Структура та принципи виробничого процесу
Тема 6:Організація виробництва
1. Структура та принципи виробничого процесу.
2. Організаційні типи виробництва.
3. Виробничий цикл підприємства та його тривалість.
4. Основні принципи та методи організації виробничого процесу.
5. Суспільні форми організації виробництва.
Структура та принципи виробничого процесу
На підприємстві як виробничій системі здійснюється процес виробництва продукції - виробничий процес. Неодмінною умовою функціонування виробничої системи є труд людей, людська праця. Процес труда являє собою вузьке поняття виробничого процесу, де зміна предмету праці здійснюється за участю людини. Але зміни предмета праці можуть проходити й без участі людини – це природні процеси, а також під впливом створених людиною умов під загальним її контролем – це автоматичні процеси. Тож виробничий процес являє собою сукупність взаємопов’язаних процесів труда, природних і автоматичних процесів з перетворення початкових матеріалів у готову продукцію.
Виробничі процеси на підприємствах різноманітні, неоднорідні, кожен з них має відповідну структуру. Досліджувати, моделювати і оптимізувати виробничий процес можна як в цілому, так і окремі його структурні складові. При цьому слід застосовувати системний підхід і відносність поняття „система” при встановленні її границь і компонентів.
На рисунку 1. приведена загальна структура виробничого процесу на підприємстві з позиції виробничої системи.
Рис. 1. Загальна структура виробничого процесу на підприємстві
Як видно, виробнича операція розчленовується на окремі складові у технологічному і трудовому відношенні. З точки зору технології процесу – це перехід (фаза). Перехід, технологічно та організаційно, - неподільна частина операції, що виконується при постійному режимі роботи обладнання або з використанням одного й того ж інструмента. За перехід відбувається одна технологічна зміна предмету праці.
У трудовому відношенні елементарною складовою операції є трудовий рух. Трудовий рух – це одноразове пересування тіла або органа людини. Наприклад, повернення голови, протягування руки. З вивчення складових трудової операції, відбору раціональних прийомів її виконання повинно починатися дослідження виробничого процесу з метою його раціоналізації і нормування.
Операція – закінчена на даному ступені частина виробничого процесу, що характеризується єдністю технологічних ознак, незмінністю робочого місця, предмета і засобу праці та виконавців.
У межах одного часткового виробничого процесу, що протікає у виробничому цеху, виділяють ступені, які пов’язані між собою, виробничі ділянки. Ступінь включає в себе регламентований комплекс технологічно однорідних виробничих операцій. Суть, послідовність і методи виконання цих операцій на ступенях визначається виробничим завданням.
Серед пов’язаних ступенів виділяють „основну” і „вузьку”.
Основний ступінь – це той ступінь, де проходить основний технологічний процес з якісної зміни предмета праці. Він потребує від допоміжних (до і після нього) відповідного ритму (такту) роботи.
Вузький ступінь – це той ступінь, який за рівнем своєї інтенсивності не відповідає потребі основного. Його усувають (реорганізовують) різними методами.
Розчленування виробничого процесу структурні складові (рис. 1) використовується при прийнятті рішень з питань організації виробництва. Різноманітність процесів потребує їх класифікації (табл. 1.), що полегшить їх дослідження, нормування й організацію.
Таблиця 1
Класифікація виробничих процесів
| Класифікаційна ознака | Вид процесу | Примітка (приклади) |
| 1. За відношенням до випуску готової основної продукції і технологічної значущості |  Основний
Допоміжний
Підсобний
Побічний
| У машинобудуванні:
|
Продовження табл. 1
| 2. За засобом впливу на предмет праці, рівня технічної оснащеності, ступеня участі робітника | Ручні Машинно-ручні Машинні Апаратурні | Забивання цвяха молотком Обробка деталі на станках з ручною подачею Розливання чавуну на розливній машині Виплавка металу у домні, конверторі (агрегати спеціалізовані) |
| 3. За характером пересування предмета праці у часі | Безперервні Напівбезперервні Перервні (періодичні) | Виплавка чавуну у домні; крекінг нафти Виплавка сталі у мартені; пресування Навантажувально – розвантажувальні роботи |
| 4. При повторюванні у часі з обробкою кожної одиниці (партії) предмета праці | Циклічні Нециклічні Змішані | Навантаження, вивантаження, плавка, прокатка Ремонт обладнання, реконструкція Виробка продукції у межах цеху, заводу |
| 5. За можливістю спостереження за протіканням процесу | Закриті Відкриті Напівзакриті | Всі фізико-хімічні процеси в агрегатах Зміна предмета праці видна безпосередньо: пересування вантажів Частково можна спостерігати: обтиск металу |
| 6. За характером виробничих зв’язків між агрегатами, дільницями | Зв’язані (багатоступінчаті) Замкнуті (одноступінчаті) | Напівпродукт однієї дільниці виступає предметом праці для другої дільниці: виготовлення чавуну сталі прокату Виготовлення чавунних чушок та їх складування |
| 7. За сполученням форм організації виробництва (рівня спеціалізації, концентрації, кооперування) | Типи виробництв: Одиничний Серійний (дрібно, середньо, крупно) Масовий | Виготовлення взуття для інваліда Виплавка сталі по марках Добування руди, вугілля |
Класифікація виробничих процесів. Виробничий процес об'єднує множину часткових процесів, спрямованих на виготовлення готового продукту, які можна класифікувати за певними ознаками:
1. Залежно від ролі в загальному процесі виготовлення готової продукції розрізняють основні, допоміжні та обслуговуючі виробничі процеси (рис. 2.).
Рис. 2. Структура виробничих процесів
Основні процеси спрямовані на зміну основних предметів праці і надання їм властивостей готових продуктів. У цьому випадку частковий виробничий процес пов'язаний або з реалізацією якоїсь стадії обробки предмета праці, або з виготовленням деталі готового виробу. Залежно від стадії (фази) виготовлення готового виробу основні виробничі процеси поділяють на:
· заготівельні, які здійснюються на стадії створення поковок, відливок, заготовок (наприклад, на машинобудівному заводі вони охоплюють розкрій та різку матеріалу, ливарні, ковальські і пресові операції; на швейній фабриці - декатирування і розкрій тканини; на хімічному комбінаті - очищення сировини, доведення її до потрібної концентрації). Продукція заготівельних процесів використовується в різних обробних підрозділах;
· обробні, що відбуваються на стадії перетворення заготовки або матеріалу в готові деталі шляхом механічної, термічної обробки, а також обробки з застосуванням електричних, фізико-хімічних та інших методів (наприклад, у машинобудуванні обробка здійснюється металообробними дільницями і цехами; у швейній промисловості - пошивними; у металургії - доменними, прокатними цехами; у хімічному виробництві - за допомогою крекінгу, електролізу та ін.);
· складальні, які характеризують стадію отримання складальних одиниць або готових виробів та процесів регулювання, доведення, обкатки (наприклад, у машинобудуванні - це складання і фарбування; у текстильній промисловості - фарбувально-оздоблювальні роботи; у швейній - оздоблення і т. д.).
Допоміжні процеси створюють умови для нормального перебігу основного процесу виробництва. Допоміжні процеси спрямовані на виготовлення або відтворення виробів, що використовуються в основному процесі, але не входять до складу готового продукту (наприклад, виробництво і передавання енергії, пари, стиснутого повітря для свого виробництва; виготовлення і ремонт інструменту, оснащення для власних потреб; виробництво запасних частин для власного устаткування і його ремонт тощо).
Структура і складність допоміжних процесів залежать від особливостей основних процесів та складу матеріально-технічної бази підприємства. Збільшення номенклатури, різноманітність і ускладнення готового продукту, підвищення технічної оснащеності виробництва викликають необхідність розширення складу допоміжних процесів: виготовлення моделей і спеціальних пристосувань, розвитку енергетичного господарства, збільшення обсягу робіт ремонтного цеху. Деякі допоміжні процеси (наприклад, виготовлення технологічного оснащення) також можуть складатися з заготівельної, обробної та складальної стадій.
Обслуговуючі процеси спрямовані тільки на забезпечення належного здійснення основних і допоміжних процесів на своєму підприємстві. Вони призначені для переміщення (транспортні процеси), збереження в очікуванні наступної обробки (складування), контролю (контрольні операції), забезпечення матеріально-технічними та енергетичними ресурсами і т. ін.
Основними тенденціями організації обслуговуючих процесів є максимальне суміщення з основними процесами і підвищення рівня їх механізації та автоматизації. Такий підхід уможливлює автоматичний контроль процесу основної обробки, безперервне переміщення предметів праці за технологічним процесом, автоматизоване подавання предметів праці до робочих місць і т. д.
Управлінські процеси переплітаються з виробничими, вони пов'язані з розробленням і ухваленням рішення, регулюванням і координацією виробництва, контролем за точністю реалізації програми, аналізом та обліком проведеної роботи. Тому деякі фахівці зараховують управлінські процеси до специфічних виробничих процесів. Така думка зумовлена тим, що сучасні знаряддя праці оснащені керуючо-контрольними механізмами, які органічно інтегруються з робочими, рухомими і передатними механізмами (наприклад, автоматизовані потокові лінії, верстати з числовим програмним управлінням, автоматизовані системи управління технологічним процесом, мікропроцесорна техніка тощо). Одним із напрямів підвищення гнучкості та надійності основних виробничих процесів є широке використання робототехніки, автоматизації виробництва поряд з високою універсалізацією операторів автоматизованих комплексів.
2. За характером впливу на предмет праці виробничі процеси поділяються на:
· технологічні, під час яких відбувається зміна форми, структури, складу, якості предмета праці під впливом живої праці і знарядь праці;
· природні, коли змінюється фізичний стан предмета праці під впливом сил природи (сушіння після фарбування, охолодження литва та ін.). З метою інтенсифікації виробництва природні процеси послідовно переводяться в технологічні процеси зі штучними умовами здійснення в спеціальних апаратних системах.
Технологічні виробничі процеси, у свою чергу, класифікуються за методами перетворення предметів праці в готовий продукт на механічні, хімічні, монтажно-демонтажні (складально-розбиральні) і консерваційні (змащування, фарбування, упакування тощо). Таке групування є основою для визначення складу устаткування, його просторового планування та методів обслуговування.
3. За формами взаємозв'язку із суміжними процесами розрізняють:
· аналітичні виробничі процеси, коли внаслідок первинного оброблення (розчленовування) комплексної сировини (нафта, руда молоко) одержують різноманітні продукти для наступної обробки;
· синтетичні, під час яких напівфабрикати, що надійшли з різних процесів, перетворюють у єдиний виріб;
· прямі, що створюють з одного виду матеріалу один вид напівфабрикатів або готового продукту.
Вид виробничого процесу залежить від параметрів початкової сировини та конструктивно-технологічних особливостей готового продукту. Аналітичні процеси характерні для нафтопереробної та хімічної галузей промисловості, синтетичні - для машинобудування, прямі - для простих процесів виробництва (наприклад, цеглове виробництво).
4. За ступенем безперервності виробничі процеси поділяють на:
· безперервні;
· дискретні (перервні) процеси.
5. За характером устаткування, що використовується, розрізняють:
· апаратурні (замкнені) виробничі процеси, де технологічний процес здійснюється в спеціальних агрегатах (апаратах, ваннах, печах), які обслуговує оператор, спостерігаючи за приладами управління;
· відкриті (локальні) процеси, коли робітник обробляє предмети праці за допомогою набору інструментів і механізмів.
6. За рівнем механізації виробничі процеси групуються на:
· ручні процеси, що виконуються робітником за допомогою ручного інструменту, без застосування машин, механізмів і механізованих інструментів;
· машинно-ручні, які виконуються робітником за допомогою машин і механізмів (наприклад, обробка деталі на універсальному токарному верстаті);
· машинні, що здійснюються на машинах, верстатах і механізмах за обмеженої участі робітника;
· автоматизовані, які здійснюються на машинах-автоматах, при цьому робітник управляє виробничим процесом та контролює його перебіг;
· комплексно-автоматизовані, під час яких поряд з автоматичним виробництвом здійснюється автоматичне оперативне управління.
7. За масштабами виробництва однорідної продукції розрізняють виробничі процеси:
· масові - у разі великих обсягів випуску однорідної продукції протягом тривалого часу;
· серійні - за відносно широкої номенклатури продукції, що періодично повторюється, коли за робочими місцями закріплюються кілька операцій, які виконуються у певній послідовності; частина робіт може виконуватися безупинно, частина - протягом кількох місяців на рік; склад процесів має повторювальний характер;
· індивідуальні (одиничні) - характерні для номенклатури виробів, що постійно змінюється, коли робочі місця завантажуються різними операціями, які виконуються без певного чергування, при цьому процеси, що здійснюються, здебільшого унікальні (одиничні) і не повторюються.
8. За характером об'єкта виробництва виробничі процеси поділяються на:
· прості, які складаються з операцій, послідовно виконуваних під час виготовлення деталей, що мають технологічну схожість;
· складні, що включають операції, які виконуються послідовно та паралельно (наприклад, при виготовленні та збиранні вузлів, складальних одиниць або виробів у цілому). На рис. 3. схематично зображена структура простих і складних виробничих процесів.
При проектуванні та організації виробничих процесів необхідно додержуватись низки принципів: спеціалізація, пропорційність, паралельність, безперервність, прямоточність, ритмічність (рівномірність). Тільки при потоковому методі організації процесів вказані принципи відповідають один одному.
Принцип пропорційності передбачає відповідність пропускної спроможності всіх структурних складових процесу. Якщо цей принцип порушується, то необхідно знайти у процесі „вузьке” місце та запровадити заходи по його „розшиванню”.
Простий виробничий процес
 |
Складний виробничий процес
Рис. 3. Загальна схема простого та складного виробничих процесів
Принцип паралельності виникає при протіканні процесів з перекриттям циклів. Додержання цього принципу дозволяє організувати безперервність процесу.