Типы производства и их характеристика
Особенности деятельности предприятия, специфика конкретных технических и организационных решений существенно зависят от типа производства. Тип производства — это классификационная категория производства, учитывающая такие его особенности, как широта номенклатуры, регулярность, стабильность и объем выпуска продукции. Существуют три типа производства: единичное, серийное и массовое.
Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой продукции, малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых в большинстве случаев не предусматривается.
Серийное производство имеет ограниченную номенклатуру изделий, изготовление некоторых из них периодически повторяется определенными партиями (сериями) и суммарный выпуск может быть значительным.
Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой продукции, большим объемом непрерывного и длительного изготовления одинаковых изделий.
Отдельно выделяют опытное производство, которое производит образцы или партии (серии) изделий для проведения исследовательских работ, испытаний, доработки конструкции. По опытным образцам разрабатывается конструкторская и технологическая документация для серийного или массового производства. По своим характеристикам опытное производство ближе к единичному.
По признакам типа производства можно характеризовать и производственные подразделения: от рабочего места до предприятия в целом. При этом важной количественной характеристикой является уровень специализации рабочих мест, который определяется с помощью коэффициента закрепления операций, то есть среднего количества технологических операций, произведенных на одном рабочем месте за месяц. Он исчисляется по формуле
(11.2)
где kз.о — коэффициент закрепления операций;
n — количество наименований предметов, обрабатываемых на данной группе рабочих мест (на участке, в цехе) за месяц;
mi — количество операций по і-му предмету в процессе обработки на данной группе рабочих мест;
M — количество рабочих мест, для которых исчисляется kз.о.
Рабочие места единичного производства характеризуются выполнением разнообразных операций по различным деталям в пределах технологических возможностей оборудования. Последнее является универсальным размещается однотипными технологическими группами. Из-за частой смены предметов труда много времени уходит на переналадку оборудования.
Выполнение разнообразных операций в условиях недостаточно отработанных вследствие частого изменения объектов производства технологических процессов требует высококвалифицированных рабочих-универсалов. Ориентировочно для единичного производства kз.о > 40.
На рабочих местах серийного производства выполняются операции с ограниченной номенклатурой деталей, обрабатываемых периодически партиями. Применяется универсальное и специальное оборудование, которое размещается как технологическими группами, так и по предметному принципу. Квалификация рабочих в целом может быть средней, за исключением тех высококвалифицированных специалистов, которые работают на машинах с ЧПУ и на гибких автоматизированных линиях.
В зависимости от широты номенклатуры, величины партий, периодичности их обработки серийное производство делится на мелко-, средне-, и крупносерийное. Рабочие места мелкосерийного производства по своим характеристикам близки к рабочим местам единичного производства с несколько меньшим количеством операций, поскольку предметы обрабатываются малыми партиями. Коэффициент закрепления операций ориентировочно колеблется в пределах 20 < kз.о 
40. Для рабочих мест среднесерийного производства характерным является еще большее ограничение количества выполняемых операций, поскольку партии изделий стабильно повторяются. Оборудование имеет более высокий уровень специализации, 10 < kз.о 20. На рабочих местах крупносерийного производства предметы обрабатываются большими партиями, оборудование специализированное, 1 < kз.о 10.
Рабочие места массового производства отличаются постоянным выполнением одной операции над одним предметом труда, то есть kз.о = 1. Оборудование является узкоспециализированным, применяется специальное оснащение. Принцип размещения оборудования — предметный. Выполнение элементарных операций на поточных линиях не требует высокой квалификации рабочих, но на автоматизированных системах их квалификация должна быть на уровне техника или даже инженера. Характеристика различных типов производства приведена в табл.
Таблица
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВ ПРОИЗВОДСТВА
| Показатель | Организационный тип производства | ||
| единичное | серийное | массовое | |
| 1. Широта номенклатуры изделий | Неограниченная | Ограниченная количеством типов | Однотипные изделия |
| 2. Постоянство изготовления продукции | Продукция почти не повторяется или повторяется через длительные промежутки времени | Продукция периодически повторяется | Непрерывный выпуск продукции |
| 3. Уровень специализации рабочих мест | Многочилсенные операции; коэффициент закрепления операций больше 40 (kз.о > 40) | Ограниченное количество периодически повторяющихся операций (1< kз.о ≤ 40) | Одна операция (kз.о = 1) |
| 4. Уровень специализации оборудования | Универсальное | Универсальное и специальное | Преимущественно специальное |
| 5. Принцип размещения рабочих мест | Технологический | Технологический и предметный | Предметный |
| 6. Уровень квалификации рабочих | Высокий | Средний, высокий в автоматизированных системах | Невысокий на простых операциях, высокий в автоматизированных системах |
Производственный процесс и его содержание.
Структура производственного процесса. Производственный процесс — это совокупность взаимосвязанных действий людей, средств труда и природы, необходимых для изготовления продукции. Основными элементами производственного процесса являются процесс труда как сознательная деятельность человека, предметы и средства труда . Это ресурсные составляющие производственного процесса, которые требуют определенного расходования средств. Наряду с этим во многих производствах используются природные процессы (биологические, химические процессы в аграрных и аграрно-промышленных производствах, сушение, охлаждение деталей после термической обработки и т.п.). Природные процессы требуют затрат времени, а ресурсы расходуются только в случае их искусственной интенсификации этих процессов.
Главной составляющей производственного процесса является технологический процесс — совокупность действий по изменению и определению состояния предметов труда. На предприятиях осуществляются разнообразные производственные процессы. Их делят по нескольким признакам: назначению, протеканию во времени, степени автоматизации По назначению производственные процессы делятся на основные, вспомогательные и обслуживающие. Основные процессы — это процессы непосредственного изготовления основной продукции предприятия, которая определяет его производственный профиль, специализацию и поступает на рынок как товар для продажи.
Основные процессы делятся на стадии: заготовительную, обрабатывающую, выпускающую (сборочную). Вместе они образуют основное производство. К вспомогательным относятся процессы изготовления продукции, используемой на самом предприятии для обеспечения нормального протекания основных процессов. Они группируются по их назначению, образуя такие вспомогательные производства, как ремонтное, инструментальное, энергетическое и др. Обслуживающие процессы обеспечивают нормальные условия для осуществления основных и вспомогательных работ. К ним принадлежат складские, транспортные процессы и т. п.
По протеканию во времени производственные процессы делятся на дискретные (прерывные) и непрерывные. Дискретным процессам присуща цикличность, связанная с изготовлением изделий определенного вида, которые исчисляются в штуках (машины, приборы, одежда и под.). Непрерывные процессы присущи производству продукции, не имеющей устоявшихся объема и формы (сыпучие, жидкие, газообразные вещества). Поэтому их протекание не требует технологической цикличности.
По степени автоматизации различают ручные, механизированные, автоматизированные и автоматические процессы. Ручные процессы осуществляются непосредственно работником (рабочим, служащим, специалистом), физическая сила которого является основным источником энергии. Механизированные процессы выполняются работником с помощью машин. Работник управляет машинами, а непосредственно выполняет только вспомогательные операции. Автоматизированные процессы выполняются машинами под надзором работники. За последним могут оставаться некоторые вспомогательные операции. Автоматические процессы осуществляются машинами без участия работника по предварительно разработанной программе.
Основной структурной единицей производственного процесса является операция, то есть законченная его часть, процесса, которая выполняется на одном рабочем месте, над тем самым предметом труда без переналадки оборудования. Среди всех операций специально выделяют технологические, совокупность которых образует технологический процесс.
Принципы организации производственного процесса. Производственный процесс и отдельные его операции должны быть рационально организованны во времени и пространстве. Для этого при проектировании новых изделий нужно придерживаться определенных принципов.
Принцип специализации означает ограничение разнообразия элементов производственного процесса, прежде всего уменьшение номенклатуры продукции изготовляемой на каждом участке предприятия, а также разных видов производственных операций, выполняемых на рабочем месте.
Увеличивая однородность производства, специализация упрощает его организацию и создает предпосылки для его автоматизации, вследствие чего улучшается использование ресурсов предприятия, повышается качество продукции, снижается себестоимость.
Уровень внутризаводской специализации существенно зависит от конструктивной, технологической и организационной унификации. Унификация — это приведение продукции, методов ее производства или их элементов к единой форме либо системе. Унификация позволяет уменьшить номенклатуру деталей и узлов, разумно ограничить разнообразие методов производства, типы и марки оборудования, маршруты внутрицеховых (межцевых) перемещений деталей и т. п.
Соблюдение принципа специализации существенно влияет на осуществление других принципов рациональной организации производственного процесса.
Принцип пропорциональности требует согласования пропускной способности всех частей производственного процесса, всей взаимосвязанной системы подразделений и машин. Пропорциональность достигается тогда, когда совокупная производительность технологически связанных звеньев производства является пропорциональной объему выполняемых работ. Это соответствует условию
, (11.1)
где П, В, М — в каждом подразделении соответственно объем работ, производительность одного рабочего места, количество рабочих мест;
n — количество технологически взаимосвязанных подразделений.
Нарушение этого принципа приводит к возникновению “узких мест” или неполной загрузки отдельных подразделений. На предприятиях со сложной структурой производства тяжело достичь полной пропорциональности мощностей отдельных подразделений (бригад, участков, цехов, производства). Она периодически нарушается вследствие освоения новых изделий, неодинаковых темпов снижения их трудоемкости в различных подразделениях и т. п. Возникновение диспропорций — закономерный результат развития производства и его функционирования в динамичной среде. Однако их необходимо предвидеть и планомерно минимизировать.
Принцип параллельности предусматривает одновременное выполнение отдельных операций и процессов. Соблюдение этого принципа является особенно важным при изготовлении сложных изделий, скомпонованных из многих деталей, узлов, агрегатов, последовательное изготовление которых потребовало бы чрезмерно длительного операционного времени. Параллельность достигается рациональным расчленением изделий на составные части, совмещением времени выполнения различных операций, одновременным изготовлением разных деталей. Параллельное выполнение работ на рабочих местах обеспечивается многоинструментальной обработкой заготовок, совмещением времени выполняемых основных и вспомогательных операций.
Принцип прямоточности означает, что предметы труда в процессе обработки должны перемещаться наиболее коротким путем на всех стадиях и операциях производственного процесса (без встречных и обратных перемещений). Для соблюдения этого принципа цехи, участки, рабочие места (насколько это возможно) размещаются по ходу технологического процесса. Вспомогательные производства, службы, склады, в свою очередь, устраивают как можно ближе к тем подразделениям, которые они обслуживают.
Принцип непрерывности требует, чтобы перерывы между смежными технологическими операциями были минимальными или совсем отсутствовали. В наибольшей мере этот принцип реализуется в непрерывных производствах — химическом, металлургическом, энергетическом и др. В дискретном производстве, где технологический процесс имеет широкую дифференциацию, полностью ликвидировать межоперационные перерывы невозможно как по техническим, так и по организационным причинам. При таких условиях важной задачей является минимизация времени перерывов в структуре производственного цикла путем синхронизации операций, применения прогрессивных методов оперативного управления производством. Непрерывность производственного процесса нужно дополнять непрерывностью работы оборудования и рабочих.
Принцип ритмичности состоит в том, что работа всех подразделений и выпуск продукции должны осуществляться по определенному ритму, планомерно повторяясь. При реализации этого принципа в одинаковые промежутки времени изготовляется одинаковое или равномерно возрастающи, количество продукции, обеспечивая такую же равномерную загрузку рабочих мест. Ритмичная работа позволяет наиболее полно использовать производственную мощность предприятия и его подразделений.
Принцип автоматичности предусматривает экономически обоснованное освобождение человека от непосредственного участия в выполнении операций производственного процесса. Особенно актуальной является реализация этого принципа в производствах с тяжелыми и вредными условиями труда. Автоматизируются не только производственные процессы, но и другие сферы деятельности человека в том числе и управление.
Принцип гибкости означает, что производственный процесс должен оперативно адаптироваться к изменению организационно-технических условий, связанных с переходом на изготовление другой продукции или модификацией изделий. Гибкость производственного процесса дает возможность осваивать новую продукцию в короткие сроки и с наименьшими затратами. Значение принципа гибкости особенно возрастает при ускорении темпов научно-технического прогресса, когда объекты производства часто изменяются.
Гибкое производство быстро адаптируется к изменению коньюнктуры рынка, что повышает его конкурентоспособность. Гибкость производственного процесса достигается универсализацией орудий труда, средств автоматизации и методов обработки, внедрением станков с ЧПУ, гибких производственных систем.
Принцип гомеостатичности состоит в том, чтобы производственная система была способна стабильно выполнять свои функции в пределах допустимых отклонений и противостоять дисфункциональным влиянием. Это достигается созданием технических и организационных механизмов саморегулирования и стабилизации. К стабилизационным организационным системам принадлежат системы оперативного планирования и регулирования производства, планово-предупредительного ремонта оборудования, резервных запасов и т. п.
Рассмотренные принципы рациональной организации производственного процесса тесно между собой связаны, дополняют друг друга и в различной мере реализуются на практике. Проектируя производственный процесс, его организацию, нужно учитывать эти принципы, но оптимальные организационно-технические решения выбирать по критерию экономической эффективности.