тема_2-3

Часть 3. СИСТЕМНЫЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ОРГАНИЗОВАННОСТИ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
3.1. Влияние основных принципов организации производства на повышение
организованности производственного процесса.
Основная рыночная стратегия развития российских фирм — это всемерное,
всестороннее сохранение, прежде всего, производственных ресурсов.
Самый эффективный путь сокращения потерь производственных ресурсов,
повышение коэффициента полезного действия системы или наиболее полного
использования основных ресурсов производства (рабочего времени рабочих и
оборудования) — это повышение организованности производственных процессов и
производственных систем (организаций) на основе реализации основных принципов
организации производства, это путь организации и управления ритмичной работой
промышленного предприятия и его подразделений.
Принципы организации производства представляют собой исходные положения,
отражающие закономерности организации производства и ритмичной работы, на основе
которых осуществляется рационализация построения, функционирования и развития
производственных систем.
Реализация принципов организации производства и ритмичной работы должна
осуществляться в порядке возрастания соподчиненности и сложности их взаимосвязей,
вначале в порядке, обеспечивающем дифференциацию производственных процессов
(принципы: специализация, стандартизация, прямоточность). С помощью классификации
изделий и классификации их элементов (деталей и сборочных единиц), выявляются общие
конструкторско-технологические признаки элементов, которые позволяют определить
возможный объем выпуска стандартных элементов, что, в свою очередь, позволяет
уточнить специализацию производств, участков и отдельных рабочих мест. Так следует
формировать рациональную производственную структуру предприятия.
Анализ объема выпуска стандартных элементов с общими конструкторскотехнологическими признаками позволяет использовать унификацию и стандартизацию
технологических решений (типовые расцеховки, унифицированные или типовые
технологические маршруты, типовые операции, типовые рабочие места, типовые
технологические процессы, гибкие производственные участки и т.д.).
Работа по стандартизации создает новое качество — возможность организации
прямотока, например, в форме типовых технологических маршрутов даже в условиях
единичного и мелкосерийного производства.
В дальнейшем организация ритмичной работы осуществляется посредством
реализации принципов организации производства, обеспечивающих рациональную
интеграцию элементов производства: 1) деталеопераций в процессе изготовления детали
(принцип непрерывности); 2) объединение внутриучастковых процессов изготовления
деталей одного изделия в частичный производственный процесс изготовления комплекта
деталей (принципы непрерывности, параллельности); 3) объединение частичных
производственных процессов изготовления комплектов деталей разных изделий в
непрерывный процесс работы производственного участка (принципы непрерывности,
параллельности, пропорциональности); 4) объединение частичных производственных
процессов изготовления комплектов деталей одного изделия на разных производственных
участках в частный производственный процесс изготовления одного изделия (принципы
непрерывности, параллельности, пропорциональности, надежности); 5) объединение
частных производственных процессов изготовления одного изделия в единый
производственный
процесс
выполнения
плана
(принципы
непрерывности,
параллельности, пропорциональности, надежности, ритмичности).
Специализация представляет собой такую форму организации производственных
процессов, при которой на данном рабочем месте, участке, в цехе сосредоточено
изготовление предметов труда минимального ассортимента, минимальное число
производственных операций и процессов. Необходимо добиваться возможно большей
специализации рабочих мест даже в условиях мелкосерийного и единичного
производства. Для этой цели следует использовать конструкторско-технологический
классификатор деталей, уточнить специализацию предметно-замкнутых участков,
выполнить технологическую классификацию операций, выделить однородные группы
операций и закрепить каждую из них за определенным рабочим местом.
Под принципом стандартизации в организации производства понимают
разработку, установление и применение однообразных условий, обеспечивающих
наилучшее протекание производственного процесса. Объектами стандартизации на
предприятиях, как правило, выступают готовые изделия, применяемые материалы, детали
и сборочные единицы изделий, технологические процессы и оснащение, правила и нормы
проведения проектно-расчетных работ, а также организационные формы производства.
Примерами стандартизации в последнем случае может служить порядок проведения работ
по освоению новых видов продукции, система оперативного управления производством,
организация бездефектного труда и т.д.
Под прямоточностью понимают такой принцип организации производства, при
соблюдении которого все стадии и операции производственного процесса
осуществляются в условиях обеспечения однонаправленного кратчайшего пути
прохождения всей массы предметов труда от начала процесса до его конца. Для каждой
группы предметов труда с однородными конструкторско-технологическими признаками
принцип прямоточности требует обеспечения их однонаправленного движения по ходу
типового технологического маршрута, устранения различного рода «петель» и возвратных
движений. Этот принцип реализуется, в частности, в поточном производстве при создании
предметно-замкнутых производственных участков.
Непрерывность в организации производственного процесса выражается либо в
непрерывности, либо в сведении к минимуму перерывов в движении предметов труда в
производстве (т.е. по возможности без пролеживания), а также либо в непрерывности,
либо в сведении к минимуму перерывов в работе рабочих мест, рабочих и оборудования.
Только совокупность этих двух противоречивых сторон непрерывности обеспечивает
непрерывность производственного процесса. Полная непрерывность производственного
процесса, непрерывная загрузка рабочих мест и непрерывное движение (изготовление)
предметов труда обеспечиваются только в условиях непрерывно-поточного производства.
В общем случае, одна из противоречивых сторон непрерывности достигается, как
правило, за счет другой: непрерывность загрузки рабочих мест за счет увеличения
перерывов в движении предметов труда, непрерывность движения предметов труда за
счет увеличения простоев рабочих мест, рабочих и оборудования.
Пропорциональность — это согласованность всех элементов процесса, прежде
всего, по производительности и производственной мощности. Нарушение этого
требования приводит к календарным диспропорциям в загрузке рабочих мест и вызывает
значительные простои сначала одних групп рабочих мест, затем других (т.е. движение
«узких мест» в производстве). В итоге ухудшается использование оборудования и
рабочего
времени,
увеличиваются
производственные
заделы,
удлиняется
производственный цикл и срываются сроки выполнения хозяйственных договоров и др.
Все это ведет к снижению эффективности производства.
Особенно сильное влияние на эффективность производства оказывает степень
реализации принципов организации производства во времени.
Принцип параллельности предполагает параллельное выполнение операций
технологического процесса (видов работ) над деталями одного изделия или машинокомплекта, или условного комплекта, или деталями одного наименования.
Параллельность работ означает одновременность выполнения операций и частей
производственного процесса. Технологические процессы отдельных деталей как
частичные процессы расчлененного производственного процесса должны быть
совмещены во времени для обеспечения комплектного хода производства и, с другой
стороны, для обеспечения наибольшей плотности работ и минимизации
производственного цикла изготовления и выпуска изделий одного наименования.
Обеспечение надежности функционирования производственной системы следует
рассматривать как важнейший принцип организации производства. Надежность — это
свойство производственной системы сохранять работоспособность в течение заданного
периода времени и в определенных условиях функционирования, обеспечивая при этом
выполнение производственной программы по выпуску изделий в установленные сроки и
надлежащего качества.
В оперативном управлении производством принцип надежности должен
реализоваться как обеспечение максимальной надежности плановых расчетов, через
обеспечение своевременной, полной и комплектной поставки продукции.
Принцип ритмичности означает такую форму организации производственных
процессов, при которой частичные и частные процессы закономерно сочетаются, и это
сочетание обеспечивает непрерывное возобновление производственного процесса
одновременно (параллельно) во всех производственных подразделениях и на каждом
рабочем месте в строгом соответствии с плановой пропорциональностью,
технологической прямоточностью и экономически обоснованной надежностью выпуска
изделий в установленные сроки и надлежащего качества.
Организация и поддержание ритмичной работы машиностроительного
предприятия являются основной задачей оперативного управления производством. Она
заключается в обеспечении слаженного и комплектного хода производства по
изготовлению и выпуску заданной номенклатуры изделий в установленных объемах и
сроках при наилучшем использовании всех производственных ресурсов.
Оперативное планирование ритмичной работы играет ведущую роль в
оперативном управлении производством, в своевременной поставке продукции
потребителям и, особенно, в повышении эффективности производства, так как
оперативное планирование производства решает все вопросы, связанные с
использованием производственных ресурсов во времени.
3.2. Требования к логистической организации производственных процессов.
Оперативное планирование производства играет важную роль в оперативном
управлении производством, в своевременной поставке продукции и, особенно, в
повышении эффективности производства, так как оно решает все вопросы, связанные с
согласованием частичных процессов и использованием производственных ресурсов во
времени.
Научная организация оперативного планирования производства должна отвечать
ряду требований.
3.2.1. Обеспечение ритмичной, согласованной работы всем звеньев
производства по единому графику и равномерного выпуска продукции. Представляется,
что под ритмичной работой следует понимать оптимальную (целенаправленную,
искусную в соответствии с закономерностями движения производственного процесса)
организацию во времени и пространстве единичных, частичных и частных процессов в
единый непрерывный производственный процесс, обеспечивающий своевременный
запуск каждой конкретной продукции в установленных объемах с минимальными
затратами производственных ресурсов. В настоящее время очень сложно реализовать
требование ритмичной, согласованной работы всех производственных подразделений
предприятия из-за несовершенства календарно-плановых расчетов хода производства.
Единичный процесс - изготовление партии деталей одного наименовании на
производственном участке.
Частичный процесс - изготовление комплекта деталей одного изделия (заказа) на
производственном участке.
Частный процесс - изготовление изделия (заказа) одного наименования на всех
стадиях производства, во всех производственных подразделениях основного
производства.
3.2.2. Обеспечение максимальной непрерывности процессов производства.
Исследованиями установлено, что в процессе производства продолжительности всех
взаимосвязанных операций выравниваются до некоторого календарного предела. Причем
минимальный календарный предел выравнивания близок по величине к максимальной
продолжительности операции рассматриваемой совокупности взаимосвязанных операций.
Выравнивание продолжительности операции может происходить за счет простоев
рабочих мест и пролеживания предметов труда.
Если иметь в виду, что час простоя рабочего места (рабочего и оборудования) в
условиях непоточного производства наносит убытки в 100 - 1000 раз большие, чем убытки
производства от часа пролеживания предметов труда одного наименования, то очевидно,
что общий критерий оптимизации — минимум затрат производственных ресурсов — в
условиях непоточного производства может быть обеспечен за счет организации
непрерывной загрузки рабочих, рабочих мест, а в поточном производстве — выбора
варианта с минимальным временем межоперационного пролеживания деталей.
3.2.3. Обеспечение максимальной надежности плановых расчетов и
минимальной трудоемкости плановых работ. В промышленном комплексе
первоначально установленные сроки в договорах на поставку систематически по
согласованию с заказчиком переносятся на все более поздние сроки, и, несмотря на
растяжимые сроки поставки (квартал, полугодие), план по объему реализации продукции
с учетом сроков поставки все же часто не выполняется.
Это свидетельствует о недостаточной надежности плановых расчетов.
Несовершенство используемых объемно-календарных расчетов хода производства
вызвано тем, что они ориентированы на несложные малооперационные процессы, тогда
как сегодня преобладают сложные многооперационные технологические процессы,
имеющие до ста операций на одну деталь. Несовершенство объемно-календарных
расчетов, методов оперативного планирования производства приводят еще к
значительным потерям рабочего времени (не менее 25% на каждом машиностроительном
предприятии).
На внутризаводском уровне несовершенство календарно-объемных расчетов хода
производства приводит к дискоординации в оперативном управлении производством, к
разбалансировке планов, к штурмовщине, к уравниловке в оплате труда, к искажению
научных принципов организации труда. Все это в значительной мере вызвано ошибочным
представлением о ходе производства как о статичном. Представление о ходе
производства как о статичном базируется на следующих предположениях.

Считается, что длительность производственного цикла детали является
величиной конечной, окончательной, а на самом деле эта величина вероятностная; ошибка
в определении сроков составляет 40%.

Предполагается, что длительность производственного цикла ведущей детали
комплекта определяет длительность производственного цикла изготовления комплекта
деталей, тогда как длительность производственного цикла комплекта деталей как
минимум в 1,5 раза больше длительности производственного цикла ведущей детали
изделия. Ошибка возрастает в 1,5 раза.

Если первые два предположения приводят только к нарушениям плановых
сроков, то следующие повинны в разбалансировке планов, в планировании штурмовщины
и дефицита деталей и сборочных единиц на сборке.

Предполагается, что трудоемкость изготовления изделия распределяется
равномерно в пределах каждой стадии длительности производственного цикла. На самом
деле плотность (интенсивность) работ на протяжении цикла каждой стадии производства
меняется в значительных пределах.

Предполагается, что внутри каждой стадии производства структура
трудоемкости работ изготовления изделия во времени не меняется. На самом деле она
меняется очень сильно. Так, стартовых операций нет в конце каждой стадии изготовления
изделия, а финишных — нет в начале.

Предполагается, что длительность изготовления каждого заказа зависит от
индивидуальных характеристик этого заказа (от сложности состава и процессов
изготовления заказа, от трудоемкости и длительности цикла изготовления заказа по
стадиям производства, от средней трудоемкости операции в процессе изготовления
заказа). На самом деле длительность цикла изготовления заказа зависит от характеристики
того набора заказов, которые запланированы на рассматриваемый плановый период, и от
особенностей организации процесса производства на предприятии. Особенности
организации производства, как правило, зависят от среднего коэффициента закрепления
операций за рабочим местом, от метода установления размеров партий деталей, от
методов преодоления трудностей управления движением «узких» и «широких» мест в
производстве, от метода установления опережений между частями процесса и др.
В итоге несовершенство календарно-плановых расчетов хода производства на
предприятии приводит к известным порокам: к постоянно возникающему дефициту
деталей, непредвиденному движению «узких» мест, к распределению работ вместо их
планирования, к штурмовщине и неритмичности в работе, к значительным потерям
рабочего времени (не менее 25%), к неоправданно большому объему скрытых
сверхурочных работ. Чтобы в таких нестабильных условиях производства сохранить
рабочим их средние заработки, приходится использовать платежные нормы и
уравнительную оплату труда.
Простои, сверхурочные работы в условиях постоянно возникающего дефицита
деталей создают на производстве нервозную и социально неблагоприятную обстановку.
3.2.4. Обеспечение достаточной гибкости и маневренности в реализации цели
при возникновении различных отклонений от плана. Анализ условий выполнения
предыдущих требований, предъявляемых к оперативному планированию производства,
показал, что используемые календарно-плановые расчеты несовершенны, чтобы
обеспечить надежное планирование на уровне цехов и производственных участков,
поэтому планирование здесь подменяется распределением работ по различным правилам
приоритетов и регулированием хода производства. Однако за счет развитого аппарата
диспетчирования производства промышленным предприятиям удается выполнить план
производства по объему, реже по групповой номенклатуре, еще реже выполняется план по
срокам поставки.
Высокую гибкость и маневренность диспетчирования производства может
характеризовать, например, то обстоятельство, что в условиях единичного и
мелкосерийного производства (в сравнительно трудных условиях), когда цехи
систематически не выполняют планы производства по конкретной номенклатуре,
предприятие, как правило, выполняет план по групповой номенклатуре.
3.2.5. Обеспечение непрерывности планового руководства. Трудно подвергать
сомнению непрерывность планового руководства, так как каждое производственное
подразделение получает план (задание) по объёму, номенклатуре и срокам выполнения
заказов, обеспечивается соответствующими ресурсами и нацеливается на достижение
запланированных конечных результатов работы.
Но несовершенство календарно-плановых расчетов не позволяет плановику и
мастеру планировать работу участка, определять последовательность и сроки выполнения
конкретных работ (операций) на каждом рабочем месте хотя бы на несколько дней вперед.
Поэтому плановик и мастер участка, как правило, распределяют работу, формируя
загрузку каждому рабочему на смену исходя из сиюминутных приоритетов. Они не могут
видеть ход производственного процесса даже на несколько дней вперед — это и есть
нарушение непрерывности планового руководства.
Для повышения уровня непрерывности планового руководства необходимо
научиться не только разрабатывать научно обоснованные месячные планы-графики
посменной загрузки рабочих на каждом производственном участке, но и удерживать
производственный процесс в плане-графике при воздействии на него различных
возмущений. Это позволяет должным образом организовать своевременную оперативную
подготовку производства и предупредительное техническое обслуживание рабочих мест
под конкретные производственные задания.
3.2.6. Обеспечение соответствия системы оперативного управления
производством (ОУП) типу и характеру конкретного производства. В России, ещё в
советское время, были разработаны типовые системы ОУП. Каждая соответствует своему
типу и характеру производства, но сложность их использования состоит в том, что на
предприятии, как правило, имеются производства всех типов, даже в отдельных цехах
можно найти продукцию массового, единичного и серийного характера.
С другой стороны, одновременное использование на одном предприятии
нескольких типовых систем ОУП невозможно, так как они несовместимы хотя бы,
например, по планово-учетным единицам и методам согласования работы цехов.
3.3. Показатели повышения организованности производственного процесса.
Уровень реализации принципов организации производства является надежной
оценкой уровня организованности производственных систем (ПС). Реализация системного
подхода, в первую очередь, должна проявиться в том, что оценке подлежит как
организованность материального потока (объекта управления), так и система управления
материальным потоком (субъекта управления). При таком подходе реализуется один из
основных принципов рациональной организации предприятия — принцип соответствия
объекта и субъекта управления. Таким образом, в систему оценочных показателей
организованности ПС предлагается включить две группы показателей:
 показатели оценки организованности материального потока;
 показатели оценки организованности системы управления материальным
потоком.
В организованности производственного процесса (ПП) прямые и обратные
принципы действуют как единство противоречий. Так как организованность ПП не
является самоцелью, а направлена на достижение эффективности, конкурентоспособности
производства, то очень важно определить оптимальное соотношение реализации прямых
и обратных принципов организации производства.
В отношении организованности производственного процесса некоторые обратные
принципы
(разнонаправленность, прерывность, последовательность, неопределённость,
аритмичность) имеют чаще отрицательное влияние и их действие должно сводиться к
минимуму. Другие же обратные принципы, как, например, универсализация,
диверсификация, интеграция, в сложившихся условиях экономического и научнотехнического
развития
приобрели
актуальность
и
повышают
гибкость,
конкурентоспособность и эффективность производственных систем. Поэтому при
проектировании организованности конкретных производственных систем в зависимости
от стратегии развития, условий функционирования и сформированной концепции
организации производства необходимо определять соотношение реализации прямых и
обратных принципов организации производственного процесса.
Принцип
концентрации
производства
можно
рассматривать
как
первообразующий фактор организованности производственного процесса, так как для
реализации любого производственного процесса в первую очередь необходимо
сконцентрировать в определенном месте минимально необходимые ресурсы.
В рамках организации мелкосерийного производства концентрация также
выступает как фактор повышения его организованности и проявляется в концентрации
однородных по конструктивно-технологическим признакам предметов труда на одном
рабочем месте или участке при групповой обработка и прямоточной форме организации
движения материального потока
Показателем концентрации производственного процесса может выступать как
показатель количества типовых рабочих мест (Ктрм), так и показатель количества
однородных операций, выполняемых на одном типовом рабочем месте (Кок). Чем больше
концентрация однородных операций на одном рабочем месте, тем выше коэффициент
концентрации, тем выше организованность данного материального потока, так как это
свидетельствует о высокоорганизованной технологии (гибкость технологии), о высоком
уровне стандартизации и унификации производственного процесса. Показатели
реализации принципа концентрации предлагается рассчитывать по следующим формулам:
Ктрм = Сitp/Ci,
где Сitp — количество типовых рабочих мест на i-том участке;
Сi — общее количество рабочих мест на i-том участке;
Кок = ∑niv/N,
где niv - количество однородных операций на i -м типовом рабочем месте, участка v;
N — общее количество операций в производственной программе участка.
Специализация, как принцип ОП, представляет собой такую форму организации
производственных процессов, при которой на данном рабочем месте, участке, в цехе
сосредоточено изготовление предметов труда минимального ассортимента и типажа,
наименьшее число производственных операций процесса. Или, другими словами,
специализация — это обособление рабочих мест и производственных подразделений в
производственном процессе для выполнения однородных работ и изготовления
однородной продукции. Коэффициент специализации, отражающий уровень или степень
реализации специализации, в общем, может быть рассчитан по следующей формуле:
Кс=1-(m-c)/m = 1/ Кзо,
где m и с — соответственно, количество предметоопераций и рабочих мест в ПП; Кзо —
коэффициент закрепления операций.
Общеизвестны три формы специализации.
Предметная, одна из форм целевой объектной специализации, когда в
производственном подразделении сосредоточивается изготовление разных типоразмеров
готовых изделий одного вида, имеющих самостоятельное функциональное назначение.
Такая форма характерна для поточной формы организации производства и возможна для
крупносерийного и серийного типов производства с непоточной формой организации
производства.
Подетальная,
одна
из
форм
целевой
объектной
специализации,
предусматривающая сосредоточение изготовления отдельных частей разных готовых
изделий, имеющих конструкторско-технологическое подобие. Подетальная форма
специализации чаще используется в массовом и крупносерийном типах производства, но
наиболее эффективна в единичном и мелкосерийном типах производства.
Технологическая — это функциональная форма специализации, при которой в
производственном подразделении сосредоточивается производство отдельных видов
работ, технологических процессов и операций.
Подетальная и предметная формы специализации являются более прогрессивными,
чем технологическая форма внутризаводской специализации, так как позволяют
организовывать более гибкое производство, повышать производительность труда,
снижать затраты на производство. Подетальная форма специализации примерно в 7 раз, а
предметная примерно в 5 раз более эффективны, чем технологическая форма
специализации. В России сегодня преобладают участки с технологической формой
специализации (более 60% объёмов работ), тогда как в Японии участки с технологической
формой специализации выполняют всего около 5% объёма работ.
Уровень технологической однородности работ повышается при подетальной
специализации за счет концентрации однородных работ, а при предметной специлизации
за счёт масштабов производства.
С точки зрения основных эффектов концентрации однородных работ (повышение
производительности труда, снижение затрат на производство) необходимо добиваться
возможно большей однородности работ, особенно в условиях единичного и
мелкосерийного производства. Так как мелкосерийное и единичное производство
характеризуется широкой номенклатурой производимых изделий, то для увеличения
концентрации
однородных
работ
необходимо
проводить
определенную
подготовительную работу:
 расклассифицировать всю совокупность изготовляемых деталей;
 сформировать типогруппу деталей, обеспечивающую загрузку одного
производственного участка на плановый период и имеющую такой уровень
однородности деталей, который позволяет все детали изготавливать по
одному технологическому маршруту;
 закрепить типогруппу деталей за предметно-замкнутым участком (ПЗУ);
 расклассифицировать операции, выделив среди них однородные группы;
 закрепить каждую из однородных групп за определенным типовым рабочим
местом.
Коэффициент предметной специализации для мелкосерийного типа производства
может быть рассчитан по следующей формуле:
 t is  N is
К пс 
TN
где S=1,M — количество участков с предметной специализацией; i=1,n —
количество видов изделий, производимых на данном участке; tis — трудоемкость i-го вида
изделий на s-том производственном участке; Nis — годовая программа выпуска i-тых
изделий на s -том участке, штук; ТN — трудоемкость годовой производственной
программы предприятия, н/час.
Коэффициент подетальной специализации (Кдс):
 t iv  N iv
К дс 
TN
где v = 1,V — количество участков с подетальной специализацией; i = 1,Z —
количество деталей (СЕ), изготавливаемых на данном v-том участке; tiv - трудоемкость
изготовления i-ой детали на v-ом участке, н/час; Niv — годовая программа изготовления iй детали на v-м участке, штук;
Коэффициент общей специализации предприятия:
Кос = Кпс + Кдс = 1- Ктс,
где Ктс — коэффициент технологической специализации производства.
Ктс = ∑ta/TN,
где а = 1,W - количество участков с технологической формой специализации; tа —
годовая трудоемкость работ, выполняемых на а-м участке, н/час; ТN — трудоемкость
годовой производственной программы предприятия, н/час.
При проектировании организованности производственного процесса в отношении
реализации принципа специализации необходимо учитывать его влияние на гибкость и
адаптивность производственного процесса: чем выше уровень специализации, тем ниже
адаптивность и гибкость производственного процесса. Из этого следует, что для каждой
конкретной производственной системы необходимо определить рациональный уровень
специализации исходя из характера производственного процесса, динамики спроса,
степени диверсификации производства, наличия резервов, стратегии развития
производства и т.д.
Для специализации в качестве противоположного или обратного принципа
организации мелкосерийного производства на уровне предприятия выступает принцип
диверсификации, а на уровне участков и рабочих мест — принцип универсализации
элементов производства.
Стандартизация как принцип организации производства представляет разработку,
установление и применение однообразных условий, обеспечивающих наилучшее
протекание производственного процесса.
Объектами стандартизации на предприятиях, как правило, являются выпускаемые
изделия, применяемые материалы, детали и сборочные единицы изделий,
производственные процессы и их оснащение, правила и нормы проведения проектнорасчетных работ, а также организационные методы производства.
Примерами стандартизации в этом последнем случае могут служить порядок
проведения работ по освоению новых видов продукции, система нормативов организации
производственного процесса, система оперативного управления производством, система
организации бездефектного труда и др. Из содержания принципа стандартизации видно,
что его реализация при организации производственного процесса может быть оценена
совокупностью показателей. Ниже приводятся возможные расчетные коэффициенты
определения уровня стандартизации как элемента организованности различных частей
производственного процесса.
Коэффициент конструктивной преемственности оценивает уровень стандартизации
предметов труда:
qп = Пy / П,
где П — общее количество типоразмеров составных частей изделия, включая
стандартизованные, унифицированные и оригинальные составные части; Пу — количество
типоразмеров стандартизованных (унифицированных, заимствованных) составных частей
изделия.
Коэффициент типизации технологических процессов:
qтп = Py / P,
где Р — трудоемкость годовой производственной программы предприятия, н/час; Py —
объем работ, выполняемых по типовым, групповым и стандартным технологическим
процессам в течение года.
Коэффициент стандартизации методов организации производства (коэффициент
нормативности производственного процесса):
q нор, орг = Нф / Но,
где Нф — фактическое количество наименований нормативов организации
производственного процесса (НОПП), используемых при организации производства; Но
— общее количество наименований НОПП, обязательных к использованию в организации
производства.
Общий коэффициент стандартизации можно определить по формуле:
Кстанд. = qп * qтп * q нор, орг.
Противоположным стандартизации выступает принцип индивидуализации.
Принцип прямоточности. Под прямоточностью понимают такой принцип ОП,
при соблюдении которого все стадии и операции производственного процесса
осуществляются в условиях обеспечения однонаправленного кратчайшего пути
прохождения всей массы предметов труда от начала производственного процесса до его
конца.
Для каждой типогруппы предметов труда, выделяемой по однородности признаков,
принцип прямоточности требует обеспечения однонаправленного движения по ходу
типового технологического маршрута, устранения различного рода «петель» и возвратных
движений.
Этот принцип реализуется, в частности, в поточном производстве и при создании
предметно-замкнутых производственных участков.
Внутрипроизводственная прямоточность выражается в однонаправленности
материальных потоков между производственными подразделениями и внутри каждого из
них.
Внутрипроизводственная прямоточность (Кпп):
Кпп = Кпм * Кпв
Коэффициент межцеховой прямоточности:
Кпм = Q/∑i,
где i=1,q — количество межцеховых связей (передач) между смежными
производственными подразделениями, вписывающихся в типовую схему движения
предметов труда в производстве (ТСД ПТ); Q — общее количество межцеховых связей.
Коэффициент внутрицеховой прямоточности:
Кпв = 1 - (∑Qi/∑Oi),
где i = 1,S — порядковые номера внутрипроизводственных подразделений; Оi — общее
количество операций, выполняемых в i-ом производственном подразделении за
определенный плановый период; Qi — общее количество возвратов деталей на
предыдущие операции технологического маршрута в i-ом производственном
подразделении.
Прямоточность движения предметов труда в производстве обеспечивается
посредством типовых технологических маршрутов как Внутрицеховых, так и
межцеховых, соединенных в схемы однонаправленного движения предметов труда.
Степень реализации принципа прямоточности в таких условиях должна определяться
степенью унификации, типизации и стандартизации технологических маршрутов,
укладывающихся в типовые схемы движения предметов труда в производстве.
Непрерывность как принцип ОП выражается в отсутствии или сокращении до
минимума перерывов в загрузке рабочих мест (рабочих и оборудования) и в сведении к
минимуму перерывов в движении предметов труда (т.е. по возможности без
пролеживания и ожидания обработки).
Только совокупность этих двух противоречивых сторон непрерывности
обеспечивает непрерывность производственного процесса. Полная непрерывность
производственного процесса, непрерывная загрузка рабочих мест и непрерывное
движение (изготовление) предметов труда обеспечивается только в условиях непрерывнопоточного производства.
В общем случае одна из противоречивых сторон непрерывности достигается за
счет другой, т.е. для каждого конкретного производственного процесса, исходя из целей и
сложившихся условий функционирования производственного процесса, определяется
приоритетность одной из сторон непрерывности производственного процесса.
Коэффициент непрерывности производственного процесса (Кнпп) для
традиционной организации производства:
Кнпп = Кнз * Кнпт, где Кнз — коэффициент непрерывности загрузки рабочих
мест; Кнпт — коэффициент непрерывности движения предметов труда в производстве.
Для целевой организации производства Кнпп = Кнз в непоточном производстве и
Кнпп = Кнпт в поточном производстве.
 r j  t j ; К   ri  t j
К нз 
нпт
tj
tj
Tмкд
Tмкд
; rj 
; Tмкд  n` t ` j   (n`c j 1 )  t ` j 1,m
Ko 1
n`/ C Ko  K o  1
где ri - календарный предел выравнивания операций как результат движения предметов
труда в производстве; rj - календарный предел выравнивания операций как результат
загрузки рабочих мест в производстве; Кo — количество операций в пооперационном
маршруте обработки МКД на участке; СKo — количество рабочих мест, участвующих в
обработке МКД на последней группе рабочих мест участка; n` — количество
наименований деталей, подлежащих изготовлению на участке; t ` j , t ` j 1,m —
соответственно средний и меньший из двух смежных интервалов, через которые
осуществляется передача деталей с j-й на (j+1) операцию частичного процесса; Тмкд —
длительность обработки маршрутного комплекта деталей на участке; сj — количество
рабочих мест, участвующих в обработке деталей на j-й операции частичного процесса.
Пропорциональность как принцип ОП означает согласованность всех элементов
производственного процесса при их объединении в рамках рассматриваемой ПС в
соответствии с их свойствами: производительность, количество, качество, сложность и др.
Нарушение, например, требования по производительности, приводит к
календарным диспропорциям, к образованию «узких мест» в производстве, вследствие
чего ухудшается использование оборудования и рабочего времени рабочих,
увеличиваются производственные заделы, удлиняется производственный цикл, срываются
сроки выполнения хозяйственных договоров и др. Все это ведет к снижению
эффективности производства.
Оценку реализации принципа пропорциональности необходимо проводить по
пропорциональности использования отдельных элементов производства (оценочные
показатели второго уровня), а затем сводить эти оценки в интегральный единичный
показатель.
Пропорциональность использования оборудования:
К пио = 1 - ( |Xi - Yi| / Yi),
где i = 1,r — виды оборудования; Хi — располагаемый фонд времени наличного
оборудования i-го вида, Yi — задание по программе на i-ое оборудование, часы.
Пропорциональность использования кадров:
К пик = 1 - ( |Xi - Yi| / Yi),
где i = 1,r — (наименование) порядковый номер профессии и квалификации рабочих; Хi
— фактически обеспечено имеющимся составом рабочих, объем работ, н/час; Yi —
требуемый по программе объем работ к исполнению по i-ой профессии и квалификации,
н/час.
Кпроп =(Кпик+ Кпио)/2
Принцип параллельности. Этот принцип предполагает запараллеливание частей
производственного процесса или выполнения смежных технологических процессов:
операций при изготовлении партии предметов труда, комплектоопераций при
изготовлении комплектов предметов труда (видов работ) на производственном участке;
циклов при изготовлении разных изделий производственной программы и т.д.
Согласно принципу параллельности, технологические процессы изготовления
отдельных предметов труда, комплектов предметов труда, изделий должны быть
совмещены во времени для обеспечения комплектности сборки каждого изделия и для
обеспечения наибольшей интенсивности (плотности) процесса изготовления каждого
изделия с целью минимизации его производственного цикла.
ri 
Параллельность с учетом реализации принципов непрерывности и прямоточности
может быть оценена следующими показателями:
Ko
K o 1
j 1
j 1
Т ппМКД  n` t ` j   (n`c j 1 )  t ` jm
K o 1
k пар 
 (n`c
j 1
Ko
j 1
)t ` jm
n` t ` j
, t `j  t j / c j
j 1
где Тппмкд — длительность цикла изготовления комплекта деталей при параллельнопоследовательном движении деталей; n` — количество наименований деталей,
подлежащих изготовлению на участке в определенный плановый период; t ` j — средний
интервал времени, через который осуществляется выпуск деталей после завершения их
обработки на 1-ой операции частичного процесса; cj — количество рабочих мест,
участвующих в обработке деталей на j-ой операции частичного процесса; t ` jm — меньший
из двух средних интервалов времени, через который с j-ой операции или с (j+1)-ой
операции выходит готовая партия деталей одного наименования; 1,Ко — порядковый
номер операций техмаршрута.
Ритмичность. Ритмичность производства — это строгая, закономерная
периодичность повторения развёртывания и свёртывания процессов выполнения заказов;
это закономерное сочетание частичных и частных процессов, которое позволяет
рационально организовать в пространстве и во времени единый непрерывный
производственный процесс своевременного выпуска каждой конкретной единицы
продукции требуемого качества в установленные сроки с минимальными затратами
производственных ресурсов.
Крнп = Кнз * Квд * К кач;
Крпп = Кнпт * Квд * Ккач,
где Крнп — коэффициент ритмичности в непоточном производстве; Крпп —
коэффициент ритмичности в поточном производстве; Квд — коэффициент
своевременности выполнения договоров на поставку, показывающий долю договоров на
поставку, выполненных своевременно; Ккач — коэффициент качества выпускаемой
продукции, показывающий долю качественной продукции в общем объеме выпуска
продукции.
Выражение реализации принципа ритмичности через реализацию других
принципов организации производства является сложной задачей, так как имеет
достаточно сложные зависимости, поэтому требует дополнительных исследований.
Принцип автоматичности (автоматизации) как принцип организации
производства означает способность (приспособленность) ПС к замене физического и
умственного труда человека машинным. Реализация принципа автоматизации
предполагает замену отдельных ручных операций машинными вплоть до организации
комплексной автоматизации производства и создания заводов-автоматов. Автоматизация
отдаляет человека от производства, оставляя за ним только функции наблюдения и
контроля.
Коэффициент автоматизации может быть рассчитан по формуле:
Ка = 1 — Та / Т,
где Та и Т — соответственно трудоемкость работ производственного процесса (ПП),
выполняемых без участия человека (автоматически) и суммарная трудоемкость ПП.
На современном этапе экономического и научно-технического развития реализация
данного принципа организации производства имеет большое значение, так как
способствует повышению гибкости производства, реализуя тем самым одно из главных
требований, предъявляемое к современному предприятию. В современных условиях
развития общественного производства принцип автоматизации реализуется на
принципиально новом уровне, поскольку автоматизацией охвачены не только основные и
вспомогательные операции, но и процессы конструкторской и технологической
подготовки производства, технического и организационного обслуживания, функции
учета, планирования и управления.
3.4. Логистические, общесистемные принципы организации производства.
Рассматривая производственный процесс с системных позиций необходимо
отметить, что кроме свойств, присущих отдельным элементам производственного
процесса, есть ряд свойств, относящихся к производственному процессу как системе. К
ним можно отнести свойства надежности, устойчивости, гибкости, адаптивности,
развития. Как известно из теории систем, свойства системы являются результатом,
проявлением одного из основных законов организации — закона синергии, т.е. они
являются результатом взаимодействия свойств отдельных элементов производственного
процесса и внешним проявлением, внешней оценкой степени организованности
производственной системы.
Взаимосвязь системных свойств с уровнем организованности производственной
системы носит двойственный характер. С одной стороны, системные свойства формируют
уровень организованности, а с другой — повышение организованности обеспечивает
повышение степени надежности, гибкости, адаптивности, способности к саморазвитию
производственной системы в целом и производственного процесса как составляющего
производственной системы, в частности.
Общепринятое понятие надежности ПС рассматривается как вероятность того,
что данная производственная система (подсистема) будет удовлетворительно
функционировать (производить конечные продукты) в течение определенного интервала
времени при заданных производственных условиях.
Надежность производственной системы — это приобретенное свойство, и оно
выступает как всеобщий критерий организованности. Критерий «надежность» связан с
вероятностным
функционированием
реальной
производственной
системы.
Производственная система должна обладать такими структурными элементами и
организационными функциями, с помощью которых возможно поддержание надежности
на заданном временном интервале функционирования.
Проблема обеспечения надежности ПС имеет важное значение для теории и
практики организации производства. Надежность — это мультипликативный критерий,
т.е. надежность системы определяется как умножение показателей надежности элементов,
составляющих производственную систему. Для технических и биологических систем
критерий надежности имеет достаточно развитый формальный аппарат. Инструментарий
количественного измерения надежности технических систем может использоваться для
оценки надежности производственных систем.
Надежность производственного процесса как принцип организации ПП и как его
свойство означает такую организацию производственного процесса, при которой
возможно обеспечить выполнение требуемого объема работ с заданным выпуском
изделии надлежащего качества в плановый период. Степень реализации свойства
надежности производственного процесса будем оценивать коэффициентом Кнад.
Свойство устойчивости (стабильности) — это общее свойство всяких систем. В
данной работе под устойчивостью производственной системы понимается стабильность ее
функционирования в условиях действия на производственную систему случайных и
неслучайных факторов.
Функционирование производственной системы описывается множеством {Аi)
технико-экономических показателей, значение которых задается в определенном
интервале (Аi ± аj) как исходная предпосылка устойчивости функционирования ПС, т.е.
производственная система будет признана устойчивой, если показатели {Аi} будут
принимать значения в промежутке (Аi - аj; Аi + аj) а используя те ресурсы, которые были
запланированы при проектировании системы.
В настоящее время для определения устойчивости производственной системы
используется понятие «гомеостазис», заимствованное из биологии. Экономический
«гомеостазис» нужно понимать как устойчивое и оптимальное функционирование
производственной системы в динамичной среде. Организация производственной системы
заключается в том, чтобы заложить в нее необходимое множество стабилизирующих
факторов. Организованность системы предполагает эволюцию, развитие системы, а
значит, способность системы к преобразованиям с сохранением устойчивости базисных
характеристик относительно преобразований.
Адаптивность как свойство производственной системы должно быть присуще
всем производственным системам, функционирующим в изменяющейся среде.
Адаптивная производственная система — это такая система, которая сохраняет свою
работоспособность в условиях непредвиденного изменения как самой производственной
системы, так и внешней среды, в которой система функционирует. Адаптация является
критерием организованности, так как она наступает в результате соответствующего
организационного построения. Это означает, что при проектировании производственной
системы должен быть заложен организационный механизм, способный результативно
реагировать на изменения во внутренней и внешней среде, не предусмотренные
условиями функционирования системы при ее проектировании. От степени
организованности зависят в итоге адаптационные возможности производственной
системы. Изложенная выше трактовка и взаимосвязь адаптиености и организованности
производственной системы указывают на необходимость определения показателя
адаптивности ПС как оценочного показателя организованности производственной
системы, а значит, и производственного процесса.
Адаптивность производственного процесса предполагает способность его с
минимальными затратами в минимальные сроки перестроиться на производство новых
видов продукции, изменение объемов выпуска продукции существующей номенклатуры,
в соответствии со сложившимися условиями во внешней и внутренней среде. Степень
адаптивности ПС можно оценить коэффициентом Кадап. Необходимо отметить, что
данный показатель является интегральным и определяется, исходя из следующих
показателей: коэффициента универсальности технологии, коэффициента стандартизации,
типа организационной структуры системы управления, уровня диверсификации,
специализации и т.д. Свойство адаптивности производственной системы проявляется в
реализации концепции ее развития и принятой концепции организации производственного
процесса, в частности.
Можно сказать, что надежность, адаптивность, гибкость и устойчивость являются
внешним проявлением организованности ПС, которое реализуется во взаимодействии с
внешней средой. Это значит, что формирование этих характеристик зависит не только от
степени организованности материального потока, но и от функционирования и
организованности других элементов и подсистем ПС. Если же оценивать проявление этих
свойств только как факт качества организованности производственной системы
единичными показателями, т.е. на внешнем уровне, то такая оценка не дает возможности
выявить причины достигнутого состояния системных свойств ПС. Соответственно
используемые оценочные показатели не могут использоваться при проектировании
организованности ПС, так как не раскрывают зависимостей формирования данных
характеристик от различных факторов, влияющих на функционирование ПС. Поэтому
целесообразно рассматривать данную группу показателей организованности ПС отдельно,
не в рамках системы оценочных показателей организованности производственного
процесса.
3.5.
Показатели
производством.
оценки
организованности
системы
управления
Функциональную структуру системы оперативного управления основным
производством (ОУОП) можно представить необходимым составом задач, решаемых на
уровне ОУОП. Тогда оценка качества функциональной структуры системы ОУОП будет
определяться полнотой состава фактически решаемых задач.
В качестве оценочного показателя здесь выбирается коэффициент функциональной
структуры системы ОУОП (Кфс), отражающий соотношение полного и фактического
состава задач подсистемы ОУОП.
Кфс = Кнс: Кпс,
где Кпс — полный состав функциональных задач подсистемы ОУОП; Кнс — наличный
состав функциональных задач, решаемых в оцениваемой подсистеме ОУОП.
Элементный аспект подсистемы ОУОП оценивается:
 составом планово-учетных единиц;
 методами организации производственного процесса в пространстве;
 используемыми методами оперативного планирования хода производства;
 периодами расчетов оперативных планов;
 составом нормативов организации производственного процесса.
Качество элементной структуры подсистемы ОУОП оценивается баллами,
полученными путем суммирования оценочных показателей
элементов
подсистемы,
приведенных в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Характеристика уровня организованности производственного процесса во времени
по содержательному уровню элементной структуры.
Организационный аспект подсистемы ОУОП выражается ее организационной
структурой. Оценить качество организационной структуры подсистемы оперативного
управления основным производством можно, исходя из реализации принципов
построения рациональных организационных структур систем управления.
3.6. Возможная система оценочных показателей уровня организованности
производственного процесса
Оценка рассмотренных системных свойств ПС является достаточно сложной
задачей, так как на их состояние оказывают влияние большое количество разнородных и
не только организационных факторов. Вследствие чего, общесистемные свойства ПС
могут оцениваться только интегральными показателями, и для каждого конкретного
производственного процесса степень влияния отдельных свойств элементов ПП на
общесистемные его свойства разная. И хотя выбор общесистемных свойств в качестве
критериев организованности в теоретическом аспекте является достаточно обоснованным
и правомерным, с практической точки зрения это не совсем целесообразно. Такое
заключение основывается на том, что количественная оценка общесистемных свойств
производственной системы, как правило, затруднена виду отсутствия необходимых
данных и доступного инструментария расчетов. Поэтому представляется возможным
рассматривать
общесистемные
свойства
производственного
процесса
или
производственной системы как проявление организованности ПС на внешнем уровне
функционирования и как необходимые свойства ПС для достижения высокой
конкурентоспособности и эффективности производственной системы.
Таким образом, для оценки уровня организованности производственного процесса
можно использовать следующую систему показателей: оценку уровня реализации
принципов организованности материального потока, оценку функциональной, элементной
и организационной структур системы управления основным производством.
В соответствии с предложенным подходом и выбранной системой оценочных
показателей, организованность материального потока можно представить схемой,
изображенной на рис. 2.1.
Рис. 2. 1. Система организованности производственного процесса (материального
потока) и её составляющие по целевым направлениям.
В предлагаемой системе оценочных показателей уровня организованности
материального потока можно выделить показатели, характеризующие организованность
материального потока во времени (временные), в пространстве (структурные), показатели,
оценивающие отдельные характеристики или элементы материального потока
(единичные).
Оценочные показатели можно разделить по уровням иерархии. К первому уровню
иерархии можно отнести оценочные показатели, формирующие векторный критерий
организованности (Кспец, Кнепр, Кпрям и т.д.).
Ко второму уровню отнесем показатели, раскрывающие или формирующие
показатели векторного критерия, такие, как коэффициенты загрузки оборудования (Кзо),
коэффициенты загрузки рабочих мест (Кзрм), интегральный показатель нормативности
производственного процесса (Кнор), коэффициент типизации рабочих мест (Ктрм) и др.
К третьему уровню отнесем исходные параметры характеристик факторов
влияющих на уровень организованности производственного процесса, например:
количество оборудования по видам работ, масштаб производства, состав номенклатуры,
структура квалификации кадров, эффективный и фактический фонд работы оборудования
по видам работ и т.д.
Состав выделенных групп оценочных показателей уровня организованности
производственного процесса представлен в виде таблицы 2.2.
Таблица 2.2.
Система оценочных показателей уровня организованности производственного
процесса.
Часть 4. ЗАКОНЫ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
ПРОЦЕССОВ
4.1.
Законы
логистической
конкурентоспособность. Вопрос 2, 3, 4.
организации
производства
и
Любая наука последовательно проходит три этапа развития: накопление материала,
его систематизацию, установление закономерностей. Наука об организации производства
в настоящее время находится на рубеже третьего этапа. Систематизация имеющегося
материала еще не закончена, а параллельно уже предпринимаются попытки определить
принципы и выявить закономерности организации предприятий как производственных
систем.
В настоящее время в теории организации производства можно выделить две
группы закономерностей: закономерности организации производственных систем и
закономерности организации производственных процессов.
Закономерности организации производственных систем, например, нашли свое
отражение в работах Е.Г. Гинзбурга и В.А. Петрова.
Большим достижением в современной теории организации производственных
процессов можно считать то, что выявлены и описаны проявления законов организации
высокоэффективных, ритмичных производственных процессов:
1) закон упорядоченности движения предметов труда в производстве,
2) закон непрерывности хода производственного процесса,
3) закон календарной синхронизации продолжительностей технологических
операций,
4) закон ритма производственного цикла выполнения заказа,
5) закон эмерджентности основных и вспомогательных производственных
процессов,
6) закон резервирования ресурсов в производстве.
Использование вышеназванных законов организации производственных процессов
позволяет спланировать и поддерживать ритмичную работу производственных
подразделений предприятия, т.е. такую работу в форме рациональной организации
производственных процессов, при которой процессы изготовления отдельных деталей,
комплектов деталей и выполнения отдельных заказов программы сочетаются по заранее
определенному плану. Это сочетание обеспечивает ритмичную работу как непрерывное
возобновление всего производственного процесса одновременно (параллельно) во всех
производственных подразделениях и на рабочем месте в строгом соответствии с плановой
пропорциональностью, технологической прямоточностью и экономически обоснованной
надежностью выпуска изделий в установленные сроки и надлежащего качества.
Организация и поддержание ритмичной работы каждого предприятия и его
производственных подразделений позволяет устранить традиционные потери ресурсов
рабочего времени рабочих и оборудования по организационно-техническим причинам,
которые составляют не менее 40% их первоначальной величины. Организация и
поддержание ритмичной работы каждого предприятия предполагает целенаправленное
резервирование ресурсов в плане до 10% их первоначальной величины.
Организация и поддержание ритмичной работы каждого предприятия обеспечивает
ему конкурентные преимущества: лидерство по минимуму затрат, гарантированное время
доставки заказов, индивидуализацию изделий по требованиям заказчиков, гибкое
регулирование объемов производства, расширение сервисных услуг и другие
преимущества, как следствие более совершенной организации и управления
производством.
4.2. Закон упорядоченности движения предметов труда в производстве.
Традиционное
отсутствие
унификации
и
типизации
индивидуальных
технологических маршрутов изготовления разных наименований предметов труда
(деталей) вызывает неупорядоченное, почти хаотическое их движение в производстве. В
этом нетрудно убедиться, если маршруты движения деталей наложить на планировки
предприятия и его производственных подразделений, которые участвуют в их
изготовлении. При неупорядоченном движении деталей в процессе производства время
завершения той или иной операции или изготовления изделия в целом может
определяться только в порядке прогноза по той или иной вероятностной модели.
Эта особенность организации производственного процесса в пространстве и во
времени позволяет сформулировать закон упорядоченности движения предметов труда
в производстве: без предварительной организации движения предметов труда по
типовым межцеховым и внутрицеховым технологическим маршрутам нет места
планированию хода производства.
В самом деле, если известны направление движения и средняя его скорость, то,
очевидно, можно установить предельные сроки достижения заданного пункта на трассе
движения. Это очень важно при планировании хода производства по отдельным заказам.
Традиционно считается, что обработка партии деталей на технологической
операции есть движение этой партии, а время ее межоперационного пролеживания в
ожидании освобождения последующего рабочего места или простой рабочего места в
ожидании завершения обработки этой партии деталей на предыдущей операции является
временем перерыва в ходе производственного процесса. Длительность перерывов имеет
средневероятностный характер, поэтому надежное планирование сроков хода
производства возможно лишь при использовании предельно вероятностных сроков
выполнения работ.
Упорядоченное движение деталей в производстве может достигаться двумя
способами: 1) унификацией и типизацией межцеховых и внутрицеховых технологических
маршрутов; 2) проектированием типовой схемы движения (ТСД ПТ) в производстве в
соответствии с выбранной программой производства.
Унификация и типизация техмаршрутов не обеспечивает учета всех возможностей
концентрации однородных работ в формировании однонаправленных материальных
потоков, тогда как проектирование и использование ТСД ПТ на основе конструкторскотехнологического классификатора предметов труда на всю производственную программу
обеспечивает полную концентрацию однородных работ и использование всех
потенциальных возможностей организации однонаправленных межцеховых и
внутрицеховых материальных потоков.
ТСД ПТ обеспечивает более чем десятикратное сокращение количества разных
межцеховых технологических маршрутов (расцеховок). Использование ТСД ПТ резко
сокращает количество внутрипроизводственных связей между участками, многократно
уменьшает сложность и трудоемкость планирования и управления производством, создает
необходимую организационную основу согласования сроков выполнения работ с полной
загрузкой плановых рабочих мест и производственных подразделений при минимально
необходимом и комплектном незавершенном производстве.
Повышению упорядоченности движения предметов труда в производстве
способствует рациональная очередность запуска деталей в производство. Упорядочение
запуска деталей в производство по разным критериям может обеспечивать либо
сокращение длительности совокупного цикла изготовления рассматриваемых деталей,
либо уменьшение внутрисменных простоев рабочих мест, либо повышение устойчивости
осуществления производственного процесса по плану-графику. Использование этих
возможностей также способствует повышению эффективности производства.
4.3. Проявления закона непрерывности хода производственного процесса.
Производственный процесс протекает во времени и пространстве. Эффективность
протекания
производственного
процесса
характеризуется
длительностью
производственного цикла, временем простоя рабочих мест и временем пролеживания
предметов труда в производстве. Все три характеристики, особенно две последние, сильно
зависят от значения максимальной продолжительности одной из операций, от средней
продолжительности всех операций и от степени асинхронности продолжительностей
операций.
Пространственное протекание производственного процесса характеризуется
производственной структурой, структурой располагаемых ресурсов, последовательностью
и структурой трудовых затрат, необходимых для изготовления выпускаемой продукции
при выполнении производственной программы предприятия.
Изменение организации движения предметов труда во времени всегда приводит к
одному итогу: к изменению длительности производственного цикла, к изменению
суммарного времени простоя рабочих мест и изменению суммарного времени
межоперационного пролеживания предметов труда. Фактическая длительность
производственного цикла по сравнению с расчетной является итоговой оценкой,
характеризующей уровень достоверности и качества календарно-плановых расчетов хода
производства.
Минимизация потерь производства от суммарного времени простоев рабочих
мест и от суммарного времени межоперационного пролеживания предметов труда
характеризует уровень организованности и эффективности хода производства.
Все изменения организации движения предметов труда в пространстве, в
соответствии с законом упорядоченности движения, не должны нарушать
однонаправленности материальных потоков. В противном случае будет потеряна
достоверность календарно-плановых расчетов и надежность своевременного выполнения
обязательств по поставкам продукции.
Межоперационное пролеживание предметов труда и простои рабочих мест в
процессе изготовления изделий служат своеобразными календарными компенсаторами,
выравнивающими календарные длительности смежных технологических операций на
производственных участках.
Чтобы процесс изготовления осуществлялся эффективно, небезразлично, какой из
календарных компенсаторов используется в большем или меньшем объеме. В процессе
производства время межоперационного пролеживания предметов труда и время простоев
рабочих мест противопоставляются друг другу как различные календарные
компенсаторы, исключающие из производственного процесса различные элементы
производства: либо рабочего и средства труда, либо предметы труда.
Уже при ближайшем рассмотрении, очевидно, что в условиях непоточного
производства предпочтительнее непрерывная загрузка рабочих мест. Это подтверждается
и при более глубоком анализе потерь производства от часа простоя рабочего места и часа
пролеживания партии предметов труда. В условиях поточного производства
предпочтительнее простои рабочих мест, так как задержка движения одного предмета
труда на час равноценна остановке каждого рабочего места поточной линии на один час.
Сопоставление потерь производства от часа простоя рабочего места и от часа
пролеживания партии предметов труда позволяет сформулировать некоторые правила
выбора
рациональных
(эффективных)
методов
календарной
организации
производственного процесса:
 во всех типах производства час простоя рабочего места и час пролеживания
партии предмета труда противопоставляются друг другу не только как
различные компенсаторы, выравнивающие календарные длительности
операций, но и как разные по величине потери производства;
 в непоточном производстве производственный процесс должен
организовываться по принципу непрерывной загрузки рабочих мест в
противоположность принципу непрерывного движения предметов труда в
поточном производстве;
 выбор принципа организации производственного процесса (непрерывная
загрузка рабочих или непрерывное движение предметов труда) в
конкретных условиях определяются соотношением потерь производства от
простоя рабочих мест и от пролеживания предметов труда.
Чтобы не утруждать читателя процессом вывода условий непрерывности загрузки
рабочих мест или движения предметов труда в производстве, сообщаем конечные
результаты выводов.
Вывод 1. Чтобы выполнение производственной программы предметно-замкнутого
участка с типовым технологическим маршрутом изготовления деталей шло непрерывно на
всех его j-ых рабочих местах, необходимо выдержать следующее условие непрерывности:
Ko
L
M
Ko
L
M
Ko 1
 t _ kji   t _(k  1) j(i  1)  W _ k  1 ,
k 1 j 1 i 1
k 1 j 1 i 1
k 1
где t_kji — продолжительность технологической операции, выполняемой над i-ми
деталями на j-ом станке k-ой операции технологического маршрута;
t_(k+1)j(i-1) - продолжительность технологической операции, выполняемой над (i1)-ми (предыдущими) деталями на j-ом станке (k+1)-ой (после дующей) операции
технологического маршрута;
W_k+1 - минимальный сдвиг (запаздывание) начала последующей k+1-ой операции
техмаршрута изготовления комплекта деталей i наименований относительно начала k-ой
предыдущей операции рассматриваемого техмаршрута;
j=1,L - порядковые номера станков, выполняющих одну и ту же технологическую
операцию типового технологического маршрута;
k=1,Ко
порядковые
номера
технологических
операций
типового
технологического маршрута;
i=1,М — порядковые номера деталей, входящих в один маршрутный комплект и
имеющих общий технологический маршрут изготовления.
Согласно этому условию, непрерывная загрузка рабочих мест на каждой операции
типового технологического маршрута может быть обеспечена за счет сдвига начала
выполнения каждой последующей операции типового технологического маршрута на
W_k+1 (таблица 3.1.).
Из условия непрерывного выполнения всех операций типового технологического
маршрута на всех j-ых рабочих местах участка можно определить величину опережения
предыдущей операции или величину запаздывания по следующей операции техмаршрута
на W_k+1.
L M
L M

W _ k  1  max  t _ kji   t _(k  1) j (i  1)
j 1 i 1
 j 1 i 1

В таблице 3.1 показан пример использования опережений для организации
непрерывной загрузки рабочих мест, выделенных для изготовления условного комплекта
деталей.
Таблица 3.1.
Расчет сроков окончания операций изготовления деталей комплекта при
непрерывной загрузке выделенных рабочих мест
Вывод 2.Чтобы изготовление каждой детали осуществлялось непрерывно, без
межоперационного их пролеживания необходимо выполнить следующее условие:
M
L
Ko
M
L
M 1
  t _ kji    t _(k  1) j(i  1)  W _ i  1
i 1 j 1 k 1
i 1 j 1
i 1
где W_i+1 - минимальное опережение предыдущей детали или минимальное
запаздывание запуска последующей детали на первую операцию типового
технологического маршрута.
Согласно этому условию, непрерывное изготовление каждой детали может быть
обеспечено за счет сдвига начала изготовления каждой последующей детали на W_i+1.
L Ko
 L Ko

W _ k  1  max  t _ kji   t _(k  1) j (i  1)
j 1 k 1
 j 1 k 1

В таблице 3.2 дается пример расчета сроков окончания выполнения операций над
деталями при их непрерывном изготовлении.
Вывод 3. Минимизация потерь производства от нарушения единства непрерывной
загрузки рабочих мест и непрерывного изготовления предметов труда есть условие
наиболее эффективного протекания производственного процесса — это и есть закон
непрерывности производственного процесса.
Таблица 3.2
Расчет сроков окончания технологических операций над деталями комплекта при
их непрерывном изготовлении
Следствия закона непрерывности хода производственного процесса.
Следствие 1. При синхронности продолжительности операций, например, на
непрерывно-поточной линии, единство условий непрерывной загрузки рабочих мест и
непрерывного изготовления предметов труда обеспечивает наиболее эффективное
протекание производственного процесса.
Следствие 2. При асинхронности продолжительностей операций, например, в
непоточном производстве, когда ни одно условие непрерывности хода производства
полностью не выполняется, имеет место низшая организованность хода производства,
которая характеризуется большими перерывами в загрузке рабочих и в изготовлении
предметов труда.
Следствие 3. При асинхронности продолжительностей технологических операций
организация непрерывности производственного процесса как целенаправленная
деятельность, может осуществляться только по одному из условий не прерывности —
либо согласно условию непрерывной загрузки рабочих мест, либо согласно условию
непрерывного изготовления (движения) предметов труда.
Следствие 4. При асинхронности продолжительностей технологических операций
непрерывную загрузку рабочих мест можно организовать с помощью системы
опережений во времени между смежными операциями производственного процесса
(между группами взаимозаменяемых рабочих мест, между участками, между цехами,
между стадиями производства).
Следствие 5. При асинхронности продолжительностей технологических операций
непрерывное изготовление предметов труда можно организовать с помощью системы
опережений во времени между смежными предметами труда в производстве.
Следствие 6. В непоточном производстве, где потери производства от часа простоя
рабочего места в десятки, сотни раз больше потерь производства от часа пролеживания
партии предметов труда, организация производственного процесса должна
осуществляться по принципу непрерывной загрузки рабочих мест.
Следствие 7. В поточном производстве, где потери производства от часа
пролеживания (задержки передачи на следующую операцию) предметов труда в десятки,
сотни раз больше потерь производства от часа простоя одного рабочего места на поточной
линии, организация производственного процесса должна осуществляться по принципу
непрерывного движения предметов труда в производстве.
Следствие 8. На переменно-поточных линиях, где значительно замедляется
непрерывность изготовления предметов труда, наибольшая эффективность производства
достигается за счет организации полной загрузки рабочих при недогрузке части рабочих
мест переменно-поточной линии.
Следствие 9. Свойства календарных таблиц, давно известных по работам В.А.
Петрова и С.А. Думлера являются производными от условий непрерывности
производственного процесса.
Календарная таблица 3.3. строится следующим образом.
Ко времени окончания предыдущей операции прибавляется длительность
выполнения последующей операции и ставится на свое место в таблице. После
заполнения первой строки и первого столбца таблицы каждая последующая операция
имеет две предыдущие (слева по детали и сверху по операции). Нужно брать предыдущую
операцию с более поздним сроком её окончания.
Таблица 3.3
Таблица Петрова В.А. и Думлера С.А., имитирующая традиционную организацию
производственного процесса с простоями рабочих и с межоперационным пролеживанием
деталей.
Свойства таблицы:
1. Цифра в нижнем правом углу указывает длительность совокупного цикла
изготовления всех деталей.
2. Разность между большим и меньшим числами, расположенными в смежных
колонках, считая от нижней строки к ближайшей высшей, слева на право, характеризует
величину простоя станка. Сумма всех таких разностей дает суммарную величину простоя
станков (∑tпр = 22).
3. Разность между большим и меньшим числами, расположенными в смежных
колонках, считая от верхней строки к ближайшей низшей, справа на лево, характеризует
величину времени межоперационного пролеживания детали. Сумма всех этих разностей
дает суммарную величину времени пролеживания всех деталей (∑tмо = 26).
Следствие 10. Условия непрерывности загрузки рабочих мест и непрерывности
изготовления каждого предмета труда позволяют по-новому решить проблему быстрого
(без перебора всех вариантов) определения оптимальной и универсальной очерёдности
запуска деталей в производство.
Оптимальная и универсальная очерёдность запуска деталей в производство.
Эта очерёдность запуска не случайно получила название универсальной. Она не
теряет оптимальности, если какое-либо количество деталей выпадает из очереди. Другие
очерёдности запуска при выпадении из очереди хотя бы одной детали уже теряют свою
оптимальность. Поэтому на практике вместо оптимальных очерёдностей запуска деталей
в производство используют разные правила приоритетов.
Эта очерёдность запуска является универсальной еще и по другой причине. Она
способна одновременно определить очередность запуска по двум критериям: (по
традиционному) минимизация цикла производства и (по динамическому) минимизация
времени простоев рабочих мест или обеспечение наилучшей непрерывности загрузки всех
плановых рабочих мест.
Каждая деталь имеет свою структуру трудоемкости, которая, как правило,
отличается от равномерной (идеальной) структуры большим преобладанием трудоемкости
финишных либо стартовых операций.
Детали с преобладающей трудоемкостью стартовых операций, в сравнении с
деталями с преобладающей трудоемкостью финишных операций, при прочих равных
условиях значительно позднее попадают на финишные операции процесса обработки. При
этом время развертывания процесса обработки (т.е. время включения в работу всех
участвующих в обработке рабочих мест) затягивается, что удлиняет совокупный цикл
изготовления деталей, и удлиняет его тем заметнее, чем больше общая трудоемкость этой
детали. Если условимся и структуру трудоемкости деталей с преобладающей
трудоёмкостью стартовых операций будем считать отрицательной, то для обеспечения
минимизации совокупного цикла эти детали надо запускать в очередности от наименьшей
(-М) трудоемкости детали к большей (-Б), т.е. по схеме (-М) → (- Б).
При обработке деталей с преобладающей трудоемкостью финишных операций
время развертывания процесса обработки, или время включения в работу всех
участвующих в обработке рабочих мест, уменьшается, и это соответственно сокращает
совокупный цикл изготовления деталей. И сокращает его тем больше, чем меньше общая
трудоемкость такой детали. Поэтому структуру трудоемкости деталей с преобладающей
трудоемкостью финишных операций будем считать положительной. Тогда для
обеспечения минимизации совокупного цикла эти детали надо запускать в очередности от
наименьшей (+ М) трудоемкости детали к большей (+Б), т.е. (+М) → (+Б).
Так как детали с положительной структурой трудоемкости относительно
сокращают совокупный цикл, а детали с отрицательной структурой трудоемкости
относительно удлиняют совокупный цикл, то очередность запуска деталей по схеме
(+М)→(+Б)(-М)→(-Б) оптимальна для достижения минимального совокупного цикла
изготовления деталей.
Критерий минимизации совокупного цикла противоположен критерию
минимизации перерывов в загрузке рабочих мест. Так, непрерывность движения деталей
(минимальный совокупный цикл) в производстве достигается за счет возрастания
прерывности в загрузке рабочих мест, и, наоборот, минимизация простоев рабочих мест
достигается за счет замедления движения деталей. Поэтому очередность запуска деталей
на минимизацию простоев рабочих мест противоположна очередности запуска деталей на
минимизацию совокупного цикла, т.е. имеет схему: (-Б)→(-М)(+Б)→(+М).
Если структуру трудоемкости детали разделить пополам и сравнить трудоемкости
первой и второй ее половины, то в большинстве случаев легко устанавливается
преобладание стартовых или финишных операций. А этого достаточно, чтобы в
соответствии с вышеприведенными схемами запуска построить очередность запуска
деталей в производство.
Однако встречаются все же детали с симметричной и близкой к симметричной
структурами трудоемкости, когда преобладание стартовых или финишных операций не
выявляется. В этом случае используют специальные индексы, оценивающие структуру
трудоемкости детали по первой и последней ее операциям:
1
k
___
t ij
t ij
u i ,1  
, u i ,k  
, j  1, k
j  k  t ij
j 1  t ij
j
j
где ui,1, ui,k — индексы структуры трудоемкости i-й детали, взятые относительно
первого и последнего (k-го) элемента структуры;
tij — трудоемкость i-й детали на j-й операции техмаршрута.
Эти индексы структуры трудоемкости чувствительны к распределению
трудоемкости детали относительно финишных и стартовых операций. Чем меньше тот
или иной индекс структуры трудоемкости детали, тем больше масса трудоемкости
сосредоточена в базовых элементах. Так, если ui,1 > ui,k, то структура трудоемкости детали
положительная. Если ui,1 < ui,k, то структура трудоемкости детали отрицательная. В общем
случае очередность запуска деталей определяют по вышеприведенным календарным
схемам с помощью индексов очередности запуска детали:
u i ,1  u i ,k
Oi 
 ti
u i ,1  u i ,k
где ti - общая трудоемкость детали.
Очерёдность запуска деталей в производство по k-му элементу, для
упреждающего гашения возможного появления «узких мест».
С помощью индексов структуры трудоемкости каждая деталь может оцениваться
по любому ее k-му элементу структуры. Индекс структуры трудоемкости детали по
любому ее k-му элементу подсчитывается по формуле
k `1 t
k 1 t
t
ij
ij
u i ,k `   k
 ik `   k
t
j 1
 tij i,k ` j k  tij
j 1
j
Если детали принадлежат одному МКД (или подлежат изготовлению на одном
маршрутном участке) и для них относительно каждой k-й операции детали исчислены
индексы структуры трудоемкости, то с их помощью в составе запускаемых деталей всегда
можно быстро найти детали, которые на k-й операции имеют минимальную трудоемкость
(эта деталь на k-й операции имеет наибольший индекс по сравнению с индексами других
деталей на этой же операции) или максимальную трудоемкость (искомая деталь на k-й
операций имеет минимальный индекс по сравнению с индексами других деталей на этой
же операции).
Очередности запуска деталей по k-му элементу могут использоваться для гашения
возможного появления «узких» и «широких» мест в загрузке производственного участка.
Норматив пропорций незавершенного производства, измеренный по остаточной
трудоемкости к запуску или в заделе, позволяет не менее чем за трое суток определить
группу рабочих мест, которая может стать «узким местом».
Например, уменьшение фактического объема работ против нормативного,
подлежащего запуску на k-й операции техмаршрута, означает появление «широкого
места» в загрузке предметно-замкнутого участка. Для ликвидации этого «широкого
места» запускают детали, которые на этой k-й операции имеют наибольшую
трудоемкость, а на предыдущих операциях — наименьшую. Такая деталь быстрее других
достигнет k-й операции техмаршрута и больше других компенсирует имевший место
недостаток работ к запуску. Такие детали отыскивают с помощью индексов структуры их
трудоемкости по k-му элементу.
Если, например, возникло увеличение фактического объема работ против
нормативного, подлежащего запуску на k-й операции техмаршрута, это означает
появление «узкого места» в загрузке предметно-замкнутого участка. В этом случае каждая
последующая по ходу процесса группа рабочих мест может стать «широким местом». Для
ликвидации этого «широкого места» нужно гасить предыдущее «узкое место». Для этого
запускают детали, которые на возможном «узком месте» или k-й операции процесса
имеют наибольшую трудоемкость, а на предыдущих операциях — наименьшую. Такая
деталь быстрее других достигнет k-й операции техмаршрута и меньше других загрузит
перегруженную группу рабочих, то есть детали будут быстрее проходить через «узкое
место» и своевременно загружать рабочие места последующей операцией процесса,
которая испытывает недогрузку или недостаток работ к запуску. Такие детали также легко
отыскиваются с помощью индексов структуры их трудоемкости по k-му элементу.