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.
Тип производства
Характеристика типа производства
Единичное
производство
Значительное разнообразие номенклатуры изготовляемой продукции
Выпуск неповторяющейся продукции в небольших количествах по отдельным заказам
Достаточно ограниченная технологическая специализация рабочих мест
Невозможность закрепления определенных деталей и операций за рабочими местами
Применение универсального оборудования, приспособлений и оснастки
Относительно большой удельный вес ручных сборочных и доводочных операций
Значительная длительность производственного цикла изготовления готовой продукции
Серийное
производство
Постоянство значительной номенклатуры продукции, выпускаемой предприятиями в больших! количествах
Специализация рабочих мест на выполнение нескольких постоянно закрепленных за ними операций
Выпуск изделий сериями и обработкой деталей партиями в определенном установленном чередовании
Применение специализированного и специального оборудования, инструментов и приспособлений
Снижение удельного веса ручных работ в общей трудоемкости изготовления изделий
Относительное сокращение длительности производственного цикла изготовления продукции
Массовое
производство
Постоянство выпуска небольшой номенклатуры изделий в значительных количествах
Специализация рабочих мест на выполнение одной постоянно закрепленной операции
Значительное повышение удельного веса механизированных и автоматических процессов
Сокращение длительности производственного цикла изготовления готовой продукции
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.
Группы технологических операций
Типовой представитель
деталь
Группа 1
Группа 2
Группа 3
Группа 4
Группа 5
Группа 6
Норматив трудоемкости изготовления
Норма расхода материала
Общая трудоемкость на изделие
Общая потребность в материалах по изделию
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
Виды серийного производства
Общая характеристика видов серийного производства
Мелкосерийное
Выпуск готовой продукции, востребованной потребителями в незначительных количествах
Крупносерийное
Выпуск сравнительно узкой номенклатуры изделий, изготовляемых в значительных количествах
Среднесерийное
Сочетание характерных особенностей как мелкосерийного, так и крупносерийного производства
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 (Ксер.):
Ксер. = Nд.о. / Собщ.
где Nд.о — общее количество деталеопераций, выполняемых в конкретном производственном подразделении промышленного предприятия;
Собщ. – 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.
В настоящее время в планировании и экономическом анализе ремонта энергооборудования применяются следующие показатели:
а) режимные - длительность простоя в ремонте; коэффициент эксплуатационной готовности, определяемый как отношение времени нахождения агрегата в работе и резерве к общей длительности рассматриваемого периода (ремонтного цикла, года);
б) стоимостные - ремонтная составляющая себестоимости энергии; затраты на ремонт единицы установленной мощности (в рублях на 1 МВт); себестоимость товарной продукции ремонтного предприятия (в копейках на 1 руб.); производительность труда в виде выработки (по сметной стоимости) на одного работающего.
Режимные показатели определяются структурой ремонтного цикла (рис. 10.1). Его длительность tр.ц, под которой понимают время между началом данного капитального ремонта и первого последующего капитального ремонта, включает следующие составляющие: а) время эксплуатационной готовности tэ.г, которое складывается из времени нахождения оборудования в работе tр и в резерве tрез;
б) время простоев в ремонте tрем, в составе которого следует различать простои в плановом капитальном ремонте tремк.р , плановом (и неплановом) текущем ремонте tремтек;
в) время аварийного простоя tав
Коэффициент эксплуатационной готовности агрегата определяется по выражению
где tр --- временя нахождения оборудования в работе; tрез --- время нахождения оборудования в резерве; tр.ц --- длительность ремонтного цикла; tэ.г --- время эксплуатационной готовности. Аналогично могут быть определены коэффициенты нахождения агрегата в простоях различного вида. Сумма коэффициентов нахождения в работе Rр, резерве Rрез, ремонте Rрем и авариях Rав равна единице. Показатель ремонтной составляющей себестоимости продукции (энергии) определяется как отношение расходов на ремонт (капитальный, текущий) продукции за определенный календарный период (например, год) к количеству отпущенной энергетической продукции:
где ∑Ирем --- расходы на ремонт (капитальный, текущий), руб; Qотп --- количество отпущенного тепла, Гкал, кВт·ч.
Основной недостаток этого показателя состоит в том, что его уровень существенно зависит от факторов, не имеющих отношения к ремонту. Так, при неизменных затратах на ремонт, но снижении числа часов использования установленной мощности (выработки) ремонтная составляющая себестоимости продукции повысится, и наоборот.
В этом показателе не отражаются режимные характеристики ремонта (готовность). Показатель затрат на ремонт единицы установленной мощности определяется как отношение затрат на ремонт производственного объекта за определенный календарный период (обычно год) к установленной (или номинальной) мощности N:
где Nу ---установленная (или номинальная) мощность, МВт. Основной недостаток этого показателя состоит в том, что в нем не получают отражения режимные (технические) показатели ремонта --- длительность простоя в ремонте, эксплуатационная готовность. Снижение удельных затрат на ремонт может быть достигнуто в ущерб обеспечиваемой ремонтом готовности энергетического оборудования к несению нагрузки. Недостатки рассматриваемого показателя особенно наглядно выявляются при отнесении его к отдельным агрегатам с длительностью ремонтного цикла, превышающей год. Только для больших совокупностей агрегатов (в масштабе крупных энергообъединений или для энергетики в целом) показатель затрат на ремонт единицы установленной мощности отражает технические и экономические закономерности функционирования энергетики. Показатель себестоимости реализованной продукции применяется на ремонтных предприятиях и определяется как отношение затрат предприятия к стоимости товарной продукции:
где ∑Ир.п --- затраты ремонтных предприятий; Op --- стоимость реализованной продукции. Этот показатель широко используется в промышленности и призван соизмерять затраты предприятия с полученным производственным результатом --- готовой к отпуску продукции в денежном выражении. Экономические показатели, учитывающие специфику ремонта. С учетом особенностей ремонта как особого вида производственной деятельности в качестве обобщающего экономического показателя может быть рекомендовано соотношение между затратами на ремонт и обеспечиваемым уровнем готовности отремонтированного оборудования к производительному использованию - несению нагрузки. Уровень готовности может измеряться в часах нахождения агрегата в работе и эксплуатационном резерве, тогда получаются удельные затраты на час эксплуатационной готовности:
где 1tp.ц∑Ирем --- затраты на все виды ремонта производственного объекта за рассматриваемый расчетный период t (год, ремонтный цикл), руб.; tэ.г --- время эксплуатационной готовности объекта, т.е. сумма времени нахождения его в работе tр.ц и эксплуатационном резерве tрез за период tр.ц; Rэ.г --- коэффициент готовности за период tр.ц; пр t ∑--- суммарный простой агрегата за период tр.ц.
В зависимости от состава затрат удельные затраты характеризуют различные виды себестоимости или цену ремонтной продукции. Эти показатели могут определяться как по отчетным данным, так и по нормативам, принимаемым при разработке плана.