Элементами организации производства называют его организацию во времени и в пространстве.

Организация производственного процесса во времени

И её формы

В зависимости от возможностей и определяемых ими задач производ-ственной системы (участка, цеха, производства, предприятия) её продукцией могут быть готовые изделия, их отдельные узлы (сборочные единицы) или партии деталей. Общим для всех этих видов продукции является то, что все они есть результат преобразования предметов труда в ходе реализации осно-вных, вспомогательных и обслуживающих производственных процессов (см. раздел 1.1). Совокупность этих процессов, обеспечивающих выпуск продук-ции соответствующего вида (см. выше), называется производственным циклом. Характеристиками производственного цикла и одновременно пока-зателями организации производства во времени являются его длительность и структура.

Длительность производственного циклаТ_П (рис. 2.1) – период време-ни от момента начала производственного процесса до момента изготовле-ния готового изделия, сборочной единицы или партии деталей. Измеряется в календарных днях (чаще всего) или часах (при малой трудоемкости изгото-вления продукции). Наиболее крупными составляющими длительности прои-зводственного цикла являются время трудовых процессов Т_ТП и время пере-рывов Т_ПЕР (там же). Последние нередко составляют 60–70% (!) от величины Т_П. Наиболее важной составляющей длительности производственного цикла является время операций основного производственного процесса (длитель-ность технологического цикла Т_Т). Время обработки одного предмета труда на одной из этих операций – это штучное время t _шт. Если на ней одновре-менно обрабатывается группа предметов труда, то время их совместной обработки называется длительностью операционного цикла t _о, т.е.

t_шт = t_о / число одновременно обрабатываемых предметов труда.

Подготовительно-заключительное время t _пз затрачивается на подгото-вку исполнителя работы и средств труда к выполнению операции, а также на приведение их в порядок после её окончания. При изготовлении продукции партиями t_пз задается на эту партию в целом, поскольку она представляет со-бой заранее установленное количество одноименных предметов труда (го-товых изделий, сборочных единиц или деталей, см. выше), изготавливаемых с одной наладки оборудования, а, следовательно, с однократной затратой подготовительно-заключительного времени. Длительность обслуживающих операций Т_ОБ, согласно классификации производственных процессов по на-значению (см. раздел 1.1), представляет собой суммарное время транспорт-

Рис. 2.1. Составляющие длительности производственного цикла

ных t _тр и контрольных t _конт процедур.

Время естественных процессов Т_Е – предусмотренные основным про-изводственным процессом затраты времени на охлаждение деталей после различного вида их термообработки, на сушку деталей или изделий после ок-раски или нанесения покрытий и т.д. Специфика естественных процессов за-ключается в том, что процесс труда в них отсутствует (поэтому они и не включены в длительность технологического цикла Т_Т, (см. рис. 2.1)), однако состояние предмета труда в результате их осуществления изменяется. При этом в отличие от обслуживающих операций (там же), при реализации кото-рых изменения состояния предмета труда также не происходит, естественные процессы не требуют участия в них исполнителя работы и орудий труда.

Межоперационные перерывы Т_МО зависят от характера обработки пар-тии деталей по операциям основного производственного процесса, поэтому включают в себя не только время пролеживания деталей между операциями, как это следует из названия. Так, перерывы партионности t _пар возникают потому, что каждая деталь, поступая к рабочему месту в составе своей пар-тии, пролеживает дважды – один раз до начала своей обработки, пока не подойдет её очередь, а второй раз – после этой обработки, пока вся партия не пройдет данную операцию. В силу такой своей сути они являются временем пролеживания на рабочем месте, или временем внутриоперационного про-леживания. А вот перерывы ожидания t _ож имеют причиной разную длитель-ность смежных операций технологического цикла, когда предыдущая опера-ция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место, на котором вы-полняется следующая операция, поэтому представляют собой время проле-живания между двумя смежными рабочими местами (операциями).

Межцеховые перерывы Т_МЦ – это время пролеживания между произ-водственными подразделениями, реализующими разные стадии (части) производственного процесса. Возникают от того, что сроки изготовления де-талей, например, на механических производственных участках и в механи-ческих же цехах различны, и детали в течение перерыва комплектования t _ком пролеживают в ожидании данной комплектности под последующую сборку узла изделия или изделия в целом на сборочном участке или в сборочном цехе соответственно.

Наконец, междусменные перерывы Т_МС обусловлены режимом работы предприятия. К ним относятся выходные и праздничные дни t _вп , перерывы ме-жду сменами t _мс (например, третья смена при двухсменном режиме работы) и обеденные перерывы t _об .

Необходимо иметь в виду, что длительность производственного цикла не всегда является арифметической суммой всех его составляющих, показан-ных на рис. 2.1. Причины «отсутствия» в составе времени Т_П некоторых из них могут быть самые разные, например:

– некоторые операции изготовления деталей (простых производственных процессов, см. раздел 1.1) или сборочных единиц (сложных производст-венных процессов, там же) могут выполняться одновременно (параллель-но). В этом случае длительность технологического Т_Т , а, следовательно, и производственного Т_П цикла (см. рис. 2.1) изготовления этих деталей или сборочных единиц сокращается соответственно на время t_шт или t_о (там же) данных операций;

– аналогично, если затраты времени на различные виды работ (транспорт-ных t_тр и контрольных t_конт операций, а также естественных процессов Т_Е , см. рис. 2.1) и перерывов (партионности t_пар , ожидания t_ож и комплектова-ния t_ком , а также нерабочие дни t_вп , перерывы между сменами при нетрех-сменном режиме работы t_мс и обеденные перерывы t_об , там же) «захватыва-ются» (на производстве говорят «перекрываются») временем предшест-вующей им смежной технологической операции (t_шт или t_о , снова смотри рис. 2.1), то считается, что перечисленные работы и перерывы также осу-ществляются параллельно с этой операцией, в силу чего в длительность уже производственного цикла Т_П (там же) тоже не входят. Выражаясь ма-тематически, из любой пары неравенства вида

t_шт , t_о ≥ t_тр , t_конт , Т_Е , t_пар , t_ож , t_ком , t_вп , t_мс , t_об

в балансе времени Т_П всегда учитывается только левая часть и не учиты-вается правая;

– очевидно, что если данное неравенство меняет свой знак на противополож-ный и приобретает вид

t_шт , t_о < t_тр , t_конт , Т_Е , t_пар , t_ож , t_ком , t_вп , t_мс , t_об

, это означает, что время указанных в его правой части работ и перерывов включается в длительность производственного цикла, как, наоборот, не пе-рекрываемое временем смежной с ними технологической операции, поско-льку осуществляются они с ней уже последовательно.

Структура производственного цикла – соотношение (в процентах или долях единицы) затрат времени на различные виды работ и перерывов (см. рис. 2.1) внутри цикла. Позволяет сравнивать между собой производ-ственные циклы, разнящиеся по продолжительности и виду продукции, а также оценивать эффективность мероприятий по сокращению длительно-сти производственного цикла. В соответствии с этой структурой данные ме-роприятия можно объединить в три группы – по сокращению времени тру-довых Т_ТП и естественных Т_Е процессов, а также по уменьшению времени пе-рерывов Т_ПЕР.

Сокращение времени трудовых процессов Т_ТП обеспечивается, очевид-но, уменьшением длительности технологических Т_Т и обслуживающих Т_ОБ операций. В свою очередь, сокращения времени технологического цикла Т_Т можно добиться двумя путями:

– уменьшением штучного времени t _шт за счет внедрения более совершенных технологий обработки и, как следствие, сокращения времени рабочего хода (см. рис. 1.3) операций основного производственного процесса;

– уменьшением подготовительно-заключительного времени t _пз за счет меха-низации и автоматизации операций, погрузочно-разгрузочных работ и т.д., что ведет к сокращению времени уже холостых ходов (там же), выполняе-мых на рабочих местах, соответствующих этим операциям.

Продолжительность транспортных операций t _тр может быть сокра-щена путем перепланировки производственного участка или цеха, механи-зации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ (только не внутрио-перационных, как в предыдущем случае, а межоперационных). Сокращение длительности контрольных операций t _конт также достигается либо их меха-низацией и автоматизацией, либо внедрением передовых методов контроля, а также совмещением во времени технологических и контрольных операций.

Длительность естественных процессов Т_Е сокращается заменой их на соответствующие технологические операции. Так, естественная сушка окра-шенных изделий может быть заменена индукционной сушкой в поле токов высокой частоты со значительным (в 5–7 раз) ускорением процесса. Анало-гично, вместо, например, естественного старения отливок или поковок может быть применено их ускоренное старение в печах.

Из трех выше указанных резервов сокращения длительности производ-ственного цикла чисто организационным является только время перерывов Т_ПЕР. Поясним. Существенно уменьшить время технологических и естествен-ных операций можно только заменой принципа осуществления рабочего хо-да, что и происходит при внедрении любых новых технологий. Отсюда сле-дует, что данные резервы (первые два) сокращения длительности производ-ственного цикла определяются, с одной стороны, уровнем развития науки и техники отрасли или страны, а с другой – эффективностью инновационной и инвестиционной деятельности предприятия, в силу чего прерогативой дисци-плины «Организация производства на предприятии» не являются. Составля-ющие же времени перерывов (третьего резерва) – это ресурсы сокращения длительности производственного цикла за счет именно организации произ-водства. Так, сократить до минимума время, например, межцеховых переры-вов Т_МЦ (см. рис. 2.1), можно только при условии, что они будут определяться только минимально необходимым временем перерывов комплектования t_ком (там же), но не дополнительными к нему потерями времени из-за неправиль-ной организации процесса этого комплектования. Аналогично, междусмен-ные перерывы Т_МС (снова смотри рис. 2.1) могут быть уменьшены за счет ли-квидации перерывов между сменами t_мс (там же), но только в том случае, ес-ли производственный участок или цех уже не работает круглосуточно, т.е. в три смены.

Из выше приведенных примеров следует, что составляющие времени перерывов как ресурсы улучшения организации производства, неравнозна-чны. Наиболее крупным ресурсом подобного организационного (см. выше) рода являются перерывы партионности t _пар (см. рис. 2.1), поскольку самая типичная и большая как по номенклатуре, так и по объему выпуска продук-ция промышленности – детали, из которых собираются узлы и готовые изде-лия – в ходе простого (см. раздел 1.1) производственного процесса изгота-вливается партиями (см. раздел 2.1). Очень важным поэтому является воп-рос о рациональном выборе вида движения партии деталей по всей совоку-пности последовательно выполняемых технологических операций, обеспечи-вающем минимальную длительность производственного цикла. Уменьшить эту длительность можно как раз за счет сокращения перерывов партионности t_пар переходом от последовательного к параллельно-последовательному и да-лее к параллельному виду движения партии деталей по операциям основного производственного процесса. Эти три вида движения партии деталей назы-ваются формами организации производства во времени по отношению к про-стым производственным процессам.

Сущность последовательного вида движения (рис. 2.2) заключается в

№ 1   № 2   № 3 Операция

tшт 1

tшт  2

tшт 3

Время

Рис. 2.2. График последовательного вида движения деталей

том, что детали с одной операции на другую передаются партией и каждая последующая операция начинается только после окончания обработки всей партии деталей на предыдущей операции. При параллельно-последователь-ном виде движения (рис. 2.3) на каждом рабочем месте обработка, как и

№ 1   № 2   № 3 Операция

tшт 1

tшт  2

τ1

tшт 3

τ2

Время

Рис. 2.3. График параллельно-последовательного вида движения деталей

при последовательном движении, осуществляется без перерывов, но еще име-ет место параллельная обработка части партии деталей (транспортных пар-тий) на смежных операциях, которая укорачивает технологический цикл на величину τ₁ + τ₂ (там же). Наконец, при параллельном виде движения (рис. 2.4) детали одной партии с операции на операцию передаются поштучно или

№ 1   № 2   № 3 Операция

tшт 1

tшт  2

tшт 3

Время

Рис. 2.4. График параллельного вида движения деталей

транспортными партиями сразу же после окончания обработки вне зависи-мости от длительности смежных операций. Поскольку при таком движении обработка партии деталей на всех операциях осуществляется в максималь-ной степени непрерывно, время внутриоперационного пролеживания дета-лей, а, следовательно, и длительность технологического цикла, минимальны по сравнению с другими видами движения деталей по этим операциям (см. рис. 2.2 и 2.3).

Существуют формулы для нахождения длительности технологического цикла для последовательного (T_T^посл), параллельно-последовательного (T_T^пп) и параллельного (T_T^пар) вида движения деталей:

;

;

, где n – число деталей в партии;

t _{шт j} – штучное время j-ой операции;

РМ_j^пр – принятое число рабочих мест на ней;

τ_j-(j+1) – время совмещения j-ой и (j + 1)-ой смежных операций;

р – размер транспортной партии. Очевидно, что всегда p < n;

t^к_{шт j} – штучное время более короткой операции из двух смежных в j-ой их паре;

t_шт^max – максимальное по продолжительности штучное время операции тех-нологического цикла;

PM_max^пр – принятое число рабочих мест на этой операции.

Возможности и ограничения данных форм организации производства во времени, а также оптимальные области их применения представлены в та-блице 2.1, из которой следует, что конкретным положительным результатом мероприятий по оптимизации схемы движения партии деталей по технологи-ческому процессу их изготовления является сокращение времени внутриопе-рационного пролеживания этих деталей и, как следствие, уменьшение време-ни технологического (производственного) цикла. Экономические последст-вия таких результатов улучшения организации производства во времени пре-дставлены на рисунке 2.5.

Остается добавить, что последняя составляющая времени перерывов – время ожидания t _ож (см. рис. 2.1) – также является организационным ресур-сом уменьшения длительности производственного цикла, но не за счет смены вида движения партии деталей по операциям технологического процесса их изготовления (см. выше), а за счет совершенствования методов организации производства, о чем будет сказано ниже, а именно, в разделе 3.2.