ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА НА ПРЕДПРИЯТИИ

 

2.1. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЕГО ОРГАНИЗАЦИИ

 

Понятие о производственном процессе.Современное производство представляет собой сложный процесс превращения сырья, материалов, полуфабрикатов и других предметов труда в готовую продукцию, удовлетворяющую потребностям общества [2].

Совокупность всех действий людей и орудий труда, осуществляемых на предприятии для изготовления конкретных видов продукции, называется производственным процессом.

Основной частью производственного процесса являются технологические процессы, которые содержат целенаправленные действия по изменению и определению состояния предметов труда. В ходе реализации технологических процессов происходит изменение геометрических форм, размеров и физико-химических свойств предметов труда.

Разновидности производственных процессов. По своему назначению и роли в производстве процессы подразделяются на: основные, вспомогательные и обслуживающие и непрофильные хозяйства.

Основными называются производственные процессы, в ходе которых осуществляется изготовление основной продукции, выпускаемой предприятием. Так, например, тепловые электростанции являются основным производством, так как они превращают энергию топлива в тепловую и электрическую энергию.

Своевременность и качественное выполнение основного производства, в значительной степени зависит от того, как налажена работа вспомогательного и обслуживающего производства, которые подчинены задаче лучшего обеспечения предприятий основного производства материалами, техникой и др.

В современных условиях, особенно в автоматизированном производстве, наблюдается тенденция к интеграции основных и обслуживающих процессов. Так, в гибких автоматизированных комплексах объединены в единый процесс основные, комплектовочные, складские и транспортные операции.

Совокупность основных процессов образует основное производство.

Предприятиями вспомогательного производства являются предприятия, которые, не будучи непосредственно связанными с изготовлением основной продукции, обслуживают и создают условия для нормальной работы основного производства. К предприятиям вспомогательного производства относятся предприятия, которые изготавливают продукцию, потребляемую основным производством и этим способствуют выпуску конечной продукции, обеспечению нормальной работы основного производства. В энергетике к вспомогательному производству относятся ремонтные предприятия, а также предприятия, изготавливающие нестандартное оборудование и запасные части для энергетического оборудования.

Обслуживающие предприятия организуются для обслуживания основных и вспомогательных предприятий. Обслуживающий производственный процесс - это процесс труда, в результате которого никакой продукции не создаётся. К обслуживающим предприятиям относятся предприятия, занимающиеся снабжением материалов и запасными частями, лаборатории, проектно-конструкторские и научно-исследовательские институты, транспортные предприятия и т.п.

В последнее время в энергетике появилось понятие «сервисные предприятия», которое объединяет в себе как вспомогательные, так и обслуживающие предприятия. К группе сервисов предлагается отнести предприятия, которые оказывают услуги по ремонту, монтажу, наладке и модернизации промышленного оборудования, технологических сетей (например, ремонтные предприятия, заводы-изготовители оборудования, автотранспортные предприятия и пр.).

К непрофильным относятся хозяйства, продукция и услуги которых не входят в основную деятельность предприятия. В их функции входит обслуживание бытовых нужд персонала предприятия (жилищное хозяйство, детские сады, санатории, подсобные сельские хозяйства и т.д.).

Научные принципы организации процессов производства.Организация производственных процессов состоит в объединении людей, орудий и предметов труда в единый процесс производства материальных благ, а также в обеспечении рационального сочетания в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов [2].

Пространственное сочетание элементов производственного процесса и всех его разновидностей реализуется на основе формирования производственной структуры предприятия и входящих в него подразделений. В этой связи важнейшими видами деятельности являются выбор и обоснование производственной структуры предприятия, т.е. определение состава и специализации входящих в него подразделений и установление рациональных взаимосвязей между ними.

В ходе разработки производственной структуры выполняются проектные расчеты, связанные с определением состава парка оборудования, учетом его производительности, взаимозаменяемости, возможности эффективного использования. Разрабатываются также рациональные планировка подразделений, размещение оборудования, рабочих мест. Создаются организационные условия для бесперебойной работы оборудования и непосредственных участников производственного процесса - рабочих

Одним из основных аспектов формирования производственной структуры является обеспечение взаимоувязанного функционирования всех составляющих производственного процесса: подготовительных операций, основных производственных процессов, технического обслуживания. Необходимо всесторонне обосновать наиболее рациональные для конкретных производственно-технических условий организационные формы и методы осуществления тех или иных процессов.

Важный элемент организации производственных процессов - организация труда работающих, конкретно реализующая соединение рабочей силы со средствами производства. Методы организации труда в значительной мере определяются формами производственного процесса. В центре внимания в связи с этим должны стать обеспечение рационального разделения труда и определение на этой основе профессионально-квалификационного состава рабочих, научная организация и оптимальное обслуживание рабочих мест, всемерное улучшение и оздоровление условий труда.

Организация производственных процессов предполагает также сочетание их элементов во времени, что обусловливает определенный порядок выполнения отдельных операций, рациональное совмещение времени выполнения различных видов работ, определение календарно-плановых нормативов движения предметов труда. Нормальное течение процессов во времени обеспечивается также порядком запуска-выпуска изделий, созданием необходимых запасов (резервов) и производственных заделов, бесперебойным снабжением рабочих мест инструментом, заготовками, материалами. Важным направлением этой деятельности является организация рационального движения материальных потоков. Эти задачи решаются на основе разработки и внедрения систем оперативного планирования производства с учетом типа производства и технико-организационных особенностей производственных процессов.

Наконец, в ходе организации процессов производства на предприятии немаловажное место отводится разработке системы взаимодействия отдельных производственных подразделений.

Принципы организации производственного процессапредставляют собой исходные положения, на основе которых осуществляются построение, функционирование и развитие производственных процессов.

Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные части (процессы, операции) и их закрепление за соответствующими подразделениями предприятия. Принципу дифференциации противостоит принцип комбинирования, который означает объединение всех или части разнохарактерных процессов по изготовлению определенных видов продукции в пределах одного участка, цеха или производства. В зависимости от сложности изделия, объема производства, характера применяемого оборудования производственный процесс может быть сосредоточен в каком-либо одном производственном подразделении (цехе, участке) или рассредоточен по нескольким подразделениям. Так, например, на машиностроительных предприятиях при значительном выпуске однотипных изделий организуются самостоятельные механические и сборочные производства, цеха, а при небольших партиях выпускаемой продукции могут быть созданы единые механосборочные цехи.

Принципы дифференциации и комбинирования распространяются и на отдельные рабочие места. Поточная линия, например, представляет собой дифференцированный комплекс рабочих мест.

В практической деятельности по организации производства приоритет в использовании принципов дифференциации или комбинирования должен отдаваться тому принципу, который обеспечит наилучшие экономические и социальные характеристики производственного процесса. Так, поточное производство, отличающееся высокой степенью дифференциации производственного процесса, позволяет упрощать его организацию, совершенствовать навыки рабочих, повышать производительность труда. Однако чрезмерная дифференциация повышает утомляемость рабочих, большое число операций увеличивает потребность в оборудовании и производственных площадях, ведет к излишним затратам на перемещение деталей и т.д.

Принцип концентрации означает сосредоточение определенных производственных операций по изготовлению технологически однородной продукции или выполнению функционально-однородных работ на отдельных рабочих местах, участках, в цехах или производствах предприятия. Целесообразность концентрации однородных работ на отдельных участках производства обусловлена следующими факторами: общностью технологических методов, вызывающих необходимость применения однотипного оборудования; возможностями оборудования, например обрабатывающих центров; возрастанием объемов выпуска отдельных видов продукции; экономической целесообразностью концентрации производства определенных видов продукции или выполнения однородных работ.

При выборе того или иного направления концентрации необходимо учитывать преимущества каждого из них.

При концентрации в подразделении технологически однородных работ требуется меньшее количество дублирующего оборудования, повышается гибкость производства и появляется возможность быстрого перехода на выпуск новой продукции, возрастает загрузка оборудования.

При концентрации технологически однородной продукции сокращаются расходы на транспортировку материалов и изделий, уменьшается длительность производственного цикла, упрощается управление ходом производства, сокращается потребность в производственных площадях.

Принцип специализации основан на ограничении разнообразия элементов производственного процесса. Реализация этого принципа предполагает закрепление за каждым рабочим местом и каждым подразделением строго ограниченной номенклатуры работ, операций, деталей или изделий. В противоположность принципу специализации принцип универсализации предполагает такую организацию производства, при которой каждое рабочее место или производственное подразделение занято изготовлением деталей и изделий широкого ассортимента или выполнением разнородных производственных операций.

Уровень специализации рабочих мест определяется специальным показателем - коэффициентом закрепления операций К_з.о, который характеризуется количеством деталеопераций, выполняемых на рабочем месте за определенный промежуток времени. Так, при К_з.о = 1имеет место узкая специализация рабочих мест, при которой в течение месяца, квартала на рабочем месте выполняется одна деталеоперация.

Характер специализации подразделений и рабочих мест во многом определяется объемом производства одноименных деталей. Наивысшего уровня специализация достигает при выпуске одного вида продукции. Наиболее типичным примером узкоспециализированных производств являются заводы по производству тракторов, телевизоров, автомашин. Увеличение номенклатуры производства снижает уровень специализации.

Высокая степень специализации подразделений и рабочих мест способствует росту производительности труда за счет выработки трудовых навыков рабочих, возможностей технического оснащения труда, сведения к минимуму затрат по переналадке станков и линий. Вместе с тем узкая специализация снижает требуемую квалификацию рабочих, обусловливает монотонность труда и, как следствие, ведет к быстрой утомляемости рабочих, ограничивает их инициативу.

В современных условиях усиливается тенденция к универсализации производства, что определяется требованиями научно-технического прогресса по расширению номенклатуры выпускаемой продукции, появлением многофункционального оборудования, задачами совершенствования организации труда в направлении расширения трудовых функций рабочего.

Принцип пропорциональности заключается в закономерном сочетании отдельных элементов производственного процесса, которое выражается в определенном количественном соотношении их друг с другом. Так, пропорциональность по производственной мощности предполагает равенство мощностей участков или коэффициентов загрузки оборудования. В этом случае пропускная способность заготовительных цехов соответствует потребности в заготовках механических цехов, а пропускная способность этих цехов - потребности сборочного цеха в необходимых деталях. Отсюда вытекает требование иметь в каждом цехе оборудование, площади, рабочую силу в таком количестве, которое обеспечивало бы нормальную работу всех подразделений предприятия. Такое же соотношение пропускной способности должно существовать и между основным производством, с одной стороны, и вспомогательными и обслуживающими подразделениями - с другой.

Нарушение принципа пропорциональности ведет к диспропорциям, появлению узких мест в производстве, вследствие чего ухудшается использование оборудования и рабочей силы, возрастает длительность производственного цикла, увеличиваются заделы.

Пропорциональность в рабочей силе, площадях, оборудовании устанавливается уже при проектировании предприятия, а затем уточняется при разработке годовых производственных планов путем проведения так называемых объемных расчетов - при определении мощностей, численности работающих, потребности в материалах. Пропорции устанавливают на основе системы нормативов и норм, которые определяют количество взаимных связей между различными элементами производственного процесса.

Принцип пропорциональности предполагает одновременное выполнение отдельных операций или частей производственного процесса. Он базируется на положении о том, что части расчлененного производственного процесса должны быть совмещены во времени и выполняться одновременно.

Организация производственных процессов во времени.Для обеспечения рационального взаимодействия всех элементов производственного процесса и упорядочения выполняемых работ во времени и в пространстве необходимо формирование производственного цикла изделия.

Производственным циклом называется комплекс определенным образом организованных во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, необходимых для изготовления определенного вида продукции. Важнейшей характеристикой производственного цикла является его длительность.

Длительность производственного цикла - это календарный период времени, в течение которого материал, заготовка или другой обрабатываемый предмет проходит все операции производственного процесса или определенной его части и превращается в готовую продукцию. Длительность цикла выражается в календарных днях или часах.

Структура производственного цикла включает время рабочего периода и время перерывов. В течение рабочего периода выполняются собственно технологические операции и работы подготовительно-заключительного характера. К рабочему периоду относятся также продолжительность контрольных и транспортных операций и время естественных процессов (в том числе время перерывов обусловлено режимом труда).

В наиболее общем виде длительность производственного цикла Т_ц выражается формулой:

 

Т_а = Т_т + Т_n-3 + Т_е+Т_к+ Т_Тр + Т_мо + Т_Пр,

где Т_т - время технологических операций; Т_n-3 - время работ подготовительно-заключительного характера; Т_е - время естественных процессов; Т_к - время контрольных операций; Т_Тр - время транспортирования предметов труда; Т_мо - время межоперационного пролеживания (внутрисменные перерывы); Т_Пр,- время перерывов, обусловленных режимом труда.

Длительность технологических операций и подготовительно-заключительных работ в совокупности образует операционный цикл Т_ц.оп.

Операционный цикл —это продолжительность законченной части технологического процесса, выполняемой на одном рабочем месте.

2.2. ТИПЫ, ФОРМЫ И МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

 

Типы производства и их технико-экономическая характеристика.Тип производства определяется комплексной характеристикой технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемом выпуска продукции. Основным показателем, характеризующим тип производства, является коэффициент закрепления операций К_з.

Коэффициент закрепления операций для группы рабочих мест определяется как отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест:

, где

 

К_опi — число операций, выполняемых на i-м рабочем месте; К_р.м — количество рабочих мест на участке или в цехе.

Различают три типа производства: единичное, серийное, массовое.

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

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

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

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

Рассмотрим технико-экономические характеристики каждого из типов производства.

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

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

Организация производства в условиях единичного производства имеет свои особенности. Ввиду разнообразия деталей, порядка и способов их обработки производственные участки строятся по технологическому принципу с расстановкой оборудования по однородным группам. При такой организации производства детали в процессе изготовления проходят через различные участки. Поэтому при передаче их на каждую последующую операцию (участок) необходимо тщательно проработать вопросы контроля качества обработки, транспортирования, определения рабочих мест для выполнения следующей операции. Особенности оперативного планирования и управления заключаются в своевременных комплектации и выполнении заказов, контроле за продвижением каждой детали по операциям, обеспечении планомерной загрузки участков и рабочих мест. Большие сложности возникают в организации материально-технического снабжения.

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

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

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

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

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

Массовое производство отличается наибольшей специализацией и характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Цеха массового производства оснащаются наиболее совершенным оборудованием, позволяющим почти полностью автоматизировать изготовление деталей. Большое распространение получили здесь автоматические поточные линии. В условиях массового производства возрастает значение организации межоперационной транспортировки, технического обслуживания рабочих мест. Постоянный контроль за состоянием режущего инструмента, приспособлений, оборудования - одно из условий обеспечения непрерывности процесса производства, без которого неизбежно нарушается ритмичность работы на участках и в цехах. Необходимость поддержания заданного ритма во всех звеньях производства становится отличительной особенностью организации процессов при массовом производстве.

Массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий общий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость изготовления продукции. В табл. 1 представлены данные по сравнительной характеристике различных типов производства.

Формы организации производства.Форма организации производства представляет собой определенное сочетание во времени и в пространстве элементов производственного процесса при соответствующем уровне его интеграции, выраженное системой устойчивых связей.

Различные временные и пространственные структурные построения образуют совокупность основных форм организации производства.

Временная структура организации производства определяется составом элементов производственного процесса и порядком их взаимодействия во времени. По виду временной структуры различают формы организации с последовательной, параллельной и параллельно-последовательной передачей предметов труда в производстве.

Форма организации производства с последовательной передачей предметов труда представляет собой такое сочетание элементов производственного процесса, при котором обеспечивается движение обрабатываемых изделий по всем производственным участкам партиями произвольной величины. Данная форма является наиболее гибкой по отношению к изменениям, возникающим в производственной программе,

 

 

Таблица 1.

Сравнительная характеристика различных типов производства

 

Сравниваемые признаки	Тип производства
Единичное	Серийное	Массовое
Номенклатура и объем выпуска     Повторяемость выпуска   Применяемое оборудование     Закрепление операций за станками     Расположение оборудования   Передача предметов труда с операции на операцию   Форма организации производствен-ного процесса	Неограниченная номенклатура деталей, изготовляемых по заказу   Отсутствует     Универсальное   Отсутствует     По группам однородных станков   Последовательная   Технологическая	Широкая номенклатура деталей, изготовляемых партиями   Периодическая     Универсальное, частично специальное     Устанавливается ограниченное число деталеопераций     По группам для обработки конструк-тивно и технологически однородных деталей   Параллельно-последовательная     Предметная, групповая, гибкая предметная	Ограниченная номенклатура деталей, изготов-ляемых в больших коли-чествах   Постоянная     В основном специальное   Одна-две операции на станок     По ходу техноло-гического процесса обработки деталей     Параллельная   Прямолинейная

 

 

позволяет достаточно полно использовать оборудование, что дает возможность снизить затраты на его приобретение. Недостаток такой формы организации производства заключается в относительно большой длительности производственного цикла, так как каждая деталь перед выполнением последующей операции пролеживает в ожидании обработки всей партии.

Форма организации производства с параллельной передачей предметов труда основана на таком сочетании элементов производственного процесса, которое позволяет запускать, обрабатывать и передавать предметы труда с операции на операцию поштучно и без ожидания. Такая организация производственного процесса приводит к уменьшению количества деталей, находящихся в обработке, сокращению потребностей в площадях, необходимых для складирования и проходов. Ее недостаток - в возможных простоях оборудования (рабочих мест) вследствие различий в длительности операций.

Форма организации производства с параллельно-последовательной передачей предметов труда является промежуточной между последовательной и параллельной формами и частично устраняет присущие им недостатки. Изделия с операции на операцию передаются транспортными партиями. При этом обеспечивается непрерывность использования оборудования и рабочей силы, возможно частично параллельное прохождение партии деталей по операциям технологического процесса.

Пространственная структура организации производства определяется количеством технологического оборудования, сосредоточенного на рабочей площадке (числом рабочих мест), и расположением его относительно направления движения предметов труда в окружающем пространстве.

В зависимости от количества технологического оборудования (рабочих мест) различают однозвенную производственную систему и соответствующую ей структуру обособленного рабочего места и многозвенную систему с цеховой, линейной или ячеистой структурой. Возможные варианты пространственной структуры организации производства представлены на рис. 5.

Цеховая структура характеризуется созданием участков, на которых оборудование (рабочие места) расположено параллельно потоку заготовок, что предполагает их специализацию по признаку технологической однородности. В этом случае партия деталей, поступающая на участок, направляется на одно из свободных рабочих мест, где проходит необходимый цикл обработки, после чего передается на другой участок (в цех).

 

Рис. 5. Варианты пространственной структуры

производственного процесса

На участке с линейной пространственной структурой оборудование (рабочие места) располагается по ходу технологического процесса и партия деталей, обрабатываемая на участке, передается с одного рабочего места на другое последовательно.

Ячеистая структура организации производства объединяет признаки линейной и цеховой.

Комбинация пространственной и временной структур производственного процесса при определенном уровне интеграции частичных процессов обусловливает различные формы организации производства: технологическую, предметную, прямоточную, точечную, интегрированную (рис.6). Рассмотрим характерные черты каждой из них.

 

Вид пространственной структуры организации производства Вид временной структуры организации производства	При неинтегрированном производственном процессе	При интегрированном производственном процессе
Цеховая	Ячеис­тая	Линейная	Обособ-ленное рабочее место	Ячеистая	Линейная
Без дальнейшей передачи предметов труда   Последовательная     Параллельно-Последовательная   Параллельная	Техно­логи­ческая	Пред­метная	Поточная	Точечная	Интег­рированная     Пред-метная	Интег­рированная     Линейная

 

Рис. 6. Формы организации производства

 

Технологическая форма организации производственного процесса характеризуется цеховой структурой с последовательной передачей предметов труда. Такая форма организации широко распространена на машиностроительных заводах, поскольку обеспечивает максимальную загрузку оборудования в условиях мелкосерийного производства и приспособлена к частым изменениям в технологическом процессе. В то же время применение технологической формы организации производственного процесса имеет ряд отрицательных последствий: большое количество деталей и их многократное перемещение в процессе обработки приводят к росту объема незавершенного производства и увеличению числа пунктов промежуточного складирования; значительную часть производственного цикла составляют потери времени, обусловленные сложной межучастковой связью.

Предметная форма организации производства имеет ячеистую структуру с параллельно-последовательной (последовательной) передачей предметов труда в производстве. На предметном участке устанавливается, как правило, все оборудование, необходимое для обработки группы деталей с начала и до конца технологического процесса. Если технологический цикл обработки замыкается в пределах участка, он называется предметно-замкнутым.

В сравнении с технологической формой предметная позволяет снизить общие расходы на транспортировку деталей, потребность в производственных площадях на единицу продукции. Вместе с тем данная форма организации производства при определении состава оборудования, устанавливаемого на участке, на первый план выдвигает необходимость проведения определенных видов обработки деталей, что не всегда обеспечивает полную загрузку оборудования. Кроме того, расширение номенклатуры выпускаемой продукции, ее обновление требуют периодической перепланировки производственных участков, изменения структуры парка оборудования.

Прямоточная форма организации производства характеризуется линейной структурой с поштучной передачей предметов труда. Такая форма обеспечивает реализацию ряда принципов организации: специализации, прямоточности, непрерывности, параллельности. Ее применение приводит к сокращению длительности производственного цикла, более эффективному использованию рабочей силы за счет большей специализации труда, уменьшению объема незавершенного производства.

При точечной форме организации производства работа полностью выполняется на одном рабочем месте. Изделие изготовляется там, где находится его основная часть. Примером служит сборка изделия с перемещением рабочего вокруг него. Организация точечного производства имеет ряд достоинств: обеспечивается возможность частых изменений конструкции изделий и последовательности обработки, изготовления изделий разнообразной номенклатуры в количестве, определяемом потребностями производства; снижаются затраты, связанные с изменением расположения оборудования, повышается гибкость производства.

Форма организации производства предполагает объединение основных и вспомогательных операций в единый интегрированный производственный процесс с ячеистой или линейной структурой при последовательной, параллельной или параллельно-последовательной передаче предметов труда в производстве.

Создание интегрированных производственных участков связано с относительно высокими единовременными затратами, вызванными интеграцией и автоматизацией производственного процесса. Экономический эффект при переходе к интегрированной форме организации производства достигается за счет сокращения длительности производственного цикла изготовления деталей, увеличения времени загрузки станков, улучшения регулирования и контроля процессов производства. На рис. 7 изображены схемы расположения оборудования на участках с различной формой организации производства.

В зависимости от способности к переналадке на выпуск новых изделии перечисленные выше формы организации производства условно можно разделить на гибкие (переналаживаемые) и жесткие (непереналаживаемые). Жесткие формы организации производства предполагают обработку деталей одного наименования (например, поточная форма организации производственного процесса).

Гибкие формы позволяют обеспечить переход на выпуск новых изделии без изменения состава компонентов производственного процесса при незначительных затратах времени и труда.

Наибольшее распространение на машиностроительных предприятиях в настоящее время получили такие формы организации производства, как гибкое точечное производство, гибкие предметная и поточная формы.

 

Рис. 7. Схемы расположения оборудования (рабочих мест)

на участках с различной формой организации производства:

а – технологическая; б – предметная; в – прямоточная;

г – точечная (для случая сборки); д – интегрированная

 

Гибкое точечное производство предполагает пространственную структуру обособленного рабочего места без дальнейшей передачи предметов труда в процессе производства. Деталь полностью обрабатывается на одной позиции. Приспособленность к выпуску новых изделии осуществляется за счет изменения рабочего состояния системы.

Гибкая предметная форма организации производства характеризуется возможностью автоматической обработки деталей в пределах определенной номенклатуры без прерывания на переналадку. Переход к выпуску новых изделий осуществляется путем переналаживания технических средств, перепрограммирования системы управления. Гибкая прямолинейная форма организации производства характеризуется быстрой переналадкой на обработку новых деталей в пределах заданной номенклатуры путем замены инструментальной оснастки и приспособлений, перепрограммирования системы управления. Она основана на рядном расположении оборудования, строго соответствующем технологическому процессу, с поштучной передачей предметов труда.

Развитие форм организации производства в современных условиях.Под влиянием научно-технического прогресса в технике и технологии машиностроения происходят существенные изменения, обусловленные механизацией и автоматизацией производственных процессов. Это создает объективные предпосылки развития новых форм организации производства, например, блочно-модульная форма.

Создание производств с блочно-модульной формой организации производства осуществляется путем концентрации на участке всего комплекса технологического оборудования, необходимого для непрерывного производства ограниченной номенклатуры изделий, и объединения группы рабочих на выпуске конечной продукции с передачей им части функций по планированию и управлению производством на участке.

Экономической основой создания таких производств являются коллективные формы организации труда. Основными требованиями, предъявляемыми к организации процесса производства и труда в этом случае, являются: создание автономной системы технического и инструментального обслуживания производства; достижение непрерывности процесса производства на основе расчета рациональной потребности в ресурсах с указанием интервалов и сроков поставок; обеспечение сопряженности по мощности механообрабатывающих и сборочных подразделений; учет установленных норм управляемости при определении количества работающих; подбор группы работающих с учетом полной взаимозаменяемости. Реализация указанных требований возможна только при комплексном решении вопросов организации труда, производства и управления. Переход к блочно-модульной форме организации производства проводится в несколько этапов. На этапе предпроектного обследования принимается решение о целесообразности создания таких подразделений в данных производственных условиях. Проводится анализ конструктивно-технологической однородности продукции и дается оценка возможности комплектации «семейств» деталей для обработки в рамках производственной ячейки. Затем определяется возможность концентрации всего комплекса технологических операций по выпуску группы деталей на одном участке; устанавливается число рабочих мест, приспособленных для внедрения групповой обработки деталей; определяются состав и содержание основных требований к организации процесса производства и труда, исходя из намеченного уровня автоматизации.

На стадии структурного проектирования определяются состав и взаимосвязи основных компонентов производственного процесса.

На стадии организационно-экономического проектирования объединяются технические и организационные решения намечаются пути реализации принципов коллективного подряда и самоуправления в автономных бригадах.

Вторым направлением развития форм организации производства является переход на сборку сложных агрегатов стендовым методом, отказ от конвейерной сборки за счет организации мини потока.

Другим решением организации поточного производства является сохранение конвейерной системы с включением в нее и подготовительных операций. В таком случае сборщики по собственному усмотрению работают то на основных, то на подготовительных операциях. Указанные подходы в развитии поточной формы организации производства не только обеспечивают рост производительности труда и повышение качества, но и дают сборщикам чувство удовлетворения от работы, исключают монотонность труда.

Методы организации производства.Методы организации производства представляют собой совокупность способов, приемов и правил рационального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени на стадиях функционирования, проектирования и совершенствования организации производства.

Метод организации индивидуального производства используется в условиях единичного выпуска продукции или ее производства малыми сериями и предполагает: отсутствие специализации на рабочих местах; применение широкоуниверсального оборудования, расположение его группами по функциональному назначению; последовательное перемещение деталей с операции на операцию партиями. Условия обслуживания рабочих мест отличаются тем, что рабочие почти постоянно пользуются одним набором инструментов и небольшим количеством универсальных приспособлений, требуется лишь периодическая замена затупившегося или изношенного инструмента. В противоположность этому подвозка деталей к рабочим местам и оправка деталей при выдаче новой и приемке законченной работы происходят несколько раз в течение смены. Поэтому возникает необходимость в гибкой организации транспортного обслуживания рабочих мест.

 

 

2.3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЭНЕРГОХОЗЯЙСТВЕ

 

Рассматривая порядок выполнения функций и подфункций управления энергетикой предприятия, следует отметить, во-первых, что они пронизывают все области деятельности и, во-вторых, имеют в этих областях некие приоритетные элементы. Образующиеся на пересечении областей функциональные подсистемы управления являются своего рода «оглавлением» всей организационно-экономической работы энергослужбы. Некоторым из них уделяется больше внимания, другим – меньше ¾ из-за очень большого объема управленческой работы в энергохозяйстве.

Действительно, если перемножить количество функций и подфункций (их 17) на количество областей (их 12), получается 204 «заголовка» - комплекса задач в общем перечне управленческих работ энергослужбы. В каждом таком комплексе число задач определяется количеством видов энергии, энергетических объектов (производств, цехов, участков и даже отдельных энергетических и энергоиспользующих установок), других показателей. В результате общее количество управленческих задач и работ измеряется несколькими тысячами.

Для примера этого многообразия целесообразно перечислить и кратко рассмотреть организацию структуры в основных областях деятельности.

¾ Организация структуры потребления энергии;

¾ Организация структуры использования энергии.

¾ Организация структуры энергетического оборудования и порядка его эксплуатации.

¾ Организация структуры режимов энергоснабжения и работы энергооборудования.

¾ Организация структуры в системе надежности энергоснабжения и работы энергооборудования.

¾ Организация структуры внутризаводского энергонадзора.

¾ Организация структуры ремонтного обслуживания энергооборудования.

¾ Организация структуры труда и кадров энергетики.

¾ Организация структуры материально-технического снабжения энергохозяйства.

¾ Организация структуры экономической работы в энергохозяйстве.

¾ Организация структуры развития производства энергетики.

Эффективность работы энергетического хозяйства предприятия во многом зависит от степени совершенства организационной структуры управления энергослужбой. Качество организационной структуры определяется прежде всего способностью к оптимальному выполнению функций управления во всех областях деятельности. Поэтому здесь создаются производственные и управленческие подразделения, в задачи которых входит работа по одной функции («планирование» - плановый отдел, «бухгалтерский учет» - бухгалтерия, «нормирование» - бюро нормирования и т.д.), в одной (или нескольких) областях деятельности («ремонтное обслуживание» - ремонтный цех, «использование энергии» -бюро энергоиспользования и т.д.), а также в функциональных подсистемах («контроль и регулирование потребления энергии» - диспетчерская служба энергохозяйства и др.).

На предприятиях различных отраслей применяются централизованная, децентрализованная и смешанная схемы управления. В отдельных случаях возникает так называемая «штабная» схема, организуемая обычно как временная мера, для решения конкретных задач.

При централизованном управлении в энергослужбу, возглавляемую главным энергетиком предприятия, включаются энергетики, обслуживающие общезаводское и цеховое энергооборудование. Между главным энергетиком, его управленческим аппаратом (отделом главного энергетика) и всеми энергетиками предприятия устанавливаются линейные управленческие связи прямого подчинения. Такая схема управления характерна для небольших и средних предприятий с малоразвитым энергохозяйством.

При децентрализованном управлении энергослужба охватывает только общезаводскую часть энергетики. Цеховой энергетический персонал подчиняется руководству своих цехов, а с энергослужбой имеет лишь функциональные связи - по вопросам эксплуатации и ремонта цехового энергооборудования, энергоснабжения, энергопотребления и энергоиспользования в цехе. Такая схема применяется на крупных предприятиях со сложным энергетическим хозяйством.

Смешанная схема предусматривает частичную децентрализацию управления, при которой энергетики некоторых цехов и служб подчинены руководству своих подразделений, а в некоторых - энергослужбе предприятия.

Применение той или иной схемы, большая или меньшая степень централизации управления энергетикой на предприятиях определяются исходя из местных условий с учетом размеров энергохозяйства. В промышленности существуют разные подходы к организации структуры управления энергетикой согласно многочисленным положениям разработаны категории энергохозяйства.

Для разных категорий устанавливаются организационные структуры, схемы подчиненности энергетических подразделений, численность управленческого персонала (отдела главного энергетика).

Наиболее распространены следующие системы категорирования.

На предприятиях черной металлургии категория энергослужбы устанавливается в зависимости от числа баллов.

По одному баллу начисляется за каждые 20 млн кВт.ч годового электропотребления. Общее количество 50 тыс. т у.т. в год, за каждые 500 шт. электрических машин.

Общее количество баллов умножается на коэффициент 0,27 чел./балл и результат отдела главного энергетика определяет категорию энергослужбы и численность отдела (округлением).

На химических предприятиях категорирование также связано с вычислением баллов в зависимости от объемов потребления электроэнергии, тепловой энергий и воды.

На одну категорию выше (включая «нулевую», внекатегорийную) относится энергослужба, имеющая в своем составе один из следующих объектов: ТЭЦ, котельные, холодильные, компрессорные, воздухоразделительные, водородно-кислородные станции; котлы-утилизаторы; водооборотные системы; собственные источники водоснабжения - водозаборы, артезианские скважин и другие. Примерная структура управления энергослужбой, отнесённой к I или ко II категории, приведена на рис. 8 [2].

 

 

Главный энергетик

 

Главный Отдел Главного Энергетика Главный

электрик теплотехник

Сектор учета, Сектор Сектор Лаборатория

Нормирования энегонадзора ППР и по испытанию

и планирования и надежности запчастей энерго -

энергоресурсов установок

 

Цех Электро – Цех электро - Цех Пароко - Цех водо –

связи Ремонтный снабжения паротепло – тельный снабжения и

Снабжения цех, ТЭЦ канализации

 

Рис. 8. Примерная схема управления энергетической службой на промышленном предприятии 1 и 2 категории

 

Разработана система категорирования, основанная на трудоемкости планово-предупредительного ремонта в энергохозяйстве от 10 до 5000 тыс. чел.- ч/год и выше.

Некоторые специалисты предлагают устанавливать категорию энергохозяйства и численность управленческого персонала в нем в зависимости от ряда производственных факторов по управлениям регрессии. Численность управленческого персонала (Л_ауп) рассчитывается в зависимости от численности производственных рабочих на предприятии (Л_пр), численности рабочих в энергохозяйстве (Л_э); стоимости производственных фондов (F), их активной части (F_а) и отдельно энергооборудования (F_э); общего количества потребляемой энергии, переведенной в условное топливо (В); общего количества единиц энергооборудования, приведенных в единицах ремонтосложности (Р_сл). Нормативная численность управленческого персонала вычисляется по одной из четырех формул в зависимости от степени влияния того или иного фактора:

Л_ауп = 0,208F^0.9102

Л_ауп = 0.0223 Л_э0^.19 F_а0^.414

Л_ауп = 0,023Л_пр^0,542 F_а ^0,414

Л_ауп = 2 + 0,9F_э + 0,55 Р_сл + 0,01 В.

Эти формулы предлагается применять для определения численности ИТР в подразделениях энергохозяйства.

В условиях рынка организационная структура управления энергетикой на предприятиях должна обладать, двумя новыми качествами: наибольшей четкостью в построении производственных и функциональных подразделений для успешного выполнения целевой функции;

- разрастанием экономических подразделений в связи с резким увеличением объема экономической работы.

Примерная схема управления энергетическим хозяйством предприятия в условиях хозяйственной самостоятельности приведена на рис. 9.

Основные задачи функциональных подразделений энергослужбы традиционных и вводимых для экономической поддержки хозяйственной самостоятельности, в большинстве случаев следуют из их названий. Для ряда из них целесообразно дать некоторые пояснения.

Главной задачей энергоэкономического бюро должно быть проведение на предприятии энергосберегающей политики, анализ энергоиспользования в производственных процессах, разработка организационно-технических мероприятий по энергосбережению.

 

Рис. 9. Примерная схема управления энергетикой на промышленном предприятии в условиях

хозяйственной самостоятельной энергослужбы

 

Задачи бюро нормирования и энергобалансов - создание системы нормирования энергозатрат в производственных процессах на основе анализа энергоиспользования, проводимого совместно с экономическим бюро; разработка технологических норм по наиболее энергоемким операциям, процессам, на пределы, полупродукты, на единицу сырья или готовой продукции по всей ее номенклатуре; разработка норм энергопотребления на санитарно-технические нужды в зависимости от климатических и сезонных факторов; нормирование энергозатрат во вспомогательных процессах и производствах, потерь в энергетических коммуникациях и в энергооборудовании, собственных нужд энергохозяйства; разработка общепроизводственных - цеховых и заводских - норм энергозатрат на продукцию, работы и услуги. Здесь же должно вестись планирование энергообеспечения путем разработки плановых (текущих) и перспективных энергобалансов для всех коммерческих (хозрасчетных) потребителей на предприятии и вне его.

Бюро по энергетическому учету, контролю и надзору должно заниматься ведением и совершенствованием оперативного и статистического (текущего) учета производства, распределения и потребления энергоресурсов и соответствующей отчетностью; оперативным (совместно с диспетчерской службой) и текущим контролем и регулированием энергообеспечения, внутризаводским энергонадзором.

Планово-экономическое бюро (отдел) призвано планировать производственно-хозяйственную деятельность энергохозяйства (кроме производства и потребления энергоресурсов), коммерческие отношения с подразделениями предприятия и внешними потребителями.

Финансовое бюро (отдел) должно осуществлять финансовые операции по финансированию производственно-хозяйственной деятельности энергослужб, финансовые операции с поставщиками.

 

2.4. СТРУКТУРА И ОСОБЕННОСТИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

Энергетическое производство представляет собой технологический процесс, включающий три фазы: получение, преобразование, потребление энергии.

В основе данного технологического процесса лежат физические законы, из которых вытекают две главные особенности: вынужденная непрерывность и автоматичность; совпадение во времени производства энергии и ее потребления.

Из этих двух главных особенностей вытекает следующее:

а) в этом процессе имеется абсолютная соразмерность производства и потребления энергии, т.е. отсутствуют местные скопления полуфабриката и продукции;

б) исключается бракование продукции и изъятие ее из потребления;

в) отсутствует проблема сбыта, затоваривание невозможно;

г) отпадает необходимость складировать продукцию.

Важная особенность энергетического производства заключается также в том, что энергетические предприятия тесно связаны с промышленностью, строительством, транспортом, связью, агропромышленным комплексом и коммунальным хозяйством - со всей совокупностью разнообразных приемников электрической энергии. А это, в свою очередь, предопределяет жесткую зависимость производства энергии, особенно электрической, от режима потребления.

Весьма характерной особенностью энергетического производства является непостоянство его режима как в течение года, так и в течение суток. В основе этого непостоянства лежат, с одной стороны, природно-климатические факторы (колебания температуры, изменение естественной освещенности), с другой стороны, особенности технологического процесса различных предприятий и отраслей.

Указанные особенности энергетического производства определяют актуальность обеспечения достаточного уровня надежности работы энергетического хозяйства с целью бесперебойности энергоснабжения потребителей.

Существенная особенность производства энергии заключается также в относительно быстром развитии аварийных ситуаций, во влиянии, которое отказывающий элемент оказывает на элементы, работающие с ним во взаимосвязи.

Как указывалось выше, в энергетическом производстве существует жесткая зависимость режима производства от режима потребления.

Поэтому в планировании и экономическом анализе энергетического производства большую роль играют графики нагрузки, показывающие, как изменяется потребление во времени. В зависимости от временного интервала различают суточные (зимние, летние) и годовые графики.

Нагрузка энергопотребителя непрерывно меняется, достигая в определенный момент времени наибольшей (Р_max) и наименьшей (Р_min) величины. Максимум и минимум нагрузки являются наиболее важными точками графика. Площадь графика выражает в определенном масштабе количество произведенной энергии.

Зона, ограниченная горизонталями, приходящими через максимальное Р_max и среднее Р_ср значения нагрузки, называется пиковой частью суточного графика нагрузки, остальная часть графика нагрузки называется базовой. Это абсолютные показатели графика нагрузки. Графики нагрузки характеризуются также относительными показателями:

1. Коэффициентом плотности (заполнения) g, определяемым как отношение средней нагрузки Р_ср к максимальной:

g = Р_ср/Р_max, где Р_ср – средняя нагрузка, МВт; Р_max – максимальная нагрузка, МВт.

2) Коэффициентом минимальной нагрузки α _min, определяемым как отношение минимальной к максимальной:

α = Р_min /Р _max, где Р_min – минимальная нагрузка, МВт;

Р _max – максимальная нагрузка, МВт.

Показатели суточных графиков электрической нагрузки энергосистемы g и α_min зависят от состава и режима работы потребителей энергии. α_min теоретически может колебаться от 0 до 1 (вся нагрузка является непрерывной в течение суток). Практически α_min имеет значение от 0,3 (преобладают односменные потребители и освещение) до 0,9 (преобладают энергоемкие потребители с непрерывным производством).

Показатель плотности (заполнения) суточного графика электрической нагрузки обычно лежит в пределах g = 0,5÷0,95.

При меньшем значении преобладает электрическая емкость промышленных потребителей.

Резервирование мощности.Резервные мощности необходимы для замены агрегатов, аварийно вышедших из строя и выводимых в плановом порядке в ремонт, а также для удовлетворения потребности в производственных мощностях.

Для генерирующих, трансформирующих, а также передающих установок соответственно различают резервы мощностей: ремонтный, аварийный, нагрузочный (необходимый для компенсации нерегулярных изменений нагрузки по причинам, случайным для энергосистем). Совокупность аварийного и нагрузочного резерва называют эксплуатационным резервом. Резерв электрической мощности является общим, единым для энергообъединения. Его размер определяется по отношению к максимальной нагрузке энергообъединения (обычно для зимних суток).

Экономический аспект проблемы заключается в обосновании оптимальной величины резерва мощности. При увеличении резерва мощности в энергообъединениях снижается ущерб у потребителя от аварийного недоотпуска электрической энергии, однако возрастают расходы на создание и содержание резервной мощности. Статистические данные свидетельствуют, что необходимый и достаточный резерв мощности энергосистемы должен быть чуть более 15 % максимальной нагрузки (в том числе аварийный – 4-5 %, ремонтный - 8-9 %, нагрузочный – 3-4 %).

 

2.5. ОПЕРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИКОЙ ПРЕДПРИЯТИЯ

 

Большинство функций управления имеют подфункции, относящиеся к оперативному моменту времени - оперативный учет, оперативный анализ, оперативное планирование, оперативные контроль и регулирование. В своей совокупности образуют (организация), причем самыми заметными являются оперативный учет, контроль и регулирование. Поэтому весь процесс оперативного управления нередко так и называют - оперативный учет и контроль, выполнение которых энергетике служба. Главная задача оперативного управления должна входить также работа оперативного персонала на каждом рабочем месте, обслуживающего энергетическое и энергоиспользующее технологическое оборудование. При этом их задача должна состоять в оптимальном ведении процессов не только по технологическим, но и по энергетическим показателям. Целесообразно рассмотреть порядок такого оперативного управления на примере оптимального регулирования работы технологической установки по критериям рационального использования энергии. Оперативное управление в соответствии с задачами любого управленческого цикла должно соответствовать типовому процессу подготовки, принятия и осуществления решения для достижения поставленных целей. При этом возникают информационные связи между объектом и субъектом управления, а сам процесс управления состоит из последовательного выполнения строго определенных функций.

Оперативное управление включает следующие основные этапы:

а) в ходе оперативного учета фиксируются данные о потреблении и использовании энергоресурсов объектом управления; в качестве таких данных выступают количественные и качественные (параметрические) показатели энергопотребления;

б) из данных учета отбираются показатели, определяющие степень рациональности использования энергии, т.е. подлежащие оперативному контролю;

в) отобранные показатели анализируются в сравнении с нормативными значениями, например, с текущей нормой расхода энергии;

г) при отклонении фактических показателей от нормативных выбирается решение, направленное на исправление такого положения, причем набор типовых решений заранее подготовлен при подготовке вариантов оперативного планирования;

д) намеченный вариант оптимального решения в необходимых случаях согласовывается с руководителями более высокого ранга, и затем отдается команда на его выполнение - акт оперативного руководства;

е) осуществляются действия по оперативному регулированию процесса для достижения поставленной цели - приведение фактических показателей в соответствие с желаемыми, нормативными;

ж) проводится новый акт оперативного учета, чтобы проверить, достигнут ли желаемый результат;

На этом заканчивается один цикл управления и начинается следующий - контролируются, анализируются данные о новом состоянии объекта управления и при необходимости вновь принимаются соответствующие меры.

Не всегда все перечисленные акты функционального управления можно зафиксировать в явном виде, часто они осуществляются как бы «незримо» - человек посмотрел на приборы, подумал (иногда доли секунды) и сделал. От такого «скрытого процесса» суть оперативного управления не меняется - оно состоит в последовательном выполнении перечисленных этапов с применением всех функций.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Понятие «энергетического производства».

2. Разновидности производственных процессов.

3. Научные принципы организации процессов производства.

4. Формы организации производства.

5. Методы организации производства.

6. Централизованная и децентрализованная схема управления предприятием.

7. Смешанная схема управления предприятием.

8. Этапы оперативного управления пр