Типы производств, типы планировок производства. 
Принципы организации производственных процессов

В результате изучения главы студент должен:

знать

• • классификации типов производств;
• • особенности различных типов производств;
• • тины планировок производства, их преимущества и недостатки;
• • принципы организации производственных процессов;

уметь

• • определять оптимальный тип производства;
• • ликвидировать «узкие места» ;
• • обеспечивать равномерный и ритмичный выпуск продукции;

владеть

• навыками организации производства.

Типы производств, типы планировок производства

Тип производства — комплексная характеристика технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленная его специализацией, объемом и постоянством номенклатуры изделий, формой движения изделий по рабочим местам.

В отечественной практике выделяют единичное (проектное), серийное и массовое производство. За рубежом обычно используется классификация Вудворд, согласно которой выделяются единичное и мелкосерийное производство (unit production), массовое (mass production) и непрерывное (processproduction)^[1].

Под единичным типом производства понимают форму организации производства, при которой различные виды продукции изготавливаются в одном или нескольких экземплярах (штучный выпуск). Программа предприятия может состоять из большой номенклатуры изделий разного назначения. Каждая единица конечной продукции уникальна по конструкции, выполняемым задачам и другим признакам.

Производственный процесс изготовления продукции длительный и носит прерывный характер. Неустойчивость номенклатуры и ограниченность выпуска приводят к ограничению возможностей использования стандартизированных конструктивно-технологических решений, велика доля оригинальных и мала доля унифицированных деталей. На предприятиях применяется универсальное оборудование, сборочные процессы характеризуются значительной долей ручных работ^[2], персонал высококвалифицированный, обладает универсальными навыками.

Такое производство распространено в тяжелом машиностроении (производство крупных машин для черной металлургии и энергетики (турбин)), химической промышленности, сфере услуг.

В западной литературе единичное производство часто называют проектным.

Под серийным производством понимают форму организации производства, для которой характерен выпуск изделий партиями (сериями) с установленной повторяемостью выпуска. Характеризуется постоянством выпуска довольно большой номенклатуры изделий. Годовая номенклатура выпускаемых изделий шире, чем номенклатура каждого месяца. Часть изделий являются родственными по конструктивно-технологическим признакам. Особенности серийного производства обусловливают экономическую целесообразность выпуска продукции по циклически повторяющемуся графику, предусматривающему строгий порядок чередования изделий в цехах, на производственных участках и рабочих местах.

Повторяемость выпуска изделий дает возможность организовать выпуск продукции более или менее ритмично. Выпуск продукции в относительно больших количествах позволяет проводить унификацию выпускаемых изделий и технологических процессов. Для изготовления унифицированных деталей наряду с универсальным можно использовать специальное высокопроизводительное оборудование. Организация труда в серийном производстве отличается высокой специализацией, что позволяет рабочему хорошо освоить весь процесс обработки, приобрести навыки и усовершенствовать приемы обработки.

Серийный тип производства — наиболее распространенный, и в первую очередь в станкостроении, производстве проката черных металлов и т. п.

Серийное производство многообразно и делится на подтипы: мелкосерийное, серийное и крупносерийное.

Мелкосерийное тяготеет к единичному, а крупносерийное — к массовому. Это деление носит условный характер.

Мелкосерийное производство является переходным от единичного к серийному. Выпуск изделий может осуществляться малыми партиями.

В настоящее время в машиностроении одним из конкурентных факторов стала способность фирмы изготовлять уникальное, зачастую повышенной сложности оборудование малой партией по спецзаказу покупателей.

Внедрение компьютеризации позволяет повысить гибкость производства и внести в мелкосерийное производство черты поточного производства. Например, появилась возможность изготовлять несколько типов изделий на одной поточной линии с затратой минимального количества времени для переналадки оборудования. Кроме того, современные технологии дают возможность осуществлять быстрое проектирование сложных изделий, обеспечивают быструю адаптацию изделий к требованиям заказчиков, позволяют менять параметры устройств и производить индивидуализированные образцы. Таким образом, обеспечивается высокий уровень кастомизации каждого образца при стоимости, зачастую сопоставимой с аналогичными образцами в массовом производстве.

Крупносерийное производство является переходной формой к массовому производству. В крупносерийном производстве выпуск изделий осуществляется крупными партиями в течение длительного периода. Обычно предприятия этого типа специализируются на выпуске отдельных изделий или комплектов по предметному типу.

Под массовым производством понимают форму организации производства, характеризующуюся постоянным выпуском ограниченной номенклатуры изделий, однородных по назначению, конструкции, технологическому типу, изготовляемых одновременно и параллельно.

Отдельные единицы выпускаемой продукции не отличаются друг от друга (могут быть только незначительные отличия в характеристиках и комплектации). Следует отметить, что в настоящее время большое внимание уделяется изготовлению массовой продукции под конкретный заказ потребителя путем ее комплектации дополнительными элементами. Адаптация продукта под конкретного потребителя называется кастомизацией (от англ, customer — потребитель).

Время прохождения единицы продукции через систему относительно мало: оно измеряется в минутах или часах. Число наименований изделий в месячной и годовой программах совпадают.

Для изделий характерна высокая стандартизация и унификация их узлов и деталей. Массовое производство характеризуется высокой степенью комплексной механизации и автоматизации технологических процессов. Массовый тип производства типичен для автомобильных заводов, заводов сельскохозяйственных машин, предприятий обувной промышленности и др.

Необходимо отметить, что отнесение предприятия в целом к тому или иному типу носит условный характер, так как в своем составе оно может иметь участки различного типа производства. Так, на заводах массового производства могут быть цехи с серийным типом производства, а на заводах единичного производства изготовление унифицированных и широко применяемых деталей может быть организовано по серийному принципу.

В зависимости от типа производств выделяют различные типы планировок производства.

При фиксированной позиционной планировке изготавливаемое изделие неподвижно, а производственные ресурсы подаются по мере необходимости. Такая планировка используется при реализации различных проектов. В строительстве, например, строящийся дом неподвижен, а необходимые ресурсы подаются по мере необходимости (например, монтаж с колес). В промышленности такую планировку называют производством «на островах» (например, производство турбины). Эта планировка носит временный характер и сохраняется до окончания работы над проектом. Главная проблема состоит в правильном размещении производственных ресурсов.

При пооперационной функциональной планировке производственное оборудование размещают группами по видам и по признаку выполняемой работы. Выделяются определенные участки для различных видов обслуживания (например, участок двигателей, участок кузовных работ и т. д.). В этом случае изделия перемещаются по различным маршрутам. При таком типе планировки возникают проблемы, связанные с минимизацией транспортных операций.

Для массового производства характерна линейная, или поточная, планировка, при которой каждое выпускаемое изделие фактически проходит одни и те же операции обработки. Поточное производство характеризуется расчленением производственного процесса на отдельные относительно короткие операции, выполняемые на специально оборудованных, последовательно расположенных рабочих местах, которые называются поточными линиями.

Поточная линия — комплекс оборудования, взаимосвязанного и работающего согласованно с заданным ритмом по единому технологическому процессу. Рабочие места располагаются в соответствии с последовательностью технологического процесса.

Непрерывность производственного процесса обеспечивает высокий уровень специализации и создает условия для использования автоматического оборудования.

Таким образом, в поточном производстве движение изделий осуществляется с высокой степенью непрерывности и прямоточности.

Пропускная способность рабочих мест должна быть одинаковой. Под «узким местом» понимают рабочие места, имеющие меньшую пропускную способность.

Различают системы поточного производства с выталкиванием (push system) и вытягиванием (pull system) изделия, запущенного в производство.

Наибольшее распространение имеет система с выталкиванием изделия (рис. 2.1). Предполагается, что изготовление изделий начинается на одном конце производственной линии, проходит через последовательный ряд технологических операций и заканчивается обработкой на другом конце производственной цепочки. После завершения обработки на одном участке изделие передается на следующий независимо от готовности этого участка принять изделие на обработку. Все участки имеют производственный план. Гибкость этой системы определяется производственным запасом. Однако увеличение запасов приводит к омертвению капиталов и увеличению затрат на хранение.

Рис. 2.1. Система с выталкиванием.

Система поточного производства с вытягиванием изделий обеспечивает гибкость при минимизации производственных запасов (рис. 2.2). В этом случае получение изделий с предыдущего участка происходит по мере необходимости, т. е. точно в срок. Эта система, называемая кан-бан, получила распространение на японских предприятиях, а впервые была апробирована на автомобильной фирме «Toyota» .

Рис. 2.2. Система с вытягиванием.

Принцип последнего звена, применяемый в супермаркетах, стал использоваться на промышленных предприятиях. Так, в супермаркетах покупатель определяет необходимое количество, ассортимент товаров и т. д. Импульсом для функционирования всей системы служит спрос, определяемый покупателем. До тех пор, пока покупатель не возьмет нужные ему товары, запасы в отделе, на складе пополняться не будут. Аналогично, на промышленных предприятиях суточные графики производства составляются только для линии окончательной сборки, отсюда информация о необходимости производить определенные детали поступает на предыдущие участки посредством специальных карточек.

Различают два вида карточек:

• • карточки отбора;
• • карточки производственного заказа.

В карточке отбора указывается количество деталей, которое должно быть взято на предшествующем участке обработки. В карточке производственного заказа указано количество деталей, которое должно быть изготовлено на предшествующем участке.

В месте складирования детали погружаются в автопогрузчик в количестве, указанном в карточках отбора. При этом с ящиков снимаются прикрепленные к ним карточки заказа, которые информируют о заказе на изготовление новых деталей.

План на участках формируется ежедневно, что и обеспечивает гибкость системы. Перемещение изделий без карточек недопустимо. Обычно система кан-бан сочетается с системой контроля качества. Эта система не требует тотальной компьютеризации производства, однако она предполагает высокую дисциплину поставок и ответственность персонала. Отмечается, что система кан-бан позволяет выявить производственные проблемы, которые в условиях значительных производственных запасов не проявлялись и не приводили к остановкам производства (например, простои оборудования по различным причинам).

• [1] Stevenson W.J. Production/Operations Management. Richard D Irwin., 1993. P. 13, 54.
• [2] Доля ручного труда обычно превышает 50%.