Проектирование производственных систем

Проектирование производственных (операционных) систем включает следующие этапы:

• проектирование продукции и производственного процесса;

• проектирование производственных мощностей;

• проектирование работ и нормирование труда.

1 Проектирование продукции и производственного процесса Этот этап требует четкого определения критериев проектирования и отбора оптимальных альтернативных вариантов. Его цель - добиться минимального уровня затрат на единицу продук- ции, которые зависят от экономичности партии запуска изделий в производство; от производительности оборудования применительно к конкретной работе.

Проектирование продукции основано на принципе удовлетворения потребно- стей покупателей. Для анализа конкретных требований потребителя к продукту проводится оценка изделия по следующим критериям:

• стоимости;

• экономичности эксплуатации;

• качеству;

• элементам роскоши;

• размерам, мощности или прочности;

• сроку службы;

• надежности в эксплуатации;

Раздел IV. Управление производством

• требованиям к обслуживанию, его простоте;

• универсальности использования;

• безопасности эксплуатации.

При принятии решения о характеристике изделия в ходе проектирования проводится выбор вариантов по следующим критериям:

• размерам и форме изделия;

• материалам;

• соотношению стандартных и уникальных элементов;

• модульным компонентам;

• избыточным компонентам для повышения надежности;

• элементам безопасности.

Между оценкой изделия и его характеристикой существует непосредственная взаимозависимость: использование различных характеристик приводит к удоро- жанию или удешевлению изделия. Например, установка кондиционера в автома- шине сделает ее более роскошной, но повысит ее цену и объем послепродажного обслуживания. Другой пример: применение более толстых листов металла для корпуса автомашины увеличит срок ее службы и повысит безопасность, но при- ведет к удорожанию автомашины и увеличению потребления горючего, а следо- вательно, стоимости эксплуатации.

Проектирование (разработка) процесса производства осуществляется после за- вершения проектирования продукции и требует оценки проекта по следующим критериям:

• производственной мощности;

• экономической эффективности;

• гибкости;

• производительности;

• надежности;

• ремонтопригодности;

• стандартизации;

• безопасности и соответствию требованиям экологии;

• удовлетворению жизненных потребностей работников.

Для обеспечения нужных характеристик производственного процесса прово- дится выбор вариантов по следующим критериям:

• типу перерабатывающей системы - единичное производство (проектная система), серийное или массовое производство, производство с непрерыв- ным процессом, комбинация различных типов;

• собственное производство комплектующих изделий или приобретение на стороне всех или некоторых комплектующих изделий;

• выполнению отдельных видов работ - своими силами или субподрядчи- ками;

• методам выполнения отдельных видов работ;

• степени механизации и автоматизации;

• уровню специализации работников.

При проектировании производственного процесса учитываются следующие рас- ходы:

• стоимость земельного участка;

Глава 15. Производственная система 341

• стоимость аренды, затраты на приобретение или строительство;

• расходы на перевозку сырья и горючего;

• расходы на перевозку готовой продукции;

• затраты на энергию и водоснабжение;

• налоги и страхование;

• оплата рабочей силы;

• расходы на передислокацию, включая потери от остановки производства на необходимый срок.

При разработке технологического процесса определяются:

• требуемые станки и прочее оборудование, инструменты, приспособления и т.п.;

• применяемые методы;

• необходимое число рабочих;

• планируемая или нормативная длительность производственного цикла. Производственный процесс тесно связан с жизненным циклом продукта. Так,

на начальной стадии жизненного цикла изделия, когда объемы продаж низки, конструкция изделия не вполне стабильна, производственный процесс должен быть настолько гибким, чтобы его можно было быстро изменить в соответствии с изменениями в конструкции изделия. В этот период производственный процесс характеризуется трудоемкостью, мелкосерийностью и отсутствием автоматизации. По мере усовершенствования изделия его конструкция будет становиться все более стандартизованной, объемы реализации возрастут. Важнейшее значение на стадии зрелости продукта приобретут экономическая эффективность и стабиль- ность выпуска продукции, а следовательно, и уровень цены, которая станет ос- новным фактором конкурентоспособности изделия. Производственный процесс на этом этапе становится капиталоемким, высокоавтоматизированным, ориентиро-

ванным на массовый выпуск продукции.

2 Проектирование производственных мощностей и предприятий Этот этап предполагает принятие решений по объему производственных мощностей, их месторасположе- нию, проектированию предприятий и материально-технических объектов.

При проектировании производственных мощностей исходят из решения о том, сколько предприятий, каких размеров и какой мощности надо создать и где рас- положить каждое предприятие.

Крупные предприятия создаются при наличии большой капиталоемкости пе- рерабатывающей подсистемы, требующей дорогого специального оборудования, когда в одном месте целесообразно сосредоточить много работников и много различных изделий. Например, автосборочные предприятия.

Мелкие предприятия обычно создаются, когда клиенты сильно рассредоточе- ны или для обслуживания крупного производства.

При принятии решения о месте расположения предприятия обычно рассмат- ривается вопрос о выборе континента, страны, района, города и конкретной производственной площадки или здания для предприятия.

При выборе страны месторасположения предприятия учитываются следую- щие критерии:

• демографические и экономические факторы, влияющие на состояние рынка сбыта;

• источники и транспортные расходы по доставке материалов;

Раздел IV. Управление производством

• количество и качество трудовых ресурсов;

• обеспеченность энергией и водой;

• политическая стабильность;

• налоговая политика и поощрение экономического развития;

• экологическая обстановка;

• стоимость земельного участка и строительства;

• условия проживания (например, климат, система образования, медицин- ское обслуживание, культура, отдых, преступность).

При выборе производственной площадки или здания для предприятия оцениваются следующие факторы:

• ограничительные нормы на развитие промышленной зоны, совместимость с соседствующими объектами;

• размер, конфигурация и другие технические параметры площадки;

• предпочтительные виды транспорта;

• объем транспортных перевозок у клиентов, обеспечение подъездов к зда- нию;

• наличие и стоимость энергоснабжения и других услуг, в том числе пожар- ной охраны и удаления отходов;

• внешний вид площадки, его соответствие характеру предприятия;

• расстояние от жилых массивов и объектов инфраструктуры;

• месторасположение предприятий конкурирующих фирм, в особенности предприятий розничной торговли или по предоставлению услуг.

Проектирование предприятий предполагает определение конфигурации пред- приятия: размера и формы строения и расположения производственных ресурсов внутри него.

При принятии решений о планировке предприятия делается выбор об ис- пользовании следующих схем планировки:

• пооперационная (функциональная);

• поточная (линейная);

• позиционная (фиксированная).

Пооперационная планировка предполагает, что производственные ресурсы (оборудование) группируются по признаку выполняемой работы или процесса. Например, в механическом цехе все токарные станки группируют на одном уча- стке, сверлильные - на другом, фрезерные - на третьем и т.д. Такая планировка используется в мелкосерийном производстве, когда отдельные изделия переходят с одного участка на другой в зависимости от конкретных требований. При разра- ботке такой планировки предприятия важное значение придается минимизации транспортных операций, требующихся для обработки партии изделий.

Поточная (линейная) планировка применяется в массовом производстве и в про- изводстве с непрерывным процессом, когда каждое выпускаемое изделие фактиче- ски проходит одни и те же операции обработки. Производственные ресурсы (обо- рудование) располагаются в строгой последовательности рабочих мест в соответст- вии с теми операциями, которые требуются для выпуска готовой продукции (на- пример, сборочная линия на автомобильном заводе). Особое значение при такой планировке придается правильному распределению нагрузки на рабочие места.

Глава 15. Производственная система 343

Фиксированная по позиции планировка используется при выполнении проектов, когда изготовляемое изделие фиксировано (неподвижно), а производственные ресурсы по мере необходимости подаются к месту работы.

Процесс проектирования предприятия разбивается на следующие последова- тельно связанные между собой этапы.

1. Сбор исходных данных:

• схема планировки производственного процесса, размещаемого на пред- приятии;

• заданная производительность и ассортимент выпускаемой продукции;

• сведения о площадке (размер, конфигурация);

• сведения о всех зданиях, расположенных на площадке (поэтажные планы, высота перекрытий, несущая способность полов);

• строительные нормы и любые другие нормативные акты, относящиеся к технике безопасности, экологии.

2. Определение количества и типов производственных ресурсов, требующихся для обеспечения заданной производительности.

3. Определение площади пола, требующейся для каждого производственного участка с учетом установки оборудования, организации складов, ремонтных мас- терских, комнат для управленческого персонала, комнат для отдыха работников.

4. Определение расположения отдельных участков с учетом характера произ- водственного процесса.

5. Разработка генеральной схемы расположения каждого основного и вспомо- гательного участков с указанием их размеров и мест расположения.

6. Определение на генеральной схеме места расположения каждой единицы оборудования и других производственных ресурсов на каждом участке.

При решении вопросов планировки предприятия комплексно рассматривают- ся все факторы, влияющие на нее, и ставится задача сведения к минимуму пере- мещений материалов, обеспечения поточности в движении продукции, эффек- тивного использования всех производственных площадей, обеспечения безопас- ности условий труда и, что особенно важно, обеспечения гибкости планировки, создания возможностей легкой перепланировки. Проблема гибкости - это важ- нейшая проблема технического прогресса в современной промышленности, и прежде всего в машиностроении. Она непосредственно связана с тенденциями к быстрой смене типов и моделей выпускаемых изделий, а также с преобладанием в современном машиностроении серийной и мелкосерийной продукции.

3 Проектирование работ и нормирование труда На этом этапе создаются специфика- ции, определяющие характер работы. Проектирование работ включает:

• определение содержания каждого вида работы на предприятии;

• порядок распределения работы;

• разработку принципов экономической эффективности работы;

• принципы поведения работников.

Предполагается, что характер работы должен соответствовать способностям и квалификации работника, возможностям оборудования, психологическим ожида- ниям работника.

Раздел IV. Управление производством

В современных условиях важным фактором повышения производительности труда является специализация производственных работников, позволяющая

• сократить объем подготовки работников;

• повысить профессиональный уровень на каждом специализированном ра- бочем месте;

• выделить производственные задания, не требующие квалифицированного труда, и поручить их выполнение неквалифицированным работникам, по- лучающим меньшую заработную плату;

• расширить возможности использования специализированного оборудова- ния.

Нормирование труда - это разработка норм времени, требующегося для вы- полнения конкретной операции или производственного задания.

Норма времени определяется как время, затрачиваемое на единицу продукции; как количество изделий, производимых за единицу времени (час).

Нормы времени используются при планировании и оценке загрузки оборудо- вания, разработке календарных планов и оценке работы людей, занятых в произ- водстве.

В работах по нормированию труда широко используется электронно-вычис- лительная техника. Технически обоснованное нормирование трудовых затрат - это не только инструмент для определения норм выработки и расценок, но и важнейшее средство совершенствования организации производства и труда.

Техническое нормирование призвано на основе анализа технологических про- цессов производства, приемов и методов труда и всех организационно-производ- ственных условий выявить действительную трудоемкость процессов труда и уро- вень использования рабочего времени рабочих; разработать все технические и организационные условия для снижения трудоемкости процессов труда.

На стадии проектирования производственного процесса определяются следующие позиции.

По продукции:

• свойства предполагаемой продукции, их уникальность;

• обоснованность выбора именно этой продукции;

• достоверность оценок, на основании которых был сделан выбор продукции;

• организация сбыта продукции;

• соответствие календарного плана выпуска продукции предполагаемому спросу;

• меры и средства текущего регулирования производства;

• наличие патента на продукцию.

По ресурсам:

• потребность в рабочей силе;

• потребность в замене рабочей силы машинами;

• воздействие технологических факторов на соотношение между использо- ванием рабочей силы и машин;

• ожидаемая производительность и соответствующие ей расходы;

• обоснованность выбора материалов;

• воздействие технологических факторов на выбор материалов;

• использование субпоставщиков;

Глава 15. Производственная система 345

• альтернативные источники снабжения материалами;

• политика в отношении запасов.

По производственному процессу:

• требуемое специальное оборудование и оснастка;

• источники снабжения оборудованием;

• стоимость машин;

• мощность и габариты машин;

• размеры производственной площади;

• принципы планировки завода;

• тип используемого ремонта - профилактический или восстановительный;

• потребности в ремонте;

• потребности в складских помещениях;

• обоснованность запроектированного потока производства; возможность изменения поточных линий;

• транспортное оборудование;

• время настройки станков;

• увязка местонахождения завода с источниками снабжения материалами и условиями спроса на продукцию;

• стоимость планировки и перепланировки завода;

• затраты на страхование и налоги в связи с выбором местонахождения за- вода;

• сравнение различных вариантов размещения завода по стоимости, нали- чию и предполагаемой квалификации рабочей силы;

• увязка местонахождения завода с условиями транспорта и издержками по отправке продукции потребителям;

• правительственные и муниципальные ограничения, касающиеся выбора местонахождения завода;

• стоимость коммунальных и сервисных услуг (канализации, водоснабже- ния, бензозаправочных станций, газа, отопления, электроэнергии);

• затраты и процедуры, связанные с юридическим оформлением предприятия;

• расходы на пуск и остановку завода;

• стоимость земельных участков с учетом долгосрочной перспективы;

• затраты на сооружение, покупку и аренду заводских зданий;

• влияние климатических условий на местоположение завода;

• оценка специфических особенностей строительной площадки, включая дренаж, метеорологические условия;

• требуемые размеры участка и возможность его расширения в будущем;

• возможность разделения территории участка;

• наличие и необходимость в подъездном железнодорожном пути;

• этажность заводского здания;

• потребности в освещении;

• наличие комнат отдыха для работников;

• подача питьевой воды;

• применяемые строительные материалы;

• организация текущего руководства строительством;

• влияние принимаемых решений на конкурентов.

Раздел IV. Управление производством

Эффективность производственной системы определяется следующими основ- ными показателями:

расходами на действующую систему; качеством выпускаемой продукции;

темпом производства и производственной мощностью;

гибкостью системы в случае необходимости приспособить ее к изменившимся обстоятельствам.

Эти показатели тесно взаимосвязаны. Например, снижения расходов зачастую можно достигнуть за счет ухудшения качества продукции. Увеличение производ- ственной мощности и объема производства может привести к снижению расхо- дов, но уменьшит приспособляемость предприятия к изменяющимся условиям. Решение, которому отдается предпочтение, должно максимизировать эффектив- ность производственной системы в целом. Так, если компания становится более специализированной, темп производства можно увеличить и в результате сокра- тить сроки поставок товаров потребителям. Сосредоточив внимание на неболь- шом числе наименований продукции, обычно удается повысить ее качество и снизить эксплуатационные расходы.

Однако возрастающая специализация приводит к необходимости увеличения доли компании в сбыте на специализированном рынке. Это приведет к росту расходов на рекламу и организацию сбыта вследствие как роста конкуренции, так и насыщения рынка. Следовательно, можно ожидать снижения эффективности в организации сбыта. Постоянные расходы возрастут вследствие капиталовложений в более производительное специализированное оборудование. Приспособляе- мость компании к изменениям внешних условий снизится и общий объем про- даж при тех же затратах на реализацию товаров уменьшится из-за сокращения номенклатуры.

Поэтому фирма должна принять решение, какой уровень специализации яв- ляется для нее оптимальным исходя из соотношения между потерями и выгода- ми, которые определяются на основе расчетов по всем показателям системы. В этом реализуется идея системы, т.е. (по определению) совокупности видов дея- тельности функций и компонентов, поддающихся объединению. Правило объе- динения этих разновидностей деятельности, функций и составных частей заклю- чается в следующем: все относящиеся к ним взаимозависимости, взаимодейст- вия, взаимоотношения не должны выходить за рамки данной системы.

Высокий уровень экономической эффективности производственной системы достигается в том случае, если организация управления на уровне заводов, про- изводственных отделений и фирмы в целом строится с учетом степени опреде- ленности в планировании хозяйственной деятельности, зависящей от числа вне- дряемых в производство новых моделей или типов продукции, от различия в уровне технического совершенствования каждой новой модели по сравнению с предшествующей моделью и от степени интенсивности связанной с этим техни- ческой перестройки и переналадки производства.

Организация производства: суть и формы •

Организация производства в современных условиях •

16.1. Организация производства: суть и формы

Под организацией производства понимается организация использования и сочета- ния в процессе производства трудовых и материальных ресурсов (оборудования и материалов) в целях выпуска в установленные сроки продукции требуемого коли- чества и качества при минимальных издержках производства.

Работы по организации производства включают получение и анализ данных, а

также разработку на их основе мероприятий, относящихся:

• к использованию зданий, сооружений и оборудования;

• планировке производственных участков;

• расстановке персонала;

• установлению режимов и методов ведения операций и процессов произ- водства;

• календарному планированию, нормированию, разработке систем и ставок заработной платы;

• издержкам производства, системам контроля качества и проверки количе- ства произведенных товаров и услуг.

В американских компаниях функции организации производства отделяются от функции непосредственного управления производством. Подразделения, ве- дающие вопросами организации производства (службы, отделы), не наделены правами оперативного управления производством.

В их обязанности входит оказание помощи руководству фирмы и основным производственным подразделениям и функциональным отделам предприятий, заводов и фирм находить экономически наиболее эффективные решения постав- ленных перед ними производственных задач.

Процесс организации производства заключается в принятии многочисленных решений, обеспечивающих тот или иной ход производства.

Один из весьма важных и полезных инструментов организации производства -

исследования операций.

Области эффективного применения исследования операций включают все основные стадии и элементы производственного процесса: оборудование, мате- риалы, технологические процессы, рабочую силу, маршруты перемещения мате- риалов, продукции и людей, время протекания производственного процесса и его стадий.

348

Раздел 1V. Управление производством

К числу важнейших инструментов и методов исследования операций относят- ся: теория вероятности, метод обратных связей, линейное программирование, символическая логика, теория информации и связей, теория очередей, теория игр, теория поисков.

Главная цель исследования операций - обеспечение лучшей количественной информацией, на базе которой принимаются решения.

Состав подразделения по организации производства.

Инженер по организации производства (industrial engineer) - это специалист, обладающий профессиональными знаниями, опытом и личными качествами, не- обходимыми для работы по следующему кругу вопросов:

• организации труда, включая изучение затрат времени, движений, разра- ботку наилучших, рациональных методов и приемов работы, нормирова- ние, разработку нормативов и систем оплаты труда;

• организации вещественных элементов производства - планировки произ-

водственных площадей и оборудования на производственных участках и в цехах, включая стадии анализа, проектирования и внедрения, а также ор-

ганизации предметных участков, поточных линий и т.п.;

• организации межцеховой, внутрицеховой, межоперационной и внутриопе- рационной транспортировки (перемещения) предметов труда, продуктов труда и людей;

• стандартизации, нормализации и унификации;

• сочетанию труда людей с вещественными элементами производства;

• проведению расчетов экономической эффективности капиталовложений, новой техники и технологии и участию с этой целью в работе конструк- торской и технологической служб;

• участию в проведении мероприятий по снижению издержек производства как на стадии их проектирования, так и на стадиях учета и анализа резуль- татов в работах производственной бухгалтерии;

• исследованию операций;

• оказанию помощи в организации работы всех непроизводственных звеньев фирмы, предприятия.

В американских компаниях функции инженера по организации производства принципиально отличаются от функций инженера по оперативному руководству производством и от функций инженера по вопросам управления производством.

В Руководстве, разработанном Комитетом стандартизации Американского общества инженеров-механиков (ASME), приводится следующее определение и требования к такого рода специалистам.

Инженер по оперативному руководству производством (production engineer) - это специалист, обладающий профессиональными знаниями, квалификацией и (или) опытом, необходимыми для работы в области оперативного руководства производством.

Инженер по вопросам управления производством (management engineer) - это специалист, обладающий профессиональными знаниями, квалификацией и опы- том, необходимыми для рационализации методов управления производством.

Глава 16. Организация производства 349

Понятие «организация производства» в США разграничивается также с поня- тием «технология», и функции инженеров по организации производства не сов- падают с функциями инженера-технолога.

Инженер-технолог (process engineer) - это специалист, обладающий профес-

сиональными знаниями, квалификацией и (или) опытом, необходимыми для проектирования эффективных технологических процессов изготовления изделия в соответствии с его конструкцией. К обязанностям инженера-технолога отно- сится выбор требуемого оборудования, оснастки и т.п., а нередко и составление плановой калькуляции изготовления изделия проектируемым методом.

Инженеры по организации производства тесно сотрудничают с инженерами- технологами, критически оценивают те или иные варианты технологических ре- шений с точки зрения их экономической эффективности, вносят предложения, связанные с изменением существующей или проектируемой технологии, снабжа- ют инженеров-технологов необходимыми для их работы фактическими отчетны- ми и аналитическими материалами. Но сами они непосредственно разработкой технологии, так же как и решением всех оперативных технологических вопросов в цехах, не занимаются. Служба главного технолога в силу этого существует неза- висимо от службы организации производства.

Организация производства предполагает создание определенной структуры про- изводства. Под структурой производства понимается соотношение между различны- ми ступенями и звеньями производства по формам их связи и субординации.

Различают две взаимно дополняющие друг друга подструктуры: организаци- онную и производственную, характеризующие с разных сторон строение объекта управления - управляемой системы. Каждая из подструктур выступает как само- стоятельная по отношению к другой структуре.

Организационная структура определяет состав и соотношение различных уровней в организации производства, а также формы этой организации.

Под производственной структурой понимаются состав и мощность производ- ственных предприятий, входящих в фирму или в производственное отделение, их соотношение и формы взаимосвязи на каждой ступени (уровне) организации производства.

Перечень работ по организации производства, выполняемых в фирмах США

1. Оборудование и производственные сооружения предприятия, конструиро- вание продуктов и орудий труда:

планировка предприятия; приобретение и замена оборудования; конструирование продукции;

конструирование оснастки и контрольно-измерительных приборов; составление инструкций по эксплуатации оборудования и уходу за ним.

2. Планирование, контроль и регулирование производства: планирование и контроль за выпуском продукции;

обеспечение товарно-материальными ресурсами и контроль за товарно- материальными запасами;

контроль качества продукции; контроль издержек производства;

контроль рентабельности производства; контроль со стороны высшей администрации;

исследования в области управления производством.

350

Раздел 1V. Управление производством

3. Организация заработной платы: поощрительные системы заработной платы; системы участия в прибылях;

оценка работ; оценка заслуг;

регулирование заработной платы;

система поощрений рационализаторских предложений; регулирование взаимоотношений людей на производстве.

4. Организация производства и труда (общие методы):

рационализация методов работы; анализ операций;

изучение движений; перемещение материалов; производственное планирование; техника безопасности; стандартизация.

5. Техническое нормирование: хронометраж; микроэлементные нормативы;

оформление нормировочной документации.

Поиск по сайту: