Глава 3. Современные организационные основы производственной деятельности.

 

П роизводственные процессы создания РЭС.

О сновные понятия.

Все нижеприведенные понятия относятся к сфере материальногопроизводства, к производственной деятельности при создании наукоемкой продукции (например, РЭС).

Производственный процесс – это процесс воспроизводства реальных благ и производственных отношений. П роизводственный процесс представляет собой совокупность всех действий людей (трудовых процессов) и естественных процессов, необходимых для изготовления определенного вида продукции. Конечной целью производственного процесса является изготовление продукции(как разновидности товара в условиях товарно-денежных отношений).

В процессе труда человек затрачивает нервно-мышечную и умственную энергию для выполнения различных действий, движений, наблюдения и контроля за воздействием орудий труда на предмет труда. Под предметами труда понимается конечная продукция или ее составные части. На первом укрупненном этапе жизненного цикла РЭС создается научно-техническая продукция, на втором укрупненном этапе жизненного цикла РЭС выпускаются конкретные изделия определенного назначения, имеющие определенные тактико-технические характеристики.

Н аучно-техническая продукция (НТПр) – это результаты проектно-конструкторских и проектно-технологических работ, связанных с созданием РЭС: научно-техническая информация, конструкторская и технологическая документация, макетные и опытные образцы, являющиеся результатом научно-исследовательских (НИР) и опытно-конструкторских работ (ОКР), результаты испытаний. Основные стадии работ, выполняемых при создании научно-технической продукции, представлены в табл.3.1.

По своему содержанию и характеру получаемых результатов научные исследования, проводимые в рамках НИР, могут быть фундаментальными, поисковыми и прикладными.

Фундаментальные научные исследования делятся на теоретические и экспериментальные. Основой фундаментальных исследований является открытие новых явлений, закономерностей и принципов, которые могут быть использованы при создании новой техники, технологии производства, организации производства и потребления и др. Результаты фундаментальных исследований, как правило, служат основой для проведения поисковых и прикладных исследований.

Поисковые научные исследования направлены на изучение более конкретных проблем, например, возможностей создания новых материалов, техники, технологии, повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции и др. Результатами поисковых исследований является научно-техническая информация, которая во многих случаях имеет материально-техническое воплощение. Это могут быть отчеты, техническая документация, макеты, экспериментальные образцы.

Прикладные научные исследования непосредственно направлены на создание новых конкретных изделий либо на совершенствование существующих, а также на разработку способов их производства; на разработку средств механизации и автоматизации производства, систем и методов контроля качества продукции и т.д. Результаты прикладных исследований в форме отчетов технической документации, макетов, опытных образцов и т.п. являются основой дальнейших разработок с целью внедрения в практику научных идей. Прикладные исследования, относящиеся к материальному производству, в результате которых осуществляется техническое и рабочее проектирование, изготавливаются и испытываются опытные образцы, переходят в опытно-конструкторские работы (ОКР).

Цикл научно-исследовательских работ, проводимых подразделениями предприятий и другими организациями, состоит из стадий, а также возможных этапов по стадиям. Под стадией понимается логически обоснованный раздел НИР, который имеет самостоятельное значение и является объектом планирования и финансирования.

Таблица 3.1. Примерный состав работ, выполняемых при проведении НИР.

Наименование  стадии работ	Выполняемые работы
Подготовительная стадия	Составление технического задания (ТЗ) на НИР сбор информационных материалов согласование и утверждение ТЗ, технико-экономическое обоснование целесообразности НИР.
Теоретическая разработка	Разработка методических основ выполнения НИР. Теоретическое исследование и определение путей решений задачи НИР; проведение расчётов, разработка схем, конструкций, теоретическое обоснование выбора вариантов исследования.
Макетирование и экспериментальные работы	Проектирование макетов проведение экспериментальных работ и испытаний, уточнение теоретических положений. Составление отчёта по проведённым экспериментальным исследованиям
Заключительная стадия	Внесение необходимых изменений в теоретическую часть работы по результатам эксперимента, обобщение результатов работы по теме. Оформление конструкторской и технологической документации. Определение возможности использования проведённых исследований в последующих разработках. Написание отчёта по НИР.

 

Опытно-конструкторские работы (ОКР) проводятся в порядке реализации результатов НИР или непосредственно по техническому заданию на ОКР без предшествующей научно-исследовательской работы. Они осуществляются в несколько этапов. Выполнение ОКР включает разработку ТЗ для ОКР, разработку эскизного, технического и рабочего проектов, изготовление и испытание опытного образца, анализ результатов испытаний.

Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии (ГОСТ 2.101-68). Общая характеристика изделий и процессов производства представлена рис.3.1.

В зависимости от назначения различают:

- изделия основного производства,

- изделия вспомогательного производства.

К изделиям основного производства относятся изделия, предназначенные для поставки (реализации) потребителям. К изделиям вспомогательного производства относятся изделия, предназначенные только для собственных производственных нужд предприятия. Если изготовленные изделия используются и для поставки, и, одновременно, для собственных нужд предприятия, то их следует отнести к изделиям основного производства.

Изделия в зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей различают следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплекты, комплексы (технические системы).

По своей сложности изделия разделяют на:

а) неспецифицированные (т.е. детали), которые не имеют составных частей;

б) специфицированные (сборочные единицы, комплекты, комплексы), которые состоят из двух или более составных частей.

При этом составной частью может быть любое изделие (деталь, сборочная единица, комплект, комплекс). Чертежи специфицированных изделий имеют спецификации. В состав сборочных единиц, комплектов, комплексов могут входить покупные комплектующие изделия (ПКИ), которые не изготавливаются на данном предприятии.

Для РЭС характерно широкое применение ПКИ при их создании и, соответственно, значительный удельный вес ПКИ в суммарных затратах на изготовление РЭС. Например, в бортовых вычислительных комплексах - 50-60 % затрат на ПКИ в общей сумме затрат; в наземных вычислительных комплексах - 68-70 % всех затрат; в радиоэлектронной аппаратуре - 65-70 % всех затрат на их изготовление.

На каждом предприятии обычно изготовляются одновременно несколько изделий, различных по конструкции и типоразмерам. Перечень всех этих изделий называется номенклатурой.

Рис. 3.1.  Основные понятия (объекты и процессы производства).

 

На предприятии принято выделять производственные процессы основные и вспомогательные производственные процессы, а также обслуживающие процессы (см. рис.3.1).

Основными называются такие процессы, которые выполняются непосредственно для изделий основного производства. Основой производственной процесс производства РЭС обычно состоит из четырех стадий: заготовительный, обрабатывающий, сборочный и испытательной (см. рис.3.2).

 

Заготовка          Обработка         Сборка      Испытания         

 

 

Рис.3.2. Стадии и результаты производственного процесса.

 

На заготовительной стадии создаются заготовки (поковки, отливки и другие заготовки), которые, как правило, подвергаются дальнейшей обработке и затем сборке.

К обрабатывающей стадии относятся механическая и термическая обработка заготовок и материалов: а также обработка, которая основана на применении электрических, физико-химических и других методов (например: гальваническая обработка и другие современные технологии).

Сборочная стадия – это процесс получения сборочных единиц или готовых изделий.

К стадии испытаний относят контрольно-регулировочные работы, испытания готовых изделий в различных условиях.

Под вспомогательными процессами понимаются процессы изготовления изделий вспомогательного производства: ремонт оборудования, ремонт зданий и сооружений, изготовление и ремонт технологического оснащения, производство и передача энергии всех видов. Некоторые вспомогательные процессы (например, изготовление технологического оснащения) также могут состоять из заготовительной, обрабатывающей и сборочной стадии.

Под обслуживающими процессами понимаются такие, которые связаны только с обслуживанием основных и вспомогательных процессов (например: складские, транспортные, контрольные работы).

Весь производственный процесс разбивается на частичные производственные процессы, основной структурной единицей которых является операция.

Операция – это часть производственного процесса, которая выполняется на одном рабочем месте без переналадки оборудования над одним или несколькими изделиями (партией изделий) одним или несколькими рабочими (бригадой), а в условиях автоматического производства – пол контролем рабочего. Операции делятся на основные и вспомогательные (см. рис.3.1).

Основной или технологической, называется операция, в процессе которой происходит изменение форм, размеров, свойств или взаимного сочленения изделий. Совокупность технологических операций образует технологический процесс.

Вспомогательными называются операции, связанные с перемещениями изделий от одного рабочего места к другому или с контролем качества продукции.

Для процессов создания РЭС характерно преобладание в производственном процессе сборочных процессов и контрольно-регулировочных работ и испытаний. Технологические процессы изготовления изделий разнообразны, широко применяются различные электрофизические и электрохимические процессы. Вспомогательное производство представлено подразделениями: инструментальное, ремонтное, спец. оснастки, и др.

В настоящее время одной из важнейших тенденций развития производства является сближение всех трех стадий во времени и в пространстве. Это достижимо в условиях применения: 1) новых технологий проектирования изделий (например: САПР), 2) прогрессивных технологий изготовления изделий, 3) рациональной организации процессов разработки и производства, 4) современных технологий управления созданием РЭС. 

 

3.2. Организация производственных процессов в пространстве
и во времени. Типы производства

Основные принципы рациональной организации производственного процесса: специализация, параллельность, непрерывность, пропорциональность, прямоточность, автономность (механизация и автоматизация), ритмичность.

Специализация является формой разделения общественного труда. Суть ее заключается в том, что предприятие в целом или его отдельные подразделения выпускают продукцию определенной ограниченной номенклатуры. Специализация предприятий радиотехнической промышленности осуществляется с учетом группировки объектов производства по области применения, виду аппаратуры, ее функциональному назначению. В связи с этим выделяют: радиосвязь, радиовещание и телевидение, радиоуправление, радиотелеметрию, радиометеорологию, радиолокацию, радиоастрономию, радиоизмерения, системы обработки данных, медицина.

Различают предметную и технологическую специализацию.

Внутрипроизводственная специализация зависит от масштабов выпуска продукции и особенностей организации производства.

Организация производственных процессов в пространстве характеризуется производственной структурой предприятий. Под производственной структурой предприятия понимается состав образующих его производственных подразделений, а также формы их взаимосвязи. Производственная структура характеризует разделение труда между подразделениями предприятия, их кооперацию, а также оказывает существенное влияние на систему управления на предприятии.

Элементами производственной структуры являются: рабочее место, производственное подразделение (например, участок, цех).

Под рабочим местом понимают неделимое в организационном отношении звено производственного процесса, которое обслуживается одним или несколькими рабочими и предназначено для выполнения определенной производственной или обслуживающей операции (или группы операций), оснащено соответствующим оборудованием и организационно-техническими средствами.

Основные разновидности рабочих мест на производстве представлены в таблице 3.2.

Производственное подразделение объединяет несколько рабочих мест, сгруппированных по определенному признаку, и осуществляет часть общего производственного процесса по разработке изделия, по его изготовлению или по обслуживанию основного процесса. В разрабатывающих предприятиях это могут быть группы, отделы, лаборатории, на производстве – участки, цехи. Каждое производственное подразделение имеет руководителя.

Таблица 3.2. Основные разновидности рабочих мест на производстве.

Признаки классификации	Разновидности рабочих мест
1. По количеству работников	1.1. Простое (обслуживается одним работником) 1.2. Комплексное (обслуживается бригадой с разграничением функций работников)
2. По признаку закрепления на производственной площади	2.1. Стационарное (оборудование стационарно, предметы труда подаются к рабочему месту) 2.2. Подвижное (работник передвигается с оборудованием по мере обработки предмета труда)
3. По признаку специализации	3.1. Универсальное 3.2. Специализированное

 

Цех - это сложная производственная система, которая включает производственные участки и обслуживающие подразделения (технологическое бюро, бюро труда и зарплаты, склад готовой продукции цеха и т.д.). Руководитель цеха управляет им через руководителей участков и обслуживающих подразделений.

Производственные участки могут иметь различную специализацию: предметную (подетальную), технологическую. При предметной специализации рабочие места участка связаны между собой частичным производственным процессом по изготовлению определенной части готового продукта (сложной детали, блока, узла). При технологической специализации рабочие места участка специализируются на выполнении однородных технологических операций (кузнечных, штамповочных, гальванических, сборке конкретной сборочной единицы, определенном виде испытаний). Цехи также могут иметь технологическую или предметную специализацию.

Достоинством технологической специализации является высокая загрузка оборудования, простота руководства. Отрицательным при этом являются встречные перевозки предметов труда, увеличение длительности производственного цикла, усложнение оперативного учета.

Достоинствами предметной специализации являются применение высокопроизводительного оборудования (с программным управлением), сокращение длительности производственного цикла, увеличение производительности труда. Однако при малых объемах производства при предметной специализации возможна неполная загрузка оборудования и производственных площадей.

Производственная структура предприятия-изготовителя – это состав основных и вспомогательных цехов и обслуживающих хозяйств производственного назначения, а также формы их специализации и производственные связи (кооперирование). Примерный состав подразделений и хозяйств предприятия-изготовителя приведен в табл. 3.3. 

Для предприятий по изготовлению РЭС характерно преобладание производственных подразделений сборочной стадии и испытаний.

Факторы, под воздействием которых складывается производственная структура: объект производства, объем выпуска продукции, повторяемость выпуска, развитие техники и технологии, формы специализации производства.

Таблица 3.3. Состав подразделений и хозяйств предприятия-изготовителя.

Цехи и хозяйства	Состав цехов и хозяйств
Основные цехи	Технологическая форма специализации: - заготовительные, - обрабатывающие, - сборочные.
	Предметная форма специализации: - изготовление изделия № 1, - изготовление изделия № 2, - изготовление изделия № 3.
	Смешенная форма специализации: - заготовительные, - изготовление изделий механического цеха, - изготовление изделий сборочного цеха.
	Инструментальные цехи
Вспомогательные цехи	Модельные цехи
	Ремонтно-механические цехи
	Ремонтно-энергетические цехи
	Ремонтно-строительные цехи
	Штамповочные цехи
Побочные и подсобные	Производство товаров народного потребления
цехи	Изготовление тары
	Регенерация
Обслуживающие	Транспортное хозяйство
хозяйства	Складское хозяйство
производственного	Санитарно-техническое хозяйство
назначения	Центральная заводская лаборатория
Обслуживающие хозяйства	Капитальное строительство
непроизводственного	Охрана окружающей среды
назначения	Культурно-бытовое обслуживание

 

Организация производственных процессов во времени выражается в установлении порядка выполнения во времени отдельных технологических операций или работ над отдельными или несколькими предметами труда. Для составления оперативных планов разрабатываются специальные нормативы календарного планирования. В их состав входят: оптимальный размер партии деталей (сборочных единиц), длительность технологического цикла изготовления партии объектов производства, длительность перерывов. При этом следует учитывать, что объекты производства могут перемещаться по рабочим местам последовательно, параллельно или последовательно - параллельно.

Производственный цикл – это календарный период времени от момента запуска изделия в производство до момента создания полностью готовой продукции. Производственный цикл включает:

- длительность основных операций,

- длительность вспомогательных операций (транспортировки, складирования, учета и пр.),

- длительность естественных простоев (например, наладка оборудования),

- длительность перерывов.

При этом различают перерывы двух разновидностей: а) перерывы, связанные с ожиданием вследствие несинхронной работы на смежных операциях, б) регламентные перерывы: обед, пересменок, выходные дни и др. 

Главная задача организации производственных процессов во времени – минимизация производственного цикла. Это будет приводить к сокращению срока производства и увеличение срока эксплуатации изделия, что значительно повысит конкурентоспособность изделия.

 

Типы производства

Тип производства – это наиболее общая организационно-техническая характеристика производства. Она определяется степенью специализации рабочих мест, величиной и постоянством номенклатуры объектов производства, а также формой движения изделий по рабочим местам.

Степень специализации рабочих мест характеризуется коэффициентом серийности (К_СЕР), под которым понимается количество различных операций, выполняемых на одном рабочем месте. К_СЕР может изменяться от 1 до нескольких десятков.

К_СЕР для группы рабочих мест (бригады) (К_{СЕР. БР} ) равен отношению числа всех операций (N_ОП) к числу мест, на которых они выполняются (Q_Р.М.БР):

                                        (3.1) 

По степени специализации, величине и постоянству номенклатуры изготовляемых на них изделий все рабочие места делятся на следующие три группы:

1) рабочие места массового производства, специализированные на выполнение одной непрерывно повторяющейся операции;

2) рабочие места серийного производства, на котором выполняется несколько различных операций, повторяющихся через определенные промежутки времени;

3) рабочие места единичного производства, на которых выполняется большое число различных операций, повторяющихся через неопределенные промежутки времени или вовсе не повторяющиеся.

В зависимости от номенклатуры и периода повторяемости операций рабочие места второй группы относятся к крупно-, средне- и мелкосерийному производству.

Тип производства определяется по преобладающей группе рабочих мест. На рисунке 3.3. показаны различные типы производства.

Рис.3.3. Типы производства.

Единичный тип производства характеризуется изготовлением широкой номенклатуры изделий в единичных количествах, повторяющихся через неопределенные промежутки времени или вовсе не повторяющихсяна рабочих местах, не имеющих определенную специализацию.

Серийный тип производства характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры изделий партиями (сериями), повторяющимися через определенные промежутки времени на рабочих местах с широкой специализацией. В зависимости от преобладающей группы рабочих места различают мелко-, средне- и крупносерийный тип производства.

Крупносерийный тип производства приближается по своей характеристике к массовому, а мелкосерийный – к единичному типу производству.

Массовое производство характеризуется изготовлением отдельных видов продукции в больших количествах на рабочих местах с узкой специализацией в течение длительного периода времени. Характерны: постоянная номенклатура изделий, постоянство закрепленных операций, 1-2 операции на рабочем месте, автоматизация труда. Необходимое условие массового производства – наличие устойчивого и значительного спроса на товар. Поэтому массовое производство наиболее уязвимо в условиях экономического кризиса.

Движение изделий по рабочим местам (операциям) во времени может быть непрерывное и прерывное, в пространстве – прямоточное и непрямоточное.

По преобладающему типу производства определяется и тип участка, цеха, всего предприятия. На каждом предприятии возможно сочетание различных типов производства по отдельным цехам, стадиям обработки.

Научно-технический прогресс и постоянное внедрение его результатов в промышленность обуславливают широкое распространение в передовых отраслях (в том числе в радиотехнической промышленности) серийного производства, единичного производства. Прежде высокая производительность труда была свойственна предприятиям крупносерийного и массового производства. Современные передовые технологии производства и управления, автоматизация производства и управления позволяют достигнуть высокой производительности труда и при других типах производства.

Проблема сокращения времени от наличия идеи до ее воплощения в новой технике обусловлена современным этапом развития научно-технического прогресса.

 

3.4. Подготовка и организация высокотехнологичного производства.
Основы логистики

Важное экономическое значение при разработке, подготовке и освоении производства новой техники имеет фактор времени. Увеличение затрат времени на создание и освоение новой техники вызывает непроизводительные затраты труда и повышенное потребление ресурсов.

Для сокращения продолжительности работ по освоению новой техники в производстве достигается следующим:

· Повышение качества проектирования (на этапах НИР, ОКР), что приводит к уменьшению числа изменений, вносимых после передачи результатов с предшествующей стадии разработки на последующую стадию.

· Применение планово-координационных методов планирования работ (в том числе – методов сетевого планирования), которые позволяют планировать и осуществлять параллельно-последовательное выполнение работ и приводит к сокращению цикла (а не трудоемкости).

· Применение организационных методов, которые позволяют сократить трудоемкость выполнения отдельных стадий работ.

К организационным методам относятся:

1) унификация, стандартизация и типизация технических и организационных решений;

2) специализация и четкое разделение труда при выполнении этапов подготовки производства (изготовление спецоборудования, оснастки, контрольно-измерительной и испытательной аппаратуры);

3) механизация и автоматизация информационного обслуживания работников служб подготовки производства;

4) автоматизация различных технических, экономических и нормативных расчетов;

5) механизация и автоматизация проектирования объектов производства (создание автоматизированных рабочих мест – АРМ);

6) автоматизация процессов конструкторского и технологического проектирования изделий, процессов, оснастки и инструмента.

При применении планово-координационных методов планирования с использованием календарных графиков длительность выполнения работ на конкретной стадии с учетом возможной параллельной работы исполнителей определяется по формуле:

,                                                                       (3.2)

где  — трудоемкость этапа (стадии), чел.-час.;

 — продолжительность рабочего дня, час.;

q — количество работников, одновременно участвующих в выполнении работ, чел.

Пересчет длительности производственного цикла в календарные дни осуществляют умножением на коэффициент 1,4.

При применении сетевого планирования параллельность работ заложена в основу построения сетевого графика.

Логистика реализует процессы организации, планирования и контроля материальными, информационными и финансовыми потоками, которые обеспечивают продвижение материальных и нематериальных объектов в сфере обеспечения производственного процесса и реализации готовой продукции.

Материальные потоки -совокупность материальных ценностей (сырье, материалы, детали, полуфабрикаты, комплектующие изделия), которые перемещаются во времени по технологическому маршруту для последовательного выполнения операций по изготовлению готовой продукции, а также складирования и транспортировки произведенной продукции до потребителя.

Финансовый поток - движение финансовых средств, которые выступают как логистическая система финансово-экономических отношений в процессе продвижения товарно-материальных и нематериальных ценностей (услуга, оборотные средства и нематериальные активы).

Информационный поток - инструмент логистической системы, на основе которого формируется информационная база для удовлетворения конкретных потребностей в процессе информационного обеспечения материальных и нематериальных потоков.

В функциональном разрезе логистика может быть представлена как:

закупочная логистика - обеспечение производства предметами труда, энергоресурсами, деталями межотраслевого и общеотраслевого назначения;

логистика производственных запасов - создание запасов товарно-производственных ценностей (сырья, материалов, полуфабрикатов, запасных частей для ремонта, деталей межотраслевого и общеотраслевого назначения);

логистика производственных процессов – управление материальными потоками в процессе создания готовой продукции;

сбытовая логистика - посредническая функция по распределению готовой продукции;

логистика складирования   - подсистема логистики хранения материальных ценностей;

транспортная логистика - распределение перевозки грузовых потоков различными транспортными средствами.

Перечень функций логистики рассмотрен в той последовательности, которая определяет всю совокупность процедур и операций, позволяющих превратить предметы труда в готовую продукцию с дальнейшей ее реализацией. Для обеспечения более высокой эффективности движения материальных потоков перечень основных подсистем логистики увязывается с обеспечивающими подсистемами (информационная, сервисная). Анализ этой взаимосвязи позволяет разработать план организационно-технических мероприятий по устранению возможных негативных явлений в действующих схемах управления материальными потоками.

Логистика производственных запасов непосредственно способствует эффективному использованию ресурсов предприятия, так как производственные запасы являются составной частью оборотных активов предприятия (см. ниже гл. 8).

Логистическая система управления запасами предусиатривает всю совокупность процедур по обеспечению предметами труда на всем пути технологического маршрута изготовления готовой продукции. Это достигается за счет решения следующих задач:

- учет материальных ценностей на складах предприятия;

- наличие гарантийного запаса;

- определение размера поставки;

- установление интервала времени между поставками конкретных ценностей.

Экономически обоснованный размер поставки материальных ценностей определяется по формуле:

,                                               (3.3)

где  - экономически обоснованный размер поставки материальных ценностей, руб.;

 - затраты на поставку единицы поставляемых материальных ценностей, руб. Они включают следующие элементы:

- транспортные затраты на очередную поставку,

- текущие затраты на разработку условий поставки,

- стоимость контроля исполнения заказа,

- стоимость документации;

 - затраты на хранение материальных ценностей, руб. / шт. или руб. /т;

 - суммарный объем поставки материальных ценностей в натуральном выражении («шт.» или «т»).

Интервал времени между двумя поставками рассчитывается по формуле:

,                                  (3.4)

где  - количество рабочих дней в году (годовой фонд рабочего времени), дн.