Типы организации промышленного производства

Комплексная характеристика особенностей организации и технического уровня машиностроительного предприятия включает в себя: степень его специализации; сложность и устойчивость производимой номенклатуры готовой продукции; масшта­бы производства; количество производственных подразделений, входящих в состав предприятия; номенклатуру потребляемых материально-технических ресурсов; наличие и размеры заводских снабженческих складов и складов готовой продукции; наличие, виды и количество транспортных средств; структуру используемого в производстве станочного парка, оборудования и различных технических устройств. В зави­симости от указанных составляющих предприятия подразделяются на три типа производства — единичное, серийное, массовое (табл.1).

Характер и особенности организации производственного процесса машинострои­тельного предприятия (тип производства) зависят от целого ряда факторов. Одним из основных факторов является специализация предприятия, которая, в свою очередь, связана с масштабом выпуска готовой продукции. Одновременно на формирование типа производства влияет устойчивость номенклатуры выпускаемой продукции. В различных типах производства существуют и функционируют разнообразные по организации и количеству звеньев логистические цепи хода производственного про­цесса (движение материалов, заготовок, деталей, узлов и агрегатов), применяются различные методы технического нормирования и формируется степень специализа­ции рабочих мест, а также существенно различаются системы управления производ­ством.

Тип производства предопределяет характер управления им — чем устойчивее кон­струкция выпускаемой предприятием готовой продукции, чем реже изменяются тех­нологический процесс, приспособления и оснастка, чем постояннее применяемые в производстве материальные ресурсы, а, следовательно, и состав поставщиков, тем реже пересматривается программа производства, а значит, и порядок ее выполнения в производственных подразделениях предприятия. При этом управление производст­вом приобретает более стандартный характер, и одновременно создаются предпосыл­ки для централизации управления, в том числе потоковыми процессами.

Таблица 2.1.

Отнесение машиностроительного предприятия в целом к тому или иному типу производства часто носит условный характер, потому что на каждом промышленном предприятии и даже в отдельных его производственных подразделениях можно встретить сочетание различных типов производственного процесса. Однако каждый из типов производства, естественно, имеет свои специфические черты, которые фраг­ментарно рассмотрим ниже.

Единичный тип производства организуется для изготовления готовой продукции ограниченного потребления. В связи с тем, что для этого типа производства изготов­ление каждого изделия требует значительных затрат труда (высокая трудоемкость) при незначительном объеме заказа (разовые заказы — изготовление десятков различ­ных по конструкции изделий), то полностью загрузить производственные мощности предприятия не представляется возможным.

Поскольку в единичном производстве выполняемые заказы могут не повторяться, затраты на разработку детального (пооперационного) технологического процесса экономически не оправдываются. Поэтому, как правило, устанавливаются межцехо­вые технологические маршруты с указанием только групп необходимого оборудова­ния, используемого в производственных подразделениях предприятия. В свою оче­редь, технологический процесс уточняется в ходе выполнения заказа непосредствен­но в производственных подразделениях, на участках и рабочих местах.

Рис.1

В единичном производстве трудоемкость изготовления и норму расхода материа­ла рассчитывают не по конкретным деталям, а определяют по группам технологиче­ских операций, используя при этом типовой представитель — деталь. Укрупненная структурная схема расчета трудоемкости изготовления деталей и норм расхода мате­риалов представлена на рис. 1.

Такая вынужденная организация процесса движения материалов и промежуточ­ной продукции затрудняет осуществление рационального построения функциональной производственной логистической цепи, звеньями которой являются технологи­ческие операции. Одним из направлений, в определенной степени содействующим оптимизации логистической (технологической) цепи, является унификация и взаи­мозаменяемость деталей и узлов, входящих в различные конструкции выпускаемой продукции. Речь идет о переходящих с базовых изделий на изделия-модификации де­талей и о нормализованных деталях. Нормализация некоторых элементов конструк­ции позволяет изготовлять ряд деталей относительно крупными партиями, что дает возможность разрабатывать для них пооперационные технологические процессы.

Одновременно специфика организации единичного типа производства приводит, к нерациональному использованию материалов в технологических процессах. Дело в том, что значительное превышение количества деталеопераций над количеством имеющихся рабочих мест в условиях единичного производства ведет к применению, преимущественно универсального оборудования, к отсутствию постоянства в закреплении деталей за рабочими местами, к специализации участков на выполнении одно­родных работ и последовательному способу передачи деталей со станка на станок, что вызывает длительное их пролеживание между технологическими операциями. Ори­гинальные детали в этом типе производства изготовляют на универсальном оборудо­вании с применением универсальных приспособлений и оснастки. Изготовление спе­циальных приспособлений и оснастки для получения заготовок с малыми припуска­ми на механическую обработку в условиях единичного производства неэкономично, поэтому в механические цехи заготовки поступают со значительными припусками на механическую обработку, что, естественно, приводит к увеличению отходов произ­водства и снижению коэффициента использования материалов.

Особое значение в единичном производстве приобретает использование универ­сально-сборочных приспособлений, которые собираются из нормализованных эле­ментов, а после применения в технологических процессах демонтируются на эле­ментарные детали. Таким образом, многократное использование универсально-сбо­рочных приспособлений дает возможность в определенной степени повысить эффективность единичного производства.

Укрупненная предварительная разработка технологического процесса изготовле­ния деталей, сборки узлов и агрегатов, использование универсального оборудования, универсальных приспособлений и оснастки вызывают необходимость применения труда опытных работников высокой квалификации. Весьма ограниченное примене­ние специального оборудования, приспособлений и оснастки вызывает увеличение затрат живого труда и приводит к сравнительно низкой его производительности, что предопределяет значительный по времени производственный цикл изготовления го­товой продукции. В процессе производства одновременно находится большое коли­чество разнообразных изделий, что, естественно, усложняет оперативное руководство производственными процессами и приводит к его децентрализации. Эти особенности единичного производства способствуют увеличению трудоемкости и себестоимости выпускаемой предприятиями готовой продукции.

Серийный тип производства характеризуется значительными объемами готовой продукции, выпускаемой промышленным предприятием, однако более ограниченной ее номенклатурой. В серийном производстве в течение планового периода изделия выпускаются, как правило, равномерно — сериями (некоторое количество конструктивно одинаковых изделий, запускаемых в производство одновременно или последовательно, но без перерыва). Предприятие серийного производства отличается от единичного предприятия значительно большим масштабом производимой продукции, более глубокой специализацией и механизацией производства, применением специального оборудования, оснащением специальными станками, специализированными, приспособлениями, инструментами и оснасткой, более совершенной организацией производственного процесса и труда.

Наличие в серийном производстве достаточно широкого ассортимента выпускаемой предприятием готовой продукции приводит к максимальной загрузке рабочих мест различными деталями и операциями. Вместе с тем однородность конструктивных решений некоторых изделий позволяет использовать при их изготовлении значительное количество унифицированных деталей. Это дает возможность закрепить за некоторыми рабочими местами ряд деталеопераций для постоянного или периодиче­ски повторяющегося их выполнения.

В серийном производстве для повторяющихся в производстве изделий становится экономически целесообразно более детально разрабатывать технические и технологические процессы с учетом режимов обработки и способов контроля.

Повторяемость изготовления одних и тех же изделий экономически оправдывает использование наряду с универсальным также специального оборудования, приспособлений, инструмента и оснастки и приводит к большей специализации рабочих мест. Это создает предпосылки для специализации рабочих, а тем самым и для сравнительно более высокой производительности труда, чем в единичном производстве.

В серийном производстве значительно снижаются припуски на механическую обработку заготовок и повышается их точность, так как применяется специальное оборудование для изготовления деталей. Запуск в производство значительной пар­тии деталей оправдывает затраты на внедрение более прогрессивных технологиче­ских процессов в заготовительных цехах. Специализация работ, применение высоко­производительного и высокоточного оборудования и приспособлений в серийном производстве дают значительное снижение затрат живого труда и ускоряют прохож­дение деталей в процессе обработки.

Запуск деталей в производство партиями и изготовление их через определенные повторяющиеся промежутки времени позволяют согласовывать во времени последо­вательную передачу деталей с одного рабочего места на другое, уменьшать их пролеживание и тем самым сокращать длительность производственного цикла. В свою оче­редь, особенности серийного производства влияют на формы организации производ­ственных подразделений предприятия в целом, а также на систему управления и планирования. Если в единичном производстве производственные подразделения организуются, главным образом, по технологическому признаку, то в серийном про­изводстве они создаются, в основном, по предметно-технологическому и предметно­му признакам.

В зависимости от масштаба производства, степени его специализации, разнообра­зия номенклатуры выпускаемой готовой продукции и объемов ее изготовления се­рийное производство подразделяется на мелкосерийное, среднесерийное и крупносе­рийное (табл. 2).

Таблица 2

Мелкосерийное производство по методам работы во многом сходно с методами организации технологических процессов на промышленных предприятиях единичного производства. Такой вид производства выпускает готовую продукцию в незначитель­ных количествах, а загрузка его мощностей осуществляется большой и довольно раз­нообразной номенклатурой изделий.

Крупносерийное производство, выпуская значительные объемы сравнительно ограниченной номенклатуры готовой продукции, про­изводит загрузку своих мощностей крупными партиями однотипных детали и элементарных сборочных единиц.

Среднесерийное производство вобрало в себя организационные и технологические элементы мелкосерийного и крупносерийного производства. При этом выпуск готовой продукции в нем по объемам превышает мел­косерийное производство, а ее номенклатура превышает номенклатуру изделий, производимых в крупносерийном производстве.

Отнесение тех или иных технологических процессов, производственных участков и подразделений в пределах одного промышленного предприятия к определенному виду серийного производства зависит, как правило, от количества операций, выпол­няемых на конкретных рабочих местах. Объективным показателем для отнесения се­рийного производства к мелкосерийному, крупносерийному или среднесерийному производству может служить коэффициент серийности (К_сер.):

К_сер. = N_д.о. / С_общ.

где N_д.о — общее количество деталеопераций, выполняемых в конкретном производственном подраз­делении промышленного предприятия;

С_общ. – количество единиц оборудования, действующих в данном производственном подразделе­нии промышленного предприятия.

Как показывает практика функционирования серийных предприятий, коэффици­ент серийности принимает следующие значения: для мелкосерийного производства — 20–40; для среднесерийного — 5—20; для крупносерийного — 3—5.

Массовый тип производства — специализированные промышленные предприятия со строго ограниченной и весьма небольшой номенклатурой выпускаемой готовой продукции (возможно два-три изделия). Ограниченная номенклатура выпускаемой продукции и значительный масштаб выпуска позволяют проводить внутри предприятия не только специализацию производственных подразделений, их участков, но и отдельных рабочих мест. За каждым из них закрепляется выполнение определенной деталеопераций — для этого применяются специально сконструированные станки, инструменты, приспособления или специально настроенное на выполнение конкрет­ной операции оборудование.

Применение специального оборудования, приспособлений и оснастки снижает затраты живого труда на изготовление единицы продукции, что при значительных масштабах производства обеспечивает его эффективность с позиций экономических показателей. При этом закрепление деталеопераций за рабочими местами, постоянствo номенклатуры выпускаемой готовой продукции и крупные масштабы выпуска обусловливают необходимость тщательно дифференцировать каждую операцию при раз­работке технологических процессов.

В промышленном производстве существует еще один тип или форма его организа­ции - поточное производство — прогрессивный метод организации производства, при котором обеспечивается строго согласованное выполнение всех операций технологического процесса во времени и перемещение предметов труда по рабочим местам в соответствии с установленным ритмом выпуска изделий.