Лекции по "Производственный менеджмент"

Лекция 5. организация и управление непоточным производством

Основные вопросы темы:

1. Основные предпосылки и основные формы организации непоточного производства
2. Особенности организации предметно-замкнутых участков
3. Особенности организации участков серийной сборки изделий

Вопрос №1. Основные предпосылки непоточных форм производства

Выбор формы организации производственного процесса во времени в значительной мере определяется степенью его прерывности, которая, в свою очередь, зависит от вида продукции и технологии ее изготовления. Вся продукция, изготавливаемая на промышленных предприятиях, может быть разделена на два вида: дискретный и неделимый.

К дискретному виду относится продукция, состоящая из относительно разнородных частей, например машины, приборы, приемники, телевизоры, ЭВМ и другие изделия.

Неделимую продукцию в ходе эксплуатации нельзя разделить на разнородные части или компоненты. К такой продукции относятся жидкие химические вещества, металлы и их сплавы, лаки, краски и т.д.

Для производства дискретной продукции могут быть применены прерывные (дискретные) и полунепрерывные технологические процессы, в то время, как для производства неделимой продукции применяются только непрерывные технологические процессы. В полунепрерывных производственных процессах одна часть производства выполняется непрерывно, а другая - с перерывами. Например, в процессе изготовления определенной детали такие операции, как плавка металла, заливка форм и остывание форм выполняются непрерывно, т.е., одна за другой, а остальные операции - с перерывами (токарная, фрезерная, шлифовальная и т. д).

Вся продукция, изготавливаемая на предприятиях машиностроения относится к дискретному виду, и для ее изготовления используются как прерывные, так и полунепрерывные процессы.

Организация производственного процесса в пространстве определяется расположением (планировкой) оборудования (рабочих мест), участков и цехов и зависит от вида продукции, ее количества и технологии изготовления.

В прерывных производственных процессах оборудование (рабочие места) могут располагаться по однородным технологическим группам (технологическая форма специализации) или по разнородным группам для обработки однородных по конструкции и размерам деталей (предметная форма специализации).

Для осуществления непрерывных производственных процессов оборудование (рабочие места) располагается по ходу технологического процесса обработки деталей (сборки сборочных единиц и изделий). Такие методы организации производства относятся к поточным, все остальные - к непоточным. Т.о., непоточные формы производства могут применяться только для дискретной продукции и только для прерывных или полунепрерывных производственных процессов.

На выбор методов организации поточного или непоточного производства влияют следующие основные факторы:

1. размеры и масса изделия: чем крупнее изделие и больше его масса, тем труднее организовать поточное производство;
2. количество изделий, подлежащих выпуску за определенный период времени (год, квартал, месяц, сутки): при выпуске небольшого количества изделий, как правило, нецелесообразно организовывать поточное производство, поскольку капитальные затраты вы этом случае оказываются неприемлемо большими;
3. регулярность выпуска изделий: при регулярном (ритмичном) выпуске изделий целесообразно организовать поточное производство, если же регулярность является неопределенной или отсутствует, то приходится использовать непоточные методы организации производства;

Непоточное производство может быть специализировано в трех основных формах: технологической, предметной смешанной.

Технологическая форма специализации характеризуется созданием цехов и участков, на которых оборудование (рабочие места) специализированы по признаку их технологической однородности и размеров. Например, в кузнечно-штамповочном цехе могут быть созданы участки, оснащенные только крупными, средними или мелкими молотами и прессами; в литейных цехах могут создаваться участки кокильного литья и литья в оболочковые формы, участки чугунного, стального или цветного литья, участки ручной или машинной формовки; в механообрабатывающих цехах могут быть участки, созданные по видам металлорежущих станков, которые разделяются еще на группы крупных, средних и малых станков (токарных, фрезерных, сверлильных и др.); в сборочных цехах могут быть выделены слесарно-сборочные участки по видам собираемых узлов, подузлов, блоков и других сборочных единиц. Следует учитывать, что не все технологически специализированные участки могут быть самостоятельными административно-обособленными единицами. Одному начальнику участка (старшему мастеру) может подчиняться несколько родственных участков в зависимости от их размеров (числа единиц оборудования и количества рабочих).

На технологических участках (при групповом расположении оборудования) партии деталей могут обрабатываться одновременно на нескольких единицах оборудования (станках-дублерах). В этом случае может быть организованно многостаночное обслуживание, при котором значительно сокращается длительность производственного цикла обработки партии деталей, снижается себестоимость их обработки.

При предметной форме специализации создаются производственные цехи и участки, специализированные по предметам. Они могут быть предметно-замкнутыми (ПЗУ) и предметно-групповыми (ПГУ). На предметно-замкнутых (в технологическом отношении) участках как правило выполняться все операции, необходимые для обработки входящих в конечное изделие деталей или сборки всех узлов сборочной единицы. Поскольку полностью замкнуть процесс изготовления детали на одном участке (в цехе) в некоторых случаях по ряду причин не представляется возможным, допускается некоторая кооперация с участками данного цеха или других цехов.

Предметно-замкнутые участки не всегда являются самостоятельными административно-производственными единицами. Иногда несколько таких участков объединяются в один административно-производственный участок.

Номенклатура деталей, обрабатываемых на ПЗУ, значительно меньше, чем на любом технологическом участке. Вся номенклатура деталей, закрепляемая за цехом, при предметной форме специализации разбивается по нескольким участкам, на каждом из которых обрабатывается только эта часть (несколько или одна номенклатурная единица). В связи с этим, в основу организации ПЗУ кладется классификация деталей и сборочных единиц по определенным признакам и закрепление каждой классификационной группы деталей за определенной группой рабочих мест.

При предметно-групповой форме организации непоточного производства создаются предметные, групповые или подетально-групповые участки на основе использования групповой технологии обработки деталей. Сущность этого подхода заключается в разработке технологического процесса и технологической оснастки для группы сходных между собой деталей или операций, для которых требуются однотипное оборудование и оснастка; при этом сокращается многообразие обрабатываемых деталей и операций. Такой подход способствует применению технологии, в определенной мере соответствующей уровню технологии крупносерийного и массового производств. Групповое производство может быть создано в виде подетально-групповых цехов, участков и групповых (многопредметных) поточных линий, где детали обрабатываются без переналадки станков. В дополнение к преимуществам предметной специализации предметно-замкнутых участков подетально-групповые участки обладают следующими достоинствами:

1. отсутствие времени на переналадку станков, что приводит к снижению себестоимости обработки деталей, повышению производительности и увеличению коэффициента использования оборудования;
2. упрощение внутрицехового оперативно-производственного планирования и управления за счет сокращения внешних связей каждого участка;
3. повышение степени саморегулирования участком вследствие увеличения внутренних связей на участке.

Однако, в некоторых случаях не удается производить детали на одном участке (предметно-замкнутом или предметно-групповом) по ряду причин (слишком малая загрузка того или иного оборудования, необходимость вынесения отдельных операций по санитарно-гигиеническим или технологическим условиям в отдельные помещения и т.д.). В таких случаях используется смешанная форма специализации непоточного производства, при которой обработка деталей ведется совместно на технологически специализированных и предметно-замкнутых (предметно-групповых) участках. Эта форма специализации непоточного производства интегрирует в себе все преимущества и недостатки технологической и предметной форм, и при этом, привносит ряд дополнительных трудностей в организацию производственного процесса:

1. если выделяемые операции не являются не начальными или конечными, технологический маршрут разрывается на отдельные части, в результате чего нарушается принцип прямоточности;
2. значительно удлиняется маршрут движения деталей в связи с их заходами в другие цехи (участки) и возрастает продолжительность производственного цикла за счет увеличения времени транспортировки;
3. снижается ответственность руководства отдельных подразделений (цехов, участков) за сроки изготовления конечных изделий и их качество;
4. усложняется цеховое планирование;
5. между участками появляются оборотные заделы незавершенного производства, что в определенной мере тормозит оборачиваемость оборотных средств и вызывает потребность в содержании дополнительных складских помещений.

Вопрос №2. Особенности организации предметно-замкнутых участков

На предметно-замкнутых участках (ПЗУ) производится полная (или почти полная, без отдельных операций) обработка деталей, в результате которой получается законченная продукция.

На практике различают следующие разновидности предметно-замкнутых участков обработки деталей:

1. участки с одинаковыми или однородными технологическими процессами или маршрутами движения (например, обработка корпусов одного типа, но разных размеров);
2. участки разнообразных деталей, сходных по конфигурации и операциям обработки (например, детали плоские, детали типа тел вращения и др.);
3. участки деталей, сходных по габаритам и операциям обработки (например, детали крупные, мелкие и т.д.);
4. участки деталей из материалов и заготовок определенного вида (поковок, штамповок, сплавов, пластмасс, керамики и т.д.).

Для организации работы таких участков рассчитываются следующие календарно-плановые нормативы:

1. размер партии деталей конкретного наименования;
2. периодичность (ритмичность) чередования партии деталей этого наименования;
3. число партий по каждому наименованию деталей;
4. количество единиц оборудования по каждой операции производственного процесса и коэффициент его загрузки;
5. пооперационно-подетальный стандарт-план;
6. продолжительность производственного цикла обработки партии деталей каждого наименования;
7. нормативы заделов и незавершенного производства.

В основу расчета календарно-плановых нормативов закладываются:

1. программа выпуска (запуска) деталей каждого наименования на плановый период;
2. технологический процесс и нормы времени обработки деталей каждого наименования на каждой технологической операции;
3. нормы подготовительно-заключительного времени на каждую операцию по каждому наименованию детали;
4. допустимые потери рабочего времени на переналадку и плановые ремонты оборудования;
5. число рабочих дней в плановом периоде, продолжительность рабочей смены и режим работы.

Рассмотрение алгоритмов расчета указанных календарно-плановых нормативов проведем с использованием следующего примера. Предположим, что на ПЗУ обрабатываются три вида деталей: А, Б и В. Технологический процесс, нормы штучного времени, нормы подготовительно-заключительного времени и время на переналадку оборудования приведены в табл. 2.1. Месячная программа выпуска: NA=1400 шт.; NБ=2100 шт.; NB =1750 шт. Число рабочих дней в месяце Др=21 день. Режим работы ПЗУ - двухсменный. Продолжительность смены 8 ч. Потери времени на подналадку оборудования αоб=2% номинального фонда времени.

Таблица 2.1.

Нормы времени на выполнение операций, подготовительно-заключительное время

и время на переналадку оборудования