Производственный менеджмент на предприятиях малого бизнеса

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ МЕНЕДЖМЕНТНА ПРЕДПРИЯТИЯХ МАЛОГО БИЗНЕСА» Тема 1. СУЩНОСТЬ, ФУНКЦИИ И ПРИНЦИПЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МЕНЕДЖМЕНТА 1.1. Сущность и функции производственного менеджмента Производство – это изготовление продукции или оказание услуг. Производственная деятельность очевидна для производящих организаций. Их продукцией являются автомобили, продукты питания, ткани, одежда и другое. В организациях, оказывающих услуги, производственная деятельность менее очевидна. Это связано, прежде всего, с различиями между продукцией и услугами. 1) Продукт материален, а услуга нематериальна. 2) Услуга часто производится и потребляется одновременно, а для продукта процесс производства и потребления разнесены во времени. 3) Услуга чаще всего уникальна, тогда как многие изделия стандартизованы или имеют стандартные компоненты. 4) Услуга требует установления тесного взаимодействия с клиентом, а изготовление продукции этого чаще всего не требует. Несмотря на эти различия между продуктом и услугой, наблюдается очевидное сходство операционных функций, которые осуществляются в организациях сферы обслуживания, с производственными функциями промышленных предприятий. Кроме того, производственный процесс изготовления продукта и оказания услуги можно представить как совокупность операций, которые должны осуществляться в соответствии с принципами рациональной организации. Эти принципы разработаны для процессов изготовления продукции, но, как показала управленческая практика, хорошо работают и для процессов оказания услуг. Производственный менеджмент – это термин, происходящий от английского «management production», что в переводе означает управление производством. Производственный менеджмент (управление производством) – это система, которая включает организацию и техническое обслуживание производства, управление производственной стратегией, производственной программой, производством в оперативном режиме, материальным обеспечением производства, производственной экономикой, ценообразованием, расходами в производстве. Вопросы управления производством рассматриваются на примере промышленной организации машиностроительного профиля. Это обусловлено ведущей ролью машиностроения среди других отраслей производства, поскольку машиностроение обусловливает функционирование и развитие других отраслей народного хозяйства, характеризуется многообразием управленческих решений для реализации производственного процесса. Функции производственного менеджмента 1 1) Организация – это создание или совершенствование системы управления, а также создание наиболее благоприятных условий для достижения поставленных целей в установленный период при минимальных затратах ресурсов. 2) Нормирование – это процесс разработки научно обоснованных расчетных величин, устанавливающих количественную и качественную оценку различных элементов, используемых в процессе производства. Рассчитываемые календарно-плановые нормативы служат основой планирования, определяют продолжительность и порядок движения предметов труда в процессе производства. Эта функция способствует обеспечению равномерного ритмичного хода производства, его высокой эффективности. 3) Планирование – это определение конкретных целей и задач каждому подразделению на различные плановые периоды и разработка производственных программ. 4) Координация – это процесс обеспечения согласованной, слаженной работы подразделений. 5) Мотивация – это активизация, побуждение работников к эффективному труду. 6) Контроль – это процесс выявления, обобщения, анализа результатов производственной деятельности каждого цеха и доведение их до руководителей с целью подготовки управленческих решений. 7) Регулирование – это процесс принятия оперативных мер по предотвращению или устранению выявленных отклонений и перебоев в ходе производства. Регулирование необходимо, поскольку в ходе производства разработанные программы подвергаются воздействию со стороны внутренней и внешней среды, в результате чего возникают нарушения в процессе выполнения заданий. Регулирование непосредственно смыкается с функциями координации и контроля. 1.2. Принципы производственного менеджмента 1. Научность в сочетании с элементами искусства. 2. Целенаправленность управления. Это означает, что управленческий процесс должен быть ориентирован на решение конкретных проблем. 3. Функциональная специализация в сочетании с универсальностью, то есть при управлении каждым объектом необходимо учитывать его особенности. 4. Последовательность управленческого процесса, то есть стадии управленческого процесса должны следовать в определенном порядке. 5. Оптимальное сочетание централизованного регулирования управляемой подсистемой с ее саморегулированием. 6. Учет личных особенностей работников и общественной психологии. 7. Обеспечение соответствия прав, обязанностей и ответственности. 8. Обеспечение общей заинтересованности всех участников управления в достижении целей организации. Это достигается путем материального и морального поощрения отличившихся работников, а также максимального вовлечения исполнителей в процесс подготовки решений. 9. Обеспечение состязательности участников управления. 2 Тема 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ 2.1. Понятие и свойства производственных систем Производственной называют систему, которая включает трудящихся, орудия, предметы труда и другие элементы, в процессе функционирования которых создается продукция или услуги. Примерами производственных систем являются группа механизмов, обслуживаемых работником, производственный участок, цех, предприятие, отрасль производства. В производственной системе осуществляются производственные процессы. Свойства производственных систем 1. Целенаправленность – это способность производить необходимую продукцию или оказывать услуги. 2. Полиструктурность, то есть одновременное существование взаимопереплетающихся подсистем, где каждый элемент системы одновременно входит в несколько подсистем. 3. Открытость, которая проявляется во взаимодействии системы с внешней средой. 4. Сложность, которая определяется наличием нескольких целей функционирования, разнородностью элементов и большим количеством осуществляемых в системе процессов. 5. Результативность, то есть способность производить эффект в виде нужной потребителю продукции. 6. Надежность – это способность системы функционировать устойчиво, без сбоев. 7. Гибкость – это способность системы приспосабливаться к изменяющимся внешним условиям. 8. Долговременность – это способность системы длительно сохранять результативность. 9. Управляемость (восприимчивость) – это способность системы воспринимать воздействия со стороны субъекта управления и реагировать на них желаемым для субъекта образом. Последнее свойство системы позволяет определять ее как саморегулирующуюся систему, однако саморегуляция может осуществляться лишь до определенных пределов. 2.2. Предприятие как система. Классификация промышленных предприятий Исходя из определения производственной системы, предприятие следует рассматривать как социально-экономическую систему, в которой можно выделить иерархические, функциональные и кибернетические подсистемы. Предприятие как сложная иерархическая система имеет следующие ступени иерархии: производство, цех, производственный участок, рабочее место. 3 Каждая верхняя ступень представляет собой элемент внешней среды для нижних ступеней, а каждая нижняя является элементом внутренней среды для верхней. Функциональными подсистемами являются: 1. Подсистема производственных процессов, которая включает техническую подготовку производства, основные производственные процессы, обеспечение качества продукции, организацию труда. 2. Подсистема элементов производства, которая включает основные средства, предметы труда и кадры. 3. Подсистема производственной инфраструктуры предприятия, которая включает техническое обслуживание и ремонт оборудования, энергетическое, инструментальное обеспечение производства, транспортное и складское обслуживание. 4. Подсистема управления предприятием, которая включает техникоэкономическое планирование, финансирование, бухгалтерский учет, научнотехническое развитие предприятия, социальное развитие коллектива. Каждая иерархическая и функциональная подсистема являются также кибернетической (информационной) системой. В любой кибернетической системе выделяют субъект, объект управления и систему связей между ними. Каждый из этих элементов имеет собственную структуру и содержание. Субъект управления (управляющая система) включает аппарат управления и технические средства в виде средств связи, оргтехники. Построение и функционирование субъекта управления основывается на 2 принципах: принципе иерархичности и принципе обратной связи. Принцип иерархичности заключается в построении многоступенчатой системы управления, в которой управление первичными звеньями осуществляется органами низшего уровня, контролируемыми органами следующего уровня и т.д. Задача каждого субъекта управления – перевести систему из данного состояния в новое, оптимальное в данных условиях. Причем воздействие должно оказываться на систему в целом. Воздействие на состояние элементов системы и является управлением. Принцип иерарахичности обеспечивает устойчивость системы управления. Принцип обратной связи заключается в постоянном контроле за результатами функционирования системы управления. Классификация промышленных предприятий Существуют различные классификации предприятий в зависимости от положенных в основу признаков. 1. По характеру потребляемого сырья: – добывающие; – обрабатывающие. 2. По назначению готовой продукции: – предприятия, производящие средства производства; – предприятия, производящие предметы потребления. 3. По отраслевой принадлежности: машиностроительные, химические, металлургические, деревообрабатывающие, транспортные и т.д. 4. По степени непрерывности технологического процесса: 4 – предприятия с непрерывным процессом производства; – предприятия с дискретным процессом производства. 5. По времени работы в течение года: – с круглогодичным режимом; – сезонные. 6. По размерам: – крупные; – средние; – малые. 7. По охвату технологических стадий производства (переделам): – предприятия с полным циклом производства; – предприятия с неполным циклом производства. 8. По степени специализации: – специализированные; – диверсифицированные; – комбинированные. 9. По типу производства: – предприятия массового производства; – предприятия серийного производства; – предприятия единичного производства. 2.3. Общий механизм функционирования предприятия Процесс функционирования производственного предприятия состоит из производственной и экономической деятельности. В результате производственной деятельности осуществляется выпуск продукции по заключенным договорам. В результате экономической деятельности осуществляется реализация продукции потребителям и вовлечение полученных финансовых средств в новый производственный процесс. Производственная деятельность происходит в результате сочетания во времени и пространстве средств, предметов и самого труда. Для этого необходима предварительная подготовка, то есть обеспечение чертежами, технологией обработки и сборки изделий, обеспечение специалистами, инструментом, сырьем, материалами, энергией и т.д. Движение предметов труда внутри цехов и между ними образует производственные потоки, которые организуются в соответствии с типом, особенностями и масштабом производства. При этом выдерживаются маршруты движения различных потоков, согласованные во времени и пространстве. Цехи и маршруты движения предметов труда позволяют реализовать производственный процесс. 5 Тема 3. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС И ПРИНЦИПЫ ЕГО ОРГАНИЗАЦИИ 3.1. Понятие, характеристика и классификация производственных процессов Производственный процесс – это совокупность отдельных процессов труда, направленных на превращение сырья и материалов в готовую продукцию. Производственный процесс состоит из многих частных процессов (фаз), а те в свою очередь из подфаз и операций. Например, на машиностроительном предприятии фазами производственного процесса являются: заготовительная, обрабатывающая, отделочная, сборочная. Фазы машиностроительного производства делят на следующие подфазы: – заготовительную на литейную, кузнечно-прессовую, сварочную и др.; – обрабатывающую на металлообрабатывающую, термообрабатывающую и др.; – сборочная фаза делится на подфазу промежуточной сборки и подфазу окончательной сборки. Кузнечно-прессовое производство – получение металлических изделий ковкой, штамповкой или прессованием. Ковка – способ обработки металла давлением, при котором в результате многократного прерывистого ударного воздействия инструмента на заготовку она приобретает заданную форму и размер. Штамповка – способ обработки давлением металлов и других материалов, при котором формы и размеры изделия определяются конфигурацией инструмента – штампа. Операцией называется часть производственного процесса, выполняемая на одном и том же рабочем месте одним или несколькими рабочими при неизменных орудиях и предметах труда без переналадки оборудования. Производственные процессы состоят из основных и вспомогательных операций. К основным относятся операции, которые непосредственно связаны с изменением геометрических форм, размеров (механическая обработка), внутренней структуры (термическая обработка) обрабатываемых предметов труда или изменением положения одних предметов по отношению к другим (сборочные операции). Вспомогательными являются операциями контроля качества количества обработанных предметов труда, перемещения обрабатываемых предметов труда. В зависимости от уровня технической оснащенности все операции делятся на ручные, машинно-ручные, машинные, автоматические. Ручными называют операции, выполнение которых осуществляется работником без применения дополнительных источников энергии или с помощью ручного инструмента, который приводится в движение дополнительным 6 источником энергии. Например, сборка узлов или изделий, окраска малярной кистью, сверление электродрелью. Машинно-ручными являются операции, при которых технологическое воздействие на предмет труда производится с помощью исполнительных механизмов машины, но перемещение инструмента относительно предмета труда или предмета труда относительно инструмента осуществляется рабочим. Примером является обработка деталей на металлорежущих станках при ручной подаче. Машинными являются операции по изменению формы, размеров и других характеристик предмета труда, которые осуществляются машиной без физических усилий рабочего, функции которого заключаются в установке и снятии предмета труда и управлении работой машины. Примером машинной операции является обработка детали на станке при автоматической подаче инструмента. Автоматические операции характеризуются тем, что технологическое воздействие на предмет труда, его установка и снятие выполняются без участия рабочего. Правила и формы выполнение рабочих операций приведены в специальной технической документации – картах производственных операций, инструкциях, операционных графиках. В единичном и в мелкосерийном производстве в промышленности, а также на строительных объектах и на транспорте производственные операции непосредственно связывают не с обработкой изделия, а с организацией рабочего места. В этом случае рабочему выдают чертеж на изделие или путевой лист для перевозки груза. Согласно инструкции по организации работ и уровню квалификации рабочий должен знать порядок выполнения операций. Основу для формирования производственного процесса составляет технологический процесс. Технологический процесс – это последовательность и режимы выполнения основных технологических операций по превращению сырья в законченный готовый продукт (услугу). Именно технологический процесс определяет фазы производства, отдельные операции, а также выбор оборудования, инструмента, т.е. все конкретные условия обработки отдельно взятой детали или партии деталей на отдельно взятом рабочем месте или групповом рабочем месте. Используемые производственные процессы очень многообразны, поэтому их классифицируют по различным признакам. 1. По готовому продукту: Различают производственные процессы изготовления машин, получения химических продуктов, добычи руды и т.д. В свою очередь каждый из этих типов производственных процессов можно дифференцировать на виды. Например, металлообрабатывающие производственные процессы можно подразделить на производство металлорежущего, кузнечно-прессового оборудования, токарных, фрезерных, шлифованных станков и т.д. 2. По количеству компонентов изготовляемого продукта: – процесс производства простого продукта или иначе «прямой производственный процесс» – это процесс, когда в результате последовательной обработки одного и того же сырья сразу получается готовый продукт или 7 полуфабрикат. Например, изготовление отдельной детали на машиностроительном заводе, производство кирпича на кирпичном заводе, получение полупродуктов на химическом предприятии. – производственный процесс изготовления сложного продукта (синтетический производственный процесс) – это сочетание ряда параллельных процессов производства простых продуктов (рис. 1а). Например, изготовление машины на машиностроительном заводе; – аналитический производственный процесс – это процесс, в результате которого из одного вида сырья получают несколько видов готовой продукции (рис. 1б). Например, производственные процессы в нефтехимии, коксохимии, лесохимии и др. 3. По технологическому признаку различают механические, физические, химические, биохимические и другие производственные процессы. 4. По источнику необходимой энергии: – пассивные процессы, которые происходят как природные процессы и не требуют дополнительной, преобразованной человеком энергии для воздействия на предмет труда. Например, остывание металла в обычных условиях; – активные процессы, которые протекают в результате непосредственного воздействия человека на предмет труда или в результате воздействия средств труда, приводимых в движение энергией, целесообразно преобразованной человеком. С1 П1 С2 П С С3 П2 П3 а) б) Рис. 1. Схемы производственных процессов а – синтетический производственный процесс; б – аналитический производственный процесс 8 5. По способу воздействия на предмет труда и виду применяемого оборудования: – механические процессы, которые осуществляются вручную или с помощью машин (станков). В этих процессах предмет труда подвергается механическим воздействиям, то есть изменяются их форма, размеры, положение. Механические процессы преобладают в машиностроении; – аппаратурные процессы, в ходе которых происходит изменение физикохимических свойств предмета труда под воздействием химических реакций, тепловой энергии, различных излучений, биологических объектов. Аппаратурные процессы протекают в аппаратах различной конструкции (печах, камерах, ваннах, сосудах и т.д.). Аппаратурные процессы преобладают в химической, металлургической, пищевой, микробиологической промышленности. 6. По степени непрерывности различают – прерывные (дискретные). В дискретных процессах имеют место перерывы внутри производственного цикла и между смежными производственными циклами на загрузку, выгрузку машин и аппаратов, контроль количества обработанных предметов труда и качества обработки и т.д. – непрерывные – это процессы, в которых между различными по характеру операциями нет перерывов, и остановка агрегатов имеет место лишь в связи с их ремонтом. 7. По роли в организации производства продукции выделяют: – основные. Основными называют процессы производства, в результате которых создается готовая продукция. Например, в текстильном производстве к основным относят процессы прядения, ткачества, отделки тканей; в металлургическом процессе переработки железной руды в чугун, чугуна в сталь и стали в прокат. – вспомогательные; Вспомогательными называют процессы производства продукции, используемой в основном производстве. К ним относят изготовление запасных частей для ремонта оборудования своего предприятия, деталей и узлов для модернизации машин и механизмов, нестандартного оборудования, средств механизации и автоматизации технологических процессов своего предприятия, производство для собственных нужд различных видов энергии. К вспомогательным часто относят производственные процессы по приготовлению побочной и подсобной продукции (например, изготовление продукции из отходов производства, изготовление тары). – обслуживающие. Обслуживающими называют производственные процессы, обеспечивающие основное и вспомогательное производство. Они включают транспортно - складское обслуживание, процессы уборки, очистки т.д. 8. По типу производства процессы подразделяются на: – единичные; – серийные; – массовые. Существуют и другие признаки классификации производственных процессов: степень механизации и автоматизации, используемые виды энергии и др. 3.2. Принципы рациональной организации производственного процесса 9 Организация производства – это совокупность форм, методов и приемов научно обоснованного соединения рабочей силы со средствами производства, установления взаимосвязи и взаимодействия элементов, образующих конкретную производственную систему в определенных условиях пространства и времени, исходя из заданных целей системы и единства функций отдельных ее элементов. Основная задача организации производства – обеспечение наилучшего использования имеющихся и вновь вводимых производственных мощностей, имеющихся материально-технических и трудовых ресурсов путем оптимального сочетания частичных производственных процессов во времени. В связи с этим организация производства играет ведущую роль в деятельности предприятия. Различают 3 аспекта организации производства: функциональный, пространственный и временной, причем функциональный (поэлементный) является основным, а пространственный и временной углубляют и развивают функциональный. Организация производственных систем исходит из 4 общих принципов всеобщей теории организации и частных принципов организации. Общими являются принцип совместимости; принцип актуализации; принцип сосредоточения и принцип лабильности. Принцип совместимости состоит в отборе качественно определенных элементов, благодаря чему их простая совокупность превращается в систему, обладающую признаками, отсутствующими у составляющих ее элементов. Принцип актуализации сводится к тому, чтобы выявить все возможные функции элементов системы и связей между ними и сознательно поддерживать их. Принцип сосредоточения сводится к тому, чтобы подчинить отдельные функции осуществлению основной системной функции. Принцип лабильности (относительной устойчивости, подвижности) означает сознательное поддержание происходящего процесса развития, эволюции системы, повышение уровня ее организованности. Организационный процесс в системе постоянен и непрерывен. Он не прекращается и тогда, когда система сформировалась, и этот процесс нужно поддерживать. Общие принципы организации взаимно дополняют друг друга. Совместимость элементов – залог устойчивости созданной структуры, принципы актуализации и сосредоточения функций создают взаимозависимость между элементами; принцип лабильности – это условие развития системы и ее структуры, условие перевода системы в новое заданное состояние. Пространственный аспект организации производства имеет своим объектом формирование производственной структуры предприятия и его звеньев. Основным объектом временного аспекта является производственный процесс, составляющий центральное звено деятельности предприятия. Организация производственного процесса включает все систему мероприятий, направленных на повышение производительности труда, лучшее использование производственных мощностей и других ресурсов и улучшение на этой основе экономических результатов работы предприятия. 10 Организация производственного процесса предприятия основана на следующих по отношению к общим частных принципах: пропорциональности, непрерывности, ритмичности, параллельности, прямоточности и надежности. Эти принципы одновременно являются основными требованиями к оптимальному осуществлению производственного процесса. 1. Пропорциональность означает наличие определенного соотношения между отдельными элементами производственного процесса или производственной системы. Если, например, на участке расположено m групп оборудования для обработки деталей одного наименования, то пропорциональность обеспечивается равенством: t1/p1 = t 2/p2 = … t m/pm =const, где t1, t 2,…… t m – штучное время на операцию; p1, p2,… pm – количество рабочих мест на 1, 2, ... m операции; m – количество операций. Пропорциональность обеспечивает бесперебойный ход производства, наиболее точное использование производственной мощности, исключает возникновение «узких мест». Чем выше степень пропорциональности, тем выше эффективность системы, полнее используются производственные возможности. Наоборот, диспропорции между различными подразделениями имеют следствием равнение на узкие места производства, недоиспользование мощностей во всех других звеньях. Степень пропорциональности сопряженных пределов производства может быть охарактеризована путем сопоставления величины их возможных (фактических) годовых программ. Например, литейный цех может обеспечить выпуск 1 годовой программы, механический – 2,5, сборочный – 1,5. Степень пропорциональности цехов основного производства в этом случае характеризуется соотношением 1:2,5:1,5. Интегральный показатель пропорциональности может быть определен по формуле:  ki2 , где n ki – показатели, входящие в состав укрупненного; n – число показателей. Чаще всего коэффициент пропорциональности (Кпр) оценивают по формуле: Кпр  Мmin Кпр = Мmах (1), где Мmin – минимальная пропускная способность или параметр рабочего места в технологической цепи; Мmах – максимальная пропускная способность или параметр рабочего места в технологической цепи. 11 Исходя из формулы понятно, что Кпр меняется в пределах от 0 до 1. В современных динамичных условиях развития производства значение пропорциональности возрастает, а поддержание ее становится все сложнее, особенно для многоступенчатого сложного производственного процесса. 2. Непрерывность – это сведение к минимуму или полное устранение перерывов производственного процесса и использования всех факторов производства: оборудования, предметов труда, рабочей силы. Чем непрерывнее процесс производства, тем больше времени на изготовление продукции, выше производительность труда, выше экономические показатели деятельности. Степень непрерывности конкретного процесса оценивают с помощью коэффициента непрерывности по формуле: Тр Кнепр  (2), где Тц Тр – продолжительность рабочего времени; Тц – общая продолжительность процесса изготовления продукта. Расчет ведут также по формуле: Кн  1  П Тц (3), где П – время перерывов; Тц – общая продолжительность изготовления продукции. Коэффициент непрерывности также меняется в интервале от 0 до 1. В повышении степени непрерывности производства важная роль принадлежит параллельности выполнения всех работ и прямоточности движения обрабатываемых предметов труда. 3. Параллельность означает одновременное выполнение отдельных производственных процессов на различных стадиях во времени и пространстве, если последовательность операций не имеет принципиального значения. Например, можно обрабатывать одну деталь сразу несколькими инструментами или несколько деталей на одном станке Для оценки уровня параллельности производственного процесса используется коэффициент параллельности (Кп). Тп Кп  (4), где Тц Тп – затраты времени на изготовление продукции при одновременном выполнении операций; Тц – затраты времени при раздельном выполнении операций. Коэффициент параллельности меняется в интервале от 0 до 1. 4. Прямоточность заключается в обеспечении кратчайшего пути прохождения деталей по производственному процессу. Прямоточность предполагает такую организацию движения деталей, когда возвратности вовсе нет, либо она сведена к минимуму. 12 Степень прямоточности прямоточности (Кпт). производства Кпт  Ттр Тц оценивается коэффициентом (5), где Ттр – длительность транспортных операций; Тц – общая длительность процесса изготовления изделия. Коэффициент прямоточности можно рассчитать и по-другому: Кпт = Dопт , где Dфакт Dопт – оптимальная длина пути предмета труда, исключающая лишние звенья; Dфакт – фактическая длина пути. В любом случае коэффициент прямоточности меняется в интервале от 0 до 1. 5. Ритмичность – это равномерный выпуск продукции или движение предмета труда в одинаковые промежутки времени на всех этапах технологической цепочки, а также регулярная повторяемость операций. Иными словами, ритмичность означает равномерный или равномерно нарастающий выпуск продукции в единицу времени по каждому рабочему месту, участку, предприятию в целом. Ритмичность определяется за декаду, месяц, квартал по формуле: Viф Критм  (6) , где Vin Viф – фактический объем выполненных работ в i-й частный период времени в пределах плана, то есть сверхплановый выпуск не учитывается; Vin – плановый объем работ в i-й частный период времени. Если рассчитывают коэффициент ритмичности за декаду, частными периодами являются рабочие дни, если за месяц – декады, если расчет ведут за квартал, то частным периодом считают месяц. Коэффициент ритмичности также меняется в интервале от 0 до 1. Ритмичность обеспечивает равномерную загрузку оборудования и рабочих мест. Организация ритмичности работы зависит от типа производства. 6. Надежность означает, что возможности сбоев от установленного ритма в ходе производства вовсе устранены или сведены к минимуму. Это возможно при высоком уровне организации управляемой системы и при надежном функционировании управляющей системы, то есть структура аппарата управления не должна допускать искажений управляющих команд и другой информации, должна своевременно принимать меры по предупреждению возможных отклонений от нормального хода производства. Надежность обеспечивается внутрисистемными резервами, системой управления и кооперации с другими производственными системами. Количественной оценкой надежности производительного процесса является коэффициент надежности ( Кнд): Кнд = Кр· Кнагр , где 13 Кр – коэффициент полезной работы данного комплекта оборудования; Кнагр – коэффициент нагрузки комплекта оборудования. tp В свою очередь Кр  , где t p  tn  t x t p – время полезной работы комплекта оборудования; (t p + t n + t x) – суммарное нормативное (фактическое) время работы комплекта оборудования; t n – время простоев; t x – время холостых ходов. Qn Кнагр  , где Qmax Qn – плановая (фактическая) производительность данного звена производства; Qmax – максимальная производительность данного звена производства. Коэффициент надежности системы, состоящей из нескольких звеньев, определяется как средняя квадратичная из Кнд для каждого из этих звеньев. Значение надежности системы особенно возрастает в условиях управления производством автоматизированных информационных систем, потому что в них нельзя устранить допущенную ошибку до получения окончательных результатов обработки данных. Одним из путей улучшения перечисленных показателей рациональной организации производственных и управленческих процессов является увеличение повторяемости процессов и операций. В свою очередь, методом увеличения повторяемости процессов является унификация и типизация разнохарактерных частичных процессов. Все принципы организации реализуются в определенных формах организации производства. 3.3. Формы организации производства Формы организации производства представляют собой различные функциональные, пространственные и временные сочетания и связи вещественных и личных факторов производства. В функциональном аспекте они выступают как совокупность форм обобществления труда и организации производства: концентрация, специализация, кооперирование и комбинирование производства. В пространственном аспекте – в видах и производственной структуры и формах построения участков, цехов, предприятий. Во временном аспекте – в типах производства и соответствующих им формах организации технологических процессов, в формах взаимосвязи различных частичных процессов. Формы организации производства во всех трех аспектах тесно связаны и взаимодействуют, образуя единую систему, под названием предприятие. Концентрация – это сосредоточение на предприятии, в его подразделениях все большего объема выпуска продукции. 14 Специализация – это сосредоточение предприятия, производственного подразделения, рабочего места на изготовлении ограниченной номенклатуры изделий (операций), либо одного изделия (операции). Кооперирование – это совместное участие ряда специализированных предприятий, подразделений в изготовлении данной продукции. Комбинирование – это соединение в одном предприятии (комбинате) нескольких различных технологически связанных специализированных процессов (производств), представляющих собой последовательные стадии обработки продукции, использования отходов или комплексной переработки сырья. Формы концентрации производства: 1. Внутризаводские: агрегатная (путем повышения единичной мощности станков, машин, линий); производственно-технологическая (увеличение количества единиц оборудования); совмещенная (соединяет агрегатную и производственнотехнологическую). 2. Отраслевые: заводская универсальная (сосредоточение производства многих видов разнородной продукции на крупном предприятии); заводская специализированная (сосредоточение производства однородной продукции на профильном предприятии); многозаводская (предприятия тесно связаны кооперацией по выпуску конечной продукции). Формы специализации: 1. Внутризаводские: технологическая (по видам технологических процессов, операций); предметная-поиздельная (по номенклатуре или ассортименту готовых изделий); узловая и агрегатная (по отдельным наименованиям узлов, агрегатов, по группам узлов, относящихся к одному изделию или группе однородных изделий); подетально-групповая (по группам однородных деталей, относящихся к разными изделиям); функциональная (по видам вспомогательных и обслуживающих процессов и производств). 2. Отраслевые: те же, что и внутризаводские; межотраслевая, территориально-отраслевая; территориально-межотраслевая; межгосударственная. Формы кооперирования: 1. Внутризаводские: кооперирование по совместному изготовлению продукции; кооперирование по оказанию производственных и других услуг; кооперирование для наиболее полного использования свободных и избыточных производственных мощностей и площадей. 2. Отраслевые: те же, что и для внутризаводского кооперирования; межотраслевое; внутри- и межрайонное; межгосударственное кооперирование. Формы комбинирования: 1. Внутрикомбинатские: на основе последовательных стадий обработки продукции; на базе повторного использования основного сырья и энергетических ресурсов; на основе использования отходов; на основе комплексного использования сырья. 2. Отраслевые: те же, но в рамках отрасли; межотраслевое; территориально-межотраслевое. Формы организации производства во всех 3 аспектах их классификации тесно связаны между собой. Совершенствование любой из них предполагает соответствующие изменения в других. 15 С позиций организации производства специализация, кооперирование и комбинирование могут рассматриваться одновременно как формы концентрации производства. Чтобы определить оптимальный уровень концентрации, специализации, кооперирования и комбинирования производства, необходимо предварительно определить состав и мощность предприятий и их внутренних подразделений, то есть необходимо решить задачу определения оптимальной производственной структуры соответствующего звена производства. Углубление процессов концентрации, специализации, кооперирования, комбинирования сопровождается дифференциацией производственных подразделений, а это усложняет организацию и управление производством. 16 Тема 4. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СТРУКТУРА, ЕЕ ВИДЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ 4.1. Производственная структура, ее элементы, виды и определяющие ее факторы Успешная работа предприятия в значительной степени определяется рациональным сочетанием различных производственных подразделений, в которых протекают отдельные процессы труда. Это достигается правильным построением производственной структуры. Производственная структура промышленного предприятия – это состав и размеры его производственных подразделений, их соотношение, формы построения и взаимосвязи. Главными элементам производственной структуры предприятия являются рабочие места, участки, цехи. Рабочее место – это часть производственной площади, на которой рабочий или группа рабочих с помощью технических средств выполняют технологические операции по изготовлению продукции. Рабочее место – это первичное звено, структурная единица пространственной организации производства. В зависимости от характера выполняемой работы оно может быть простым (один рабочий обслуживает один агрегат), многостаночным (один рабочий обслуживает группу машин), коллективным (группа рабочих обслуживает один агрегат). Совокупность рабочих мест, сгруппированных по определенным признакам и осуществляющих часть общего производственного процесса по изготовлению продукции или обслуживанию процесса производства, называется производственным участком. На большинстве промышленных предприятий основной структурной единицей является цех. Цех – это обособленное административное подразделение предприятия, наделенное оперативной самостоятельностью в решении внутренних организационных, экономических и хозяйственных вопросов. Цехи и производственные участки делят на основные, вспомогательные, обслуживающие и побочные (рис. 2). В основных цехах изготавливают компоненты: детали, узлы, полуфабрикаты и собирают продузлы, узлы, агрегаты и готовые изделия. К основным относят заготовительные (литейные, кузнечно-прессовые, пластмассовые), обрабатывающие (механические, термические), сборочные (цеха узловой и общей сборки). Вспомогательные цехи или участки создают необходимые условия для выпуска готовой продукции, в т.ч. оснащение производства нестандартным оборудованием, инструментом, обеспечение энергией, сжатым воздухом. К ним относятся инструментальный, ремонтно-механический, энерго-паросиловой, экспериментальный и т.д. 17 Предприятие Цехи и хоз-ва Основные Заготовительные Раскройный Кузнечнопрессовый Кузнечноистомповоч -ный Литейный Обрабатывающие Обрабатывающие Термический Механический Вспомогательные Строчные Механосборочный Окончатель -ной сборки Нестандартно -го оборудования Энергетический Инструментальный Обслуживающие Побочные Складское По переработке вторичного сырья хоз-во Транспортный цех Тарный цех Товаров народного потребления Ремонтномеханический Рис. 2. Производственная структура машиностроительного предприятия К обслуживающим цехам и хозяйствам относят ремонтно-строительный, транспортный цехи, складское хозяйство. Побочные цехи и участки перерабатывают отходы основного производства, изготовляют тару, восстанавливают использованные вспомогательные материалы для нужд производства. Побочными цехами являются цех регенерации масел, цех ширпотреба и т.д. Виды производственной структуры определяют по двум основным признакам: 1) По форме управления – бесцеховая структура. Это структура, при которой производство непосредственно расчленяется на производственные участки, а техническая подготовка, планирование и организация производства реализуются через старших мастеров участков. Бесцеховая структура используется в основном на мелких и средних предприятиях, на предприятиях добывающей промышленности. На предприятиях со сложной организацией, технологией производства и значительной номенклатурой деталей наиболее распространена цеховая структура. В этом случае производство делится на цехи, а они уже на производственные участки. На крупных предприятиях с предметно-замкнутыми циклами производства используется корпусная структура, при которой под единым руководством объединяется ряд цехов и хозяйств (например, «Электромашина» и «Молочный комбинат № 1»). Филиальная структура предполагает наличие в составе предприятия производственных единиц, расположенных вне его основной территории. 2) По характеру производства основных цехов (участков) различают технологическую, предметную, смешанную (предметно-технологическую) 18 структуру. Поскольку каждый цех подразделяется на участки, аналогично различают 3 вида производственной структуры цехов. В технологической структуре цехи и участки образованы по технологическому признаку, то есть они характеризуются однородностью выполняемых операций и применяемого оборудования. Такая структура применяется на предприятиях текстильной промышленности, где производственная структура включает прядильный, ткацкий и отделочный цехи. Технологическую структуру имеют также металлургические предприятия, где образованы доменные, сталелитейные, прокатные цехи. Технологическую структуру имеют также предприятия единичного производства. В предметной структуре основные цехи и участки специализируются на изготовлении конкретной продукции. Такую структуру имеет, например, кондитерская фабрика, где образованы цех карамели, цех шоколадной продукции, цех печенья. В предметно-технологической структуре основные цехи организованы как по технологическому, так и по предметному признакам. Например, на машиностроительных заводах заготовительные цехи (литейные, кузнечные, прессовые) организуются по технологическому признаку, а сборочные – по предметному (например, цехи по изготовлению двигателей, шасси, коробок перемены передач и т.д.) Аналогично, в структуре молочного комбината создан один заготовительный цех, где проводится сбор и обработка молока, сметаннотворожный цех и цех плавленых сыров. Наряду с производственной структурой выделяют общую структуру организации (рис. 3), которая кроме производственных цехов и обслуживающих хозяйств, включает различные общезаводские службы, в том числе заводоуправление, вычислительный центр, отделы, проходные. ОБЩАЯ СТРУКТУРА ОРГАНИЗАЦИИ Организация Органы управления Производственная Подразделения по структура обслуживанию работников Технические Блок питания Экономические Здравпункт Оперативно- Жилищно- производственные коммунальное хозяйство Служба кадров Библиотека Бухгалтерия Детские 19 учреждения Служба маркетинга Профилакторий Служба материально- Дом отдыха технического обеспечения Рис. 3. Общая структура организации Факторы, определяющие выбор производственной структуры 1. Отраслевая принадлежность предприятия 2. Конструктивные особенности продукции, характер и сложность технологии производства. Это определяет состав цехов, их размеры, внутризаводской грузооборот и размер территории предприятия. Например, если на предприятии преобладают аналитические процессы, оно может иметь один заготовительный цех и несколько выпускающих, специализирующихся на изготовлении разной продукции. Например, нефтехимические, лесохимические, коксохимические предприятия. Если преобладают синтетические процессы, для производственной структуры предприятия характерна разветвленная система заготовительных цехов и один выпускающий. Например, предприятия машиностроительного комплекса. Чем сложнее продукция и технология ее изготовления, тем сложнее структура предприятия. Например, предприятия по производству экскаваторов, электровозов и т.д. имеют в составе крупные сталелитейные, чугунолитейные, кузнечнопрессовые цехи, на них организованы железнодорожные перевозки для внешнего и внутризаводского перемещения предметов труда и готовой продукции. Напротив, предприятия по выпуску бытовых холодильников имеют достаточно простую структуру, в составе которой цехи по штамповке деталей и сборке продукции, а внутризаводские железнодорожные перевозки отсутствуют. Для добывающих отраслей промышленности характерна одностадийная структура производства, поэтому применяется бесцеховая производственная структура. Для обрабатывающих – многостадийная структура, поэтому применяется цеховая структура. 3. Масштаб производства, который определяется количественным выпуском продукции. Он влияет на размеры цехов, их количество и специализацию. 4. Уровень специализации предприятия и кооперирования с другими предприятиями данной отрасли. Выделяют предприятия с полным циклом производства и с неполным циклом (сборочные). Чем выше уровень специализации, тем проще производственная структура. 5. Транспортные условия. Они определяются необходимостью достижения наименьшей протяженности внутризаводских маршрутов, минимальных затрат времени на погрузочно-разгрузочные работы, на передвижение предметов труда и готовой продукции. 20 6. Управляемость объектами производственной структуры, то есть необходимость учета размеров создаваемых подразделений и их количества для эффективного управления ими. 7. Степень охвата жизненного цикла изделий. Например, если организация проводит научные исследования и разработку новых видов продукции, производственная структура включает опытные и экспериментальные производства. Оценка степени воздействия данного или более широкого круга факторов на производственную структуру может быть осуществлена с помощью многофакторных моделей и других статистических методов. 4.2. Размещение цехов и служб предприятия. Планировка производственных участков Размещение цехов и обслуживающих хозяйств на площадке предприятия отражается в генеральном плане. Генплан – это графическое изображение территории предприятия в горизонтальной и вертикальной плоскостях с расположением всех сооружений (зданий, складов, железнодорожных путей, коммуникаций, зеленых насаждений). Основные принципы построения генерального плана предприятия 1. Производственные и складские здания должны быть расположены по ходу технологического процесса. Для этого склады сырья и материалов размещают на границе заводской территории со стороны подъездных путей, а склады готовой продукции - вблизи путей вывоза. Вспомогательные цехи и обслуживающие хозяйства следует располагать вблизи основных цехов, которые они обслуживают. При этом промплощадка предприятия (территория) должна быть четко разделена на зоны. Например, промплощадка машиностроительного завода может быть разделена на следующие зоны: предзаводскую (заводоуправление, инженерный и учебный корпуса, столовые, проходные, административно-бытовые помещения и др.); производственную (заготовительные, обрабатывающие, сборочные и другие цехи основного производства, объекты обслуживающего назначения); зону вспомогательных цехов; складскую зону. 2. Расстояние, на которое транспортируются предметы труда и готовые изделия, должно быть наименьшим в целях сокращения длительности производственного цикла и расходов на внутризаводской транспорт. 3. Схема расположения зданий на площадке должна предусматривать возможность дальнейшего расширения производства в соответствии с планом расширения. 4. Необходимо учитывать удобство расположения площадки предприятия к железнодорожным путям, автодорогам, населенному пункту. 5. Взаимное расположение зданий должно удовлетворять правилам и нормам пожарно-технической безопасности, экологическим, санитарно-гигиеническим и другим требованиям. 6. Следует обеспечить компактность застройки с целью снижения капитальных затрат на планировку площадки и затрат на перевозки грузов. Одним из способов является объединение отдельных цехов в одном здании, то есть создание корпусной производственной структуры. 21 7. Планировка предприятия должна быть увязана со схемой планировки района или промышленного узла. Например, машиностроительные заводы рекомендуется размещать в промышленных узлах с родственными предприятиями для кооперирования в части основных и вспомогательных производств, энергетических, транспортных, складских хозяйств и т.д. Для определения степени эффективности использования площадки предприятия рекомендуют использовать такие показатели как коэффициент застройки и коэффициент использования заводской территории. Коэффициент застройки = Σ Si S об (7), где ΣS i – сумма площадей, занимаемых зданиями и сооружениями; S об – общая площадь территории предприятия. Понятно, что коэффициент застройки отражает плотность застройки территории предприятия. Коэффициент использования = S исп (8), где территории S об Sисп – площадь используемой территории, включая площади зданий, сооружений, дорог, коммуникаций и др.; S об – общая площадь территории предприятия. Для машиностроительных заводов при раздельном типе одноэтажной застройки площадки предприятия Коэффициент застройки = 0,3 - 0,35, а коэффициент использования территории = 0, 45 – 0,6 (по другим сведениям 0, 45 – 0, 55). На основе генерального плана предприятия разрабатывают планировку цехов и участков. Планировка цеха (участка) – это план размещения оборудования и рабочих мест. На планировке показывают строительные элементы (стены, перегородки), расположение станков, машин, мест контроля, подъемно-транспортных устройств, вспомогательных помещений, мастерских, складов и т.д. Рациональная планировка цеха (участка) должна отвечать не только требованиям, предъявляемым к генплану, но и дополнительным требованиям: 1. Обеспечение наименьшей длительности производственного цикла и затрат времени на транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы; 2. Осуществление гибкой схемы планировки оборудования (на случай изменения производственных условий); 3. Создание наилучших организационных условий для управления. Взаимное расположение участков и линий обработки определяются характером технологического процесса и общей компоновкой цеха. Соответственно видам производственной структуры цеха применяют два основных способа расположения оборудования, что определяет тип производственного участка: 22 1. Расположение по типам оборудования. Здесь оборудование группируют по однородности (участки токарных, фрезерных станков и т.д.) (рис. 4). Такие производственные участки называют технологическими или участками с групповым сочетанием рабочих мест. В этом случае за участком закрепляется выполнение технологически однотипных операций над любыми деталями. Этот способ характерен для единичного и мелкосерийного производства. Последовательность размещения участков определяется технологическим процессом обработки большинства типовых деталей. При этом учитывается использование кранового хозяйства. Достоинства: – облегчается техническое руководство и техническое обслуживание оборудования; – возможна быстрая смена объектов производства без перестановки оборудования; – возможно гибкое перераспределение работы между рабочими местами участка. СКЛАД заготовок токарный участок заготовка А фрезерный участок строгальный участок сверлильный участок СКЛАД готовой продукции Рис. 4. Схема технологического участка Недостатки: – увеличивается время на переналадку оборудования; – усложняются пути прохождения деталей в процессе производства; – увеличивается затраты времени на транспортировку деталей в процессе производства; – усложняется координация действий звеньев производства; 23 – снижается ответственность руководителей производственных участков за выпуск продукции в целом. 2. Расположение рабочих мест по ходу технологического процесса. В этом случае на рабочих местах осуществляются производственные процессы над одним и тем же изделием, узлом, деталью или группой деталей (рис. 5). Такие участки называют предметно-замкнутыми. Предметно-замкнутые участки объединяют различные рабочие места, необходимые для полного изготовления изделия, узла, детали или группы деталей. Причем включаются все, порой технологически разнородные операции. Например, деталь помимо предварительной механической обработки подвергается термообработке, затем шлифуется, то есть вновь повергается механическому воздействию. Такие участки используют в цехах серийного и массового производства. По этому признаку образованы выпускные сборочные цехи, например, цехи по выпуску манометров, электронных приборов, микрометров, моторов и т.д. На кондитерской фабрике организованы цех карамели, цех шоколадной продукции, цех печенья. В свою очередь предметно-замкнутые участки подразделяют на предметногрупповой, предметно-цепной и предметно-поточный в зависимости от уровня специализации рабочих мест. При предметно-групповом способе сочетания рабочих мест на участке объединяются различные группы однородного оборудования, необходимые для законченного цикла обработки деталей. В этом случае детали последовательно обрабатываются партиями на нескольких станках в пределах данного участка. Предметно-цепной способ группировки рабочих мест основан на размещении оборудования по ходу технологического процесса изготовления ведущих деталей. Ведущими принимают наиболее трудоемкие или унифицированные детали. Прочие детали могут иметь при общности технологического процесса с ведущими деталями некоторые отличия в последовательности операций, значит некоторые возвратные движения в процессе их обработки. Предметно-поточная группировка характеризуется расположением рабочих мест строго по ходу технологического процесса обрабатываемой детали или собираемого изделия, причем количество рабочих мест на каждой операции рассчитано таким образом, чтобы их производительность была по возможности строго согласована. Такая группировка применяется для изготовления деталей или сборки изделий одного или нескольких типоразмеров. СКЛАД заготовок заготовка А 24 СКЛАД готовой продукции Рис. 5. Схема предметно-замкнутого участка (предметно-поточного) Достоинства: – достигается высокая специализация отдельных производств, что определяет высокое качество продукции и минимальные затраты на производство; – появляется возможность применения высокопроизводительного оборудования; – упрощается планирование, межцеховая и внутрицеховая кооперация, так как каждый участок работает в автономном режиме; – повышается ответственность руководителей производственных участков и работников за качество готовой продукции; – сокращается производственный цикл; – создаются благоприятные условия для внедрения поточного метода организации производства. Недостатки: – возможна неполная загрузка оборудования на отдельных операциях вследствие небольшого объема работ; – усложняется управление участком; – возникает необходимость располагать всеми видами оборудования на каждом участке; – возможна остановка работы участка по причине выхода из строя какой-либо единицы оборудования. При планировке оборудования необходимо соблюдать принятые нормы его расстановки, а также выбрать оптимальную величину и структуру производственных участков. Это определяют из анализа следующих факторов: – номенклатура деталей, закрепленных за участком; – последовательность расстановки оборудования; – степень рациональности схемы транспортировки обрабатываемых предметов труда; – управляемость участком. 4.3. Оценка рациональности производственной структуры и направления ее совершенствования Рациональной считают производственную структуру, которая должна обеспечивать: 1. Максимальную возможность специализации цехов и участков; 2. Пропорциональность между цехами и участками; 3. Отсутствие дублирующих и слишком раздробленных построений; 25 4. Непрерывность и прямоточность производства; 5. Возможность расширения и перепрофилирования производства. Для количественной оценки рациональности производственной структуры используют комплекс технико-экономических показателей, в том числе: 1. Производительность труда; 2. Трудоемкость основных видов продукции; 3. Длительность производственного цикла изготовления основных видов продукции; 4. Себестоимость основных видов продукции; 5. Коэффициент застройки; 6. Коэффициент использования территории; 7. Протяженность транспортных маршрутов; 8. Грузооборот предприятия; 9. Удельные капитальные вложения; 10. Улучшенные качества продукции; 11. Сокращение управленческого аппарата; 12. Прибыль; 13. Степень специализации производств, определяемая отношением объема работ в специальных подразделениях к общему объему работ данного вида; 14. Соотношение между основными, вспомогательными и Обслуживающими производствами, которое определяется их удельным весом по количеству рабочих, оборудования, стоимости основных фондов; 15. Пропорциональность входящих в состав предприятия звеньев по производственной мощности и трудоемкости; 16. Уровень специализации отдельных производственных звеньев, определяемый удельным весом специализированных подразделений, уровнем специализации рабочих мест по количеству деталеопераций, выполняемых на 1 рабочем месте. В ходе функционирования и развития производственной системы, в ней происходят изменения, которые вызывают необходимость совершенствования ее производственной структуры. Выделяют следующие пути совершенствования производственной структуры: 1. Выделение отдельных видов и форм технического обслуживания и мелких вспомогательных производств в самостоятельные предприятия; 2. Возникновение и развитие в производственной структуре новых структурных подразделений под действием факторов внешней среды; 3. Комбинирование и интеграция разнородных, но взаимосвязанных процессов и операций. Развитие комбинирования производит к комплексному использованию сырья и материалов, экономики живого труда, уменьшению вредного воздействия на окружающую среду. 4. Специализация и кооперирование, то есть переход от комплексных предприятий к предприятиям однородного состава с неполным циклом производства на основе кооперирования. Максимальная эффективность производства будет достигнута в том случае, если структура предприятия, техника и технология производства соответствуют друг другу. 26 5. Соблюдение рационального соотношения между основными, вспомогательными и обслуживающими цехами. Это направлено на повышение удельного веса основных цехов по количеству занятых рабочих, стоимости основных фондов и общей прибыли предприятия; 6. Обеспечение пропорциональности между всеми цехами предприятия. Пропорциональность звеньев характеризуется рациональным соотношением производственной мощности цехов и участков, связанных между собой изготовлением продукции. 7. Быстрое изменение производственного профиля в условиях рыночной экономики. 8. Достижение конструктивно-технологической однородности продукции в результате унификации и стандартизации. Это способствует углублению специализации, а также организации поточного и автоматизированного производства продукции, повышению их качества и снижению издержек; 9. Создание, где это возможно, бесцеховой структуры управления. Это сопровождается сокращением обслуживающего и управленческого аппарата, а, следовательно, снижению издержек производства, оперативному реагированию на изменение спроса на продукцию. Тема 5. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ВО ВРЕМЕНИ 5.1. Производственный цикл и его структура Одним из важнейших требований, предъявляемых к рациональной организации производственного процесса, является обеспечение наименьшей длительности производственного цикла изготовления продукции. 27 Производственный цикл – это календарный период времени с момента запуска сырья и материалов в производство до полного изготовления продукции. Длительность производственного цикла используется при разработке производственных программ, определении величины незавершенного производства, разработке графиков материального обеспечения производства и оперативной подготовке производства. Сокращение производственного цикла способствует увеличению выпуска продукции за определенный период времени, улучшению использования производственных мощностей, ускорению оборачиваемости оборотных средств и т.д. Чтобы определить пути сокращения производственного цикла, необходимо знать его структуру (рис. 6). Производственный цикл состоит из рабочего периода, времени естественных процессов и времени перерывов. В свою очередь рабочий период делят на время технологических операций и время нетехнологических операций. Время технологических операций включает подготовительно-заключительное время и штучное время. Подготовительно-заключительное – это время, которое затрачивается на подготовку к выполнению данной работы и действия, связанные с ее окончанием: получение инструмента, приспособлений, технологической и планово-учетной документации, ознакомление с работой, чертежом, инструктаж о порядке выполнения работы. Длительность производственного цикла Рабочий период Время естественных процессов Время технологических операций Подготовительнозаключительное время Время перерывов Время нетехнологических операций Время штучное Время транспортных операций Партионности Ожидания Межсменных Время контрольных операций Рис. 6. Структура производственного цикла Штучное время – это время, которое затрачивается на целенаправленное изменение предмета труда (его формы, размера, свойств, состояния, положения). Время транспортных операций – это время, необходимое для перемещения предметов труда в процессе производства. 28 Время контрольных операций – это время, затрачиваемое на проведение контроля количества обработанных предметов труда и качества обработки. Время естественных процессов – это время, необходимое для остывания, высушивания предмета труда после обработки. Иными словами – это время, затрачиваемое на пассивные процессы. Межсменные перерывы обусловлены режимом работы предприятия и зависят от числа рабочих смен, длительности перерывов между ними, количеством выходных и нерабочих дней. Перерывы ожидания обусловлены занятостью рабочего места, вследствие чего детали пролеживают в ожидании его освобождения от выполнения других работ. Перерывы партионности возникают при обработке и передаче деталей с одной операции на другую партиями. В этом случае детали пролеживают в ожидании обработки всей партии перед транспортировкой их на следующую операцию. Кроме указанных перерывов различают еще два вида, однако их не включают в расчет производственного цикла. В том числе перерывы, вызываемые неудовлетворительной организацией производства на данном предприятии и перерывы, обусловленные случайными событиями. Причинами неудовлетворительной организацией производства являются плохая организация рабочих мест, несвоевременная подготовка материалов, инструментов, плохое качество технической документации или задержка ее подготовки, некачественный ремонт оборудования. Примерами случайных событий являются срыв или задержка поставщиком поставок сырья и материалов, отключение электроэнергии, аварии оборудования, стихийные события. Расчет длительности производственного цикла ведут по формуле: Тпр = t пз + tш + tтр + tк + tест + tмеж + tож + tпар , где Тпр – длительность производственного цикла; t пз – суммарное подготовительно-заключительное время; tш – суммарное штучное время; tтр – суммарное время транспортных операций; tк – суммарное время контрольных операций; tест – суммарное время естественных процессов; tмеж – суммарное время межсменных перерывов; tож – суммарное время перерывов ожидания; tпар – суммарное время перерывов партионности. В расчет берут только те составляющие производственного цикла, которые не перекрываются другими его элементами. Величина подготовительно-заключительного времени определяется по нормативным картам, время естественных процессов – на основе требований технологии, другие составляющие производственного цикла определяют расчетным путем. 29 При изготовлении сложной продукции в состав производственного цикла включается также время сборки изделия, его регулировки, испытания, приемки. Для определения общего производственного цикла изготовления продукции и взаимной увязки во времени отдельных его элементов разрабатывается цикловой график. Цикловой график – это схема, на которой изображают технологический процесс изготовления продукции и увязывают во времени отдельные его элементы. Цикловой график дает возможность определить срок запуска деталей в производство. При этом запускаются детали не все одновременно, а исходя из сроков подачи их на сборку и длительности производственного цикла. Длительность производственного цикла зависит от различных факторов, важнейшими из которых являются: – трудоемкость объекта; – размер партии запускаемых в производство предметов труда; – выбор вида движения предметов труда в процессе производства; – продолжительность перерывов. Партия – это количество деталей, которые непрерывно обрабатываются на каждой операции производственного процесса с однократной затратой подготовительно-заключительного времени. Работа партиями организуется в серийном и крупносерийном производстве. Ее величина влияет на многие стороны производственной деятельности предприятия. Чем больше партия, тем реже осуществляется переналадка оборудования, выше эффективность его использования, выше производительность труда и ниже себестоимость продукции. Однако большие партии увеличивают незавершенное производство, сокращают оборачиваемость оборотных средств, удлиняют цикл производства. В зависимости от конкретных условий производства в основу определения размера партии берутся разные признаки: трудоемкость, уровень использования оборудования, производительность труда и т.д. Для этого все обрабатываемые детали классифицируют по размерам, трудоемкости, периодичности запуска, месячной потребности в них. Это облегчает планирование, создает предпосылки для организации равномерной работы. По сложным и крупногабаритным деталям величина партии устанавливается с учетом наличия площадей для хранения. Размер партии по простым деталям устанавливается с учетом их месячной или квартальной потребности. Один из методов расчета размера партии проводится по соотношению подготовительно-заключительного и штучного времени по наиболее трудоемкой операции. Расчет величины партии производится по формуле: т nmin  (100  аоб ) t n. з.i i 1 т аоб  ti (9), где i 1 ti – норма штучного времени i-й операции, мин.; tпзi – подготовительно-заключительное время на i-й операции, мин.; 30 аоб – коэффициент допустимых потерь рабочего времени на ремонт рабочих мест,%; m – количество технологических операций. В зависимости от сложности оборудования значение коэффициента допустимых потерь времени на переналадку оборудования берется в пределах 0,03 – 0,1. Полученная величина партии корректируется с учетом сменной производительности оборудования, стойкости оснастки, оперативных графиков производства, емкости тары и т.д. Если участок, цех работает непосредственно на потребителя, то величина партии деталей должна быть равной или кратной дневной (недельной) потребности потребителей и обеспечивать их равномерную работу. 5.2. Виды движения предметов труда Различают три виды движения предметов труда: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный. Последовательным называют такой вид перемещения предметов труда в процессе производства, при котором каждая последующая операция начинается после окончания предшествующей для всех деталей партии. При последовательном виде движения технологический цикл обработки партии деталей на всех операциях равен: m Тпосл.тех = n ·  ti/ci (10), где i 1 Тпосл.тех – длительность технологического цикла обработки партии деталей при последовательном виде движения; ti – штучное время обработки одной детали на i-й операции, мин; n – количество деталей в партии, шт.; i –номер операции; m – количество операций технологического процесса; ci – количество рабочих мест на i-й операции. Если на каждой операции образовано только по одному рабочему месту, формула упрощается: m Тпосл.тех = n ·  i 1 ti (11) Последовательный вид движения является наименее эффективным, так как приводит к увеличению незавершенного производства и технологической части производственного цикла, применяется в единичном и мелкосерийном производстве при обработке небольших партий одинаковых деталей. В расчетах часто используют понятие «операционный цикл», под которым понимают время обработки партии деталей на одной операции. Расчет операционного цикла i-й операции проводится по формуле: Топ.i = n · ti/ci 31 (12) Таким образом, длительность технологического цикла при последовательном виде движения предметов труда складывается из операционных циклов. Наглядно представить каждый вид движения можно с помощью графического изображения. Краткие инструкции по построению графиков, представлены в электронном практикуме по производственному менеджменту. 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, независимо от движения остальных деталей партии. Здесь нет пролеживания деталей по причине ожидания обработки других деталей из партии, что приводит к сокращению длительности технологической части производственного цикла и уменьшению незавершенного производства. Этот вид движения применяется для организации производства на предприятиях массового и крупносерийного производства. При больших партиях передача предметов труда осуществляется не поштучно, а частями, на которые делится обрабатываемая партия. Эти части обрабатываемой партии называют транспортными (или передаточными) партиями. Длительность технологического цикла обработки партии деталей ведут по формуле: m Тпарал.тех = p ·  ti/ci + (n-p) (t/c)гл i 1 (13), где Тпарал.тех – длительность технологического цикла обработки партии деталей при параллельном виде движения; p – размер транспортной партии; (t/c)гл – штучное время обработки одной детали на главной (самой трудоемкой, длительной) операции технологического процесса с учетом количества рабочих мест, мин. 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. Они оказываются тем больше, чем значительнее разность между временем выполнения главной и остальных 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 организации производства. Параллельно-последовательный вид движения – это такой порядок передачи предметов труда, при котором выполнение каждой 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. Возможны два варианта параллельно-последовательного вида движения: а) длительность операционного цикла на предшествующей операции меньше, чем на последующей. В этом случае детали на последующую операцию передаются 32 поштучно по мере их готовности, при этом они (кроме первой) будут пролеживать в ожидании освобождения рабочего места на последующей операции; 6) продолжительность операционного цикла на предшествующей операции больше, чем на последующей. Для обеспечения непрерывной работы на последующей (короткой) операции на предшествующих создается задел готовых деталей. При передаче деталей на последующую операцию ориентируются на последнюю деталь. Ко времени начала ее обработки на последующей операции надо закончить обработку всех остальных деталей партии. Расчет технологического цикла обработки партии деталей ведут по формуле: Тпп.тех = n · m m i 1 i 1  ti/ci – (n-p)  (t/c)кор (14), где Тпп.тех – длительность технологического цикла обработки партии при параллельнопоследовательном виде движения; (t/c)кор – штучное время обработки одной детали на короткой операции из двух смежных с учетом количества рабочих мест, мин. Этот вид движения применяется при значительном выпуске одноименной продукции на участках с неравномерной мощностью оборудования на предприятиях серийного и крупносерийного выпуска продукции при больших партиях деталей и значительной трудоемкости операций. Его применение требует тщательных предварительных расчетов, четкого планирования и регулирования производства. 5.3. Пути сокращения производственного цикла Зная структуру производственного цикла несложно определить основные пути его сокращения: 1. Применение рациональных высокоэффективных технологических приемов обработки предметов труда; 2. Совершенствование конструкции изделий за счет повышения ее стандартизации и унификации; 3. Повышение уровня механизации и автоматизации производства; 4. Использование более совершенного инструмента; 5. Замена, где это возможно, металла пластмассой; 6. Применение эффективной специальной и универсальной оснастки; 7. Применение современных информационных технологий и компьютерного оборудования для выбора оптимальных режимов обработки; 8. Использование статистических методов контроля качества продукции взамен сплошного контроля; 9. Совмещение во времени с технологическим циклом процессов контроля, транспортировки и складирования предметов труда; 10. Сокращение времени транспортных и складских операций путем их механизации и автоматизации; 11. Сокращение времени естественных процессов путем внедрения для охлаждения принудительной циркуляции воздуха; 12. Сокращение длительности перерывов путем применения многосменного режима работы предприятия; 13. Повышение параллельности выполнения работ; 33 14. Применение рациональных систем оперативно-производственного планирования; 15. Рациональный выбор оптимальной партии запускаемой в производство партии предметов труда. ТЕМА 6. ТИПЫ ПРОИЗВОДСТВА И МЕТОДЫ ЕГО ОРГАНИЗАЦИИ 6.1. Характеристика типов производства Тип производства – это комплексная характеристика организационнотехнологического уровня производства, отражающая широту номенклатуры выпускаемой продукции, объем производства, повторяемость выпуска продукции. Основным признаком деления на типы производства является специализация рабочих мест. Ее уровень определяется коэффициентом закрепления операций Кз.о, представляющим собой отношение числа всех технологических операций, выполняемых на данном рабочем месте, к числу рабочих мест: Кз.о. = Д/С , где Д – число всех технологических операций, выполняемых на данном производственном участке в течение 1 месяца; С – число рабочих мест на участке. Тип производства предопределяет структуру предприятий и цехов, характер загрузки рабочих мест и движение предметов труда в процессе производства. Различают три основных типа производства: единичное, серийное, массовое. Тип производства может также характеризоваться таким показателем, как уровень серийности, который определяется по формуле: γ = 1/ Кз.о. То есть этот показатель - обратная величина Кз.о. Для массового производства его величина составляет от 0,8 до 1, для серийного – от 0,2 до 0,8 и для единичного – менее 0,2. 34 Единичный тип производства характеризуется широкой номенклатурой изготовляемой продукции, малым объемом выпуска одинаковых изделий, а также редкой повторяемостью или отсутствием повторяемости выпуска. Технологические процессы и нормативы разрабатываются с указанием межцеховых технологических маршрутов и необходимого оборудования. Они уточняются и дорабатываются в цехах и на рабочих местах. Оборудование, инструмент и приспособления преимущественно универсальные. Его габариты и кинематические возможности должны обеспечивать выполнение различных работ данного профиля. Оборудование располагается по группам однотипных станков. Доработка технологического процесса на рабочих местах требует применения труда рабочих высокой квалификации. Рабочие места, как правило, не имеют закрепленных за ними операций и загружаются различными операциями без определенного чередования. Коэффициент закрепления операций не регламентируется и может быть более 40. Предприятия с единичным типом производства рассчитаны на изготовление продукции ограниченного потребления в народном хозяйстве, например прокатные станы, экскаваторы большой мощности, турбины для электростанций. Такой тип производства характерен также для экспериментальных цехов промышленных предприятий. Единичный тип производства имеют также малые предприятия, изготавливающие продукцию по индивидуальным заказам. Серийный тип производства характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры изделий, производством продукции периодически повторяющимися партиями при сравнительно больших объемах выпуска. Изделия запускаются в производство сериями, детали обрабатываются партиями в определенной, заранее установленной периодичности. Под серией понимается количество конструктивно-технологически одинаковых изделий, запускаемых в производство одновременно или последовательно. Однородность конструктивных решений в изделии позволяет изготавливать значительное количество унифицированных деталей, что дает возможность закрепить за рабочими местами ряд деталей (операций) для постоянного или периодически повторяющегося выполнения. Повторяемость изготовления одних и тех же изделий экономически оправдывает использование наряду с универсальным и специализированного оборудования, приспособлений и инструментов, приводит к специализации рабочих мест. Широко применяются быстропереналаживаемые станки-автоматы, манипуляторы, станки с числовым программным управлением (ЧПУ), что дает возможность в условиях серийного производства повысить производительность труда, сократить длительность производственного цикла. В серийном производстве детально разрабатывается технологический процесс, позволяющий снижать припуски на обработку, повышать точность заготовок. В зависимости от масштабов, номенклатуры продукции, уровня специализации рабочих мест различают мелко-, крупно- и среднесерийное производства. Мелкосерийное производство характеризуется выпуском продукции в небольших количествах и разнообразной номенклатуры изделий. Коэффициент закрепления операций составляет 21 — 40. 35 Крупносерийное производство специализируется на выпуске продукции сравнительно узкой номенклатуры изделий в больших количествах. Оно характерно для многих процессов в машиностроении, для обувных и швейных предприятий. Коэффициент закрепления операций равен 2— 10. Среднесерийное производство является промежуточным между мелко- и крупносерийным. Коэффициент закрепления операций равен 11 – 20. Массовый тип производства характеризуется узкой номенклатурой обрабатываемой продукции, постоянным выпуском одинаковых изделий в больших масштабах в течение длительного времени (телевизоры, холодильники, стиральные машины, трактора, автомобили, часы). В массовом производстве используются специальное оборудование, инструмент и технологическая оснастка. Широко применяются станки-автоматы, манипуляторы, автоматические линии. Рабочие выполняют ограниченный круг операций. Коэффициент закрепления операций равен 1, что обеспечивает их узкую специализацию. Тип производства не остается неизменным. Изменение масштаба производства и рост уровня специализации меняет и тип производства. Например, малое предприятие по производству потребительской продукции имеет единичный тип производства. Однако, если спрос на продукцию достаточно высок и имеется воля руководства по его удовлетворению собственными силами, можно изменить тип производства на поточный. Каждому типу производства соответствуют свои методы его организации. Метод организации производства — это способ осуществления производственного процесса, представляющий собой совокупность средств и приемов его реализации, главными признаками которой являются последовательность выполнения операций технологического процесса, порядок размещения оборудования, степень непрерывности производственного процесса. Различают четыре метода организации производства: 1) единичный; 2) партионный; 3) поточный; 4) автоматизированный. Единичный метод соответствует единичному типу производства. Партионный – мелко- и среднесерийному. Поточный метод используется для организации массового и крупносерийного производства. Автоматизированный способ можно использовать для организации любого типа производства, в том числе единичного. Факторы, влияющие на выбор метода организации производства: 1) номенклатура выпускаемой продукции; 2) масштаб выпуска продукции; 3) периодичность выпуска; 4) трудоемкость продукции; 5) характер технологии производства. 6.2. Организация единичного и партионного производства Единичный (непоточный) метод организации производства характеризуется следующими признаками: 36 1) все рабочие места размещаются по однотипным группам оборудования без определенной связи с последовательностью выполнения операций; 2) разработка технологических процессов для каждого изделия и детали носит индивидуальный характер и выполняется обычно техчастью цеха по индивидуальным заказам; 3) на рабочих местах обрабатываются разные по конструкции и технологии изготовления предметы труда, так как их выпуск исчисляется единицами; 4) применяется универсальное технологическое оборудование; 5) наблюдается частая переналадка оборудования; 6) после каждой операции деталь, как правило, поступает на промежуточный склад цеха или на рабочее место контролера ОТК; 7) детали перемещаются в процессе изготовления сложными маршрутами, поэтому возникают большие перерывы в обработке предметов труда из-за ожидания их на промежуточных складах и в подразделениях отдела технического контроля (ОТК). Еще большие перерывы наблюдаются при межцеховых ожиданиях (из механического цеха, — в термический или гальванический, а затем обратно в это же механический цех); 8) привлекаются рабочие высокой квалификации; 9) применяется децентрализованная система оперативного планирования и управления производством. Непоточный метод применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве, характерен для экспериментального и ремонтно-механического цехов предприятия (например, цехи, оборудованные гибкими производственными системами и т.п.). Для рациональной организации непоточного производства заказы на изготовление деталей и изделий следует комплектовать по времени их обработки и осуществлять запуск деталей в производство группами. При таком способе этот метод организации производства иногда называют групповым и применяют в мелкосерийном типе производства. Партионный метод производства в последнее время рассматривают как частный случай поточного. Признаки партионного производства: 1) специализация рабочих мест на выполнении нескольких повторяющихся операций; 2) применение как универсального, так и специализированного оборудования; 3) группировка оборудования по предметному признаку; 4) требуются рабочие среднего уровня квалификации; 5) меньшая трудоемкость и длительность изготовления продукции; 6) применяется централизованная система оперативного планирования и управления производством. Для организации партионного производства сначала проводят подготовительную работу по классификации деталей, подлежащих изготовлению. На основе специальной классификации все детали разделяют на группы по конструктивному и технологическому сходству. В каждой классификационной группе выбирается или создается условная деталь (деталь-представитель), которая 37 включает особенности деталей, включенных в данную группу. Для деталипредставителя разрабатывается единый групповой технологический процесс, определяется набор инструмента и специальных приспособлений, обеспечивающих обработку всех деталей группы. Если обработка определенной детали не предусматривает выполнение какой-либо операции, она пропускает соответствующее рабочее место. 6.3. Организация поточного производства Из всех методов организации производства наиболее совершенным по своей четкости и законченности является поточный, при котором предмет труда в процессе обработки следует по установленному кратчайшему маршруту с заранее фиксированным темпом. Важнейшим условием поточной организации производства является устойчивая концентрация в одном производственном звене значительных масштабов выпуска однородной или конструктивно-технологически сходной продукции. В массовом производстве, характеризующемся устойчивым выпуском однородной продукции, поток является основным методом его организации. Применяется он и при крупно- и среднесерийном выпуске продукции, особенно на участках, где выпускаются узлы и детали широкого применения, в единичном производстве используются элементы поточного производства для изготовления унифицированных деталей и узлов. Признаки поточной организации производства: 1) разделение производственного процесса на отдельные операции и длительное их закрепление за определенным рабочим местом; 2) специализация каждого рабочего места на выполнении определенной операции; 3) согласованное и ритмичное выполнение всех операций на основе единого расчетного такта (ритма) поточной линии; 4) размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса; 5) передача обрабатываемых деталей с операции на операцию с минимальным перерывом и при помощи специальных транспортных устройств; 6) кратчайший путь перемещения предметов труда; 7) взимозаменяемость деталей на потоке. Взаимозаменяемость означает возможность замены одинаковых деталей, изготовленных в разное время и в различных точках пространства. В проточном производстве наиболее полно выражены основные принципы высокоэффективной организации производственного процесса и, в первую очередь, принципы прямоточности, непрерывности и ритмичности. Основным звеном поточного производства является поточная линия. Поточная линия – это совокупность специализированных рабочих мест, расположенных согласно технологическому процессу и выполняющих определенную его часть. 38 В зависимости от уровня специализации производства, объема и характера выпуска продукции, применяемой техники и технологии, поточные линии классифицируются по ряду признаков. По номенклатуре обрабатываемых изделий: – постоянно-поточные однопредметные линии, за которыми закрепляется на длительное время обра6отка или сборка одного наименования продукции, что возможно в условиях массового производства; – постоянно-поточные многопредметные линии, на которых ведется обработка нескольких наименований изделий, сходных в конструктивном и технологическом отношении без переналадки оборудования; По методу обработки закрепленных предметов труда: – переменно-поточные линии, создаваемые для поочередной обработки нескольких наименований деталей (изделий), имеющих сходные технологические маршруты; при переходе от изготовления одной детали к изготовлению другой проводится переналадка оборудования поточной линии; сроки запуска в производство изготовляемой продукции регулируются стандартными графиками; применяется в серийном производстве; – групповые поточные линии, на которых обрабатывается или собирается по типовым технологическим процессам на одном и том же оборудовании значительная номенклатура продукции, близкой по формам предметов труда, имеющей общий технологический маршрут, с использованием групповой оснастки, но без переналадки оборудования. Для организации работы групповых поточных линий сначала проводят подготовительную работу по классификации деталей, подлежащих изготовлению. На основе специальной классификации подбирается группа деталей, имеющих конструктивную и технологическую общность. В каждой классификационной группе выбирается или создается условная деталь (деталь-представитель), которая включает особенности деталей, включенных в данную группу. Для деталипредставителя разрабатывается единый групповой технологический процесс, определяется набор инструмента и специальных приспособлений, обеспечивающих обработку всех деталей группы. Если обработка определенной детали не предусматривает выполнение какой-либо операции, она пропускает соответствующее рабочее место. Такой подход к организации используется не только в производстве, но и в сфере обслуживания, а также в ведении домашнего хозяйства. Сущность подхода можно пояснить на простом примере. К Вам приехала семья родственников из другого города на несколько дней. После их отъезда необходимо привести к порядок квартиру, в том числе постирать постельное белье, полотенца и т.д. Предположим, вес сухого белья составил 8 килограммов. Перед стиркой в автоматической стиральной машине необходимо белье рассортировать по цвету (светлое и темное), по составу тканей, чтобы подобрать подходящий режим стирки. Результатом этого процесса является формирование серий изделий, подлежащих обработке, причем серии образованы по технологическому сходству. Предположим далее, что белого хлопчатобумажного постельного белья получилось 6 кг, а загрузка стиральной машины не должна превышать 4 кг. В этом случае необходимо полученную серию белья разделить на партии, приблизительно по 3 кг, чтобы 39 обеспечить нормальную загрузку стиральной машины. Если бы вес серии белья составлял 3,5 кг, то серия и партия предметов труда совпали по размерам. По степени непрерывности производства: – непрерывные поточные линии, на которых продолжительность каждой операции равна или кратная такту. При этом предметы труда с одной операции на другую перемещаются поштучно и без пролеживания, применяется параллельный вид движения предметов труда. Такие линии обеспечивают строгую ритмичность и наиболее короткую длительность производственного цикла, широко применяются при сборке часов, тракторов, приборов, автомобилей; – прерывные (прямоточные) линии. Они не имеют четкой синхронизации всех операций: на отдельных, более трудоёмких операциях образуется оборотный задел для обработки которого привлекаются дополнительные рабочие места; работа ведется партиями по стандартному графику. Применяются прямоточные линии при обработке трудоемких деталей на разнотипном оборудовании в механических цехах и при серийном типе производства. По способу поддержания такта: – линии с регламентированным тактом, на которых изделия (детали) передаются с одной операции на другую через точно фиксированное время, что характерно для непрерывно-поточных линий; – линии со свободным ритмом, на которых детали на последующую операцию передаются по мере готовности, возможны отклонения от расчетного такта. По охвату производства: – поточные, участковые, цеховые, межцеховые, сквозные. Для поточных линий характерно применение специальных транспортных устройств, которые выполняют функцию не только перемещения предметов труда с одного рабочего места на другое, но часто и поддержания такта работы поточной линии. Выбор вида транспортных устройств зависит от вида поточной линии, особенностей конструкции предмета труда и технологического процесса. Применяемые транспортные устройства в поточном производстве делятся на бесприводные (скаты, рольганги, склизы, желоба и др.) и приводные. Приводные устройства, делятся на подъёмно-транспортные механизмы (мостовые краны, кранбалки, электрокары, автопогрузчики и др.) и конвейеры. Бесприводные и подъемнотранспортные механизмы применяются на прямоточных линиях. Конвейеры – это приводные транспортные устройства, которые не только перемещают предметы труда с одной операции на другую, но регулируют такт потока. По конструктивным признакам различают ленточные и цепные (пластинчатые, скребковые, ковшовые, подвесные и др.) конвейеры. В зависимости от характера движения конвейеры бывают с непрерывным и прерывным (пульсирующим) движением. На непрерывном конвейере все операции выполняются одновременно с перемещением предметов труда. На пульсирующем конвейере операции выполняются в период его неподвижности. 40 Натяжная станция Приводная станция a D l l L Рис. 7. Схема поточной линии (конвейера) l – шаг конвейера; a – расстояние между двумя смежными рабочими местами; L – длина конвейера; D – диаметр приводного и натяжного барабана Конвейеры обеспечивают параллельное выполнение операций, снижают длительность производственного цикла, повышают производительность труда. При наличии на поточной линии параллельных рабочих мест, выполняющих одинаковые операции, применяются распределительные конвейеры с адресованием предметов труда по рабочим местам. Для этого каретки, тележки, где находятся предметы труда, нумеруются. За каждым рабочим местом закрепляется определенная последовательность их номеров для обработки предметов труда. Организация поточного производства предусматривает проведение ряда организационно-технических мероприятий и расчета показателей работы линии. Организационно-технические мероприятия Высокие требования предъявляются к выбору и размещению оборудования, качеству и точности оснастки, качеству материалов, отработанности конструкции и прогрессивности технологических процессов, обслуживанию основного производства, планированию и учёту. Конструкция изделий должна быть отработана, стабильна, с широким применением стандартных и унифицированных деталей и узлов. Большое значение имеет технологичность конструкции, обеспечивающая минимальную трудоемкость, себестоимость ее изготовления, минимальную материалоемкость. Разрабатываемая технология должна обеспечивать применение высокопроизводительного специального оборудования и прогрессивных методов обработки, взаимозаменяемость деталей и узлов, специализацию рабочих мест. Важным вопросом технологической подготовки является синхронизация операций. Синхронизация операций – это обеспечение равенства или кратности продолжительности операций такту поточной линии. Различают предварительную синхронизацию операций, проводимую в период проектирования поточной линии, и окончательную, которая осуществляется в период отладки и освоения поточной линии. Синхронизация операций достигается путем внедрения более прогрессивной технологии; подбора специального 41 оборудования или оснастки, сокращающих длительность операций; укрупнения мелких и разделения продолжительных операции; введения параллельных рабочих мест; изменения режимов работы оборудования. Планировка поточной линии может 6ыть с прямолинейным, двухрядным, зигзагообразным, кольцевым расположением рабочих мест. Расчет показателей работы поточной линии Исходным показателем является такт (r) поточной линии – это интервал времени, через который периодически производится выпуск определенной продукции. Такт рассчитывают по формуле: r = Fпол / N (15), где Fпол – полезный фонд времени работы поточной линии за расчетный период (смена, сутки, месяц, год) с учетом регламентированных перерывов, мин; N – объем выпуска продукции за этот период, шт. Обратная такту величина называется ритмом (темпом) поточной линии. Ритм поточной линии – это количество продукции, которая сходит с поточной линии за 1 ч ее работы, то есть часовая производительность поточной линии. Ритм (R) рассчитывают по формуле: R = 1/ r (16) Число рабочих мест на i-й операции (сi) определяется отношением длительности операции (t i) к такту (r): сi = ti / r (17) Принятое количество рабочих мест на операции определяется путем округления расчетного количества. Перегрузка или недогрузка рабочих мест на однопредметной непрерывной поточной линии допускается в пределах 6 %. Коэффициент загрузки рабочего места (Кзi)_ на i-й операции определяется по формуле: Кзi = сi /спр.i (18), где спр.i – принятое количество рабочих мест на i-й операции. Общее число рабочих мест на поточной линии равно сумме рабочих мест на каждой операции. Сл = Σ сi (19) Важным показателем работы поточной линии является скорость движения конвейера (V). V=l/r (20), где l – шаг конвейера. 42 Шаг поточной линии – это расстояние между центрами двух смежных рабочих мест. Величина шага задается конструкторами на стадии проектирования поточной линии и зависит от габарита обрабатываемой (собираемой) продукции. Количество изделий, одновременно находящихся на конвейере необходимо знать для определения общей длины конвейера. Количество изделий, одновременно находящихся на конвейере (А): А = Тизд / r (21), где Тизд – цикл изготовления изделия. Изделия на конвейере располагаются друг от друга на расстоянии, равном шагу конвейера. Таким образом, длина рабочей зоны конвейера (Lр) определяется по формуле: Lр = А · l (22) Исходя из этого, можно рассчитать длину замкнутой ленты конвейера по формуле: Lпол = 2 Lр + πD (23), где D – диаметр приводного и натяжного барабанов. Такая формула расчета следует из рис. 9. Для распределительного конвейера необходимо учесть еще несколько моментов: 1. Необходимо соблюдение условия: Lпол = 2 Lр + πD ≤ l· П·К (24), где П – период (комплект номеров) распределительного конвейера; К – число повторений периода на полной длине конвейера (обязательно целое число). 2. Период распределительного конвейера определяется, исходя из выражения: П = НОК [С1, С2, С3, …..Cn] (25) НОК – наименьшее общее кратное Для однопредметных прерывно-поточных линий рассчитывают следующие параметры: межоперационный оборотный задел, среднюю величину межоперационного оборотного задела между каждой парой смежных операций и в целом по линии и длительность технологического цикла. 1. Межоперационный оборотный задел рассчитывается по формуле: Zоб = Tj · Ci/ti - Tj · Ci +1 /ti+1 43 (26), где Tj – продолжительность j-го частного периода между смежными операциями при неизменном числе работающих единиц оборудования, мин.; Ci, Ci +1 – число единиц оборудования, работающих в течение частного периода Tj соответственно на i –й и (i + 1)-й операциях; ti, ti+1 – нормы штучного времени i – й и (i +1) – й операциях технологического процесса, мин.; 2. Средняя величина межоперационного оборотного задела между каждой парой смежных операций определяется по формуле: Ziср.об = Si : Tоб (27), где Si – площадь эпюры оборотного задела между i – й и (i +1) – й операциями; Tоб – период оборота линии, мин.; 3. Средняя величина межоперационного оборотного задела в целом по линии определяется по формуле: m Zср.об =  i 1 Si : Tоб (28) 4. Длительность технологического цикла определяется по формуле: Tц = Zср.об · r (29) Эффективность работы поточных линий в значительной степени зависит от уровня организации работы. Тесная взаимозависимость рабочих мест на поточной линии требует высокой технологической и трудовой дисциплины, четкой организации обслуживания и обеспечения рабочих мест. На поточных линиях на основе применения специальных датчиков широко применяется автоматизированная система учета готовой продукции, что дает возможность осуществлять оперативное регулирование производства. Применение высокопроизводительного специального оборудования, инструмента и оснастки, специализация рабочих мест, использование прогрессивной технологии и оптимальных режимов работы оборудования снижают трудоёмкость выпускаемой продукции. Рациональная система обслуживания рабочих мест отсутствие или сведение к минимуму простоев из-за переналадки оборудования, четкий режим работы поточных линий обеспечивают наиболее полное использование рабочего времени, рост производительности труда. При поточной организации производства сокращаются все элементы длительности производственного цикла, в частности технологического – за счёт роста производительности, транспортного — за счет расположения рабочих мест по ходу технологии, отсутствия межоперационного пролеживания полуфабрикатов, применения параллельного сочетания операций, совмещения технологических, транспортных и контрольных операции, применения высокопроизводительных транспортных устройств. Уменьшение длительности производственного цикла приводит и к сокращению заделов, величины оборотных средств и ускорению их оборачиваемости. Тщательная разработка технологического процесса и его устойчивость обеспечивают приобретение рабочими производственных навыков, что создает условия для выпуска продукции запланированного качества и сокращения брака. 44 Рациональные планировка и использование оборудования приводят к увеличению выпуска продукции и улучшают фондоотдачу. Все эти факторы в конечном итоге приносят к снижению себестоимости выпускаемой продукции, росту прибыли и рентабельности производства, быстрой окупаемости затрат, связанных с организацией поточного производства. В тоже время узкая специализация рабочих мест, их длительное закрепление за определенным рабочим, жесткая регламентация трудовой деятельности приводят к однообразию труда, снижают содержательность работы. Увеличение содержательности труда рабочих обеспечивается путем укрупнения операций, отказа от жесткого закрепления рабочего за одной операцией, перевода рабочих на смежные операции, кроме основных, контрольных и наладочных. Путем создания межоперационных заделов рабочие могут самостоятельно выбирать ритм своей работы. На ряде предприятий отказались от разделения процесса производства на простейшие операции. На сборке автомашин за группой рабочих закрепляется целый ряд операций. Все это улучшает условия труда рабочих, усиливает его привлекательность. 6.4. Организация автоматизированного производства Автоматизация производства - это процесс, при котором все операции или преобладающая часть операций, требующих физических усилий рабочего, передаются машинам и осуществляются без непосредственного участия рабочего. За рабочим остаются лишь функции наладки, надзора и контроля. Автоматизация производственного процесса достигается путём использования систем машин – автоматов, представляющих собой комбинацию разнородного оборудования и других технических устройств, расположенных в технологической последовательности и объединённых средствами транспортировки, контроля и управления для выполнения частичных процессов производства изделий. Различают четыре основных направления автоматизации. Первое направление – внедрение полуавтоматических и автоматических станков. Наивысшим достижением этого направления являются станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Они работают по заданной программе без непосредственного участия человека и изготавливают различные детали или выполняют определённые производственные операции. Использование станков с ЧПУ позволяет повысить производительность труда на каждом рабочем месте в 3-4 раза. Второе направление – создание комплексных систем машин с автоматизацией всех звеньев производственного процесса. Примером комплексных систем машин являются автоматические линии. Автоматическая линия представляет собой объединение в единое производственное целое систем машин – автоматов с автоматическими механизмами и устройствами для транспортировки, контроля, накопления заделов, удаления отходов, а также управления. Высшим достижением этого направления является использование автоматических роторных линий. Роторная линия оснащена специальным оборудованием на основе роторных машин и транспортирующих устройств. Во вращающемся цилиндре-роторе делают столько гнезд, сколько по технологии нужно операций для полного изготовления детали. Установленная деталь на особом 45 приспособлении направляется навстречу орудиям обработки. Поворот по кругу гнезда с деталью означает завершение одной операции и переход к следующей. Роторные линии полностью исключают транспортные операции, не требуют переналадки инструмента, пока идёт обработка одной и той же детали. Преимуществом роторных линий является также то, что на каждой из них одновременно можно обрабатывать несколько разных деталей. Для этого в разных позициях ротора устанавливаются разные инструменты. Третье направление – конструирование и производство промышленных роботов, выполняющих в производственном процессе функции, подобные человеческой руке. Промышленный робот – это многоцелевая технологическая система, которая способна выполнять за человека ручные универсальные операции во всём их многообразии, а также решать одновременно сложные логические задачи, остававшиеся до недавнего времени монополией человеческого ума. Для этого промышленный робот наделяют некоторыми способностями: слухом, зрением, осязанием, памятью, а также способностью к самоорганизации, самообучению и адаптации к внешней среде. Промышленные роботы заменяют людей у станков с ЧПУ там, где применяется монотонный ручной труд, где работают с радиоактивными, токсичными, взрывоопасными веществами, в сложных температурных условиях, в условиях повышенной вибрации, шума, загрязненности воздуха, в стесненных местах и т.д. Разнообразие технологических процессов и условий производства предопределяет наличие различных типов роботов. Кроме того, в автоматизированном производстве используют робототехнические комплексы (РТК). Простейшим РТК является роботизированная технологическая ячейка (единица роботизированного оборудования), в которой выполняется некоторое количество вспомогательных технологических операций. Более крупным РТК является роботизированный технологический участок (несколько роботизированных единиц оборудования). На нем выполняется ряд технологических операций. Если операции осуществляются в едином технологическом процессе, то комплекс представляет собой роботизированную технологическую линию. РТК используют для выполнения различных работ, в том числе для механической обработки, сварки, кузнечно-прессовых работ и т.п. Использование РТК имеет следующие преимущества: 1. Удобство эксплуатации, так как пульт слежения обеспечивает вывод информации о ходе технологического процесса в реальном режиме времени, а дисплей обеспечивает высокое качество отображения данных; 2. Высокое качество обработки изделия; 3. Гибкость, то есть смена заготовки, оснастки, детали, инструмента производятся легко путем выбора программы с помощью ручного пульта . Причем за счет большой емкости памяти новые программы могут вызываться без задержек; 4. Надёжность и безопасность, так как РТК быстро восстанавливается после сбоев, а технологический процесс обработки осуществляется внутри камеры, выполненной из прочных материалов. 5. Эффективность, так как РТК разработаны с учетом быстрой переналадки и высокой скорости выполнения цикловой обработки. 46 Четвёртое направление – развитие компьютеризации и гибкости производств и технологий. Гибкое автоматизированное производство – это такое производство, которое позволяет за короткое время и при минимальных затратах, на одном и том же оборудовании, не прерывая производственный процесс и не останавливая оборудование, переходить на выпуск новой продукции произвольной номенклатуры в пределах технических возможностей оборудования. Основной показатель – степень гибкости можно определять затратами времени и необходимыми дополнительными расходами при переходе на выпуск новой продукции, а также широкой номенклатурой выпускаемой продукции. В гибком автоматизированном производстве работа всех компонентов (технологического оборудования, транспортных и складских систем, участков комплектования программами, инструментом, приспособлениями, заготовками и т.д.) синхронизируется как единое целое системой управления, обеспечивающей быструю перестройку технологии производства при смене объектов производства. Составными элементами гибкого автоматизированного производства являются: гибкие производственные комплексы (ГПК), автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП) и автоматизированная система управления предприятием (АСУП). Гибкий производственный комплекс – это группа оборудования с высокой степенью автоматизации, предназначенная для обработки различных заготовок , выпускаемых малыми и средними партиями. Элементарным компонентом ГПК является гибкий производственный модуль (ГПМ). Гибкий производственный модуль – это легко переналаживаемая и автономно функционирующая единица автоматизированного оборудования с ЧПУ, где загрузка заготовок и удаление обработанных деталей ведутся с помощью роботов, автоматизированы замена инструмента и удаление стружки, подача охлаждающей жидкости, контроль и диагностика неисправностей. ГПК включает в себя в различных сочетаниях оборудование с ЧПУ, РТК, ГПМ и различные системы обеспечения их функционирования. Гибкий производственный модуль способен обрабатывать ряд различных деталей (от 2 до 200 наименований и более), иметь устройство, определяющее срок службы инструмента, его поломки, ставить диагноз неполадок в работе. Как правило, в ГПК включается несколько ГПМ. Около 40% мирового парка ГПК включают до 5 модулей, треть парка – от 6 до 10, а остальные – по 11 модулей и больше. Более крупной производственной единицей является гибкий производственный участок, который включает несколько ГПК, объединенных автоматизированной системой управления и автоматизированной транспортноскладской системой, автономно функционирующих в течение заданного времени. ГПК и ГПУ создаются в механообрабатывающих цехах мелкосерийного и единичного типов производства. Во всех случаях, как правило, технологические операции не синхронизированы. Поэтому невозможно достигнуть непрерывности обработки деталей и работы оборудования. Обработка деталей ведется параллельнопоследовательно, детали с одной операции на другую передаются поштучно промышленным роботом, обслуживающим технологическое оборудование. 47 Тема 7. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА 7.1. Содержание, задачи и организационные формы научно-технической подготовки производства Решение экономических задач непосредственно связано с научно-технической подготовкой производства. Научно-техническая подготовка производства – это комплекс конструкторских, технологических и организационных мероприятий, обеспечивающих разработку и освоение производства новых видов продукции и совершенствование выпускаемых изделий для достижения нормативов конкурентоспособности. Основные задачи научно-технической (технической) подготовки производства: 1. Формирование технической политики создания наиболее конкурентоспособных видов продукции и технических процессов их изготовления; 2. Создание условий для эффективной, ритмичной, рентабельной работы предприятия; 3. Сокращение длительности и стоимости технической подготовки производства при повышении качества. Техническая политика фирмы – это система стратегических мер, проводимая руководством фирмы в области стратегии повышения качества продукции, 48 ресурсосбережения, организационной подготовки производства при повышении качества продукции. Основным инструментом достижения целей технической подготовки является внедрение результатов научно-технического прогресса (НТП). На уровне предприятия отдельные направления НТП реализуются при помощи вложения инвестиций. Процесс по вложению инвестиций в новые проекты называют инновационным. Таким образом, техническая подготовка производства является частью инновационного процесса. Организация технической подготовки имеет целью реализовать результаты стратегических маркетинговых исследований и соответствующих инвестиционных проектов. В научно-технической подготовке выделяют научно-исследовательский, конструкторский и технологический этапы. 1. Научно-исследовательский этап включает комплексное исследование рынка, покупателей, конкурентов; изучении иностранной патентной информации, поиск идеи нового товара; коммерческий анализ, оценку и отбор идей; разработку концепции товара рыночной новизны и определение его конкурентоспособности. Работы этой стадии выполняет служба маркетинга. 2. Конструкторская этап охватывает все виды работ по разработке проекта новых изделий, изготовлению опытных образцов и т.д.; 3. Технологическая этап состоит в разработке новых и совершенствовании существующих технологических процессов, средств и методов контроля качества, нормативов трудовых и материальных затрат, совершенствование организации производства. Осуществлением технической политики руководит технический директор (главный инженер). Научно-техническая подготовка может быть выполнена организацией самостоятельно или другой организацией на условиях договора. В первом случае возможны 3 организационные формы технической подготовки на предприятии: централизованная, децентрализованная и смешанная. Выбор формы зависит от масштаба и типа производства, характера продукции, частоты ее обновления и т.д. Для крупных предприятий массового и крупносерийного производства характерна централизованная форма подготовки, для чего создают конструкторское бюро, отдел главного технолога, центральную заводскую лабораторию (ЦЗЛ) или специальную исследовательскую группу в ней, а также отдел (бюро) планирования технической подготовки производства. На предприятиях единичного и мелкосерийного производства применяют децентрализованную или смешанную форму. При децентрализованной форме научно-техническую подготовку ведут соответствующие бюро производственных цехов. При смешанной – работа распределяется между заводскими и цеховыми органами; при этом конструкторскую подготовку проводят в отделе главного конструктора, а технологическую – в цеховых бюро подготовки производства. На небольших предприятиях вся технологическая подготовка проводится в едином техническом отделе. 7.2. Конструкторская подготовка производства 49 Конструкторская подготовка производства – это совокупность взаимосвязанных процессов по созданию новых или совершенствованию действующих конструкций изделий согласно требованиям заказчика-потребителя. Конструкторская подготовка выполняется отделом главного конструктора, в распоряжении которого имеется техническая база для производства опытного образца и его испытания (экспериментальный цех). Конструкторская подготовка осуществляется в соответствие с единой системой конструкторской документации (ЕСКД). ЕСКД – это комплекс государственных стандартов, устанавливающих единые, взаимосвязанные правила и положения по составлению, оформлению и обращению конструкторской документации. Различают следующие стадии конструкторской подготовки: 1. Техническое задание, определяет назначение изделия, его технические характеристики, показатели качества, технологические, организационные и экономические условия производства, предполагаемый объем выпуска, пожелания по дизайну, требования к конструкторской документации. Техническое задание составляют специалисты организации-заказчика, утверждает руководитель организации-заказчика; 2. Техническое предложение, содержит технико-экономическое обоснование целесообразности разработки изделия на основании технического задания заказчика и встречных вариантов решений. Расчеты выполняются по нескольким вариантам изготовления изделия, анализируются и выбирается оптимальный вариант, у которого наибольший ожидаемый экономический эффект. После согласовываются технического предложения с заказчиком и его утверждения, оно является основанием для разработки эскизного проекта; 3. Эскизный проект состоит из графической части (чертежи) и пояснительной записки с расчетами основных параметров изделия, описанием принципов его работы и эксплуатационных особенностей. Графическая часть выполняется не в масштабе, но с соблюдением необходимых пропорций в размерах изделия. Выполненный эскизный проект должен дать общее представление об устройстве и принципах работы нового изделия. 4. Технический проект также состоит из графической части и пояснительной записки. Графическая часть выполняется строго в масштабе, с соблюдением требований стандартов, в ней изображают всевозможные виды, проекции, сечения, разрезы с нанесением соответствующих размеров. Технический проект содержит монтажные и сборочные схемы с расчетами на прочность, жесткость, устойчивость и другие параметры по сопротивлению материалов, а также обосновывается выбор материалов для наиболее ответственных деталей. Технический проект дает полное представление об устройстве изделия и отдельных узлов, часто сопровождается изготовлением макета изделия. 5. Рабочий проект содержит рабочие чертежи на каждую деталь изделия; сопровождается спецификацией, необходимой для комплектования конструкторских документов. Чертежи выполняются с указанием всех размеров, проекций, сечений, разрезов, требований к чистоте обработки поверхности и т.д. Все рабочие чертежи проходят нормоконтроль на соблюдение стандартов, метрологическую и патентную экспертизы. 50 На основании рабочих чертежей в экспериментальном цехе изготавливают и испытывают опытный образец. В случае необходимости уточняют и корректируют отдельные детали и рабочий проект в целом. Размножение, хранение и учет конструкторской документации осуществляет бюро технической документации отдела главного конструктора или архив. Проектирование новой продукции в массовом и серийном производстве заканчивается изготовлением опытных образцов и сдачей технической документации заказчику. Указанные стадии конструкторской подготовки в полном составе используются в основном при создании принципиально новых или особо ответственных видов продукции. В большинстве других случаев применяют двухстадийное проектирование, при котором совмещаются разработка технического и рабочего проектов, иногда опускают также стадию эскизного проектирования. Обязательным условием конструкторской подготовки является соблюдение требований стандартизации и унификации. Конструктивная унификация – это ограничение разнообразия изготовляемых типоразмеров деталей и узлов конструкций путем заимствования из ранее выпущенных конструкций. Унификация может проводится в пределах одного завода, в пределах отрасли или народного хозяйства в целом. При внутризаводской унификации выбирают «базовую» модель, а затем путем присоединении или изъятия из нее ненужных частей, узлов, создают производную модель. Уровень стандартизации и унификации определяется системой коэффициентов: коэффициент унификации (Ку), коэффициент повторяемости (Кповт), конструктивной преемственности (Кпр), коэффициент стандартизации (Кст). 1. Коэффициент унификации (Ку) Ку  П у  П ст По Пу – количество унифицированных (заимствованных) наименований (деталей); Пст – количество стандартизированных наименований (деталей); По – общее количество наименований. 2. Коэффициент повторяемости ( Кпов) К пов  Но По Но – общее количество деталей в изделии; По – общее количество наименований. 3. Коэффициент конструктивной преемственности ( Кпр) К пр  По – общее количество наименований; Но – общее количество деталей. 4. Коэффициент стандартизации (Кст) 51 По Но К ст  Н ст Но Нст – количество стандартизованных деталей в изделии; Но – общее количество деталей в изделии. 7.3. Технологическая подготовка производства Технологическая подготовка – это система мероприятий, обеспечивающих полную готовность предприятия к производству изделий высокого качества в соответствии с заданными проектными технико-экономическими показателями. Основная задача технологической подготовки производства: обеспечить высокое качество изготовления изделия и создать условия для соблюдения принципов рациональной организации производственных процессов, улучшения использования оборудования и производственных площадей, роста производительности труда, снижения расхода материалов и энергоресурсов. Трудоемкость работ по технологической подготовке и затраты на ее проведение значительно превышают затраты на исследования и конструкторские работы. Например, в США затраты на технологическую подготовку в 11 раз больше затрат на НИОКР. По другим данным это соотношение равно от 4,6 в мелкосерийном производстве и до 8,0 в крупносерийном. Технологическая подготовка производства осуществляется в соответствие с требованиями Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП). Основу ЕСТПП составляют: 1. Системно-структурный анализ цикла ТПП; 2. Типизация и стандартизация технологических процессов изготовления и контроля продукции; 3. Стандартизация технологической оснастки и инструмента; 4. Агрегатирование оборудования из стандартных блоков. ЕСТПП повышает уровень использования типовых и стандартных технологических процессов с 14 до 60 %, стандартной переналаживаемой оснастки – с 20 до 80 %, средств автоматизации производственных процессов и инженернотехнологических работ с 5 до 15 %. ЕСТПП позволяет повысить гибкость производственных процессов к переналадке на выпуск техники новых поколений, сократить цикл ТПП и снизить затраты на ее проведение в 1,5 – 2 раза, повысить производительность труда исполнителей на 30-35 % в мелкосерийном и на 10-15 % в крупносерийном и массовом производствах, повысить качество продукции. Технологическая подготовка выполняется в отделе главного технолога (технологическом отделе) под руководством главного технолога. Согласно Единой системе технологической документации (ЕСТД) технологическая подготовка производства должна включать несколько стадий: 1.Технологический анализ рабочих чертежей и их контроль на предмет технологичности конструкции деталей и сборочных единиц. В отделе главного все рабочие чертежи деталей подвергаются технологическому анализу в соответствии с требованиями стандартов, который 52 включает контроль на предмет их технологичности и возможности изготовления в условиях производства данного предприятия. Для его проведения и сокращения сроков проектирования приглашаются технологи в ОГК для участия в конструкторской подготовке. При анализе выявляются и предусматриваются возможности использования типовых технологических процессов, стандартной оснастки, средств механизации и автоматизации, имеющегося оборудования и производственной мощности предприятия. Процесс согласования чертежей имеет психологический аспект и проходит неравнозначно. Изменения в рабочих чертежах деталей оформляются актом согласования между работниками ОГК и ОГТ. 2. Разработка прогрессивных технологических процессов начинается с определения технологических маршрутов движения деталей и сборочных единиц в цехах и между цехами при их изготовлении и сборке. Затем разрабатываются технологические процессы получения заготовок, их обработки, сборки узлов, агрегатов и изделия в целом. На каждую деталь составляется технологическая карта, в которой последовательно указываются операции, тип и модель применяемого на каждой операции оборудования (характеристика, технологическая оснастка), виды режущего, обрабатывающего и контрольно-измерительного инструментов, режимы резания, разряд работы и нормы времени. 3. Выбор метода организации производственного процесса. 4. Проектирование специальных инструментов, технологической оснастки, оборудования и их изготовление для производства нового изделия. При этом предусматривается максимально использовать имеющееся оборудование с необходимой его модернизацией, оснастку и инструмент. 5. Выполнение планировок цехов и производственных участков с расстановкой оборудования согласно разработанным технологическим маршрутам. При необходимости производится перестановка оборудования и его наладка на новые операции, реконструкция цехов и строительство новых объектов. 6. Выверка, отладка и внедрение технологических процессов выполняется после расстановки оборудования непосредственно на рабочих местах. Технологический процесс считается внедренным, если изготовление деталей, сборка узлов и изделия в целом осуществляется в соответствии с изложенными в нем требованиями и запроектированными нормами времени. Это оформляется актом внедрения технологического процесса, после чего цех полностью отвечает за соблюдение технологической дисциплины. Следует учитывать, что технологическая подготовка производства осуществляется уже при изготовлении опытного образца, установочной партии и по мере освоения серийного выпуска новых изделий. 7.Расчеты производственной мощности предприятия, нормативов расхода материалов и энергоресурсов. Изготовление опытного образца в экспериментальном цехе позволяет технологам проверить технологичность каждой детали и пригодность оснастки и инструмента, хотя такой контроль является неполным и ориентировочным из-за единичного типа производства. Установочная партия изделий обычно изготавливается в цехах основного производства с серийным или массовым типом производства, что позволяет более качественно осуществлять анализ техноло53 гичности деталей. При организации поточного производства в этот период осуществляется окончательная синхронизация операций технологического процесса. По каждому технологическому процессу на все операции рассчитывают нормы времени, нормативы расхода материальных и энергетических ресурсов, что выполняют бюро нормативов ОГТ. Технологи устанавливают "узкие" места и "ведущие группы оборудования" и согласно методике рассчитывают производственную мощность предприятия и цехов. Кроме того, подразделения ОГТ запрашивают в отделе материально-технологического обеспечения (ОМТО) готовность к поставке материалов, планируют изготовление и создание заделов, разрабатывают графики технологической подготовки производства по цехам предприятия, ведут учет, хранение, размножение и выдачу технологической документации и другие работы. Для повышения эффективности технологической подготовки производства большое значение имеют типизация и нормализация элементов технологии. Типизация технологических процессов – это комплекс работ, включающий систематизацию и анализ возможных технологических решений при изготовлении изделий каждой классификационной группы. Для группы деталей разрабатывают типовой технологический процесс. Разработку типового технологического процесса можно осуществлять 2 путями: 1. За основу берется действующий технологический процесс изготовления конкретной детали, наиболее оптимальный для типового представителя; 2. Разрабатывается типовой технологический процесс вновь на типовые детали, составляющие от общего количества деталей 60-65 %. Типизация технологических процессов строится на основе технологических рядов. В такой ряд включают детали, конфигурация и основные размеры которых позволяют вести их изготовление или обработку по одному общему технологическому маршруту. Для этого предварительно детали группируют в классы по признаку служебного предназначения (например, корпусные детали, валы, рычаги, подклассы – плоскостные детали, тела вращения и т.д.). Дальше детали делят на группы (например, по признаку общности материала и способов его обработки) и подгруппы (например, по размерам детали). Это приводит к максимальной унификации, позволяющей осуществить принцип групповой обработки. Он основан на конструктивно-технологическом сходстве деталей. Далее выбирают из них комплексную деталь, имеющую все поверхности обработки, встречающиеся в деталях данной группы. Это позволяет создать для комплексной детали специальное приспособление и с его помощью обрабатывать на станке все детали данной группы на одной настройке станка. Нормализация предполагает использование в конструкции изделия известных и ранее разработанных деталей – нормалей (болтов, гаек, шпилек, шайб, винтов и т.п.), которые изготавливают в широком ассортименте на специализированных заводах или в собственных цехах предприятий по имеющимся рабочим чертежам и технологическим процессам. 54 Для обеспечения качества выпускаемой продукции большую роль играет строгое соблюдении технологической дисциплины, то есть точного выполнения действующего технологического процесса. Современная техника позволяет изготавливать одну и ту же продукцию различными способами. При выборе оптимального варианта технологического процесса оценивают технологичность конструкции с помощью системы характеристик, которая включает показатели трудоемкости изготовления, удельной материалоемкости, технологической себестоимости коэффициенты использования материалов, коэффициенты применения типовых технологических процессов, коэффициентов стандартизации и унификации. Высокая технологичность соответствует выбору экономически наиболее выгодного технологического варианта. Существует несколько методов выбора оптимального варианта. Рассмотрим два из них. 1) Расчет технологической себестоимости, т.е. суммы сопоставимых текущих затрат, в состав которых входят стоимость заготовки (материалов), топлива и энергии на технологические нужды; заработная плата (основная, дополнительная) и отчисления на страхование основных производственных и вспомогательных рабочих; амортизация, обслуживание и ремонт оборудования и оснастки; расходы на инструмент. Для этого при выборе из двух вариантов решают совместно 2 уравнения, отражающие технологические себестоимости Ст1 и Ст2 двух вариантов изготовления, например, изготовления деталей на токарном станке и токарном автомате. Ст1 = С1 + N· V1 Ст2 = С2+ N· V2 , где N – объем выпуска; С1, С2 – условно-постоянные расходы; V1, V2 – переменные расходы. В результате определяется критический объем производства, который свидетельствует, при каком объеме выпуска какой вариант является экономически выгодным (Nкр): N кр  С 2  С1 V1  V2 Пример Затраты Размерность Токарный Токарный станок С1 V1 10 1 1 2 5 - автомат С2 V2 2 3 1 3 10 6 Заработная плата станочника коп/шт Стоимость эксплуатации станка коп/шт Стоимость эксплуатации инструмента коп/шт Амортизация станка руб/год Средняя стоимость наладки руб/год Стоимость эксплуатации спецоснастки руб/год (3  10  6)  (2  5) N кр   100  200дет (10  1  1)  (2  3  1) 55 Следовательно, при выпуске изделий 200 шт. и более целесообразно применять токарный автомат. Этот метод расчета используют, когда оценивают технологические процессы, не требующие серьезных капитальных затрат. 2) Метод приведенных затрат, который используется, если требуются значительные капитальные затраты. В этом случае определяют годовой экономический эффект на основе сопоставления приведенных затрат по базовому и новому варианту технологии по формуле: Эг = ( C1 + Ен · К1) – (C2 + Ен · К2) , где C1, С2 – себестоимость единицы продукции по базовому и новому варианту, соответственно, руб. К1, К2 – удельные капитальные вложения в производственные фонды, руб. Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (установлен – 0,16). Капитальные вложения включают стоимость оборудования, оснастки, оплату за площадь, которую они занимают; затраты, связанные с содержанием (хранением) заделов; экологические штрафы и затраты на мероприятия по обеспечению требований экологии; затраты на исследовательские и опытные работы, технологическую подготовку производства и др. При этом приведенные затраты единицы продукции: З = C + Ен · К Используя рассмотренные методы, можно осуществить выбор оптимального варианта технологического процесса и определить критический объем производственной программы предприятия (точку безубыточности). Наряду с показателем годового экономического эффекта для определения эффективности новой техники рассчитывают и другие показатели: прирост прибыли, снижение себестоимости продукции, экономию трудовых ресурсов, снижение материальных затрат, экономию капитальных вложений, повышение производительности труда. 56 Тема 8. ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ И УСЛУГ 8.1. Содержание, принципы и порядок разработки плана производства План производства продукции (производственная программа) является заданием по производству отдельных видов продукции необходимого качества на планируемый период. Задача планирования производства состоит в эффективном использовании средств производства и трудовых ресурсов. Основные принципы разработки производственной программы: 1. Удовлетворение потребностей потребителей; 2. Экономическая и инженерная обоснованность плана, т.е. расчеты должны основываться на научно-обоснованных нормах и нормативах; 3. Оптимизация плана, под которой понимают четкое определение цели и нахождение наилучшего варианта производственной программы; 4. Улучшение системы показателей в целях повышения эффективности производства: снижение материалоемкости и фондоемкости, рост производительности труда, обеспечение напряженной и тщательной сбалансированности планов. В промышленной организации разрабатывается целая система производственных программ. В табл. 1 приведен обобщенный перечень производственных программ, на основе которого формируется система программ для конкретного предприятия с учетом масштаба производства и особенностей технологии управления. Таблица 1 Система производственных программ Уровень управления Виды производственных программ Стратегическое планирование 1. Перспективный план выпуска продукции Краткосрочное планирование 2. Годовая производственная программа 3. Номенклатурный план для сборочных цехов 4. Номенклатурно-календарный план выпуска 57 сборочных единиц и деталей для обрабатывающих и заготовочных цехов 5. Квартальные и месячные производственные программы для цехов, участков Оперативное управление 6. Оперативно-календарные планы (ОКП) запускапроизводством (ОПП) выпуска сборочных единиц и деталей на короткие плановые периоды 7. Сменно-суточные задания Ведущую роль в системе производственного планирования играет годовая производственная программа, поэтому рассмотрим ее разработку более подробно. Основу для разработки годовой производственной программы составляют: 1. Перспективный план выпуска продукции: 2. Хозяйственные договора с потребителями продукции, в которых указаны виды продукции, объемы и сроки поставки, а также договора с поставщиками сырья, материалов, комплектующих; 3. Результаты анализа хода выполнения плана и показатели работы в предшествующем году; 4. Расчеты производственных мощностей и степени их использования с учетом выбывающих и вновь вводимых мощностей; 5. Мероприятия по плану технического развития и организации производства; 6. Информация об отечественных и зарубежных научных и технологических достижениях; 7. Плановые технико-экономические нормы, нормативы и цены. Неотъемлемой частью плана производства продукции в натуральном выражении является задание по дальнейшему повышению качества продукции. Качество важнейших видов продукции должно отвечать по своим техникоэкономическим показателям высшим достижениям отечественной и зарубежной техники на всех стадиях проектирования и изготовления продукции. В связи с этим в планах выпуска продукции предусматриваются задания по снятию с производства устаревших видов продукции (морально устаревшей), указывают конкретные сроки замены устаревших изделий, а также новые заменяющие их виды изделий (типы, модели). Работу над производственным планом ведут совместно плановоэкономический, производственно-диспетчерский отделы и отдел сбыта. Работа проводится поэтапно. На первом этапе определяют ассортимент планируемых изделий на основе портфеля заказов потребителей, наличия фактических остатков готовой продукции на складах и находящихся в пути в сопоставлении с нормируемыми запасами. На втором этапе план производства распределяется по кварталам. На третьем этапе составляют баланс использования производственной мощности подразделений. Для этого номенклатурное задание обсчитывают в нормативной трудоемкости по видам работ (токарной, фрезерной и т.д.) и сопоставляют с пропускной способностью разных групп оборудования. В случае превышения трудоемкости работ над пропускной способностью оборудования возникают «узкие места» в производстве, которые устраняют двумя способами: 58 – интенсификацией производственных процессов, заменой устаревших станков новыми высокопроизводительными, комплексной механизацией и автоматизацией производства; – увеличением числа рабочих мест, повышением коэффициента сменности работы оборудования. Мероприятия по ликвидации «узких мест» выключают в годовой план предприятия. Проект плана производства обсуждается на техническом совете при техническом директоре, затем утверждается генеральным директором. 8.2. Показатели плана производства Производственная программа характеризуется тремя группами показателей: натуральными, стоимостными и показателями качества продукции. Натуральным показателем называют ассортимент продукции, т.е. состав (номенклатуру) и соотношение отдельных видов изделий в общем выпуске продукции предприятия. Единицы измерения должны соответствовать характеру продукции, ее назначению и потребительским свойствам. Такими единицами являются штуки, тонны, метры и т.д. Номенклатурой называют перечень изделий. Ассортимент – это состав одноименной продукции по видам, типам и сортам с учетом их количественного соотношения. Производственный план включает: – готовые изделия; – полуфабрикаты; – работы промышленного характера. Изделия считается готовыми, если они полностью укомплектованы, соответствуют ГОСтам (или ТУ), приняты отделом технического контроля (ОТК) и снабжены сопроводительной документацией, удостоверяющей ее качество. В состав готовой продукции входят номенклатура основной продукции, изделия, поставляемые по кооперации, инструмент и оснастка, изготовляемые для реализации, запасные части. Полуфабрикатами называют полуфабрикаты, требующие дополнительной обработки на данном или другом предприятии. Работами промышленного характера называют капитальный и текущий ремонты, модернизацию оборудования, отдельные операции по частичной обработке материалов и деталей, монтаж оборудования. Стоимостными показателями производственной программы являются: – объем реализации; – товарная продукция; – валовая продукция. Стоимостные показатели в отличие от натуральных обеспечивают единство мер в планировании независимо от отраслевой принадлежности, характера продукции и т.д. 59 Товарная продукция характеризует объем планируемой или произведенной продукции в плановом периоде, предназначенной к реализации на сторону, а также услуги и работы промышленного характера на сторону. Объем товарной продукции в плане включает стоимость: 1. Готовых изделий, предназначенных для реализации; 2. Полуфабрикатов своей выработки, отпускаемых на сторону; 3. Стоимость работ промышленного характера, выполняемых по заказам сторонних организаций. Реализованной продукцией называют отгруженную покупателю готовую продукцию, в оплату которой полностью поступили средства на расчетный счет предприятия-изготовителя. Объем реализуемой продукции в плане определяется как стоимость предназначенных к поставке и подлежащих оплате в плановом периоде: – готовых изделий; – полуфабрикатов собственного производства; – работ промышленного характера, предназначенных к реализации на сторону. Объем реализуемой продукции по плану (Рn) можно определить по формуле: Рn = Тn + Qнп1 – Qнn2 , где Тn – объем товарной продукции по плану; Qнп1, Qнn2 – остатки нереализованной продукции на начало и конец планового периода, соответственно. Валовая продукция представляет собой весь объем выполненных работ за плановый период в сопоставимых оптовых ценах предприятия. В состав валовой продукции (Вп) включаются товарная продукция, изменение остатков незавершенного производства и полуфабрикатов собственного производства на начало и конец планового периода: Вп = Тn – (Нн – Нк) , где Нн, Нк – остатки незавершенного производства, полуфабрикатов и инструмента своего производства на начало и конец планового периода, соответственно. Объем реализуемой продукции так же, как и товарной, определяется: в плане – в действующих оптовых ценах предприятия; в отчете – в сопоставимых оптовых ценах предприятия на определенную дату (так называемых неизмененных ценах), необходимых для определения динамики производства, или в оптовых ценах предприятия, действующих в отчетном периоде (для использования в расчетах себестоимости). Незаверенное производство представляет собой стоимость незаконченной изготовлением продукции на всех стадиях производственного процесса – от первой технологической операции до приемки готового продукта ОТК. В состав незавершенного производства включаются заготовки, детали и сборочные единицы. Размеры незавершенного производства зависят от длительности производственного цикла, объема производства продукции, технологии изготовления изделий. Увеличение остатков незавершенного производства замедляет оборачиваемость оборотных средств, а снижение против норматива, и 60 особенно его некомплектность нарушает равномерный ход производственного процесса, вызывает простой рабочих и оборудования. Показатели качества продукции характеризуют способность выпускаемых изделий удовлетворять потребности покупателей. Исходными данными для планирования качества продукции являются ГОСТы, ТУ, стандарты предприятий. В качестве показателей качества используют сортность, марку, зольность и т.д. Тема 9. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ 9.1. Производственная мощность предприятия и определяющие ее факторы Производственная мощность промышленного предприятия - это максимально возможный годовой (суточный, сменный) выпуск продукции или объём добычи и переработки сырья в номенклатуре и ассортименте, предусматриваемых плановым заданием, при полном и эффективном использования оборудования и площадей. Значение производственной мощности в том, она является исходным пунктом планирования объёмов производимой предприятием продукции, занимает ведущее место в выявлении и оценке резервов производства. Поэтому данные о ней и её использовании включаются в паспорт предприятия. Различают единичную мощность станка, агрегата и комплексную мощность группы однородных станков, отдельных участков, цехов и производственную мощность предприятия в целом. Все факторы, определяющие производственную мощность предприятия, можно объединить в 4 группы: Первая группа факторов характеризует состав и качественные особенности основных производственных фондов, в т.ч. доля активной части (машин, оборудования) в стоимости основных фондов, а также прогрессивность оборудования. Вторая группа факторов характеризует выпускаемую продукцию, в том числе ее структуру, серийность, долю профильной продукции в общем объёме выпуска, уровень унификации деталей и узлов. 61 Действительно, выпуск продукции сериями, высокий уровень унификации деталей и узлов позволяют сократить время на переналадку оборудования и, таким образом, повысить производственную мощность. Третья группа объединяет организационные факторы, а именно, равномерность, ритмичность работы всех звеньев производства, уровень квалификации рабочих. Действительно, равномерная работа производства и высокий уровень квалификации рабочих способствуют повышению производительности труда, улучшению использования техники, а, следовательно, повышению производственной мощности предприятия. Четвертая группа факторов характеризует уровень управления производством, в том числе применяемые методы менеджмента, системы оперативно-производственного планирования и регулирования производства, производственная и организационная структура управления. 9.2. Расчет производственной мощности Единичная производственная мощность станка, агрегата рассчитывается как произведение часовой производительности этого станка или агрегата на годовой полезный фонд его работы. Причем часовая производительность определяется паспортными данными этой единицы оборудования. Расчет единичной производственной мощности станка или агрегата позволяет обеспечить полную и пропорциональную их загрузку и подбор оборудования при проектировании новых технологических процессов и объектов. Для определения единичной производственной мощности токарных, фрезерных и других универсальных станков применяют метод укрупнения номенклатуры и приведения её к базовому изделию-представителю (деталекомплекту). Расчет ведут по следующей формуле: Мед =Fп·Kв / tпр , где Мед – производственная мощность станка в деталекомплектах; Fп – полезный фонд времени работы станка, час; tпр – прогрессивная норма трудоемкости деталекомплекта, час. Полезный фонд времени определяют по формуле: Fп = (Д·Ксм· t раб) (100- аоб) / 100 , где Д – количество рабочих дней в плановом периоде; Ксм – коэффициент сменности работы оборудования; t раб – продолжительность рабочей смены, час; аоб – допустимые потери рабочего времени для проведения ремонта, %. В качестве прогрессивной принимают технически расчетную норму трудоемкости для данного деталекомплекта. При отсутствии проверенных технически расчетных норм в качестве прогрессивных принимают нормы времени, достигнутые не менее, чем 20-25% рабочих участка, занятых на одинаковых технологических операциях. 62 Производственная мощность технологического участка (группы однородного оборудования) определяется по формуле: Мгр = Мед. · N , где Мед – единичная мощность станка; N – количество однородных станков на участке. Производственная мощность предметного участка, цеха рассчитывается в натуральных или трудовых показателях по ведущей группе оборудования. Производственная мощность предприятия определяется в натуральных или стоимостных показателях по ведущему цеху, производству. Например, производственная мощность предприятий нефтяной или угольной промышленности выражается в тоннах добываемых нефти, угля; производственная мощность машиностроительных или радиотехнических предприятий определяется в стоимостных показателях товарной продукции, поскольку производство носит многономенклатурный характер. Ведущей группой оборудования или ведущим производством называют часть основных производственных фондов, на которой выполняют основной объем работы по сложности и трудоемкости. Например, если в составе парка оборудования есть автоматические линии, то расчет производственной мощности участка, цеха и предприятии следует производить по этой линии, а не по малопроизводительным универсальным станкам. Простои отдельных групп оборудования и неиспользование площадей по причинам необеспеченности ресурсами или неполадок при расчете производственной мощности не учитываются. Для целей планирования производственной мощности предприятия пользуются понятиями входной, выходной и среднегодовой мощности. Входной и выходной мощностью называют производственную мощность предприятия, соответственно, на начало и конец планового периода, то есть на 1 января и на 31 декабря. Среднегодовая мощность определяется по формуле: Мсг = Мвх + (Мввод · Тдей) / 12 – (Мвыб · Тост) / 12 , где Мвх – входная мощность; Мввод – вводимая мощность; Мвыб – выбывающая мощность; Тдей – число месяцев действия вводимой мощности до конца года; Тост – число месяцев, оставшихся до конца года с момента ее выбытия. 9.3. Показатели использования производственной мощности. Основные пути повышения эффективности использования производственных мощностей на промышленных предприятиях Экономическая эффективность использования производственной мощности предприятия оценивается общими и частными показателями. Важнейшим общим 63 показателем является коэффициент использования производственной мощности (Кис ), определяемый по формуле: Кис = Р / Мн , где Р – объем выпущенной продукции или планируемый объем производства; Мн – расчетная производственная мощность. Разность между производственной мощностью предприятия и объемом производства составляют неиспользованные резервы. Частные показатели характеризуют отдельные стороны использования оборудования. Коэффициент экстенсивности Кэ характеризует работу орудий труда во времени. Он определяется как отношение времени, фактически отработанного оборудованием, ко времени возможной его эксплуатации. Коэффициент интенсивности Кин отражает использование орудий труда в единицу времени работы. Степень интенсивности по отдельным видам оборудования определяется отношением фактической его производительности к паспортной (плановой) ее величине. Коэффициент интегрального использования оборудования Коб: Коб = Кэ· Кин Использование оборудования на предприятиях с прерывным процессом производством оценивают коэффициентом сменности работы оборудования (Ксм), а с непрерывным процессом производства – коэффициентом загрузки агрегатов, машин, установок по мощности (Кз). Коэффициент сменности определяют по формуле: Ксм = Тм / п ·Фд1 , где Тм – трудоемкость продукции, соответствующая установленной производственной мощности предприятия, станко-час; п – среднесписочный состав установленного основного технологического оборудования; Фд1 – годовой полезный фонд времени работы единицы оборудования в одну смену, час. Коэффициент сменности может быть определен отдельно по цехам основного и вспомогательного производства и по предприятию в целом. Увеличение коэффициента сменности позволяет увеличить выпуск продукции с единицы оборудования и сократить потери от преждевременного морального старения техники. Коэффициент сменности не учитывает внутрисменных простоев, которые зависят от своевременной и качественной подготовки сменных заданий. Коэффициент загрузки оборудования по мощности определяют по формуле: Кз = В / П· Фд , где В – годовой выпуск продукции в натуральных единицах измерения; 64 П – установленная (проектная) суточная (часовая) производительность единицы оборудования в соответствующих натуральных единицах измерения; Фд – годовой полезный фонд времени работы единицы оборудования, сут. (час.) Для определения уровня использования производственной площади (в сборочных цехах машиностроительных предприятий, в мебельном производстве) рассчитывают съем продукции с 1 кв. м производственной площади как отношение объема производства к размеру производственной площади. Для регулярного анализа использования производственной мощности предприятия ежегодно составляют баланс производственных мощностей, в котором указывают: – величину производственной мощности на начало и конец отчетного года; – изменения производственной мощности за отчетный период с указанием причин; – среднегодовую производственную мощность и степень ее использования; – данные о режиме работы предприятия; – коэффициент сменности для предприятий с прерывным процессом производства и коэффициент загрузки оборудования по мощности для предприятий с непрерывным процессом производства. В процессе анализа этих данных выявляют внутрипроизводственные резервы: целосменные и внутрисменные потери станочного времени, недоиспользование оборудования по мощности, наличие диспропорций в загрузке отдельных групп оборудования. На основании этого можно составить оптимальную производственную программу. Основные пути повышения эффективности использования производственных мощностей на промышленных предприятиях 1. Повышение сменности работы оборудования; 2. Сокращение сроков освоения вновь вводимых мощностей; 3. Ликвидация диспропорций в мощностях действующих цехов, участков и групп оборудования; 4. Интенсификация производственных процессов; 5. Развитие специализации и кооперирования промышленных предприятий. 65 Тема 10. ОПЕРАТИВНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА 10.1. Содержание и системы оперативно-производственного планирования Оперативно-производственное планирование и регулирование производства - это комплекс методов, организационных форм и техникоэкономических расчетов по доведению производственного задания до исполнителей и обеспечению его выполнения. Назначение оперативно-производственного планирования и регулирования производства (ОППР) заключается в координации всех звеньев предприятия по изготовлению и выпуску готовой продукции в принятом ассортименте и объеме в установленные сроки при эффективном использовании производственных ресурсов. Содержание ОППР: 1. Распределение работ между производственными подразделениями; 2. Составление календарно-плановых нормативов и расчетов движения производства по технологическим переходам; 3. Оперативный учет; 4. Контроль и регулирование производственных процессов. Основные задачи ОППР: – обеспечить ритмичный ход производства и равномерный выпуск продукции; – обеспечить пропорциональную загрузку оборудования; – обеспечить достижение установленных технико-экономических показателей деятельности предприятия и его подразделений. На практике используют различные системы ОППР, применение которых зависит, прежде всего, от типа производства. Причем выбранную систему необходимо переработать и приспособить к конкретным условиям производства. Основными системами ОППР являются позаказная, покомплектная и подетальная. 66 Позаказная система применяется в единичном и мелкосерийном производстве. Номенклатура на соответствующих предприятиях, как правило, широка, поэтому планирование и контроль исполнения плановых показателей ведут в укрупненных масштабах. Планово-учетной единицей считается заказ, включающий чаще всего одно изделие или небольшое их количество. Планово – учетным периодом принимают месяц, декаду, неделю. Основными календарно-плановыми нормативами являются: цикловой график на заказ, длительность производственного цикла заказа, календарные опережения запуска-выпуска изделий, загрузка оборудования, площадей и рабочих мест, сводный календарь-график запуска-выпуска всех заказов по предприятию. Планово-учетными документами являются позаказный цикловой график и задание на изготовление изделия. Покомплектная система применяется в условиях серийного производства. Планово-учетной единицей при этом является комплект деталей, входящих в изделие. Различают несколько видов комплектов: узловой комплект, групповой комплект, машино-комплект и сутко-комплект. Узловой комплект объединяет детали, образующие технологический узел. Запуск в производство планируется таким образом, чтобы завершить изготовление всех деталей, входящих в узел к моменту сдачи всего комплекта на узловую сборку. Узловой комплект используют в мелкосерийном и среднесерийном производстве. Групповой комплект формируется из деталей разных конструктивных узлов, но имеющих одинаковый или схожий технологический маршрут. Такой комплект используют при среднесерийном типе производства. Машино-комплект формируется по каждому цеху из заготовок или узлов изделия конкретного наименования, которые изготавливаются в данном цехе. Такой комплект применяют практически при всех типах производства, кроме массового. Сутко-комплект включает детали всех наименований для всех изделий, подлежащих изготовлению в плановом периоде из расчета среднесуточной потребности в них. Каждому сутко-комплекту присваивается порядковый номер, приравненный рабочему дню в году. Такой комплект применяют в мелкосерийном и среднесерийном производстве. За планово-учетный период принимают неделю или сутки. Основными календарно - плановыми нормативами являются: размеры серии выпускаемых изделий, размеры партии обрабатываемых деталей или сборки узлов, периодичность запуска-выпуска деталей и узлов, длительность производственного цикла обработки партии деталей и сборки узлов, время опережения запуска-выпуска партии деталей, узлов и изделий, размеры заделов, нормативные планы-графики (цикловые графики и стандарт-планы). Планово-учетными документами являются цикловые графики и задания на установленный период времени. Преимущество покомплектной системы планирования перед другими заключается в том, что цех-поставщик в определенный срок обязан сдать цехупотребителю все детали, входящие в данный комплект. Подетальная система оперативного планирования используется в условиях массового производства. 67 Номенклатура на таких предприятиях узкая, объемы выпуска большие и стабильные, производство осуществляется преимущественно поточными методами. Основной формой движения предметов труда в данном случае является параллельный поток, что определяет особенности элементов подетальной системы. Основной планово-учетной единицей по заводу является изделие, а по цехам – каждая отдельная деталь, сборочная единица. За планово-учетный период принимают сутки, смену или час. Основными календарно-плановыми нормативами являются: такт поточной линии, длительность технологического и производственного циклов, размеры заделов, число рабочих мест и коэффициенты их загрузки. Планово-учетными документами являются графики работы поточных линий (стандарт-планы). 10.2. Порядок разработки производственных программ основных цехов и участков Разработка цеховых производственных программ является ведущим звеном во внутризаводском оперативном планировании. Для этого все заказы от отдела сбыта поступают в производственно-диспетчерский отдел, где группируются по номенклатуре. Номенклатурный план предприятия (производственная программа) распределяется сначала между сборочными цехами по кварталам года. Квартальные задания сборочных цехов распределяются по месяцам пропорционально количеству рабочих дней. Квартальные производственные программы сборочных цехов служат основой для разработки квартальных планов обрабатывающих и заготовительных цехов. Их задания рассчитывают цепным методом в порядке, обратном ходу производства. При этом программа выпуска заготовительного цеха должна соответствовать программе запуска механообрабатывающего цеха, а программа выпуска механообрабатывающего цеха должна соответствовать программе запуска сборочного цеха. Для обрабатывающих цехов разрабатывают номенклатурно-календарные планы выпуска деталей и сборочных единиц. Номенклатурно-календарные планы служат основанием для расчета календарно-плановых нормативов движения производства в каждом из основных цехов. На базе номенклатурно-календарных планов формируют квартальные и месячные производственные программы по запуску и выпуску закрепленных за цехами изделий и распределяют их по участкам. Для участков и бригад разрабатывают 2 вида производственных программ: – оперативно-календарный план запуска-выпуска деталей и сборочных единиц; - сменно-суточное задание. Разработка программы выпуска изделий для сборочных цехов Процедура календарного распределения выпуска изделий имеет следующие этапы: 1. Сначала распределяют по месяцам те изделия, выпуск которых запланирован на протяжении всего года; 68 2. Далее распределяют изделия, выпуск которых жестко привязан к конкретным календарным периодам; 3. Распределение по календарным периодам выпуска запасных частей и других свободных от жестких сроков изготовления изделий; 4. Распределение производства изделий, изготовление которых можно осуществить в любые календарные периоды. Разработка номенклатурно-календарных планов для обрабатывающих и заготовительных цехов Номенклатурно-календарный план определяет номенклатуру и количество подлежащих изготовлению деталей и сборочных единиц (ДСЕ) в соответствии с их применяемостью в изделиях. При определении состава сборочных единиц и деталей учитывают, что каждая составная часть изделия может представлять собой деталь, сборочную единицу или крупное сборочное соединение, состоящее из нескольких сборочных единиц и деталей. При выявлении состава ДСЕ в изделиях определяется количество одноименных сборочных единиц, входящих в эти изделия, и количество одноименных деталей, которые через сборочные единицы или непосредственно входят в изделие. Для этого составляют ведомости применяемости ДСЕ для каждого изделия и по всем изделиям, выпускаемым предприятием. Определение состава сборочных единиц и крупных сборочных соединений проводят с помощью чертежей. При разработке плана учитывают, что потребность каждого цеха в ДСЕ для запуска исчисляется исходя из выпуска их данным производственным подразделением с учетом потерь и пополнения задела до нормы. Задел – это запас заготовок, деталей, узлов, материалов, находящихся на разных стадиях производственного процесса и не законченные обработкой. Различают несколько видов заделов: цикловые, транспортные, оборотные и резервные. Цикловой задел – это запас заготовок, деталей и сборочных единиц, не законченных обработкой на разных технологических стадиях. Транспортный задел – это запас заготовок, деталей и сборочных единиц, находящихся в движении между смежными рабочими местами, участками, цехами. Оборотный задел – это запас заготовок, деталей и сборочных единиц между любыми двумя смежными звеньями производства. Резервный задел – это запас, обеспечивающий равномерный ход производства, в случае возникновения перебоев или неполадок на отдельных рабочих местах и участках. Нормы заделов рассчитывают по цехам и по предприятию в целом и вычисляют в штуках и днях. Отклонения фактических запасов от нормативов учитывают в производственных планах цехов. Разработка оперативно-календарных планов Разработка оперативно-календарного плана включает определение очередности запуска-выпуска партий деталей в обработку и определение 69 календарных сроков запуска-выпуска. Оперативно-календарный план разрабатывают для участков и рабочих мест обычно на неделю. Очередность определяют в зависимости от фактического числа готовых деталей в заделах и находящихся в процессе производства. Календарные сроки запуска-выпуска определяются так, чтобы обеспечить своевременный выход деталей из обработки для непрерывности сборки изделия, поддержания заделов готовых деталей на установленном нормативном уровне и наиболее полную загрузку оборудования. Составление сменно-суточного задания Разработка сменно-суточного задания является заключительным этапом оперативного планирования производства. Сменно-суточное задание конкретизирует на очередные сутки задания оперативно-календарного плана с учетом: – непредвиденного выхода из строя оборудования; – невыходов на работу рабочих; – непоступления в срок материалов, заготовок, полуфабрикатов, комплектующих изделий; – несвоевременного выполнения технологической подготовки производства и т.д. Сменно-суточные задания разрабатывает планировщик цеха по участкам и отдельным рабочим местам и передает мастеру участка для исполнения. Сменно-суточное задание является основой для оперативного обеспечения рабочих мест материалами, заготовками, чертежами, транспортными средствами для межучастковых и межоперационных перевозок. 10.3. Регулирование хода производства Регулирование хода производства – это процесс разработки и реализации решений по предупреждению отклонений в ходе производства, а при их возникновении – по их незамедлительному устранению. Предупреждение или устранение отклонений и сбоев возможно благодаря использованию резервов: материальных, временных и организационных. Материальными резервами являются наличие взаимозаменяемого оборудования, рабочих, материалов, заготовок, деталей и инструментов. Временные резервы – это организация сверхурочных работ, дополнительных смен. Организационные резервы – это возможности перераспределять ресурсы между цехами и участками. Процесс оперативного регулирования опирается на информацию в виде документов, устных распоряжений, видео-, аудио- и других сигналов. Необходимые условия реализации решений по регулированию: 1. Наличие ресурсов в распоряжении лиц, ответственных за реализацию решений; 2. Рациональное информационное обеспечение для координации действий всех исполнителей; 70 3. Наличие инструктивных материалов с четкими указаниями того, как действовать в той или иной ситуации. Последнее условие предполагает заблаговременную разработку для сменного мастера или начальника производственного участка плана действий в случае срыва. Например, в случае невыхода рабочего по болезни должна быть схема подмены отсутствующего работника; при отказах, вызванных поломками оборудования, должна быть схема взаимозаменяемости станков, машин или использования резервного времени работы в свободную смену. Вся работа по оперативно-производственному планированию и регулированию на уровне предприятия выполняется производственнодиспетчерским отделом (ПДО), который возглавляет главный диспетчер, подчиненный директору по производству. На уровне цеха регулирование хода производства осуществляют планово-распределительное бюро, мастера, начальники участков и цехов. Существует 2 подхода к организации диспетчерской службы: – по предметному признаку, когда каждый диспетчер ведет производство отдельного изделия или группы однородных изделий по всему циклу; – по технологическому признаку, когда за каждым диспетчером закреплены отдельные цехи, участки для контроля и регулирования. Выбор формы организации диспетчеризации зависит от типа производства и сложности выпускаемой продукции. При узкой номенклатуре и больших сериях используют организацию по предметному признаку, а при сложном и многономенклатурном производстве эффективна организация по технологическому признаку. Диспетчерская служба предприятия выполняет следующие функции: – контролирует движение производства и выполнение производственной программы; – предупреждает и ликвидирует перебои в производстве; – руководит комплектованием производственных заделов; – организует оперативный учет движения производства; – проводит диспетчерские совещания и контролирует выполнение принятых на них решений. Диспетчерские совещания проводятся ежедневно, где сообщают результаты выполнения производственной программы, докладывают об ожидаемом выполнении суточного плана по выпуску продукции и высказывают претензии к смежному производству. Все претензии заносят в диспетчерский журнал с указанием исполнителей и сроков выполнения поручений. Производственно-диспетчерский отдел имеет большие полномочия: решения начальника отдела по производственным вопросам обязательны для всех производственных подразделений. Диспетчерский аппарат для выполнения своих задач поддерживает тесные связи с другими функциональными подразделениями: – с отделом главного механика и отделом главного энергетика по поводу своевременного выхода оборудования из ремонта, при авариях; 71 – со службой технической подготовки производства при внесении изменений в конструкцию или технологию производства продукции, при возникновении затруднений в ходе производства; – с отделом материально-технического снабжения по контролю за бесперебойным снабжением производства материалами; – с бухгалтерией по поводу соблюдения норм расхода ресурсов. Тема 11. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТНОГО ХОЗЯЙСТВА 11.1. Основные задачи ремонтного хозяйства и организация ремонтных работ Ремонт – это комплекс операций по восстановлению исправности, работоспособности, ресурсов оборудования. Назначение ремонтного хозяйства состоит в том, чтобы обеспечить с минимальными затратами рациональную эксплуатацию его основных производственных фондов. Основные задачи ремонтного хозяйства: 1. Осуществление технического обслуживания и ремонта основных производственных фондов; 2. Монтаж вновь приобретенного или изготовленного предприятием оборудования; 3. Модернизация эксплуатируемого оборудования; 4. Изготовление запасных частей и узлов; 5. Организация хранения запасных частей и узлов; 6. Планирование всех работ по техническому обслуживанию и ремонту; 7. Разработка мероприятий по повышению эффективности ремонтных работ и техническому обслуживанию. В состав ремонтного хозяйства входят: – отдел главного механика; 72 – ремонтно-механический цех (цехи); – смазочное и эмульсионное хозяйства; – склады оборудования и запасных частей. Кроме того, в цехах организуются цеховые ремонтные службы во главе с механиками цехов. Отдел главного механика (ОГМ) имеет в составе следующие подразделения: конструкторско-технологическое бюро (подготовка технической документации по ремонту, модернизации оборудования); планово-производственное бюро (планирование и распределение работы ремонтных цехов, материальная подготовка ремонтных работ); бюро планово-предупредительного ремонта (ППР) (общее руководство и контроль соблюдения системы ППР на предприятии). Руководит ремонтным хозяйством главный механик, подчиненный техническому директору (главному инженеру) предприятия. Организационную основу ремонтных работ на предприятии составляет система технического обслуживания и ремонта. Эта система представляет собой совокупность взаимосвязанных положений, средств, организационных решений, направленных на поддержание и восстановление качества эксплуатируемых машин, механизмов, сооружений, зданий и других элементов основных фондов. Ведущей формой системы технического обслуживания и ремонта техники в России составляет система планово-предупредительного ремонта оборудования (ППР), которая включает уход за оборудованием, межремонтное обслуживание, периодические ремонтные операции. Уход – состоит в соблюдении правил технической эксплуатации, поддержании порядка на рабочем месте, чистке и смазке рабочих поверхностей силами производственных рабочих, обслуживающих агрегаты, под контролем мастеров. Межремонтное обслуживание – это наблюдение за состоянием оборудования, выполнением рабочими правил эксплуатации, своевременное регулирование механизмов, устранение мелких неисправностей. Выполняется дежурными работниками ремонтной службы (дежурными слесарями, электриками и т.д.) без простоя оборудования (в обеденные перерывы, нерабочие смены и т.д.). Периодические ремонтные операции включают промывку оборудования, смену масла в смазочных системах, проверку оборудования на точность, осмотры и плановые ремонты (текущий, средний и капитальный). Эти операции выполняет ремонтный персонал по заранее разработанному графику. Осмотрам периодически подвергается все оборудование. Задача осмотров – выявление степени изношенности деталей, регулирование отдельных механизмов, устранение мелких неисправностей, замена деталей. При осмотре уточняют также объем ремонта и сроки его проведения. Текущий ремонт – это наименьший по объему плановый ремонт, который состоит в частичной разборке машины, замене или восстановлении отдельных узлов и деталей, ремонте несменяемых деталей. Средний ремонт отличается от текущего большим объемом и числом замененных деталей. Капитальный ремонт – полное или близкое к полному восстановление ресурса агрегата с заменой (восстановлением) любых его частей, включая базовые. 73 Прогрессивные системы ППР рекомендуют использовать только текущий и капитальный ремонт. При этом капитальный часто сопровождается модернизацией оборудования. Различают 3 формы организации ремонтных работ: централизованную, децентрализованную и смешанную. Централизованная предусматривает, что все виды ремонта и межремонтного обслуживания производит ремонтно-механический цех, подчиненный главному механику. Децентрализованная – цеховыми ремонтными службами под руководством механика цеха. Смешанная форма предусматривает комбинацию указанных форм, причем часто все виды ремонтных операций и межремонтного обслуживания проводят цеховые ремонтные службы, а капитальный ремонт производит ремонтномеханический цех. Кроме планово-предупредительного ремонта на предприятии имеют место внеплановые (аварийные) и восстановительные ремонты. Аварийный ремонт необходим в результате непредвиденного выхода оборудования из строя. Восстановительный ремонт используется для тех элементов основных фондов (оборудование, сооружения и т.д.), дальнейшая эксплуатация которых более невозможна. 11.2. Техническая подготовка и планирование ремонтных работ Внедрение системы ППР требует предварительного проведения следующих подготовительных работ: 1. Классификация и паспортизация оборудования; 2. Составление спецификаций сменных и запасных деталей и установление норм их запаса; 3. Разработка альбомов чертежей по каждому типоразмеру оборудования; 4. Организация хранения запасных частей; 5. Разработка инструкций производственному и ремонтному персоналу по техническому обслуживанию оборудования. Классификация в конечном итоге проводится для составления инструкций по техническому обслуживанию оборудования и разработки типовой технологии ремонтных работ и т.д. Паспортизацию проводят, чтобы иметь полную техническую характеристику всех орудий труда на предприятии. Паспорт оборудования заводят на каждую единицу заводского оборудования; это исходный документ при организации и планировании ремонта и технического обслуживания оборудования. Спецификация материалов, деталей и узлов – это список всех компонентов, их описание и количество, требуемое для изготовления 1 единицы продукции. Сменными называются детали машин, которые подвергаются износу и подлежат замене при ремонте. Сменные детали, которые необходимо иметь в постоянно возобновляемом составе, называются запасными деталями. 74 Ремонтные нормативы и планирование ремонтных работ Организация и планирование ремонта оборудования при системе ППР основывается на определенных ремонтных нормативах: 1. Категория сложности ремонта; 2. Ремонтные единицы; 3. Длительность и структура межремонтных циклов; 4. Длительность межремонтных и межосмотровых периодов; 5. Длительность ремонтного периода. Методика расчета нормативов и их величины для разных видов оборудования определены единой системой ППР. Исходными данными для установления категорий сложности ремонта оборудования являются технические характеристики, содержащиеся в паспортах агрегатах. Каждой единице оборудования присваивается соответствующая категория сложности ремонта. В зависимости от сложности, конструктивных и технологических особенностей все оборудование классифицируется на группы сложности. В машиностроении за ремонтную единицу принята 1/11 затрат рабочего времени на ремонт токарно-винторезного станка 1К62. Этому станку присвоена 11 группа ремонтной сложности. Трудоемкость ремонтных работ измеряется в ремонтных единицах. В системе ППР установлены нормативы затрат труда, материалов, время нахождения оборудования в ремонте в расчете на ремонтную единицу, которую обозначают буквой «r». Методами технического нормирования разрабатывают нормы затрат рабочего времени по видам ремонтных операций и характеру работ (слесарные, станочные и т.д.). Пользуясь нормативами, можно подсчитать трудоемкость ремонта оборудования по цеху, предприятию и т.д. Межремонтный цикл – это период работы оборудования с момента начала эксплуатации до первого капитального ремонта или между двумя смежными капитальными ремонтами. Длительность межремонтного цикла зависит от особенностей конструкции оборудования, условий его эксплуатации и т.д. Количество и последовательность ремонтных операций, входящих в ремонтный цикл, образуют его структуру. Так, для металлорежущих станков весом до 10 т структура межремонтного цикла имеет следующий вид: К1 – О1 – Т1 – О2 – Т2 – О3 – С1 – О4 – Т3 – О5 – Т4 – О6 – С2 – О7 – Т5 – О8 – Т6 – О9 – К2 , где К – капитальный ремонт; С – средний ремонт; Т – текущий ремонт; О – осмотр. Данный цикл включает: капитальных ремонтов – 1, средних – 2, текущих – 6, осмотров – 9. Межремонтным периодом называется период работы оборудования между двумя очередными плановыми ремонтами, межосмотровый период - период работы оборудования между двумя смежными осмотрами. Ремонтным периодом называется время простоя оборудования в ремонте. 75 На основе ремонтных нормативов и результатов технического осмотра оборудования составляют годовой, квартальный и ежемесячный планы и графики ремонтных работ, в которых определяют: 1. Виды ремонтных работ; 2. Трудоемкость; 3. Плановый простой по каждому виду оборудования; 4. Количество и стоимость запасных частей и материалов. Планирование ремонтных работ ведет планово-производственное бюро отдела главного механика. 11.3. Оценка уровня организации ремонтных работ и направления совершенствования Сначала рассмотрим показатели, которые используют для оценки организации ремонтных работ. Основные технико-экономические показатели работы ремонтной службы: 1. Трудоемкость и себестоимость технического обслуживания и ремонта каждого вида оборудования; 2. Доля ремонтного персонала в общей численности работающих; 3. Расход вспомогательных материалов на единицу оборудования; 4. Процент простоя оборудования в ремонте по отношению к режимному фонду времени. Пути совершенствования организации технического обслуживания и ремонта оборудования Техническое обслуживание и ремонт оборудования являются залогом бесперебойного функционирования производства и требуют постоянного совершенствования. Важнейшими путями этого совершенствования являются: 1. Централизация и специализация ремонта оборудования (увеличение производственных мощностей специализированных заводов по капитальному ремонту станков, машин и механизмов); развитие фирменного ремонта оборудования предприятиями–изготовителями машин и механизмов; 2. Обеспечение предприятий изготовленными в централизованном порядке запасными частями, а также узлами и деталями для модернизации; 3. Механизация и применение передовых методов ремонтных работ; 4. Повышение надежности и долговечности машин; 5. Совершенствование организации труда ремонтного персонала; 76 Тема 12. ОРГАНИЗАЦИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА 12.1. Основные задачи и состав инструментального хозяйства Производство промышленной продукции связано с широким применением инструментов (режущих, измерительных), приспособлений и других видов технологической оснастки. От ее соответствия предъявляемым требованиям во многом зависят как технический уровень выпускаемых изделий, так и эффективность их производства. Инструментальное хозяйство на предприятии создается для централизации управления и проведения работ по обеспечению производства технологической оснасткой, ее хранению, эксплуатации и ремонту. Основные задачи инструментального хозяйства: 1. Определение потребности предприятия в оснастке; 2. Планирование приобретения или изготовления и обеспечения производства оснасткой; 3. Организация эксплуатации оснастки; 4. Технический надзор за ее эксплуатацией; 5. Обеспечение рабочих мест оснасткой; 6. Организация учета и хранения оснастки; 7. Разработка мероприятий по совершенствованию инструментального обслуживания и снижению затрат на его обеспечение. Состав инструментального хозяйства: 1. Инструментальный отдел; 77 2. Цехи по изготовлению технологической оснастки; 3. Центральный инструментальный склад (ЦИС); 4. Цеховые инструментально-раздаточные кладовые (ИРК); 5. Мастерские по заточке, ремонту и восстановлению инструмента. Инструментальный отдел имеет в составе подразделения по проектированию технологической оснастки, по планированию, учету и анализу производственнохозяйственной деятельности инструментального хозяйства, по снабжению предприятия покупным инструментом и оснасткой и др. Возглавляет инструментальное хозяйство начальник инструментального отдела, подчиняющийся техническому директору (главному инженеру), либо главному технологу предприятия. В производственных цехах организацию инструментального обслуживания осуществляет бюро инструментального хозяйства (БИХ). 12.2. Классификация и индексация инструментов и технологической оснастки Учитывая огромное разнообразие применяемого инструмента, необходимы его четкая классификация и индексация. В основе классификации оснастки лежит ее группировка по основным производственно-техническим и конструктивным признакам. По характеру использования инструмент подразделяется на специальный и стандартный. Специальным называется инструмент, применяемый только для определенного изделия на конкретной операции. Он изготавливается обычно на предприятии, его потребляющем. Стандартным называется инструмент, который может быть применен для обработки различных деталей. Его изготавливают, как правило, инструментальные заводы. По назначению инструмент делится на обрабатывающий, контрольноизмерительный, технологическую оснастку. Инструменты классифицируют далее на классы, подклассы, группы, подгруппы, виды, разновидности, при этом в каждом подразделении выделяют 10 категорий. Например, в металлообрабатывающем инструменте выделяют классы режущего, измерительного, слесарно-монтажного инструмента и т.д. Класс режущих делят на подклассы: резцы, фрезы, пилы, сварка, протяжки и т.д. Наиболее распространенной системой классификации оснастки является десятичная, при которой в каждом классификационном подразделении выделяется 10 категорий. Эта классификация позволяет установить систему индексации (цифровую, буквенную или смешанную). Например, 111511 (класс  подкласс группа подгруппа вид разновидность). 12.3. Определение потребности предприятия в инструменте Планирование потребностей в оснастке включает: 1. Определение расхода оснастки на программу; 2. Расчет запасов оснастки, обеспечивающих нормальную работу предприятия; 78 3. Составление плана обеспечения производства оснасткой. Потребность предприятия в инструменте складывается из расходного и оборотного фондов. Расходный фонд включает то количество инструмента, которое полностью потребляется в процессе изготовления изделий, предусмотренных производственной программой. Расход инструмента на годовую программу рассчитывается по нормам, разрабатываемым на предприятии. В условиях массового и серийного производства расчет норм режущего инструмента для выполнения годовой производственной программы ведется по каждому типоразмеру инструмента по каждой обрабатывающей детали. Таким образом, потребность в расходном фонде режущего инструмента на производственную программу определяется произведением нормы расхода на количество деталей, подлежащих обработке по программе. В условиях единичного и мелкосерийного производства норма расхода режущего инструмента устанавливается по каждому виду инструмента укрупнено в разрезе групп однотипных станков на 100 или 1000 ч их работы, исходя из долевого участия данного инструмента в машинном времени. На основании этого определяют общую потребность в расходном фонде режущего инструмента по его видам. Расход измерительных инструментов зависит от их износостойкости и частоты применения. Оборотный фонд оснастки – это минимально необходимый объем оснастки, требующийся предприятию для обеспечения бесперебойного хода производства. Оборотный фонд складывается из эксплуатационного фонда, находящегося в цехах, и запасов центрального инструментального склада (ЦИС). Формирование и регулирование запасов технологической оснастки на ЦИСе определяется системой «максимум-минимум», согласно которой на каждый типоразмер каждого вида оснастки на ЦИСе устанавливают нормы максимального и минимального запаса. Система «максимум-минимум» делит запасы на 2 вида: текущий и страховой. Текущий запас предназначен для бесперебойного обеспечения производства оснасткой в период между очередными поставками партии этого вида оснастки. Величина текущего запаса меняется от максимума в момент поступления заказной партии инструмента до нуля в момент поступления следующей партии. Страховой запас предназначен для поддержания ритмичной работы производства в случае возникновения перебоев в нормальном поступлении инструмента. Страховой запас всегда должен находиться на складе. Он представляет собой минимальный запас, необходимый для обеспечения производства. Минимальный (страховой) запас определяется по формуле: З min = Ндн · Тср , где З min – минимальный (страховой) запас; Н дн – среднедневная потребность в конкретном инструменте; Тср – число деталей срочного изготовления (поставки) очередной партии инструмента. Максимальный запас ЦИС определяется по формуле: 79 Зmax = Ндн· Тн + З min , где Тн – длительность периода поставки очередной партии инструмента на склад в нормальных условиях его изготовления или приобретения, сутки. Кроме того, определяют «точку заказа», то есть такой размер запаса инструмента, при котором должен выдаваться заказ на изготовление или приобретение очередной партии инструмента по формуле: Зт.з. = З min + Ндн · Тпоп , где Тпоп – период пополнения запаса с момента выдачи заказа до поступления заказанной партии на склад, сутки. Составление плана обеспечения производства оснасткой ведется по следующим разделам: 1. Потребность для действующего производства; 2. Обеспечение нового производства; 3. Изменение эксплуатационных фондов цехов; 4. Изменение запасов центрального инструментального склада; 5. Изготовление оснастки на сторону. Суммарный результат дает итоговую потребность по предприятию в целом. Эта потребность покрывается собственным производством, в том числе ремонт и восстановление оснастки, а также приобретением оснастки на стороне. 12.4. Организация производства и эксплуатации инструмента Большая часть технологической оснастки производится в инструментальных цехах предприятия. Производство инструмента в них носит мелкосерийный и единичный характер. Производственные отделения инструментальных цехов специализируются по технологическому принципу (механическое, слесарное, сварочное и т.д.) и по предметному принципу (отделение фрез, резцов и т.д.). Организация производства в инструментальных цехах основана на тех же принципах, что и в механических и механосборочных цехах соответствующего типа и масштаба производства. Эксплуатация технологической оснастки включает: 1. Организацию получения, хранения, выдачи и учета движения оснастки; 2. Организацию централизованной заточки всех видов режущего инструмента; 3. Организацию ремонта и восстановления; 4. Технический надзор за соблюдением правил эксплуатации оснастки. Получение, хранение, выдача в цехи и учет движения технологической оснастки осуществляются ЦИС и цеховыми инструментально-раздаточными кладовыми. На практике используют 2 системы обслуживания рабочих мест: централизованную и децентрализованную. При централизованной – доставка оснастки на рабочие места осуществляется работниками инструментальнораздаточной кладовой. А при второй системе каждый рабочий сам получает необходимую оснастку в ЦРК. Важным элементом правильной эксплуатации оснастки являются ее ремонт и восстановление. Для этого весь изношенный и поломанный инструмент подлежит 80 сдаче в инструментальный цех, где в зависимости от габаритов и степени износа он сортируется на 3 группы: 1. Подлежит ремонту и восстановлению; 2. Подлежит переделке на меньший размер или другой вид; 3. Направляется на переплав или по другому назначению. За счет восстановления в инструментальный оборот возвращается до 20 % инструмента. Ремонт технологической оснастки организуется аналогично ремонту основного оборудования. Важная роль в правильной эксплуатации оснастки принадлежит ее нормализации, то есть разработке универсальных приспособлений и другого технологического оснащения многократного использования. Нормализация технологической оснастки позволяет использовать ее многократно, следовательно, уменьшить затраты на изготовление оснастки и сократить сроки освоения новых изделий. Основу рациональной организации инструментального обслуживания составляет технический надзор за соблюдением правил эксплуатации технологической оснастки, который осуществляется специальными инспекторскими подразделениями инструментального отдела предприятия, а также мастерами по техническому надзору бюро инструментального хозяйства производственных цехов. Задачи этой службы – контроль соблюдения правил эксплуатации, выявление и изучение причин преждевременного износа оснастки, участие в разработке организационно-технических мероприятий по улучшению использования оснастки. 12.5. Пути совершенствования организации инструментального хозяйства Основные технико-экономические показатели, характеризующие эффективность организации инструментального хозяйства: 1. Коэффициент технической оснащенности, который определяется как количество инструментов, приходящихся на одну деталь; 2. Доля прогрессивных видов инструмента (твердосплавного, абразивного и т.д.) в общем объеме применяемого инструмента; 3. Расход оснастки в год в целом и по отдельным видам, в рублях; 4. Соотношение затрат на специальный и стандартный инструмент и оснастку; 5. Доля затрат на инструмент и другую оснастку в себестоимости продукции; 6. Объем восстановленного инструмента (в рублях и % к общему расходу инструмента); 7. Удельный вес работников инструментального хозяйства в общей численности производственного персонала. Пути совершенствования организации инструментального хозяйства 1. Специализация и централизация производства инструмента; 2. Стандартизация и унификация специальной оснастки, расширение применения технологического оснащения многократного использования; 3. Расширение работ по восстановлению оснастки; 4. Совершенствование системы работы инструментальных складов на 81 основе автоматизации; 5. Совершенствование системы оперативно-производственного планирования, учета, совершенствование форм контроля и надзора за состоянием оснастки и соблюдением правил ее эксплуатации. Тема 13. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА 13.1. Задачи и состав энергетического хозяйства Назначение энергетического хозяйства – бесперебойное обеспечение всех подразделений необходимыми видами энергетических услуг. Эта служба решает следующие задачи: 1. Получение энергии общепромышленного назначения и производство отдельных ее видов собственными силами; 2. Организация и планирование рационального потребления энергии всеми подразделениями; 3. Надзор за правильной эксплуатацией энергетического оборудования, его техническое обслуживание и ремонт; 4. Разработка и осуществление мероприятий по экономии энергоресурсов. Потребности промышленных предприятий в энергоресурсах обеспечиваются за счет 3 источников: централизованного снабжения, собственного производства энергии, использования вторичных энергоресурсов. Основной источник – централизованное обеспечение энергоресурсами общепромышленного назначения (электроэнергия, пар, природный газ, горячая вода), которое осуществляется по договорам с производителями. Централизация обеспечивает высокую надежность снабжения при высоком качестве обслуживания. Собственными усилиями производят сжатый воздух, насыщенный пар и др. В последнее время все больше предприятий отказываются от централизованного снабжения теплоэнергией по причине ее высокой стоимости и предпочитают строить свои котельные. 82 Вторичными энергоресурсами являются тепло мартеновских печей для производства горячей воды и пара, вторичное использование пара и горячей воды для отопления помещений, тепло остывающей продукции и др. В состав энергохозяйства входят производственные участки: теплосиловой, электросиловой, газовый, слаботочный, электроремонтный. Руководит энергетическим хозяйством главный энергетик, в подчинении которого находится отдел главного энергетика (ОГЭ). На небольших предприятиях руководит энергохозяйством заместитель главного механика по энергетической части. Теплосиловой участок обеспечивает производство паром, водой, сжатым воздухом. В его состав входят котельные, компрессорные установки, системы водоснабжения и канализации. Электросиловой участок обеспечивает все подразделения электроэнергией и включает понижающие подстанции, электрические сети, генераторные и трансформаторные установки. Газовый участок обеспечивает производство кислородом, ацетиленом и другими газами. В его состав входят газовые сети, кислородные и ацетиленовые станции, холодильные установки, промышленная вентиляция. Слаботочный участок включает заводскую телефонную и радиотрансляционную связь, сигнализацию. Электроремонтный участок (цех) производит ремонт электрооборудования и электроаппаратуры, оснащен для этого соответствующим оборудованием. 13.2. Нормирование и планирование расхода и производства энергоресурсов Разработку норм выработки и расхода энергоресурсов ведет отдел главного энергетика. Разработка норм расхода электроэнергии, пара, сжатого воздуха, газа, воды, вспомогательных материалов ведется на 1 единицу продукции. Планирование расхода энергии ведется отдельно по каждому виду ресурсов на основе норм расхода и производственной программы на планируемый период. Потребность на основные и вспомогательные нужды рассчитывается отдельно. При этом учитываются потери энергии в сетях по установленным нормативам. Расчеты по отдельным подразделениям сводят в общий план расхода на плановый период по всему предприятию. Важная роль в организации и планировании энергохозяйства принадлежит сводному энергобалансу предприятия. Энергобаланс состоит из приходной и расходной частей. В нем указывают поступление энергии, ее источники, направления использования, затраты и эффективность использования энергоносителей. 13.3. Оценка уровня организации энергетического хозяйства. Пути рационализации потребления энергии Основными технико-экономическими показателями эффективности организации энергетического хозяйства являются: 1. Коэффициенты потерь в сетях по видам энергии; 2. Эффективность использования энергоустановок (КПД); 3. Абсолютное потребление топлива и других исходных материалов, а 83 также удельный расход топлива на выработку 1 единицы определенного вида энергии; 4. Себестоимость каждого вида энергии; 5. Коэффициент энерговооруженности труда и энерговооруженности рабочих. Основные пути рационализации потребления энергии 1. Ликвидация прямых потерь топлива и энергии путем контроля за состоянием сетей и трубопровода и проведения профилактических мероприятий; 2. Научно-обоснованный выбор энергоносителей, то есть нужно использовать наиболее экономичные виды энергоресурсов. Например, более экономичными для конкретных условий может быть замена сжатого воздуха и пара для силовых процессов электричеством, внедрение электронагрева металлов вместо нагрева в печах с использованием твердого и жидкого топлива, замена электроэнергии на газ при термообработке деталей; 3. Широкое использование вторичных энергоресурсов: печных отходящих газов, коксового, доменных газов, тепла остывающей продукции; 4. Интенсификация технологических процессов производства. Автоматизация управления технологическими процессами, определение с помощью информационных технологий оптимальных режимов энергоемких процессов; 5. Проведение общехозяйственных мероприятий по экономии топлива и энергии, например, применение более совершенных систем вентиляции и водоснабжения, разработка и внедрение технически обоснованных норм на все виды топлива и энергии и др.; 6. Использование ресурсосберегающего оборудования; 7. Стимулирование улучшения использования энергоресурсов; 8. Совершенствование конструкции энергооборудования. 84 Тема 14. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРАНСПОРТНОГО ХОЗЯЙСТВА 14.1. Задачи и состав транспортного хозяйства Производство и реализация промышленной продукции требуют рациональной организации транспортного обслуживания – перемещение сырья, основных и вспомогательных материалов, топлива, полуфабрикатов, готовой продукции и т.д. С этой целью на предприятии создают транспортное хозяйство. Назначение транспортного хозяйства – осуществлять наиболее рациональное перемещение грузов как внутри предприятия, так и вне его в соответствие с требованиями производственного процесса при минимальных затратах на содержание транспортной службы. Задачи транспортного хозяйства: 1. Планирование обновления транспортных средств; 2. Выбор и обоснование транспортных средств; 3. Планирование, учет и анализ использования транспорта; 4. Организация и планирование ремонта транспортных средств; 5. Оперативно-календарное планирование и регулирование; 6. Эксплуатация транспортных средств. В состав транспортного хозяйства входят: транспортный отдел, специализированные цехи (участки) железнодорожного и безрельсового транспорта, автогаражи, ремонтные и др. службы. Возглавляет транспортное хозяйство начальник транспортного отдела, подчиняющийся непосредственно директору предприятия. 85 Транспортный отдел состоит из ряда подразделений, осуществляющих планирование, учет и анализ производственно-хозяйственной деятельности транспортной службы, руководство эксплуатацией транспортных средств, организацию и планирование ремонта транспортных средств и путей сообщения. 14.2. Классификация транспортных средств и систем транспортирования грузов Для рационального проектирования систем транспортировки и эффективного использования транспортных средств транспортные средства классифицируют по разным признакам: По сферам обслуживания заводской транспорт подразделяют на внешний, межцеховой и внутрицеховой. Внешний осуществляет связь предприятия с железнодорожной станцией, с поставщиками, потребителями и т.д. Межцеховой выполняет перевозки грузов между цехами и службами. Внутрицеховой обеспечивает транспортирование грузов внутри цеха. Он в свою очередь подразделяется на общецеховой и межоперационный. Общецеховой перемещает грузы между производственными участками и кладовыми цеха, межоперационный – между рабочими местами по ходу технологического процесса. По принципу действия подразделяют на прерывный (автомобили, мостовые краны, подъемники и т.д.) и непрерывный (конвейеры, транспортеры всех видов). По видам: рельсовый, безрельсовый, механический, водный, воздушный, трубопроводный. Рельсовый в свою очередь подразделяют на напольный (железнодорожный) и подвесной. Безрельсовый включает автомобили, тягачи, автокары, электрокары, тележки и т.д. Механический – это грузоподъемные механизмы (краны, подъемники), конвейерные устройства (ленточные, пластинчатые, скребковые и т.д.) Водный – это толкачи, баржи. Воздушный – вертолеты. Основными видами внешнего транспорта являются железнодорожный, безрельсовый (автомобили, тракторы), водный, трубопроводный. В межцеховом транспорте широко используют безрельсовый и рельсовый подвесной, на металлургических и других предприятиях также железнодорожный. Общецеховым транспортом является безрельсовый (электрокары, автокары, тележки), рельсовый подвесной, механический (мостовые, настенные, консольные краны, подъемники, лифты, конвейеры). Межоперационная транспортировка организуется с помощью гравитационных устройств – желобов, склизов, скатов, рольгангов, транспортеров и т.д. Главными требованиями к использованию транспортных средств являются: кратчайшие транспортные маршруты; минимум перевалок грузов; использование транспортных средств строго в соответствие с их назначением и техническими данными; строгое соблюдение технических правил их эксплуатации. Основными системами транспортирования грузов являются маятниковая, веерная, кольцевая. 86 Маятниковая система маршрутов устанавливает связь между двумя пунктами. При этом возможны 2 варианта: возвращение транспортного средства без груза (вариант одностороннего маятника) и возвращение транспорта с грузом (вариант двустороннего маятника). Пример односторонней маятниковой системы: литейный цех  механический цех. Пример двухсторонней маятниковой системы: механический цех  термический цех. Веерная система используется тогда, когда один какой-либо пункт связан односторонними перевозками с несколькими другими пунктами: Рабочее место 1 Рабочее место 2 Склад Кольцевая система применяется при последовательной транспортировке грузов от пункта к пункту по замкнутому маршруту, это обеспечивает более высокий экономический эффект в сравнении с маятниковой и веерной системой. 14.3. Планирование и организация транспортных работ Организация транспортного обслуживания предприятия – это система мероприятий, обеспечивающих эффективную и рациональную организацию транспорта, грузопотоков и труда транспортных рабочих и направленных на выявление и использование резервов в работе транспортного хозяйства и улучшение его качественных характеристик. Для рациональной организации перевозок грузов разрабатывают технологический процесс транспортных и погрузочно-разгрузочных работ, который содержит характеристику перевозимых грузов и транспортных трасс, наименование операций, порядок их выполнения, численность и квалификацию персонала и т.д. С этой целью нужно, прежде всего, изучить грузооборот предприятия в целом, его отдельные грузопотоки, ознакомиться с характером грузов и путями их транспортирования. Общий грузооборот предприятия – это суммарное количество перемещаемых в единицу времени (год, месяц и т.д.) грузов. Грузооборот подразделяется на внешний и внутренний. Внешний включает грузы, прибывающие и отправляемые за пределы предприятия. Внутренний (внутризаводской) охватывает общее количество грузов, перемещаемых на территории предприятия. Грузооборот складывается из суммы отдельных грузопотоков. Грузопоток – количество грузов, перемещаемых в единицу времени между двумя связанными друг с другом пунктами. Для расчета грузооборота и грузопотоков предварительно классифицируют грузы, подлежащие перевозке, с учетом возможности использования для каждой 87 группы определенного вида транспортных средств. Например, металлы разбивают на следующие группы: прутковый материал, листовой материал и т.д. Далее определяют протяженность перевозок и рассчитывают их объем за сутки по каждому грузу в отдельности. Грузооборот определяют в тоннах, а грузопотоки – в тонно-километрах. Расчет грузооборота оформляют в виде шахматной ведомости. Такие ведомости составляют сначала по цехам, складам, а затем по предприятию в целом. Данные о грузопотоках представляют обычно в виде схем грузопотоков. Эти схемы позволяют выявить и устранить нерациональные перевозки. На основе данных о грузообороте, грузопотоках и выбранных транспортных средствах рассчитывают потребность в транспортных средствах по формуле: Qt n , где q  T  K1K 2 n – количество одинаковых транспортных средств, шт; Q – масса груза, подлежащего перевозке в сутки, т; t – длительность одного рейса, ч; q – грузоподъемность транспортной единицы, т; T – рабочее время транспорта в течение суток, ч; К1 – коэффициент полезного использования грузоподъемности; К2 – коэффициент использования транспортной единицы во времени. Планирование транспортных работ Планирование транспортных работ разделяют на технико-экономическое и оперативно-производственное. Технико-экономическое планирование включает составление годового плана, предусматривающего определение объема грузооборота, потребность в транспортных средствах, потребность в горюче-смазочных и других материалах, объем погрузочно-разгрузочных работ, работ по ремонту и обслуживанию транспортных средств и т.д. Оперативное планирование транспортных работ заключается в календарном распределении имеющихся транспортных средств по зонам и характеру работы и в оперативном регулировании выполнения сменно-суточного плана перевозок. 14.4. Оценка уровня организации транспортного хозяйства и пути ее совершенствования Основные технико-экономические показатели эффективности организации транспортного хозяйства предприятия: 1. Среднесуточный пробег транспортных средств в километрах; 2. Коэффициент технической готовности парка; 3. Коэффициенты использования транспорта по времени и грузоподъемности; 4. Коэффициент использования пробега как отношение пробега транспорта с грузом (в км) к общему пробегу; 5. Себестоимость переработки тонны груза и себестоимость его транспортировки на внешних и внутренних маршрутах. 88 Пути совершенствования организации внутризаводского транспорта В связи с растущей специализацией и дифференциацией операций при изготовлении продукции повышается доля транспортных работ в общем объеме работ, поэтому большое значение имеет совершенствование организации транспортных работ. Основные пути совершенствования: 1. Механизация и автоматизация транспортных и погрузочноразгрузочных операций; 2. Внедрение современного подъемно-транспортного оборудования, единых систем с автоматическим адресованием грузов, автоматических складов, сортирующих и выдающих грузы по специальной программе; 3. Совершенствование планирования и управления внутризаводским транспортом на основе математических методов и электронно-вычислительной техники; 4. Кооперирование с другими организациями по созданию объединенного железнодорожного хозяйства, автобаз совместного пользования; 5. Повышение эффективности использования транспортных средств; 6. Использование стандартной сборно-разборной тары сквозного применения; 7. Анализ соблюдения принципов прямоточности, пропорциональности, непрерывности производственных процессов, разработка и внедрение мероприятий по их соблюдению. Тема 15. ОРГАНИЗАЦИЯ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ НА ПРЕДПРИЯТИИ 15.1. Сущность, задачи и организационные формы охраны окружающей среды Сущность охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов заключается в том, чтобы путем научно обоснованного регулирования воздействия общества на природу снизить отрицательное, разрушающее воздействие человеческой деятельности и тем самым обеспечить сохранение и восстановление природных условий жизни людей. Основные задачи данной деятельности: – предупреждение появления новых источников ухудшения качества природной среды; – рациональное использование природных ресурсов в целях предупреждения их истощения. Установлены юридические требования и нормы, обязывающие руководителей предприятий выполнять природоохранные стандарты, нормативы и правила. Разработана система Государственных стандартов (ГОСТов) по управлению качеством окружающей среды, которая включает стандарты качества окружающей среды, стандарты нормативно-правовых актов, регулирующих охрану среды, стандарты деятельности предприятий. Основу этой системы составляют стандарты качества окружающей среды, которые содержат предельно допустимые нормативы 89 состояния среды, превышение некоторых создает угрозу для человека и живых существ. Существуют стандарты в области охраны вод; стандарты по защите атмосферы от загрязнения; стандарты в области охраны флоры и фауны и т.д. Они определяют предельно допустимые концентрации (ПДК) токсичных веществ в различных средах, предельно допустимые выбросы вредных веществ (ПДВ), предельно допустимое состояние (ПДС) природного объекта и т.д. В системе природоохранительного законодательства различают 3 группы правовых норм: природоохранительные, организационно-правовые и хозяйственноправовые. На промышленных предприятиях работу по охране окружающей среды ведут отделы и службы, организующие использование конкретных ресурсов. При необходимости на предприятиях создают специальные подразделения, отвечающие за работу очистных и других сооружений, переработку и утилизацию отходов. На некоторых предприятиях организованы специальные цехи по очистке и нейтрализации отходов и контролю за содержанием выбросов. Природоохранные мероприятия на промышленных предприятиях ведут в 2 направлениях: 1) охрана природы от загрязнения выбросами; 2) охрана исчерпаемых и невозобновляемых природных ресурсов от истощения. 15.2. Организация охраны природы от загрязнения промышленными выбросами Основными объектами охраны природы являются: атмосферный воздух, водоёмы, земля. Охрана основана на разработке ГОСТов качества этих сред и их строгом соблюдении в соответствии с действующим законодательством. Охрана атмосферного воздуха Основными источниками загрязнения воздуха промышленными выбросами являются тепловые электростанции, предприятия химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, цементные заводы и др. Нормы ПДК обязательно учитывают как при проектировании, так и при эксплуатации промышленных предприятий, машин и оборудования, а также при контроле санитарного состояния предприятия. Основные мероприятия предприятия в целях защиты атмосферы от загрязнения: – создание озелененных санитарно-защитных зон при сооружении промышленных предприятий; ширина зон зависит от степени вредности веществ и уровня их очистки; – размещение предприятий с подветренной стороны для господствующих ветров по отношению к прилегающему жилому району, то есть размещение предприятий с учетом розы ветров; 90 – соблюдение установленных требований при создании отопительных систем и сооружений, в частности, высота труб должна составлять 200 – 300 метров, чтобы выбрасывать неочищенный воздух в высокие слои атмосферы; – оборудование предприятий очистными сооружениями и устройствами. Охрана водоемов Основными источниками загрязнения водоемов являются промышленные и бытовые стоки. Промышленные стоки делят на 2 группы: стоки, содержащие неорганические примеси, в т.ч. токсичные, и стоки, содержащие преимущественно органические вещества, в т. ч. ядовитые. Наиболее вредными стоками с минеральными примесями являются стоки сернокислотных, содовых заводов, шахт, обогатительных фабрик, где перерабатывают руды, содержащие свинец, цинк, никель. Наиболее опасные органические стоки идут с коксохимических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих заводов, заводов органического синтеза. Значительным источником загрязнения являются бытовые сточные воды, содержащие физиологические выделения, помои, грязь от стирки. Охрана водоемов осуществляется по 2 направлениям: – введение системы оборотного водоснабжения, предусматривающей многократное использование воды; – сооружение специальных водоочистительных систем для очистки загрязненных сточных вод посредством химического, механического, биологического и других способов. Охрана земли Промышленность является крупным пользователем земли. В результате разработки полезных ископаемых образуются терриконы, почвы загрязняются ядохимикатами и отбросами, земли лишаются растительного и почвенного покрова. Поэтому главными задачами охраны земли на предприятиях являются: – предупреждение вредного внимания промышленности; – защита земли от загрязнения отходами; – рекультивация земли, т.е. возвращение в хозяйственное использование. Рекультивация разделяется на 2 этапа: горнотехнический и биологический. Задача первого – подготовка территории (планировка отвалов, насыпание плодородных грунтов, создание подъездных путей и т.д.). Биологический этап состоит в восстановлении земель путем посадки древесных пород или выращивания сельскохозяйственных культур. Восстановление территорий осуществляется в 4 направлениях: для сельскохозяйственного использования, под лесные насаждения, под водоёмы, под жилищное и промышленное строительство. 15.3. Организация рационального использования природных ресурсов Для правильного использования природных ресурсов проводят их классификацию. По признаку истощаемости ресурсы подразделяются на 91 практически неисчерпаемые и исчерпаемые. Исчерпаемые ресурсы в свою очередь делятся на возобновляемые и невозобновляемые. К практически неисчерпаемым относятся: солнечная радиация, осадки, энергия ветра и морских приливов и т.д. Основные требования к их использованию: умелая организация сосредоточения и перераспределения ресурсов в пространстве и времени, экономное использование средств, предназначенных на эти цели. К возобновляемым ресурсам относят воздух, воду, почвенные, растительные и животные ресурсы. Требования к их использованию: оптимальное вовлечение в ресурсооборот при условии расширенного воспроизводства. К невозобновляемым ресурсам относят полезные ископаемые. Требования к их рациональному использованию: экономное и комплексное расходование, опережающее развитие разведки новых месторождений, поиск заменителей. Задача добывающих предприятий в этом плане состоит в том, чтобы полностью исчерпать запасы разрабатываемых месторождений, а обрабатывающей промышленности – обеспечить полную переработку и использование в производстве добытого сырья. Пути решения этих задач: 1) переход к принципиально новой безотходной или малоотходной технологии; Критерием эффективности технологии с точки зрения использования сырья является показатель использования исходного сырья (материальный индекс производства), который определяют как отношение суммарного удельного расхода сырья и вспомогательных материалов к единице массы готового продукта. При отсутствии отходов он должен быть равным 1. В настоящее время он существенно больше 1. Разработка производств, основанных на безотходной технологии, ведется в 2 направлениях: – разработка замкнутых технологических схем – разработка схем, обеспечивающих интенсификацию всего производственного процесса. 2) использование сырья с малым содержанием вредных примесей, замена одних ресурсов другими; Например, замена тепловых электростанций, активно загрязняющих атмосферу золой, пылью и другими вредными отходами, гидроэлектростанциями, которые свободны от этих недостатков. 3) использование отходов производства. Важным направлением уменьшения ущерба от загрязнения отходами является аккумуляция, переработка и повторное использование отходов. Это имеет, кроме того, большое экономическое значение. Например, повторно могут использоваться в производстве металлические отходы, каучук, пластмассы и т.д. Шлаки, зола, опилки используются для производства строительных материалов. Доменный и коксовый газы используют как горючее и т.д. На многих предприятиях для этого создают цехи по утилизации отходов и производству потребительской продукции. Наряду с используемыми отходами в процессе производства образуются отходы, использование которых в данных условиях невозможно или нецелесообразно (адсорбенты, не подлежащие регенерации, шламы, осадки и т.д.). 92 Они подлежат аккумулированию с целью последующей ликвидации или такого хранения, которое позволит предупредить загрязнение ими окружающей среды. Часть отходов сжигают в печах, а золу используют как вторичное сырье. Негорючие неиспользуемые отходы направляют на хранение в специальные отвалы, для некоторых создают специальные захоронения. Для аккумулирования неиспользуемых отходов на предприятии могут создаваться специальные подразделения в составе отдела охраны природы. 15.4. Планирование охраны природы и рационального использования природных ресурсов на предприятии Мероприятия по предотвращению загрязнения окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов указывают в специальном разделе годового плана развития предприятия. Все мероприятия сгруппированы в 4 подраздела: 1. Охрана и рациональное использование водных ресурсов; 2. Охрана воздушного бассейна; 3. Охрана и рациональное использование земель; 4. Охрана и рациональное использование минеральных ресурсов. В первом подразделе указывают мероприятия по рациональному водопотреблению (сокращение забора свежей воды из поверхностных и подземных источников и улучшение очистки сточных вод), объемы забора воды и направления ее использования, мероприятия по сокращению забора свежей воды (внедрение системы оборотного водоснабжения, уменьшение потерь воды, организованный сбор использованной воды с возвратом в производство и т.д.), снижение объема сброса загрязненных сточных вод (за счет ввода очистных сооружений, совершенствования технологии производства, использования воды). В отношении водоотведения определяют объемы сброса сточных вод со следующим подразделением: 1) воды, не требующие очистки; загрязненные воды; 2) нормативно-очищенные воды. Во втором подразделе устанавливают общее количество отходящих вредных веществ, объемы их очистки и поступления в атмосферу, устанавливают размеры улавливания определенных компонентов в процессе очистки. Основные показатели подраздела: количество вредных веществ, отходящих от всех стационарных источников загрязнения, количество вредных веществ, выбрасываемых без очистки, количество вредных веществ, поступающих в очистные сооружения и т.д. в третьем подразделе указывают основные мероприятия по защите земель, в том числе создание защитных лесных полос, террасирование крутых склонов, рекультивация земель, строительство гидротехнических и противоселевых сооружений и т.д. Основные показатели четвертого подраздела: извлечение полезных компонентов из добытого минерального сырья при обогащении, извлечение попутных компонентов из добытого минерального сырья, использование отходов производства и т.д. 93