Сравнительная характеристика типов и методов организации производства

1. Сравнительная характеристика типов и методов организации производства. Массовое, серийное и единичное производство

2. Проектно-конструкторская подготовка производства (ПКПП). Основные этапы проектно-конструкторской подготовки производства

3. Проектирование организации производства и формирование логического образа объекта. Условия, регламентирующие проектирование организации производства. Стадии проектирования организации производства Задача Список использованной литературы

1. Сравнительная характеристика типов и методов организации производства. Массовое, серийное и единичное производство конструкторский технологический труд Тип производства определяется комплексной характеристикой технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемом выпуска продукции. Основным показателем, характеризующим тип производства, является коэффициент закрепления операций КЗ. Коэффициент закрепления операций для группы рабочих мест определяется как отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест:

(1)

где К_опi — число операций, выполняемых на i-м рабочем месте;

К_р.м — количество рабочих мест на участке или в цехе.

Различают три типа производства:

— единичное

— серийное

— массовое.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматриваются. Коэффициент закрепления операций для единичного производства обычно выше 40.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Для мелкосерийного производства коэффициент закрепления операций от 21 до 40 (включительно), для среднесерийного производства — от 11 до 20 (включительно), для крупносерийного производства — от 1 до 10 (включительно).

Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. Коэффициент закрепления операций для массового производства принимается равным 1. [1]

Рассмотрим технико-экономические характеристики каждого из типов производства.

Единичное и близкое к нему мелкосерийное производства характеризуются изготовлением деталей большой номенклатуры на рабочих местах, не имеющих определенной специализации. Это производство должно быть достаточно гибким и приспособленным к выполнению различных производственных заказов.

Технологические процессы в условиях единичного производства разрабатываются укрупнено в виде маршрутных карт на обработку деталей по каждому заказу; участки оснащаются универсальным оборудованием и оснасткой, обеспечивающей изготовление деталей широкой номенклатуры. Большое разнообразие работ, которые приходится выполнять многим рабочим, требует от них различных профессиональных навыков, поэтому на операциях используются рабочие-универсалы высокой квалификации. На многих участках, особенно в опытном производстве, практикуется совмещение профессий.

Организация производства в условиях единичного производства имеет свои особенности. Ввиду разнообразия деталей, порядка и способов их обработки производственные участки строятся по технологическому принципу с расстановкой оборудования по однородным группам. При такой организации производства детали в процессе изготовления проходят через различные участки. Поэтому при передаче их на каждую последующую операцию (участок) необходимо тщательно проработать вопросы контроля качества обработки, транспортирования, определения рабочих мест для выполнения следующей операции. Особенности оперативного планирования и управления заключаются в своевременных комплектации и выполнении заказов, контроле за продвижением каждой детали по операциям, обеспечении планомерной загрузки участков и рабочих мест. Большие сложности возникают в организации материально-технического снабжения. Широкая номенклатура изготовляемой продукции, применение укрупненных норм расхода материалов создают трудности в бесперебойном снабжении, из-за чего на предприятиях накапливаются большие запасы материалов, а это ведет, в свою очередь, к омертвлению оборотных средств.

Особенности организации единичного производства сказываются на экономических показателях. Для предприятий с преобладанием единичного типа производства характерны относительно высокая трудоемкость изделий и большой объем незавершенного производства вследствие длительного пролеживания деталей между операциями. Структура себестоимости изделий отличается высокой долей затрат на заработную плату. Эта доля, как правило, составляет 20−25%.

Основные возможности улучшения технико-экономических показателей единичного производства связаны с приближением его по технико-организационному уровню к серийному. Применение серийных методов производства возможно при сужении номенклатуры изготовляемых деталей общемашиностроительного применения, унификации деталей и узлов, что позволяет перейти к организации предметных участков; расширении конструктивной преемственности для увеличения партий запуска деталей; группировании близких по конструкции и порядку изготовления деталей для сокращения времени на подготовку производства и улучшения использования оборудования. [4]

Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей партиями, повторяющимися через определенные промежутки времени. Это позволяет использовать наряду с универсальным специальное оборудование. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции.

Для организации серийного производства характерны следующие черты. Цехи, как правило, имеют в своем составе предметнозамкнутые участки, оборудование на которых расставляется по ходу типового технологического процесса. В результате возникают сравнительно простые связи между рабочими местами и создаются предпосылки для организации прямоточного перемещения деталей в процессе их изготовления.

Предметная специализация участков делает целесообразной обработку партии деталей параллельно на нескольких станках, выполняющих следующие друг за другом операции. Как только на предыдущей операции заканчивается обработка нескольких первых деталей, они передаются на следующую операцию до окончания обработки всей партии. Таким образом, в условиях серийного производства становится возможной параллельно-последовательная организация производственного процесса. Это его отличительная особенность.

Применение той или иной формы организации в условиях серийного производства зависит от трудоемкости и объема выпуска закрепленных за участком изделий. Так, крупные, трудоемкие детали, изготовляемые в большом количестве и имеющие сходный технологический процесс, закрепляют за одним участком с организацией на нем переменно-поточного производства. Детали средних размеров, многооперационные и менее трудоемкие объединяют в партии. Если запуск их в производство регулярно повторяется, организуются участки групповой обработки. Мелкие, малотрудоемкие детали, например нормализованные шпильки, болты, закрепляют за одним специализированным участком. В этом случае возможна организация прямоточного производства.

Для предприятий серийного производства характерны значительно меньшие, чем в единичном, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий. В серийном производстве, по сравнению с единичным, изделия обрабатываются с меньшими перерывами, что снижает объемы незавершенного производства.

С точки зрения организации основным резервом роста производительности труда в серийном производстве является внедрение методов поточного производства.

Массовое производство отличается наибольшей специализацией и характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Цехи массового производства оснащаются наиболее совершенным оборудованием, позволяющим почти полностью автоматизировать изготовление деталей. Большое распространение получили здесь автоматические поточные линии.

Технологические процессы механической обработки разрабатываются более тщательно, по переходам. За каждым станком закрепляется относительно небольшое количество операций, что обеспечивает наиболее полную загрузку рабочих мест. Оборудование располагается цепочкой по ходу технологического процесса отдельных деталей. Рабочие специализируются на выполнении одной-двух операций. Детали с операции на операцию передаются поштучно. В условиях массового производства возрастает значение организации межоперационной транспортировки, технического обслуживания рабочих мест. Постоянный контроль за состоянием режущего инструмента, приспособлений, оборудования — одно из условий обеспечения непрерывности процесса производства, без которого неизбежно нарушается ритмичность работы на участках и в цехах. Необходимость поддержания заданного ритма во всех звеньях производства становится отличительной особенностью организации процессов при массовом производстве. [7]

Массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий общий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость изготовления продукции. В табл. 1.1 представлены данные по сравнительной характеристике различных типов производства.

Таблица 1.1 Сравнительная характеристика различных типов производства

2. Проектно-конструкторская подготовка производства (ПКПП). Основные этапы проектно-конструкторской подготовки производства Конструкторская подготовка производства включает проектирование новой продукции и модернизацию ранее производившейся, а также разработку проекта реконструкции и переоборудования предприятия или его отдельных подразделений.

В процессе проектирования определяется характер продукции, ее конструкция, физико-химические свойства, внешний вид, технико-экономические и другие показатели. Результаты конструкторской подготовки оформляются в виде технической документации — чертежей, рецептур химической продукции, спецификаций материалов, деталей и узлов, образцов готовой продукции и т. п.

Задачи конструкторской подготовки:

Проектирование новой продукции осуществляется проектно-технологическими и научно-исследовательскими институтами, научно-технологическими центрами, а также конструкторскими отделами и лабораториями предприятий.

Основными целями конструкторской подготовки производства являются:

непрерывное совершенствование качества продукции;

повышение уровня технологичности конструкции, под которой понимается облегчение приемов изготовления продукции и возможность применения прогрессивных методов изготовления. Это обеспечивает лучшее использование производственных ресурсов при изготовлении продукции;

снижение себестоимости новой продукции за счет изготовления и совершенствования конструкции изделия, уменьшения расхода материалов на единицу продукции, снижения эксплуатационных затрат, связанных с использованием продукции;

использование при проектировании продукции существующих стандартов и унифицированных полуфабрикатов;

обеспечение охраны труда и техники безопасности, а также удобств при эксплуатации и ремонте новых изделий. [3]

Этапы конструкторской подготовки Конструкторская подготовка производства включает:

1. разработку проектного задания, эскизного проекта;

2. изготовление и испытание опытного образца;

3. разработку технического проекта, рабочего проекта;

4. изготовление и испытание изделий опытных партий;

5. доводку конструкции по результатам испытаний;

6. уточнение рабочего проекта и его оформление;

7. передачу рабочего проекта органам технологической подготовки производства.

Исходным для проектирования новой продукции является проектное (техническое) задание, которое составляется заказчиком (предприятием) или по его поручению проектной организацией.

В проектном задании указываются наименование продукции, ее назначение, область применения, технические и экономические показатели в процессе производства и эксплуатации. На уровне проектного задания должны быть определены принципиальные отличия новой конструкции или изделия от ранее выпускаемых, приведены перечень и обоснование необходимости изготовления оригинальных изделий, даны подробные расчеты эффективности нового изделия с учетом эффекта, рассчитанного как для потребителя, так и для производителя.

На основании анализа проектного задания заказчика и сопоставления различных вариантов возможных решений изделий, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий, а также патентных материалов составляется техническое предложение — совокупность конструкторских документов, содержащих технические и технико-экономические обоснования целесообразности дальнейшей разработки проекта.

Техническое предложение после согласования и утверждения в установленном порядке является основанием для разработки эскизного (технического) проекта.

Эскизный проект — совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры проектируемого изделия.

При разработке эскизного проекта определяется принципиальная характеристика нового изделия, производится выбор наиболее эффективного решения, его технических, технологических, эксплуатационных параметров.

Эскизный проект всегда составляется в нескольких вариантах для последующего выбора одного из них. Эскизный проект после согласования и утверждения в установленном порядке служит основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации.

Технический проект — совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации.

Технический проект позволяет осуществлять выбор материалов и полуфабрикатов, определять основные принципы изготовления продукции и проводить экономическое обоснование проекта.

Технический проект после согласования и утверждения в установленном порядке служит основанием для разработки рабочей конструкторской документации. Ранее разработанные конструкторские документы обычно применяют при разработке новых или модернизации изготавливаемых изделий, что приводит к сокращению сроков проектирования.

Заключительной стадией (этапом) конструкторской подготовки производства является разработка технической документации (чертежей, инструкций и т. д.), технических условий.

Технические условия (ТУ) — неотъемлемая часть комплекта технической документации на продукцию (изделие, материал, вещество и т. п.), на которую они распространяются.

ТУ должны содержать все требования к продукции, ее изготовлению, контролю, приемке и поставке, которые целесообразно указывать в конструкторской или другой технической документации.

При отсутствии конструкторской или другой технической документации на данную продукцию ТУ должны содержать полный комплект требований к продукции, се изготовлению, контролю, приемке и поставке.

ТУ разрабатывают на одно изделие, материал, вещество, а также на несколько конкретных изделий, материалов, веществ (групповые технические условия). Состав ТУ и содержание разделов определяются в соответствии с особенностями продукции.

После испытания и доводки опытной партии уточняется рабочий проект, который передается в законченном виде для технологической подготовки производства. На всех стадиях проектирования уточняются, конкретизируются и окончательно определяются все технические и экономические характеристики изделия, определяется целесообразность использования первоначально выбранного пути совершенствования продукции и принимается решение о ее выпуске.

Установленный и рассмотренный выше порядок конструкторской подготовки изделия характерен в полной мере лишь для массового и крупносерийного производств, продукции сложного профиля (автомобили, станки, тракторы и т. п.). Для мелкосерийного и единичного производств, независимо от технической сложности изделия, количество стадий и объемы работ по каждому из них уменьшаются. В отраслях металлургической и химической промышленности, переработки сельскохозяйственного сырья, а также в добывающих отраслях проектирование изделий выполняется главным образом на стадии прикладных исследований, изысканий и разработок, а также технологической подготовки производства.

Конструкторская подготовка производства осуществляется в соответствии с комплексом государственных стандартов, устанавливающих единые взаимосвязанные правила и положения ее проведения, оформления и обращения конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой промышленными, научно-исследовательскими, проектно-конструкторскими организациями и предприятиями. Их применение позволяет создавать благоприятные условия для обеспечения научно-технической подготовки производства на высоком уровне, способном гарантировать конкурентоспособность выпускаемых изделий, сокращать время проектирования, обеспечивать необходимое единообразие этого процесса. [2]

3. Проектирование организации производства и формирование логического образа объекта. Условия, регламентирующие проектирование организации производства. Стадии проектирования организации производства Проектирование — формирование логического образа объекта, предваряющего его физическую реализацию и имеющего обратную связь.

Проектирование организации производства, по сути представляет собой установление определенных параметров, обуславливающих целесообразное протекание процессов (отношений) связей между элементами системы.

При проектировании организации производства должны быть регламентированы следующие параметры:

1. отношение зависимости или соподчиненности между элементами системы.

2. содержание, состав связи, т. е. что является предметом передачи от одного элемента системы к другому и обратно.

3. объем (норма) связи, т. е. сколько данного предмета связи должно передаваться от элемента к элементу и обратно в единицу времени или в заданный срок.

4. время, продолжительность или период протекания процесса связи.

5. пространство, место и направление связи,

6. способ связи Проектирование организации производства состоит из следующих стадий:

предпроектная подготовка — разработка концепций организации производства, осуществляется комплексное обследование объекта проектирования.

рабочий проект — разрабатывается комплекс рабочей документации: схемы, стандарты, инструкции.

внедрение — обучение и психологическая подготовка персонала, внедрение новых систем оплаты труда и стимулирования работников.

Результатом проектирования организации производства является организационный проект — это комплект проектной документации, регламентирующий совокупность организации производства, труда и управления, разработанный на базе достижений науки и передового опыта. В состав организационного проекта могут входить: — общесистемные сводные данные: структуры, схемы, модели и т. д.; - организационные решения, относящиеся к формированию функциональных систем; - организационные решения по элементам производственного процесса; - организационные проекты подразделений предприятия; - решения по установлению экономических отношений в процессе производств. [6]

Задача Определить длительность технологической части производственного цикла при последовательном, параллельно-последовательном и параллельном видах движения предметов труда. Построить графики.

Таблица 1. Исходные данные для выполнения задачи

Решение:

Рассчитаем длительности циклов и построим графики:

Последовательный вид движения предметов труда При последовательном виде движения предметов труда детали на каждой операции обрабатываются целой партией. Передача деталей на последующую операцию производится после окончания обработки всех деталей данной партии. При последовательном виде движения технологический цикл (Т_посл) равен:

где t_i — штучное время обработки одной детали на i-й операции, мин;

п — количество деталей в партии;

i — число операций (i = 1,…, m).

РМ_i — число рабочих мест на i-й операции.

Т = 12 * (4/1+2/2+8/4+5/2) = 114 мин Рис. 1. график движения деталей при последовательном виде

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда.

Параллельно-последовательный вид движения — это такой порядок передачи предметов труда, при котором выполнение последующей операции начинается до окончания обработки всей партии на предыдущей операции, т. е. имеется параллельность выполнения операций. При этом обработка деталей всей партии на каждой операции производится непрерывно.

При больших партиях передача предметов труда осуществляется не поштучно, а частями, на которые делится обрабатывающая партия. Эти количества предметов труда называют транспортной (или передаточной) партией р.

Общая продолжительность технологического цикла при параллельно-последовательном движении сокращается по сравнению с последовательным движением на сумму тех отрезков времени (ф), в течение которых смежные операции выполнялись параллельно:

где p — количество деталей в передаточной партии, шт.

Короткие операции выбираются из двух смежных.

Т = 12 * (4/1+2/2+8/4+5/2) — (12−3)*(2/2+2/2+8/4) = 114−36= 78 мин Рис. 2. график движения деталей при последовательно-параллельном виде

Параллельный вид движения предметов труда Параллельный вид движения — это такой порядок передачи предметов труда, при котором каждая деталь (или транспортная партия) передается на последующую операцию немедленно после окончания обработки на предыдущей операции. Таким образом, обработка деталей партии осуществляется одновременно на многих операциях. Здесь нет пролеживания деталей по причине ожидания обработки других деталей из партии (перерывов партионности), что приводит к сокращению длительности технологической части производственного цикла и уменьшению незавершенного производства.

Общая длительность технологической части производственного цикла определяется по формуле:

Главная операция — это самая продолжительная операция с учетом количества оборудования на каждой операции.

При параллельном методе обработки деталей на операциях, выполняемых до и после главной, возникают простои оборудования и рабочих. Данные простои возникают вследствие различий в длительности операций. Эффективное применение этого вида движения требует установления равенства или кратности всех операций по обработке данного наименования деталей, т. е. их синхронизации. Практически это обеспечивается только при поточной форме организации производства.

Т = 3 *(4/1+2/2+8/4+5/2)+(12−3)* 4/1 = 28,5+36=64,5 мин Рис. 3. график движения деталей при параллельном виде

1. Дроздов П. А. Основы логистики: учеб. пособие / П. А. Дроздов. — Минск: Изд-во Гревцова, 2008.

2. Логистика: учеб. пособие для вузов / Под ред. И. И. Полещук. — Минск: БГЭУ, 2007.

3. Джеймс С. Д., Дональд Ф. В., Даниел Л. В., Поль Р. М. Современная логистика. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002.

4. Иванов Д. А. Логистика. Стратегическая кооперация. М.: Вершина, 2006.

5. Сергеев В. И. Логистика в бизнесе: Учебник. М.: ИНФРА-М, 2010.

6. Сергеев В. К., Григорьев М. Н. Логистика. Информационные системы и технологии. М.: Альфа-Пресс, 2008.

7. Сковоронек И., Сириуш-Вольский З. Логистика на предприятии. М. Финансы и статистика 2004.