Техническая подготовка производства

Лекция 8. Техническая подготовка производства Цели и задачи технической подготовки производства на химическом предприятии. Этапы технической подготовки производства. Организация научно-исследовательских и опытноконструкторских работ. Этапы проектирования. Технологическая, конструкторская, материальная и документальная подготовка производства. Планирование и финансирование подготовки производства Подготовка производства заключается в организации и планировании работ по разработке, освоению и внедрению экономически эффективных достижений науки и техники, связанных с деятельностью и развитием данного предприятия. Целью технической подготовки производства является экономически обоснованное обеспечение совершенствования производства путем внедрения и освоения новой продукции, новой технологии, техники и интенсификации производства. Подготовка производства на предприятии включает ряд работ: 1. Систематизацию и обработку информации, имеющей отношение к техническому развитию предприятия. 2. Разработку и выполнение научно-исследовательских и опытных работ, связанных с перспективой развития производства. 3. Изучение и освоение новых видов сырья, исходных продуктов и материалов. 4. Проектирование новых и совершенствование действующих технологических процессов, утилизацию побочных продуктов и отходов производства, разработку мероприятий по охране окружающей среды. 5. Проектирование новой и совершенствование ранее освоенной продукции с обеспечением производства всей необходимой документацией (технологические схемы, спецификации, чертежи конструкций). 6. Разработку технических норм, необходимых для расчета трудоемкости продукции, потребности в рабочей силе, материальном оборудовании. 7. Проектирование и изготовление технологической оснастки специальных контрольно-измерительных и регулирующих приборов. 1 Рисунок 1.- Жизненный цикл товара и место в нем научно-технической подготовки производства 2 Рисунок 2 -. Влияние системы подготовки производства На химических предприятиях особое внимание уделяют вопросам, связанным с безопасностью изготовления, обогащения сырья, снижением примесей, утилизацией отходов. Во многих случаях весь процесс подготовки производства, от формулировки первичного задания и до окончательного внедрения, происходит непосредственно на предприятии. Наряду с этим широко распространен вариант совместной работы с научно-исследовательскими организациями. Подготовку производства разделяют на три фазы: оперативную, текущую и перспективную. 3 Перспективная подготовка – разработка кардинальных вопросов развития предприятия в части совершенствования специализации, выпуска новой продукции, создания новых технологических процессов и их аппаратурного оформления, автоматизация производства, расширение и реконструкция предприятия. Текущая подготовка связана с модернизацией и усовершенствованием процессов и продуктов, освоением новых мощностей, контролем производства, предусматриваемыми на текущий год. Оперативная подготовка – обеспечение графика производства продукции на короткий период ( декада, рабочая неделя, сутки); расчеты по расходу сырья, материалов, энергии; изменение параметров процесса на основе информации, полученной от диспетчера. Подготовка производства на химическом предприятии требует создания НИлаборатории, конструкторского бюро, опытных установок. Техническая подготовка производства – это совокупность научноисследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ по созданию и внедрению новой или совершенствованию ранее освоенной продукции. Техническая подготовка производства предшествует производству и является ответственным этапом его организации, связанным с улучшением качества, увеличением выпуска и снижением её себестоимости. Виды технической подготовки производства. Техническая подготовка производства включает четыре вида: конструкторскую, технологическую, материальную и документальную. Конструкторская подготовка на химическом предприятии осуществляется при модернизации аппаратов, а также при проектировании оснастки. На предприятии конструкторская подготовка состоит : • В совершенствовании изделий, находящихся в процессе производства; • В создании опытных образцов изделий и их испытаниях; • В конструировании технического оснащения для обеспечения выпуска новых изделий; • В оформлении документации в соответствии с ЕСКД. На предприятиях, где полностью разрабатывают конструкцию, основными стадиями конечной подготовки являются: • Разработка технического задания • Техническое предложение • Эскизный проект • Рабочий проект Эскизный проект- чертежи общего вида, рассчитываются эксплуатационные показатели, исследуется возможность использования действующего оборудования и приспособлений. Технический проект выполняется на основе эскизного проекта, уточняются и детализируются предварительные расчеты. В процессе технического проектирования изготавливаются опытные образцы, которые проходят испытания на стендах и в условиях. Приближающихся к эксплуатационным. По результатам испытаний, зафиксированных в актах, делаются заключения по готовности нового изделия. На заключительном этапе конструкторской подготовки выполняются рабочие чертежи, необходимые для эксплуатации и изготовления изделия. Изготавливаются чертежи оснастки, выбирается окончательное оборудование и уточняются показатели экономической эффективности. На сокращение длительности конструкторской подготовки влияют: уровень специализации конструкторов; рациональная организация и автоматизация труда конструкторов (САПР). 4 № 1 2 3 4 5 6 Таблица 1- Примерное сокращение сроков выполнения работ при использовании САПР Вид работ Сокращение времени, раз Поиск информации об аналогичном 10-20 технологическом процессе Формирование операций и переходов 3-5 Материальное и трудовое нормирование 3-5 Формирование комплекта технологических 10-15 карт Формирование комплекта сводных 200-300 ведомостей Проведение извещений об изменениях 50-100 Рисунок 3 - Метаинструментальная система автоматизированного проектирования "СПРУТ" 5 Под технологической подготовкой производства понимается совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность уровня качества при установленных сроках, объемах выпуска и затратах: • Уточнение параметров производственного процесса и технического контроля; • Определение выхода годной продукции; • Выпуск опытных партий продуктов для испытаний; • Уточнение параметров технологического регламента. Технологический регламент содержит: • Характеристику готовой продукции и её назначение; • Характеристику исходного сырья, полуфабрикатов, энергии и возможности замены сырья; • Описание стадий процесса и фаз, а также основные параметры по каждой операции аппарата; • Методы и точки контроля производства. Технологическая подготовка может быть централизованной ( в отделе главного технолога) или децентрализованной, за исключением планирования работ по этой подготовке. Материальная подготовка производства заключается в следующем: 1. Уточнение норм расхода сырья, материалов, энергии, предусмотренных в проекте (материальное бюро в отделе главного технолога). 2. Проверка возможности замены сырья на менее дорогостоящее. 3. Оформление заказа на материалы и передача его в отдел материальнотехнического обеспечения. Существуют два метода определения норм расхода сырья, материалов и энергии: аналитический и суммарный. При первом методе нормы расходов определяются на основе анализа норм, определенных в проекте и полученных в процессе выпуска опытных партий. Затем выявляется воздействие различных факторов на нормы расхода. Делается детальный расчет составных частей и нормы в целом. При этом учитываются неизбежные потери сырья, материалов, энергии. Потери сырья, материалов и энергии в процессе производства делятся на технологические и производственные. Технологически неизбежные (технически неизбежные потери) – это дополнительный расход химических продуктов, необходимых для обеспечения нормального производственного процесса. 6 Производственные потери- это потери сырья, материалов на бракованную продукции и на сверхнормативные отходы. При расчетах норм расхода сырья и материалов аналитическим методом учитывают только технологические или технически неизбежные потери. Производственные потери не должны включаться в нормы расхода, так как являются следствием нарушений технологического процесса, зависят от исполнителей и могут быть ликвидированы. Если имеются возвратные отходы и попутная продукция, то при расчете норм сырья и материалов они исключаются. Размеры технологически неизбежных потерь устанавливаются или расчётным путём, или на основе анализа фактически достигнутых результатов. Нормы расхода сырья и материалов Нр рассчитываются следующим образом: Нр= Рт + П, где Рт- теоретический расход сырья и материалов на единицу продукции; П- потери в процессе производства. Материальной подготовкой занимается технологический отдел, который составляет материальные балансы на выпуск каждого вида продукции. Документальная подготовка – это составление и размножение необходимой для проведения производственного процесса технической документации и информации. Техническая документация включает: технологический регламент, маршрутные карты, рабочие инструкции, сборники расходных норм, журналы учёта и контроля за ходом технологического процесса по линии и рабочим местам. Сюда же относится и разработка проектов стандартов и технических условий на новую продукцию. Технологические регламенты хранятся в отделе главного технолога, а копии или выписки из них находятся у начальников цехов и работников ОТК. В состав регламента обычно входит комплект рабочих инструкций по основным рабочим местам, по технике безопасности, инструкции для проведения ремонтных работ. Документальную подготовку производства выполняют работники конструкторского и технического отделов предприятия. Технологическая подготовка производства- это совокупность взаимосвязанных научно-технических процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия в плановом порядке выпускать продукцию установленного государственными стандартами и техническими условиями) качества. 7 Рисунок 4 - Порядок работ по технологической подготовке производства нового продукта Планирование технической подготовки производства основывается на нормативной базе, которая используется для определения объемов и трудоёмкости работ по подготовке производства, обоснования циклов и графиков подготовки, а также затрат на внедрение нового 8 технологического процесса и на освоение новой продукции. Планированием занимаются плановый отдел, отдел главного технолога и конструкторский отдел, которые разрабатывают: 1. перспективный план подготовки производства, где указываются укрупненные стадии и определяются продолжительности работ; 2. генеральные или сводные планы-графики подготовки производства; 3. предварительные планы-графики, в которых определяются трудоёмкость работ, численность работников и сроки выполнения отдельных этапов производства; 4. оперативные планы. Оперативные планы являются завершающей стадией планирования, и их целью является организация выполнения работ в установленные сроки с доведением планов до каждого исполнителя. Эти планы составляются на очередной этап работы или плановый месяц с разбивкой на боле короткие отрезки времени, предусмотренные графиком. Наиболее прогрессивным методом планирования и управления технической подготовки производства является сетевое планирование или программно-целевой метод. Рисунок 5- . Примерный укрупненный ленточный график ОКР 9 Рисунок 6- Пример сетевого графика небольшого комплекса работ При рассмотрении классификации инноваций отмечалось, что новшества могут быть покупными и собственной разработки, а инновации как результат внедрения новшеств могут осуществляться только в самой организации. Трудоёмкость работ по ТПП и затраты на неё значительно превышают затраты на НИОКР. Например, в США затраты на ОТПП в 11 раз больше затрат на НИОКР. По исследованиям, проведённым в Государственном университете управления, это соотношение колеблется от 4,6 (в мелкосерийном производстве) до 8 ( в крупносерийном). По мере роста серийности выпускаемой продукции увеличивается потребность в разработке целевых научно-технических программ, которые предусматривали бы широкомасштабное освоение этой продукции в условиях крупносерийного и массового производства. И, наоборот, в условиях единичного и мелкосерийного производства новой продукции такие программы фактически не нужны. Для этих типов производств весьма актуальны проблемы механизации и автоматизации технологических процессов на базе оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), обрабатывающих центров, гибких производственных систем (ГПС). Инвестиции – это целевое вложение капитала. Целью инвестирования является достижение конкретного заранее предопределенного эффекта, который может носить как экономический , так и внеэкономический эффект (социальный, экологический) Инновационная деятельность- это процесс создания нового вида конкурентного товара на базе новых технологий производства: от зарождения идеи, определения её назначения и создания – до освоения производства, выпуска, реализации и получения экономической прибыли. Определяющие факторы инновации следующие: развитие изобретательства, рационализации , появление крупных изобретений и открытий. Процесс формирования денежных средств, направляемых на инновационную деятельность , имеет решающее значение. Система инвестирования инноваций содержит определенное количество взаимосвязанных элементов, имеющих соподчиненность и индивидуальную функциональную нагрузку, и включает следующие составные части: • источники поступления инновационных средств для инвестирования инноваций; • механизм аккумуляции инвестиционных средств, поступающих из различных источников; • разработанную процедуру вложения мобилизационного капитала; • механизм, контролирующий инвестирование; • механизм возвратности ассигнаций Данная система, формируется по этапам функционирования 10 Функционирование системы инвестирования инноваций Этап 1 Определение источников Государственные Смешанные Негосударственные Этап 2 Процесс аккумулирования финансовых средств Центробанк и его Расчетные счета , Расчетные счета предприятий с региональные отделения используемые в качестве различной правовой формой накопительного счета с собственности целевым назначением Этап 3 Процедура инвестирования мобилизованных средств Осуществляется на основе Определяется каждой Определяется самостоятельно приоритетности на структурой самостоятельно в каждым эмитентом, созданным региональном уровне зависимости от цели создания для решения конкретных задач (предметно-ориентированные) направления НИОКР и и предмета деятельности инноваций, остро организации в отраслевом и нуждающимся в долгосрочных межотраслевом разрезах ( инвестициях регионального и проблемно-ориентированные) федерального значения (проблемно- и предметноориентированные) Этап 4. Контроль за использованием инвестиций Соответствующие органы Независимые эксперты Непосредственно учредителиуправления отраслевого и межотраслевого акционеры уровней Определение общего объема и соотношения источников инноваций на 1 этапе и их направлений на этапе 3 является процессом, зависящим от действия рыночных законов. Инвестирование средств на 3 этапе может осуществляться в виде : • программно-целевого, предметно-ориентированного кредитования; • лизинга; • факторинга; • фондовых операций Инвестирование инновационной деятельности является частью общего инвестиционного процесса. В рыночных условиях создающейся структуре собственности инновационный процесс обеспечивается несколькими источниками финансирования в зависимости от целевых задач и назначения будущего изобретения. Фундаментальные научные исследования, являясь основой научно-технического прогресса и , в конечном счете, инноваций, носят некоммерческий характер, и поэтому главным источником их финансирования бюджетные ассигнования. Финансирование НИОКР по приоритетным направлениям осуществляется на основе солидарности заинтересованных заказчиков с привлечением федеральных, региональных бюджетов и средств заинтересованных организаций. Организация НИОКР Основными задачами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) являются: 1. получение новых знаний в области развития природы и общества 2. теоретическая и экспериментальная проверка возможности материализации в сфере производства разработанных параметров конкурентоспособности товаров (маркетинг) 3. практическая реализация портфеля новшеств и инноваций Основными принципами НИОКР являются : 11 • выполнение ранее рассмотренных научных подходов, принципов, функций, методов менеджмента при решении любых проблем, разработке рациональных управленческих решений. • Ориентация инновационной деятельности на развитие человеческого капитала НИОКР подразделяются на следующие этапы (виды) работ: • Фундаментальные исследования (теоретические и поисковые) • Прикладные исследования • Опытно-конструкторские работы • Опытные, экспериментальные работы, которые могут выполняться на любом из предыдущих этапов. Результаты теоретических исследований проявляются в научных открытиях, обосновании новых понятий и представлений, создании новых теорий. К поисковым относятся исследования, задачей которых является открытие новых принципов создания изделий и технологий; новых, неизвестных ранее свойств материалов и их соединений; методов менеджмента. В поисковых исследованиях обычно известна цель намечаемой работы, более или менее ясны теоретические основы, но отнюдь не конкретные направления. В ходе таких исследований находят подтверждение теоретические предложения и идеи , хотя они иногда могут быть отвергнуты или пересмотрены. Приоритетное значение фундаментальной науки в развитии инновационных процессов определяется тем, что она выступает в качестве генератора идей , открывает пути в новые области. Но вероятность положительного выхода фундаментальных исследований в мировой науке составляет лишь 5%. В условиях рыночной экономики заниматься этим исследованиями не может себе позволить отраслевая наука. Фундаментальные исследования должны , как правило, финансироваться за счет бюджета государства на конкурсной основе, а также могут частично использоваться и внебюджетные средства. Прикладные исследования направлены на изучение путей практического применения открытых ранее явлений и процессов. Они ставят своей целью решение технической проблемы , уточнение неясных теоретических вопросов, получение конкретных научных результатов. Которые в дальнейшем будут использованы в опытно-конструкторских работах (ОКР). ОКР- завершающая стадия НИОКР, это своеобразный переход от лабораторных условий и экспериментального производства к промышленному производству. Под разработками понимаются систематические работы, которые основаны на существующих знаниях, полученных в результате НИР и (или) практического опыта. Разработки направлены на создание новых материалов, продуктов или устройств, внедрение новых процессов, систем и услуг или значительное усовершенствование уже выпускаемых либо введённых в действие. К ним относятся: 1. разработка определенной конструкции инженерного объекта или технической системы (конструкторские работы) 2. разработка идей и вариантов нового объекта, в том числе нетехнического, на уровне чертежа или другой системы знаковых средств (проектные работы) 3. разработка технологических процессов, т.е. способов объединения физических, химических, технологических и других процессов с трудовыми в целостную систему, производящую определенный полезный результат (технологические работы) опытных образцов (оригинальных моделей, обладающих 4. создание принципиальными особенностями создаваемого новшества) 5. испытание опытных образцов в течение времени, необходимого для получения технических и прочих данных и накопления опыта, что должно в дальнейшем найти отражение в технической документации по применению нововведений 12 6. определенные виды проектных работ для строительства, которые предполагают использование результатов предшествующих исследований. Опытные, экспериментальные работы – вид разработок, связанный с опытной проверкой результатов научных исследований. Опытные работы имеют целью изготовление и отработку опытных образцов новых продуктов, отработку новых (усовершенствованных) технологических процессов. Экспериментальные работы направлены на изготовление, ремонт и обслуживание специального (нестандартного) оборудования, аппаратуры, приборов, установок, стендов, макетов, необходимых для проведения НИОКР. Опытная база науки – совокупность опытных производств (завод, цех, мастерская, опытно-экспериментальное подразделение, опытная станция и т.д.), выполняющих опытные, экспериментальные работы. Таким образом, целью ОКР является создание (модернизация) образцов новой техники, которые могут быть переданы после соответствующих испытаний в серийное производство или непосредственно потребителю. На стадии ОКР производится окончательная проверка результатов теоретических исследований, разрабатывается соответствующая техническая документация, изготавливаются и испытываются образцы новой техники. Вероятность получения желаемых результатов повышается от НИР к ОКР. Завершающей стадией НИОКР является освоение промышленного производства нового изделия. Таблица 2 – Этапы и содержание работ Организационной подготовки производсьва (ОПП) № Этапы и содержание работ ОПП п/п 1 Планирование и моделирование процессов ОПП 2 3 4 5 6 7 8 9 Исполнители Отдел планирования подготовки производства (ОППП) Изготовление специальной технологической и Отдел инструментального хозяйства контрольной оснастки (ОИХ), инструментальные цеха Расчет количества и номенклатуры дополнительного ОГТ (бюро мощностей), оборудования, составления заявок и размещение заказов на него ОКС (или ОМТС) Расчеты движения деталей и хода будущего Планово-диспетчерский отдел (ПДО), производства; расчеты поточных линий; загрузки отделы главных специалистов (ОГГ, рабочих мест; расчеты оперативно-плановых ОГС, ОГМет и др) нормативов, циклов, величин партий, заделов Планирование работы вспомогательных цехов и ОИХ, отдел главного механика, отдел служб, а также обслуживающих подразделений главного энергетика, транспортный отдел, отдел складского хозяйства Расчеты и проектирование планировок оборудования Отделы главных специалистов (ОГТ, и рабочих мест, формирование производственных ОГС, ОГМет и др), участков ООТ и З Проектирование и выбор межоперационного Отдел нестандартного оборудования транспорта, тары, оргтехоснастки и (механизации и автоматизации),отделы вспомогательного оборудования; составление заявок главных специалистов, ОМТС и размещение заказов Изготовление средств транспорта, тары и прочего Цеха вспомогательного производства, вспомогательного оборудования ОМА Приемка, комплектация и расстановка основного, ОГМ, ОГЭ, ОМА, цеха вспомогательного оборудования, средств транспорта вспомогательного производства и оргтехоснастки на рабочих местах 13 10 Обеспечение материалами, деталями и узлами, получаемыми по кооперации 11 Подготовка и комплектование кадров ОМТС, отдел внешней кооперации (ОВК), отдел комплектации (ОКП) Отдел кадров (ОК), ООТиЗ 12 Организация изготовления опытной и установочной Производственный отдел (ПО), партий, свертывание выпуска старой продукции и развертывание производства новых изделий производственные цехи, отделы главных специалистов 13 Определение себестоимости и цены изделий ПЭО, отдел маркетинга 14 Подготовка обеспечения товародвижения, распространение новых изделий и стимулирование сбыта Отдел маркетинга 14