполагает приспособление систем производства (сервиса) к изменениям во внешней экономической среде с максимальной эффективностью. Достигается посредством внутренних изменений в системе. Чем адекватнее система реагирует на текущее состояние внешней среды (спрос, налогообложение, конкуренцию, научно-технический прогресс и т. д.), тем более она адаптивна. Особое значение имеет точность соответствия предложения спросу - по номенклатуре, объему, качеству, срокам, месту, стоимости поставки товара и сопутствующего сервиса.

Любой вид промышленной деятельности нуждается в грамотном построении производственного процесса, под которым понимают процедуру превращения предмета труда (сырья, материалов, полуфабрикатов) в необходимую обществу.

Организация предполагает рациональное соединение его элементов: труда (деятельности людей), (орудий производства), природных процессов (химических, физических, биологических), направленное на изменение свойств предмета труда - его формы, размеров, качества или состояния.

Принципы рациональной организации производственного процесса.

Существующие производственные процессы чрезвычайно многообразны, однако в основе их правильной организации лежат определенные принципы, следование которым позволяет оптимизировать промышленную деятельность.

Принцип дифференциации. В соответствии с этим принципом организация производственного процесса должна быть проведена таким образом, чтобы за отдельными подразделениями предприятия были закреплены конкретные процессы или операции, составляющие основу производственной канвы.

Принцип комбинирования. Предполагает объединение всех или некоторых операций, носящих различный характер, в рамках одного подразделения производства (цеха, участка, звена).

На первый взгляд эти принципы противоречат друг другу. Какому из них следует отдать предпочтение, определяет сложность выпускаемого изделия и практическая целесообразность.

Принцип концентрации. Этот принцип означает объединение в пределах одного производственного участка работ по изготовлению однородной продукции или осуществлению одинаковых в исполнении операций. Его применение позволяет более эффективно использовать оборудование одного типа (повышается его загрузка), увеличивая гибкость технологических процессов.

Принцип специализации. Предполагает закрепление за каждым рабочим участком точно ограниченного числа операций, работ, изделий. Уровень специализации определяется характером выпускаемых деталей, а также количественным объемом их выпуска. Чем выше уровень специализации предприятия, тем лучше навыки работников, выше производительность труда. При этом возрастает возможность автоматизации производства и снижаются расходы, связанные с переналадкой оборудования. Недостатком можно считать монотонность труда и быструю утомляемость людей.

Принцип универсализации противоположен принципу специализации. Организация производственного процесса, базирующаяся на этом принципе, предполагает выпуск разнообразных изделий (либо осуществление разнородных процессов) в пределах одного рабочего подразделения. Выпуск широкого ассортимента деталей требует достаточно высокой квалификации персонала и участия многофункционального оборудования.

Принцип пропорциональности. Грамотное управление производственным процессом неотделимо от соблюдения пропорций между количеством продукции, выпускаемой различными подразделениями предприятия. участков должны соответствовать загрузке оборудования и быть сопоставимыми друг с другом.

Принцип параллельности. Предполагает одновременное изготовление (обработку) различных изделий, позволяющее экономить время, затрачиваемое на производство конечной продукции.

Принцип прямоточности. Организация производственного процесса должна быть произведена таким образом, чтобы путь от одной стадии обработки до другой был наикратчайшим.

Принцип ритмичности заключается в том, что все производственные процессы, направленные на выпуск промежуточных деталей и на изготовление конечной продукции, подвержены периодическому повторению. Следование этому принципу позволяет обеспечить ровное течение производства, свободное от нарушения сроков и вынужденных простоев.

Принцип непрерывности предполагает равномерное поступление предмета труда от одной операции к другой без остановок или задержек.

Принцип гибкости обеспечивает быструю адаптацию производственных участков к изменениям реалий производства, связанных с переходом на изготовление новых видов продукции.

Перечисленные принципы при применяются в соответствии с их практической целесообразностью. Недооценивание их роли приводит к увеличению затрат на производство и, как следствие, к снижению конкурентоспособности выпускаемой продукции.

Принципы рациональной организации производственного процесса

Специализация означает разделение труда между отдельными подразделениями предприятия и рабочими местами, что предполагает их кооперирование в процессе производства.

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

Пропорциональность определяется по формуле:

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

M mах -- максимальная способность.

Непрерывность предусматривает максимальное сокращение перерывов между операциями и определяется отношением рабочего времени к обшей продолжительности процесса

Т р - продолжительность рабочего времени;

Т ц - общая продолжительность процесса, включающая простои и пролеживания предмета труда между рабочими местами, на рабочих местах и т.д.

Параллельность характеризует степень совмещения операций во времени. Виды сочетаний операций: последовательное, параллельное и параллельно-последовательное.

Коэффициент параллельности можно вычислить по формуле

где Т ц.пар, T ц.посл -- продолжительность процесса соответственно при параллельном и последовательном сочетаниях операций.

Прямоточность обеспечивает кратчайший путь движения предметов груда, информации и т.п.

Коэффициент прямоточности можно определить по формуле

рациональная производственная пропускная прямоточность

t трансп -- длительность транспортных операций;

t тех.ц -- длительность технологического цикла.

Ритмичность характеризует равномерность выполнения операций во времени.

V ф - фактический объем выполненной работы за анализируемый период (декада, месяц, квартал) в пределах плана;

V пл -- плановый объем работ.

Гибкость заключается в необходимости обеспечивать быструю переналадку оборудования в условиях часто меняющейся номенклатуры продукции. Наиболее успешно реализуется на гибких производственных системах в условиях мелкосерийного производства.

Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные части (процессы, операции) и их закрепление за соответствующими подразделениями предприятия. Принципу дифференциации противостоит принцип комбинирования, который означает объединение всех или части разнохарактерных процессов по изготовлению определенных видов продукции в пределах одного участка, цеха или производства. В зависимости от сложности изделия, объема производства, характера применяемого оборудования производственный процесс может быть сосредоточен в каком-либо одном производственном подразделении (цехе, участке) или рассредоточен по нескольким подразделениям. Так, на машиностроительных предприятиях при значительном выпуске однотипных изделий организуются самостоятельные механические и сборочные производства, цехи, а при небольших партиях выпускаемой продукции могут быть созданы единые механосборочные цехи.

Принципы дифференциации и комбинирования распространяются и на отдельные рабочие места. Поточная линия, например, представляет собой дифференцированный комплекс рабочих мест.

Принцип концентрации означает сосредоточение определенных производственных операций по изготовлению технологически однородной продукции или выполнению функционально-однородных работ на отдельных рабочих местах, участках, в цехах или производствах предприятия. Целесообразность концентрации однородных работ на отдельных участках производства обусловлена следующими факторами: общностью технологических методов, вызывающих необходимость применения однотипного оборудования; возможностями оборудования, например обрабатывающих центров; возрастанием объемов выпуска отдельных видов продукции; экономической целесообразностью концентрации производства определенных видов продукции или выполнения однородных работ.

При концентрации технологически однородной продукции сокращаются расходы на транспортировку материалов и изделий, уменьшается длительность производственного цикла, упрощается управление ходом производства, сокращается потребность в производственных площадях.

Основной задачей процесса организации производства на предприятии является рациональное сочетание во времени и пространстве всех протекающих на нем производственных процессов иих составных частей, обес­печивающее наиболее эффективное его (предприятия) функционирование.

Основными принципами рациональной организации любых процессов являются: специализация, пропорциональность, непрерывность, параллельность, прямоточность, ритмичность, гибкость (рис.5.4.).

Рис. 5.4.

Принцип специализации заключается в повышении производительности на основе закрепления однородных частей производственного процесса за отдельными элементами производственной системы. Принцип позволяет снизить производственные издержки путем повышения производительности работников (эффект кривой обучения) и концентрации производства.

Специализация является одним из главных факторов, определяющих производственную структуру фирмы, о чем будет говорится в п. 5.4. Здесь отметим только принципиальные особенности двух типов специализации.

Специализация может быть организована на предметном или технологическом принципах (рис. 5.5.).

Пропорциональность – принцип, выполнение которого обеспечивает равную пропускную способность различных операций производственного процесса, соответствующую производственному заданию.

Производственная мощность 4-х операций по изготовлению партии деталей

Мощность определяет пропускную способность каждой операции. При этом пропускная способность всей системы определяется т.н. «узким местом» (Bottle Neck – узкое горлышко), т.е. операцией с наименьшей мощностью. В данном случае это Операция 3, вследствие чего производственная система подобной структуры составляет 6 деталей в смену. Тогда производственные мощности других операций будут использоваться не полностью:

Операции 1 и 4: 6*100%/10=60%

Операция 2: 6*100%/15=40%.

Пропорциональность будет обеспечена в случае, если производительность (производственная мощность) каждой технологической операции будут равны.

Для рассматриваемого примера определим НОК производственной мощности по каждой операции:

НОК (10, 15, 6, 10)=30 (шт/смена).

Тогда, если на 1-й и 4-й операции организовать по 3 рабочих места, на 2-й операции организовать 2 рабочих места, и на 3-1 операции – 5 рабочих мест, то производительность всей производственной системы возрастет до 30 шт./смена. При этом производственная мощность каждой операции будет полностью использована (при условии наличия потребности в подобном количестве деталей).

Непрерывность – принцип, обеспечивающий непрерывную (без простоев) работу оборудования и рабочих, и непрерывную (без пролеживания) обработку деталей в процессе производства.

Непрерывность обработки деталей можно характеризовать показателем:

Кнепр=Траб/Тц,

где Траб – продолжительность рабочего времени изготовления детали;

Тц - общая продолжительность нахождения детали в производстве, включая пролеживание на отдельных операциях, между рабочими местами и т.п.

Реализация принципа непрерывностисостоит в ликвидации или сведении к минимуму всех видов пролеживания изделий в процессе их изготовления. Соблюдение этого принципа в значительной степени зависит от реализации принципа пропорциональности, так как если не обеспечена равная производительность смежных операций, то между ними неизбежно возникают пролеживания изделий. Поэтому для обеспечения максимальной непрерывности процесса производства любого вида изделий необходимо обеспечить пропорциональность этого процесса на уровне отдельных операций. Кроме того, пролеживания изделий могут возникать также вследствие посменного режима работы подразделений, при передаче изделий из одного подразделения в другое, перед их поступлением на сборку, т. е. вследствие различных организационных причин, сведение которых к минимуму является важным резервом повышения непрерывности процесса производства.

Параллельность – принцип, обеспечивающий совмещение операций во времени. Предусматривает одновременность выполнения всех или части операций по изготовлению изделия одного или нескольких наименований на различных рабочих местах. Соблюдение принципа параллельности ведет к сокращению длительности производственного цикла и времени пролеживания деталей.

Параллельность различных частей производственного процесса в общем случае может включать следующие частные виды:

1) параллельность в обработке изделий одного типа на одной операции за счет дублирования рабочих мест и использования пакетного способа обработки изделий;

2) параллельность в обработке партии однотипных изделий на различных операциях;

3) параллельность в обработке различных составных частей одного и того же изделия;

4) параллельность выполнения основных и вспомогательных операций и их элементов.

Прямоточность – принцип, предусматривающий наикратчайшие маршруты движения предметов труда в процессе производства (по рабочим местам, участкам, цехам).

Прямоточность достигается путем расположения производственных подразделений и рабочих мест в последовательности выполнения операций и исключения возвратных перемещений изделий. Наибольшая степень прямоточности может быть достигнута в том случае, когда изделия имеют одинаковые или сходные последовательности выполнения операций и одинаковые стадии производственного процесса. Реализация принципа прямоточности упорядочивает грузопотоки и уменьшает грузооборот на предприятии и в его подразделениях, а также сокращает время перемещения изделий в процессе их изготовления. Принцип прямоточности в большей степени проявляется в условиях поточного производства, при создании предметно-замкнутых цехов и участков.

Ритмичность – принцип, характеризующий равномерность и повторяемость отдельных элементов производственного процесса во времени.

Различают ритмичность выпуска продукции, работы, производства:

ü ритмичность выпуска – выпуск одинакового или равномерно увеличивающегося (уменьшающегося) количества продукции за равные интервалы времени;

ü ритмичность работы - выполнение равного (или пропорционально меняющегося) объема работы в равные промежутки времени;

ü ритмичность производства - соблюдение ритмичного выпуска продукции и ритмичности работы.

Гибкость – способность производственной системы быстро и экономично переходить на производство новой продукции.

Реализация принципа гибкости заключается в создании таких производственных систем, которые специализированы на выпуске широкой номенклатуры изделий и могут быстро и экономично перестраиваться с выпуска изделий одного типа на выпуск изделий другого типа в пределах установленной на данный момент номенклатуры, а также могут без значительного переоснащения изменять номенклатуру выпускаемой ими продукции. В современных условиях жесткой конкуренции реализация этого принципа является особенно важной в связи с высокими темпами научно-технического прогресса в отраслях приборостроения и быстрой сменяемостью изделий и их поколений.