Производственный процесс: характеристика, виды

Производственный процесс — совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных, обслуживающих и естественных процес­сов, направленных на изготовление определенной продукции. Произ­водственные процессы различаются в зависимости от ряда при­знаков (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Классификация производственных процессов

Основные процессы — это такие производственные процессы, в ходе которых сырье и материалы превращаются в готовую про­дукцию. Вспомогательные процессы представляют собой обособлен­ные части производственного процесса, которые зачастую могут быть выделены в самостоятельные предприятия. Они заняты изго­товлением продукции и оказанием услуг, необходимых основному производству. К ним относятся изготовление инструментов и тех­нологической оснастки, запасных частей, ремонт оборудования и т. д. Обслуживающие процессы неразрывно связаны с основным производством, их невозможно обособить. Главная их задача — обеспечить бесперебойную работу всех подразделений предпри­ятия. К ним относятся межцеховой и внутрицеховой транспорт, складирование и хранение материально-технических ресурсов и т. д.

По характеру протекания выделяют простые, синтетические и ана­литические процессы. Простые процессы — это производственные процессы, когда из одного вида сырья и материалов получают один готовый продукт. Синтетические процессы предполагают, что один продукт получают из нескольких видов сырья и материалов. Анали­тические процессы связаны с тем, что из одного вида сырья и мате­риалов получают несколько готовых продуктов. Примером простых процессов может служить производство кирпича, синтетических — выплавка чугуна, аналитических — переработка нефти.

Заготовительные процессы превращают сырье и материалы в необходимые заготовки, приближающиеся по форме и размерам к готовым изделиям. К ним можно отнести в машиностроении литейные и кузнечные процессы, в швейном производстве — рас­кройный и другие процессы. Обрабатывающими являются про­цессы, в ходе которых заготовки превращаются в готовые детали (механообрабатывающие процессы, гальванические, швейные и др.). Выпускающие {сборочные) процессы служат для изготовления готовой продукции, сборки узлов, машин (сборочные, инструментальные процессы, влажно-тепловая обработка и др.).

Прерывные процессы предполагают наличие перерывов в изго­товлении продукции, работе оборудования без ущерба для качества продукции. Непрерывные процессы осуществляются без перерывов. Часто перерывы невозможны или же они приводят к ухудшению качества продукции и состояния оборудования.

Ручными называются процессы, выполняемые без помощи машин и механизмов. Частично механизированные процессы характеризу­ются заменой ручного труда машинами на отдельных операциях, главным образом основных. Комплексно-механизированные процессы предполагают наличие взаимоувязанной системы машин и меха­низмов, обеспечивающей выполнение всех производственных опе­раций без применения ручного труда, за исключением операций управления машинами и механизмами. Автоматизированные про­цессы обеспечивают выполнение всех операций, включая управ­ление машинами и механизмами без непосредственного участия работника.

Аппаратурные процессы протекают в специальных видах обору­дования (ваннах, сосудах и т. д.) и не требуют труда рабочих в ходе их выполнения. Дискретные процессы выполняются на отдельных станках при участии рабочих. Приведенная классификация произ­водственных процессов необходима для анализа и выявления ре­зервов повышения эффективности производства, оценки затрат, Расстановки работников по рабочим местам и др.

Началом проектирования процесса производства обычно явля­ется окончание проектирования изделия или получение от заказ­чика готового (в том числе стандартного) проекта. Разработчики процесса учитывают:

• техническую характеристику изделия в целом и его частей;

• объем выпуска;

• стадийность производства (единичное, серийное и массовое производство);

• степень кооперации и стандартизации комплектующих эле­ментов изделия.

При проектировании процесса изготовления изделия произво­дятся:

• выбор и утверждение технологии и мощности производства;

• подбор (согласно мощности и утвержденной технологии) обо­рудования, машин, инструментов и приборов;

• подбор производственного персонала и его расстановка по рабочим местам;

• разработка подетальной и постадийной технической докумен­тации, необходимой на рабочих местах при реализации про­екта производственного процесса.

Проектирование производственного процесса происходит в два этапа. На первом этапе составляется маршрутная техноло­гия, где определяется лишь перечень основных операций, кото­рым подвергается изделие. При этом разработка ведется, начиная с готового изделия, и заканчивается первой производственной операцией. Второй этап предусматривает развернутое поде­тальное и пооперационное проектирование в обратном направле­нии — с первой операции до последней. Это рабочая документа­ция, на которой основывается производственный процесс. В ней подробно описываются материалы, из которых должны быть изго­товлены каждый элемент и деталь изделия, их вес, размеры; вид и режим обработки при каждой производственной операции; наи­менование, характеристика оборудования, инструмента и приборов; направления движения изделия и составляющих его элементов по цехам и участкам предприятия — от первой технологической опе­рации до сдачи изделия на склад готовой продукции.

Производственный цикл

Производственный цикл — календарный период времени с момента запуска сырья и материалов в производство до выхода готовой про­дукции, приемки ее службой технического контроля и сдачи на склад готовой продукции (измеряется в днях и часах). Производственный цикл (Т_ц) подразделяется на две стадии — время непосредственного производственного процесса и время перерывов в производствен­ном процессе (рис. 7.2). Время протекания процесса производства, которое называется технологическим циклом, или рабочим перио­дом, включает:

• затраты времени на подготовительно-заключительные опера­ции (Т_ПЗ);

• затраты времени на технологические операции (Т_техн);

• затраты времени на протекание естественных технологических процессов (Т_естпр);

• затраты времени на транспортировку в процессе производ­ства (Т_транс);

• затраты времени на технический контроль (т_технк).

Рис. 7.2. Состав производственного цикла

Время перерывов в процессе производства, в свою очередь, включает:

• время межоперационного пролеживания (Т _{межопер.пр});

• время межсменного пролеживания (Т _{межсмен}._пр).

Из составляющих времени протекания процесса производства и времени перерывов в процессе производства и складывается производственный цикл:

Подготовительно-заключительное время затрачивается рабочим (или бригадой) на подготовку к выполнению производственного задания, а также на все действия по его завершению. Оно включает время на получение наряда, материала, специальных инструментов и приспособлений, наладку оборудования и др.

Время технологических операций — это время, в течение которого производится непосредственное воздействие на предмет труда либо самим рабочим, либо машинами и механизмами под его управле­нием, а также время естественных технологических процессов, которые происходят без участия людей и техники.

Время естественных технологических процессов — это время, в течение которого предмет труда изменяет свои характеристики без непосредственного воздействия человека и техники (сушка на воздухе окрашенного или остывание нагретого изделия, рост и созревание растений, брожение некоторых продуктов и др.). Для ускорения производства многие естественные процессы осущест­вляются в искусственно созданных условиях (например, сушка в сушильных камерах).

Время на технический контроль и время на транспортировку в процессе производства составляют время технического обслужи­вания. Время технического обслуживания включает:

• контроль качества обработки изделия;

• контроль режимов работы машин и оборудования, их на­стройку, мелкий ремонт;

• подвоз заготовок, материалов, приемку и уборку продукции после ее обработки.

Время перерывов в работе — это время, в течение которого не производится никакого воздействия на предмет труда и не проис­ходит изменений его качественных характеристик, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен. Раз­личают регламентированные и нерегламентированные перерывы.

В свою очередь, регламентированные перерывы в за­висимости от вызвавших их причин подразделяются на межопера­ционные (внутрисменные) и межсменные (связанные с режимом работы).

Межоперационные перерывы делятся на перерывы партион-ности, ожидания и комплектования. Перерывы партионности имеют место при обработке деталей партиями: каждая деталь или узел, поступая к рабочему месту в составе партии, пролеживает дважды — до начала и по окончании обработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию. Перерывы ожидания обуслов­лены несогласованностью (несинхронностью) длительности смеж­ных операций технологического процесса и возникают, когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место для выполнения следующей операции. Перерывы комплектования возникают в тех случаях, когда детали и узлы пролеживают в связи с незаконченностью изготовления других деталей, входящих в один комплект.

Междусменные перерывы определяются режимом работы (числом и длительностью смен) и включают перерывы между рабочими сме­нами, выходные и праздничные дни, обеденные перерывы.

Нерегламентированные перерывы связаны с про­стоями оборудования и рабочих по различным, не предусмотрен­ным режимом работы организационным и техническим причинам (отсутствие сырья, поломка оборудования, невыход на работу рабо­чих и др.) и не включаются в производственный цикл.

Виды сочетания операций

Одним из средств сокращения длительности производственного цикла является одновременное выполнение всех или некоторых операций технологического процесса изготовления продукции. Это определяется видом сочетания операций и порядком передачи предмета труда от одного рабочего к другому. Операция — часть процесса производства, выполняемая на одном рабочем месте, состоящая из ряда действий над одним объектом производства (деталью, узлом, изделием) одним или несколькими рабочими. Различают следующие виды сочетания операций:

• последовательный;

• параллельный;

• параллельно-последовательный (смешанный).

Последовательный вид сочетания операций характеризуется тем, что на каждой операции детали обрабатываются партией, передача партии на последующую операцию начинается не раньше, чем будет закончена обработка всех деталей на предыдущей операции. Дли­тельность технологической части производственного цикла изго­товления деталей при применении этого вида равняется времени обработки одной детали на всех операциях, умноженному на число деталей в партии. Расчет технологической части производственного цикла изготовления деталей представлен на графике (рис. 7.3).

Последовательный вид сочетания операций применяется в тех случаях, когда на участке обрабатывается большая номенклатура продукции, с различной технологией и разной загрузкой станков и агрегатов. Этот вид сочетания операций применяется особенно в единичном и мелкосерийном производстве.

Рис. 7.3. График технологической части производственного цикла изготовления деталей при последовательном виде сочетания операций

Параллельный вид сочетания операций характеризуется тем, что обработка деталей производится одновременно на всех операциях. Передача предметов труда с операции на операцию производится поштучно. Расчет технологической части производственного цик­ла изготовления деталей при параллельном виде сочетания опера­ций представлен на графике (рис. 7.4).

Параллельный вид сочетания операций наиболее эффективен при производстве однородных изделий при равенстве и кратности операций. Он обеспечивает «короткий» цикл производства, равно­мерную загрузку и наилучшее использование оборудования и рабо­чих. Параллельный вид сочетаний операций широко распространен в массовом и крупносерийном производстве.

Рис. 7.4. График технологической части производственного цикла изготовления деталей при параллельном виде сочетания операций

Последовательно-параллельный (смешанный) вид сочетания опе­раций характеризуется тем, что применяется на прямопоточных линиях в условиях разнократной длительности этих операций и неравномерной передачи продукции с операции на операцию. Передача предметов труда при данном виде сочетания операций производится с «длинной» операции на «короткую» — партиями, а с «короткой» на «длинную» — поштучно. Расчет технологической части производственного цикла изготовления деталей при смешан­ном виде сочетания операций представлен на графике (рис. 7.5).

Смешанный вид сочетания операций целесообразно применять при выпуске однородной продукции на участках с неравномерной мощностью оборудования и частичной синхронизацией операций.

Отметим, что формулы для расчета технологической части произ­водственного цикла изготовления деталей при смешанном виде сочетания операций (а иногда при параллельном) не всегда при­менимы. В этом случае необходимо пользоваться графическим или расчетным способом определения длительности производственного цикла.

Рис. 7.5. График технологической части производственного цикла изготовления деталей при последовательно-параллельном (смешанном) виде сочетания операций

Контрольные вопросы

1. Что понимается под организацией производства?

2. Назовите основные принципы организации производственного процесса, раскройте их содержание.

3. Приведите формулы, характеризующие основные принципы организации производственного процесса.

4. Произведите конкретные расчеты по формулам, характеризующим ос­новные принципы организации производства, и раскройте их экономи­ческий смысл.

5. Что такое производственный процесс? Дайте классификацию произ­водственных процессов.

6. Как подразделяются производственные процессы в зависимости от роли и значения в общем производственном процессе?

7. Для чего необходима классификация производственных процессов?

8. Раскройте последовательность и основные элементы проектирования производственного процесса.

9. Дайте характеристику производственного цикла и перечислите его от­личия от производственного процесса.

10. Расшифруйте структуру производственного цикла.

11. Назовите составляющие технологического цикла.

12. Раскройте содержание времени перерывов в процессе производства. Чем они обусловлены и какова их объективная необходимость?

13. Каковы пути сокращения производственного цикла?

14. Назовите виды сочетания операций. Обоснуйте сферу их применения. Каковы недостатки и достоинства каждого вида сочетания операций?

15. Представьте виды сочетания операций графически и обоснуйте фор­мулы расчета длительности производственного цикла.

16. С какой целью применяются различные виды сочетания операций? Какова сфера применения каждого вида сочетания операций?

Тесты по теме «Структура предприятия и организация производственного процесса»

1. Укажите пять основных принципов рациональной организации производственных процессов:

а) производительность;

б) непрерывность;

в) результативность;

г) пропорциональность;

д) рентабельность;

е) параллельность;

ж) прибыльность;

з) прямоточность;
и) гибкость.

2. Назовите показатель, который используется при оценке принципа непрерывности:

а) коэффициент сопряженности;

б) коэффициент серийности;

в) коэффициент плотности;

г) коэффициент прямоточности.

3. Производственный процесс представляет собой:

а) процесс превращения исходного сырья в готовый продукт;

б) распределение работников по видам работ;

в) законченный круг производственных операций при изготовлении продукции.

4. Производственная операция — это:

а) работа, направленная на преобразование предметов труда;

б) время, затраченное на производство единицы работы;

в) процесс, связанный с превращением предмета труда в готовую продукцию;

г) часть процесса производства, выполняемая на одном рабочем месте над одним изделием, деталью, узлом и т. д.

5. Деление производственного процесса на основной, вспомогательный и обслуживающий необходимо для:

а) определения необходимого количества оборудования;

б) определения необходимой численности работников и структуры кадров;

в) проектирования производственной структуры предприятия.

6. Определите элементы, входящие в состав: 1) длительности технологи­ческого цикла; 2) длительности производственного цикла; 3) времени перерывов в производственном процессе.

Варианты ответа:

а) подготовительно-заключительное время;

б) время технологических операций;

в) время транспортных операций;

г) время контрольных операций;

д) время естественных технологических процессов;

е) время пролеживания в ожидании рабочего места;

ж) перерывы, связанные с режимом рабочего времени.

7. Укажите, по какой формуле рассчитывается длительность технологического цикла при параллельном виде сочетания операций:

8. Под общей структурой предприятия понимается:

а) состав цехов и служб и их планировка ;

б) производственные подразделения, подразделения, обслуживающие работников, аппарат управления предприятием;

в) система служб, управляющих деятельностью предприятия.

9. К производственным подразделениям относятся:

а) жилищно-комунальные отделы, их службы, столовые, санатории;

б) отделы технического обучения и учебные заведения, занимающиеся повышением производственной квалификации;

в) цехи, участки, лаборатории, в которых изготовляется , проходит проверку и испытания основная продукция.

10. Выделяются следующие виды цехов и участков:

а) основные;

б) дополнительные;

в) вспомогательные;

г) отраслевые;

д) обслуживающие.

11. Основной структурной производственной единицей предприятия является:

а) рабочее место;

б) производственный участок;

в) цех;

г) отдел.

12. Первичным звеном организации производства является:

а) рабочее место;

б) производственный участок;

в) цех;

г) отдел.

13. Выделяют следующие виды основных цехов:

а) обслуживающие;

б) заготовительные;

в) обрабатывающие;

г) технологические;

д) выпускающие.

14. К принципам построения основных цехов и производств относятся:

а) технологический;

б) операционный;

в) предметный;

г) смешанный.

15. Вспомогательные цеха выполняют следующие задачи:

а) хранение продукции, транспортировка сырья и материалов;

б) обеспечение бесперебойной работы основных цехов;

в) утилизация отходов.

16.Выделяют следующие виды производственной структуры:

а) бесцеховая;

б) предметная;

в) технологическая;

г) цеховая;

д) комбинатная;

е) корпусная.

17. К какому виду цеха относится фрезерный цех:

а) заготовительный;

б) обрабатывающий;

в) выпускающий.

18. Каким цехом выполняется функция транспортировки сырья и материалов:

а) побочным;

б)основным;

в) вспомогательным.?