Организация производства

Для внешних перевозок используется, как правило, автомобильный и другой безрельсовый транспорт; для межцеховых перевозок - электрокары, роботоэлектрокары, тележки и т. д.

Для внутрицеховых перевозок применяют конвейеры различной конструкции, электротележки и другие специальные транспортные средства, закрепленные за соответствующими цехами предприятия.

Тема 10. Партионный и единичный методы организации производства

Партионный метод организации производства характеризуется изготовлением разной номенклатуры продукции в количествах, определяемых партиями их запуска-выпуска.

Партией называется количество одноименных изделий, которые поочередно обрабатываются при каждой операции производственного цикла с однократной затратой подготовительно-заключительного времени.

Партионный метод организации производства имеет следующие характерные черты:

1. запуск в производство изделий партиями;

2. обработка одновременно продукции нескольких наименований;

3. обработка одновременно продукции нескольких наименований;

4. закрепление за рабочим местом нескольких операций;

5. широкое применение наряду со специализированным оборудованием универсального;

6. использование кадров высокой квалификации и широкой специализации;

7. преимущественное расположение оборудования по группам однотипных станков.

Наибольшее распространение партионные методы организации получили в серийном и мелкосерийном производствах, заготовительных цехам массового и крупносерийного производства, где используется высокопроизводительное оборудование, превосходящее своей мощностью пропускную способность сопряженных станков и машин в последующих подразделениях,

Для анализа партионного метода организации производства используются следующие нормативы:

1. Основной норматив -- размер партии (П). Чем больше размер партии, тем полнее используется оборудование, однако при этом растет объем незавершенного производства и замедляется оборачиваемость оборотных средств

,

где Т_пз-- подготовительно-заключительное время;

t_шт -- время обработки детали на всех операциях;

K_n.o -- коэффициент потерь времени на переналадку оборудования.

При партионном методе организации производственного процесса размер партии может быть равен:

месячной производственной программе (М/1);

0,5 месячной программы (М/2);

0,25 месячной программы (М/4);

0,15 месячной программы (М/6);

0,0125 месячной программы (М/8);

суточному количеству деталей в партии (М/24).

2. Периодичность запуска-выпуска партии деталей (П_з.в) -- это период времени между двумя запусками очередных партий деталей Она определяется по формуле:

,

где П-- размер партии, шт., м;

С_Д -- среднедневной выпуск деталей (изделий).

3. Размер запаса незавершенного производства (задел) -- это запас незаконченного продукта внутри производственного цикла. Выделяют три вида заделов:

• цикловой;

• страховой;

• оборотный.

Размер циклового задела (З_ц) определяют по формуле:

,

где С_Д --среднедневной выпуск деталей (изделий);

Т_ц -- длительность производственного цикла.

Размер страхового задела (3_стр) определяют по формуле:

,

где t_{ср.изг.пр} - время срочного изготовления данной продукции.

Оборотный задел -- продукция, которая находится на складах, в раздаточных, кладовых и т.д.

3. Коэффициент серийности производства (К_сер) определяют по формуле:

,

где N_д -- количество деталей (операций), закрепленных за рабочим местом;

Р_об - количество рабочих мест цеха или участка.

Если К_сер = 30 -- 20, то это единичный тип организации производства;

если К_сер = 20 -- 5 -- серийный тип организации производства;

если К_сер = 3 -- 5 -- массовый тип организации производства.

По показателям экономической эффективности (росту производительности труда, использованию оборудования, снижению себестоимости, оборачиваемости оборотных средств) партионные методы значительно уступают поточным. Частая смена номенклатуры изготавливаемой продукции и связанная с этим переналадка оборудования, увеличение запасов незавершенного производства и прочие факторы ухудшают финансово-экономические результаты деятельности предприятия. Однако появляются возможности для более полного удовлетворения спроса потребителей на различные разновидности продукции, увеличения доли на рынке, повышения содержательности труда рабочих.

Важнейшие направления повышения эффективности партионного метода:

· внедрение групповых методов обработки;

· внедрение гибких автоматизированных производственных систем (ГПС).

Единичный метод организации производства характеризуется изготовлением продукции в единичных экземплярах или небольшими неповторяющимися партиями. Он применяется при изготовлении сложного уникального оборудования (прокатные станы, турбины и т.д.), специальной оснастки, в опытном производстве, при выполнении отдельных видов ремонтных работ и т.п.

Отличительными особенностями единичного метода организации производства являются:

· неповторяемость номенклатуры изделий в течение года;

· использование универсального оборудования и специальной оснастки;

· расположение оборудования по однотипным группам;

· разработка укрупненной технологии;

· использование рабочих с широкой специализацией и высокой квалификацией;

· значительный удельный вес работ с использованием ручного труда;

· сложная система организации материально-технического обеспечения, создающая большие запасы незавершенного производства, а также на складе;

· как результат предыдущих характеристик - высокие затраты на производство и реализацию продукции, низкие оборачиваемость средств и уровень использования оборудования.

Нормативами единичного метода организации производства являются:

1. Расчет длительности производственного цикла изготовления заказа в целом и отдельных его узлов.

2. Определение запасов или норматива незавершенного производства.

Направлениями повышения эффективности единичного метода организации производства являются развитие стандартизации, унификация деталей и узлов, внедрение групповых методов обработки.

Тема 11. Организация поточного и автоматизированного производства

11.1 Организация поточного производства

Поточное производство -- форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости времени выполнения основных и вспомогательных операций на специализированных рабочих местах, расположенных по ходу протекания технологического процесса.

Поточный метод характеризуется:

· сокращением номенклатуры выпускаемой продукций до минимума;

· расчленением производственного процесса на операции;

· специализацией рабочих мест на выполнении определенных операций;

· параллельным выполнением операций на всех рабочих местах в потоке;

· расположением оборудования по ходу технологического процесса;

· высоким уровнем непрерывности производственного процесса на основе обеспечения равенства или кратности продолжительности исполнения операций потока такту потока;

· наличием специального межоперационного транспорта для передачи предметов труда от операции к операции.

Структурной единицей поточного производства является поточная линия. Поточная линия представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса, предназначенных для выполнения закрепленных за ними технологических операций и связанных между собой специальными видами межоперационных транспортных средств.

Наибольшее распространение поточные методы получили в легкой и пищевой промышленности, машиностроении и металлообработке, других отраслях.

Существующие в промышленности поточные линии разнообразны.

Таблица 2 - Поточные линии

Признаки классификации	Виды поточных линий
1. Номенклатура обрабатываемых изделий (количество объектов, закрепленных для изготовления на поточных линиях) 2. Степень непрерывности процесса производства, 3. Уровень механизации и автоматизации 4. Степень охвата производственного процесса	Постоянно-поточные: однопредметные, многопредметные Переменно-поточные. Групповые многопредметные Непрерывные: с регламентированным ритмом со свободным ритмом. Прерывные (прямопоточные) Механизированные Комплексно-механизированные Автоматизированные Участковые Цеховые

Для поточного метода производства используются следующие нормативы:

1. Такт поточной линии (r) -- интервал времени между последовательным выпуском двух деталей или изделий

где Т_см -- продолжительность смены;

t -- регламентированные потери;

N -- производственная программа в смену.

Если длительность операции равна или меньше времени такта, то число рабочих мест и единиц оборудования равно количеству операций. Если длительность операции больше времени такта, то необходимо несколько рабочих мест для синхронизации. Количество рабочих мест на каждой операции (P_м) определяется путем деления штучного времени (t_шт) на время такта (r)

2. Время, обратное такту, называется ритмом поточной линии (R). Ритм характеризует количество изделий, выпускаемых в единицу времени

3. Шаг (l)- расстояние между центрами двух смежных рабочих мест. Общая длина поточной линии, зависит от шага и количества рабочих мест

где l-- шаг конвейера, или расстояние между центрами двух рабочих мест;

q -- число рабочих мест.

5. Скорость движения поточной линии (v) зависит от шага и такта поточной линии, м/мин.

.

Экономическая эффективность поточного метода обеспечивается эффективностью действия всех принципов организации производства: специализации, непрерывности, пропорциональности, параллельности, прямоточности и ритмичности.

Недостатки поточной организации производства таковы:

К числу основных требований при выборе изделий для изготовления поточным методом относятся отработанность и относительная стабильность их конструкций, большие масштабы производства, что не всегда соответствует потребностям рынка.

Использование конвейерных транспортировочных линий увеличивает транспортный задел (незавершенное производство) и затрудняет передачу информации о качестве продукции на другие рабочие места и участки.

Монотонность труда на поточных линиях снижает материальную заинтересованность рабочих и способствует увеличению текучести кадров.

К мероприятиям по совершенствованию поточных методов относятся:

· организация работы при переменных в течение дня такте и скорости поточной линии;

· перевод рабочих в течение смены с одной операции на другую;

· применение многооперационных машин, требующих регулярного переключения внимания рабочих на разные процессы;

· меры материального стимулирования;

· внедрение агрегатно-групповых методов организации производственного процесса, поточных линий со свободным ритмом.

Основным направлением повышения экономической эффективности поточного производства является внедрение полуавтоматических и автоматических поточных линий, применение роботов и автоматических манипуляторов для выполнения монотонных операций.

11.2 Организация автоматизированного производства

11.2.1 Виды и организационно-технические особенности создания и эксплуатации автоматических линий

Дальнейшим развитием поточного производства является его автоматизация, в которой сочетаются непрерывность производственных процессов с автоматическим выполнением. Автоматизация производства в машиностроении и радиоэлектронном приборостроении развивается в направлении создания автоматических станков и агрегатов, автоматических поточных линий, автоматических участков, цехов и даже заводов.

Степень автоматизации производственных процессов может быть различной. При частичной автоматизации часть функций по управлению оборудования автоматизирована, а часть - выполняется рабочими-операторами (полуавтоматические комплексы). При комплексной автоматизации все функции управления автоматизированы, рабочие только налаживают технику и контролируют ее работу (автоматические комплексы).

При комплексной автоматизации производственных процессов должна применяться такая система автоматических машин, при которой процесс превращения исходного материала в готовый продукт происходит от начала до конца без физического вмешательства человека. Для этого требуется автоматизация не только технологических, но и всех вспомогательных и обслуживающих операций.

Комплексная автоматизация производственных процессов является главным направлением технического прогресса, обеспечивающим дальнейший рост производительности труда, снижение себестоимости и улучшение качества продукции. Этапы развития автоматизации производства определяются развитием средств производства, электронно-вычислительной техники, научных методов технологии и организации производства.

На первом этапе были созданы автоматические линии с жесткой кинематической связью. Для второго этапа развития автоматизации характерно появление электронно-программного управления: были созданы станки с ЧПУ, обрабатывающие центры и автоматические линии, содержащие в качестве компонента оборудование с программным управлением.

Переходом к третьему этапу развития автоматизации послужили новые возможности ЧПУ, основанные на применении микропроцессорной техники, что позволило создавать принципиально новую систему машин, в которой сочетались бы высокая производительность автоматических линий с требованиями гибкости производственного процесса. Более высокий уровень автоматизации характеризуется созданием автоматических заводов будущего, оснащенных оборудованием с искусственным интеллектом. Типичным примером комплексной автоматизации является автоматическая линия (АЛ).

Автоматическая линия - это система согласованно работающих и автоматически управляемых станков (агрегатов), транспортных средств и контрольных механизмов, размещенных по ходу технологического процесса, с помощью которых обрабатываются детали или собираются изделия по заранее заданному технологическому процессу в строго определенно время (такт АЛ).

Роль рабочего на АЛ сводится лишь к наблюдению за работой линии, к наладке и подналадке отдельных механизмов, иногда к подаче заготовки на первую операцию и снятию готового изделия на последней операции. Это позволяет рабочему управлять значительным числом машин и механизмов. Характер труда рабочего меняется коренным образом и все более и более приближается к труду техника и инженера.

Основным параметром (нормативом) АЛ является производительность. Производительность линии считают по производительности последнего выпускного станка. Различают: технологическую, цикловую, фактическую, потенциальную производительность линии.

Технологическую производительность определяем по формуле:

где t_м- время непосредственной обработки детали (рабочих ходов станка, автомата, линии), т. е. основное время (t_o).

Цикловая производительность рассчитывается по формуле:

где Т_ц - продолжительность рабочего цикла (Т_ц = t_м + t_х = t₀ + t_в = t_on),

мин.;

t_х - время холостых ходов рабочей машины, связанных с загрузкой и разгрузкой, межстаночным транспортированием, зажимом и разжимом деталей, т.е. вспомогательное время (t_в).

Для большинства автоматических линий продолжительность рабочего цикла и всех его элементов остается неизменной в процессе работы машины, поэтому значения технологической и цикловой производительности являются постоянными величинами. В реальных условиях периоды бесперебойной работы рабочей машины АЛ чередуются с простоями, вызванными различными организационными причинами. Вследствие этого фактическую производительность автоматической линии определяем по формуле:

где К_ис.в - коэффициент использования рабочей машины (станка, автомата, линии) во времени;

с_ц - цикловая производительность рабочей машины.

Коэффициент К_ис._в (организационно-технический уровень) может быть рассчитан по формуле:

где F_эф - время работы рабочей машины за плановый период (эффективный фонд времени);

Т_пр - время простоя рабочей машины за тот же период;

Т_ом - время внецикловых простоев, приходящихся на единицу продукции (t_ом = t _т.о+ t_о.о).

Все простои оборудования делятся на собственные (t_то) и организационно-технические (t_o.o).

Собственные простои функционально связаны с конструкцией и режимом работы линии. Их величина определяется конструктивным совершенством линии, ее надежностью в работе, квалификацией обслуживающего персонала и др. К ним относятся простои, связанные с регулировкой механизмов, подналадкой и текущим ремонтом оборудования, сменой инструмента и т. д. Организационно-технические простои обусловлены внешними причинами, функционально не связанными и не зависящими от конструкции АЛ и системы её обслуживания. Это - отсутствие заготовок, несвоевременный приход и уход рабочего, брак на предыдущих операциях и другие виды организационного обслуживания (t_o.o).

С учетом потерь времени только по причинам технического обслуживания определяется потенциальная производительность автоматической линии

.

Технический уровень этой линии (коэффициент технического использования)

.

Организационно-технический уровень (коэффициент общего использования)

.

Важнейшим календарно-плановым нормативом автоматической линии, характеризующим равномерность выпуска продукции является такт (или ритм потока). Он определяется суммарным временем обработки изделия (t_м), временем установки, закрепления, раскрепления и снятия, а также транспорти-ровки его с одной операции на другую (t_x)

.

Автоматические линии с гибкой связью оснащаются, как правило, независимым межоперационным транспортом, позволяющим передавать детали с операции на операцию независимо друг от друга. После каждой операции на линии создается бункерное устройство (магазин) для накопления межоперационного задела, за счет которого осуществляется непрерывная работа станков.

11.2.2 Организационно-технические особенности создания и эксплуатации роторных линий

Разновидностью комплексных автоматических линий являются роторные автоматические линии (РЛ), разработанные инженером Л. Н.Кошкиным.

Автоматическая роторная линия представляет собой комплекс рабочих машин (роторов), транспортных машин (роторов), приборов, объединенных единой системой автоматического управления, в котором одновременно с обработкой заготовки перемещаются по дугам окружностей рабочих роторов совместно с воздействующими на них рабочими инструментами.

Рабочие и транспортные роторы находятся в жесткой кинематической связи и имеют синхронное вращение.

Рабочий ротор представляет собой жесткую систему, на периферии которого на равном расстоянии друг от друга монтируются рабочие инструменты в быстросъемных блоках и рабочие органы, сообщающие инструментам необходимые движения. Каждый инструмент на различных участках своего пути совершает все необходимые элементы движения для выполнения операции. Для малых усилий применяются механические исполнительные органы, для больших - гидравлические (например, штоки гидравлических силовых цилиндров).

Инструмент, как правило, монтируется комплексно в предварительно налаживаемых (вне рабочих машин) блоках, сопрягаемых с исполнительными органами рабочего ротора преимущественно только осевой связью, что обеспечивает возможность быстрой замены блоков.

На периферии транспортных роторов на равном расстоянии друг от друга устанавливаются заготовки для изготовления деталей или сборочные единицы для сборки изделий. Транспортные роторы принимают, транспортируют и передают изделия (заготовки) на рабочие роторы. Они представляют собой барабаны или диски, оснащенные несущими органами. Часто применяются простые транспортные роторы, имеющие одинаковую транспортную скорость, общую плоскость транспортирования и одинаковую ориентацию предметов обработки.

Для передачи изделий между рабочими роторами с различными шаговыми расстояниями или различным положением предметов обработки транспортные роторы могут изменять угловую скорость и положение в пространстве транспортируемых предметов.

Рабочие и транспортные роторы соединяются в линии общим синхронным приводом, перемещающим каждый ротор на один шаг за время, соответствующее такту линии.

11.2.3 Организационно-технические особенности создания и эксплуатации робототехнических комплексов

В современных условиях развития автоматизации производства особое место отводится использованию промышленных роботов.

Промышленный робот - это механическая система, включающая манипуляционные устройства, систему управления, чувствительные элементы и средства передвижения. С помощью промышленных роботов можно объединять технологическое оборудование в отдельные робототехнические комплексы различного масштаба, не связанные жестко планировкой и числом комплектующих агрегатов. Принципиальными отличиями робототехники от традиционных средств автоматизации являются их широкая универсальность (многофункциональность) и гибкость (мобильность) при переходе на выполнение принципиально новых операций.

Промышленные роботы находят применение во всех сферах производственно-хозяйственной деятельности. Они успешно заменяют тяжелый, утомительный и однообразный труд человека, особенно при работе в условиях вредной и опасной для здоровья производственной среды. Они способны воспроизводить некоторые двигательные и умственные функции человека при выполнении ими основных и вспомогательных производственных операций без непосредственного участия рабочих. Для этого их наделяют некоторыми способностями: слухом, зрением, осязанием, памятью и т. д., а также способностью к самоорганизации, самообучению и адаптации к внешней среде.

Промышленный робот - это перепрограммируемая автоматическая машина, применяемая в производственном процессе для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям человека, при перемещении предметов труда или технологической оснастки.

Роботы первого поколения (автоматические манипуляторы), как правило, работают по заранее заданной “жесткой” программе. Например, в жесткой связи со станками, оснащенными ЧПУ.

Роботы второго поколения оснащены системами адаптивного управления, представленными различными сенсорными устройствами (например, техническим зрением, очувствленными схватами и т.д.) и программами обработки сенсорной информации.

Роботы третьего поколения обладают искусственным интеллектом, позволяющим выполнять самые сложные функции при замене в производстве человека.

Разнообразие производственных процессов и условий производства предопределяют наличие различных типов роботизированных технологических комплексов (РТК) - ячеек, участков, линий и т. д.

Повышение надежности РТК позволяет снизить потери времени на планово-предупредительные ремонты и ликвидацию аварийных отказов, а также уменьшить затраты на ремонт всех видов и техническое обслуживание оборудования. Обеспечение ритмичности производственного процесса в условиях РТК и синхронизация операций являются одной из сложных организационных задач. Для РТК устанавливают величину усредненного такта или ритма r_ус и за счет группировки и подбора операций обеспечивают равенство или кратность между продолжительностью операций и тактом. Такт определяется по формуле:

где t_шті - штучное время на і-й операции;

С_ртя - число роботизированных технологических ячеек.

За счет синхронизации простои основного оборудования РТК сводятся к минимуму, при этом повышаются его производительность и эффективность. Социально-экономическая эффективность определяется на основе суммы приведенных затрат по базовой технике и РТК с учетом социальных факторов.

11.2.4 Организационно-технические особенности создания и эксплуатации гибких производственных систем

В современных условиях сфера распространения поточных форм организации производства и соответствующих видов поточных линий (ОНПЛ, ОППЛ, МНПЛ, МППЛ, АЛ, РЛ) ограничена в основном массовым и крупносерийным типами производства, доля которых в общем объеме производства не столь значительна и постоянно уменьшается под воздействием ряда факторов, порождаемых научно-техническим прогрессом. К таким факторам относятся: увеличение многообразия разработки объектов новой продукции; частая сменяемость выпускаемых изделий; возрастание многономенклатурности производства изделий, сборочных единиц, деталей; снижение объема выпуска отдельных изделий при увеличении объема других и т. д. Развитие радиоэлектроники, вычислительной техники и программирования, серийное производство высокопроизводительных многоцелевых станков с ЧПУ (обрабатывающих центров), робототехника и использование групповой технологии обусловили создание базы для автоматизации серийного, мелкосерийного и единичного производств, а также для перехода к гибкому автоматизированному производству и к массовому внедрению гибких производственных систем (ГПС).

Создание ГПС направлено на обеспечение выпуска серийных и мелкосерийных изделий дискретными партиями, номенклатура и размеры которых могут меняться во времени. При этом использование ГПС должно способствовать сохранению для многономенклатурного производства отличительных особенностей и преимуществ массового производства (непрерывности и ритмичности) и существенному повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции при сокращении численности рабочих-операторов.

Гибкие производственные системы отличаются от технических систем, состоящих из универсального оборудования и автономно работающих станков с ЧПУ и от производств, оборудованных станками-автоматами и полуавтоматами на линии с механической связью. От производств, оснащенных универсальным оборудованием и станками с ЧПУ, ГПС отличаются высокой производительностью оборудования и труда как за счет одновременного выполнения многих операций производственного процесса с одной установки обрабатываемого предмета труда, так и за счет того, что ГПС может работать в автоматическом режиме круглосуточно. От автоматической линии ГПС отличается гибкостью в широком смысле слова, что позволяет обрабатывать в нем широкую номенклатуру изделий и быструю смену объектов производства.

Обладая широкой гибкостью, ГПС обеспечивает высокую производительность оборудования, приближающуюся к уровню производительности автоматических линий и линий, скомпонованных из специализированных станков. Основной показатель ГПС - степень гибкости - может быть определен величиной затрачиваемого времени, количеством необходимых дополнительных расходов, широтой номенклатуры выпускаемой продукции.

Понятие степень гибкости производственной системы - это не однозначный, а многокритериальный показатель. В зависимости от конкретной решаемой задачи ГПС выдвигаются различные аспекты гибкости:

1. машинная гибкость;

2. технологическая гибкость;

3. структурная гибкость;

4. гибкость по объему выпуска;

5. гибкость по номенклатуре.

Перечисленные виды гибкости тесно связаны между собой.

11.2.5 Оценка экономического эффекта от использования средств автоматизации производства

При проведении работ на конкретном предприятии с целью перехода на автоматизированное производство возникает вопрос об оценке капитальных затрат на внедрение средств автоматизации и определении эффективности этих затрат. Для этого необходимо выяснить структуру затрат на создание автоматизированного производства (АЛ, РЛ, РТК, ГПС) и процедуру определения эффективности этих затрат.

Соизмерение затрат и результатов при создании автоматизированного производства является частью общей проблемы, рассматриваемой в теории экономической эффективности капитальных вложений.

Технический уровень современного производства позволяет автоматизировать почти любую технологическую операцию. Однако далеко не всегда автоматизация при этом будет экономически эффективной. Автоматизация производства может осуществляться с применением различного оборудования, разных средств автоматизации, транспортных и контрольных устройств, любой компоновки технологического оборудования и т. д. Поэтому необходимо производить правильный выбор и комплексную оценку экономической эффективности вариантов автоматизации производства.

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что целесообразность применения того или иного технологического оборудования с различной степенью гибкости и автоматизации в основном определяется объемом годового выпуска продукции и номенклатурой или числом типоразмеров. Так, если надо выпускать один-два типоразмера в количестве 2-5 тыс. шт. в год, целесообразно выбрать АЛ с жесткой кинематической связью или РЛ; при двух-восьми типоразмерах с объемом выпуска 1-15 тыс. шт. в год можно принять переналаживаемую АЛ с ограниченной жесткостью; при пяти-ста типоразмерах с объемом 50-1000 шт. в год выбирают ГПМ или ГПК (ГПС). Экономическая эффективность автоматизации производства оценивается стоимостными и натуральными показателями. К основным стоимостным показателям относятся себестоимость продукции, капитальные затраты, приведенные затраты и срок окупаемости дополнительных капитальных вложений в средства автоматизации.

При обосновании экономической целесообразности создания и эксплуатации автоматической или автоматизированной производственной системы необходимо исходить из следующих основных принципов теории экономической эффективности капитальных вложений:

Экономический эффект от использования средств автоматизации - это экономия общественного труда при производстве каких-либо видов продукции. Экономия труда или экономия времени коренным образом определяет направленность капитальных вложений.

Целесообразность использования средств автоматизации на конкретном предприятии (в цехе) обосновывается соотношением хозяйственного эффекта и затратами по каждому варианту.

В качестве критерия сравнения вариантов принимаются приведенные затраты, отражающие текущие затраты и капитальные вложения.

При экономическом обосновании целесообразности использования средств автоматизации в конкретном производстве следует учитывать экономический эффект в сфере производства продукции, производимой в условиях автоматизации. Кроме того, необходимо принимать во внимание следующее.

Сравниваемые варианты, предлагаемые для организации производства продукции, приводятся к тождественному эффекту.

Цель внедрения средств автоматизации - увеличение объема и качества выпускаемой продукции на базе интенсификации.

При рассмотрении двух вариантов тот вариант является наилучшим, которому соответствует минимум приведенных затрат.

Тема 12. Организационно-производственное обеспечение качества и конкурентоспособности продукции

12.1 Управление качеством продукции на предприятии

12.1.1 Качество продукции: характеристика, показатели

Качество продукции - совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением (ГОСТ 15467-79). В 1994 г. термин “качество” был уточнен Международной организацией по стандартизации и из его определения был исключен термин “свойства”. Согласно международному стандарту ISO 8402.1994, качество определяется как совокупность характеристик объекта (деятельности или процесса, продукции, услуги и др.), относящихся к его способности удовлетворять установленные или предполагаемые потребности.

Характеристика -- это взаимосвязь зависимых и независимых переменных, выраженная в виде текста, таблицы, математической формулы, графика. Описывается, как правило, функционально.

Свойство продукции представляет собой объективную особенность продукции, которая может проявляться при ее создании, эксплуатации или потреблении. Качество продукции формируется на всех этапах ее жизненного цикла. Свойства продукции выражаются показателями качества, т.е. количественными характеристиками одного или нескольких свойств продукции, входящих в качество и рассматриваемых применительно к определенным условиям; ее создания и эксплуатации или потребления.

В зависимости от роли, выполняемой при оценке, различают классификационные и оценочные показатели.

Классификационные показатели характеризуют принадлежность продукции к определенной группе в системе классификации и определяют назначение, типоразмер, область применения и условия использования продукции. Вся промышленная и сельскохозяйственная продукция систематизирована, имеет кодовое обозначение и в виде различных классификационных группировок включена в классификатор продукции. Классификационные показатели используются на начальных этапах оценки качества продукции для формирования групп аналогов, оцениваемой продукции. В оценке качества продукции эти показатели, как правило, не участвуют.

Оценочные показатели количественно характеризуют те свойства, которые образуют качество продукции как объекта производства и потребления или эксплуатации. Они используются для нормирования требований к качеству, оценки технического уровня при разработке стандартов, проверки качества при контроле, испытаниях и сертификации. Оценочные показатели разделяют на функциональные, ресурсосберегающие и природоохранные.

Функциональные показатели характеризуют свойства, определяющие функциональную пригодность продукции удовлетворять заданные потребности. Они объединяют показатели функциональной пригодности, надежности, эргономичности, эстетичности.

Показатели функциональной пригодности характеризуют техническую сущность продукции, свойства, определяющие способность продукции выполнять свои функции в заданных условиях использования по назначению. Например, к ним относятся единичные показатели -- грузоподъемность, вместимость, водонепроницаемость, комплексные -- калорийность, производительность и т.п.

Показатели надежности продукции характеризуют ее способность сохранять во времени в установленных пределах значения всех заданных показателей качества при соблюдении заданных режимов и условий применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования. Единичными показателями надежности являются показатели безотказности, ремонтопригодности, долговечности, сохраняемости, восстанавливаемости.

Показатели эргономичности продукции характеризуют удобства и комфорт потребления продукции в производственных и бытовых процессах системы «человек--предмет--среда». В эту группу показателей входят подгруппы гигиенических, антропометрических, психологических и психофизических показателей.

Гигиенические показатели -- это показатели качества изделий и элементов их конструкций, которые при эксплуатации влияют на организм человека и его работоспособность: уровень освещенности, вентилируемости, температуры, влажности, гигроскопичности, запыленности, шума, вибрации и др.

Антропометрические показатели -- это показатели качества продукции и элементов ее конструкции, которые обеспечивают рациональную и удобную рабочую позу, правильную осанку и т.д. путем учета размеров, формы и массы человеческого тела.

Показатели эстетичности продукции характеризуют ее эстетическое воздействие на человека и предназначены для оценки эстетической ценности, степени соответствия продукции эстетическим запросам тех или иных групп потребителей в конкретных условиях потребления. Выделяют подгруппы показателей художественной выразительности, рациональности формы, целостности композиций, совершенства производственного исполнения и сохранности товарного вида. Художественная выразительность определяет способность продукции отражать в форме эстетические представления и нормы.

Рациональность формы определяет соответствие формы объективным условиям эксплуатации продукции, а также отражение в ней функционально-конструкторской сущности продукции.

Целостность композиции определяет гармоничное единство частей и целого, органическую взаимосвязь элементов формы изделия, его согласованность с другими изделиями.

Совершенство производственного исполнения и сохранность товарного вида продукции оказывают влияние на особенности эстетического восприятия формы продукции.

Каждая из рассмотренных подгрупп показателей эстетичности может быть охарактеризована одним комплексным показателем качества (эстетичности), который охватывает единичные показатели свойств, присущих каждой их этих подгрупп.

Ресурсосберегающие показатели характеризуют свойства продукции, которые определяют уровень затрачиваемых ресурсов при ее создании и применении. Группа ресурсосберегающих показателей включает подгруппы показателей технологичности и ресурсопотребления.

Показатели технологичности характеризуют особенности состава и структуры продукции, влияющие на уровень затрат сырья, материалов, топлива, энергии, труда и времени для производства (добычи) продукции и/или ее потребления (эксплуатации).

Показатели ресурсопотребления характеризуют затраты материалов, топлива, энергии, труда и времени при непосредственном использовании продукции по назначению.

Природоохранные показатели качества продукции характеризуют ее свойства, связанные с воздействием на человека и окружающую среду. Они объединяются в две группы показателей -- безопасности и экологичности.

Показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обеспечивающие безопасность человека при потреблении или эксплуатации, транспортировании, хранении и утилизации продукции.

Показатели экологичности характеризуют свойства продукции, определяющие вредные воздействия на окружающую среду при производстве, монтаже, потреблении или эксплуатации, а также при ее хранении и утилизации.

Показатель конкурентоспособности продукции выражается отношением качества продукции к цене потребления. Оценка конкурентоспособности продукции производится на основе сопоставления данной продукции с соответствующей продукцией других фирм.

Цена потребления -- важный, но не единственный фактор конкуренции. Сегодня выход на современный мировой уровень определяют потребительские свойства продукции (функциональность, дизайн) и уровень сервиса. На современном этапе развития научно-технического прогресса качество продукции является ключевой проблемой развития национальных экономик.

12.2 Управление качеством продукции, работ, услуг. Система качества

Управление качеством продукции должно осуществляться системно, т.е. на предприятии должна функционировать система управления качеством продукции, представляющая собой организационную структуру, четко распределяющую ответственность, процедуры и ресурсы, необходимые для управления качеством (рис. 12.1).

Политика в области качества -- это основные направления и цели организации в области качества, официально сформулированные высшим руководством. Она формируется таким образом, чтобы охватить деятельность каждого работника и ориентировать весь коллектив предприятия на достижение поставленных целей. Формирование и документальное оформление руководством предприятия политики в области качества является первичным актом при создании системы качества.



Рис. 12.1 - Управление качеством продукции

Система качества -- это совокупность организационной структуры, методик, процессов и ресурсов, необходимых для осуществления общего руководства качеством.

Модель обеспечения качества -- это стандартизованный или избранный набор требований системы качества, объединенных с целью удовлетворения потребностей обеспечения качества в данной ситуации.

С целью разработки единообразного подхода к решению вопросов управления качеством, устранения различий и гармонизации требований на международном уровне Технический комитет международной организации по стандартизации (ИСО) разработал стандарты серии 9000, которые приняты к применению на территории Российской Федерации:

ИСО 9000--94 -- Стандарты по общему руководству качеством и обеспечению качества. Основное назначение стандарта -- помочь предприятию в выборе и применении стандартов ИСО 9000. Стандарт содержит также ряд концептуальных положений о современных системах качества;

ГОСТ Р ИСО 9001--96 -- Системы качества. Модель обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании;

ГОСТ Р ИСО 9002--96 -- Системы качества. Модель обеспечения качества при производстве, монтаже, обслуживании;

ГОСТ Р ИСО 9003--96 -- Системы качества. Модель обеспечения качества при окончательном контроле и испытаниях.

Стандарты содержат требования к системе качества, которые можно использовать для внешнего обеспечения качества. Модели обеспечения качества, установленные в стандартах, представляют три четко различимые формы требований к системе качества. Требования стандартов к системе качества являются дополнительными по отношению к техническим требованиям, установленным на продукцию. Стандарты устанавливают требования, определяющие элементы, необходимые для включения в систему качества. Стандарты являются общими и не зависят от конкретной отрасли промышленности или сектора экономики.

“Петля качества” (“спираль качества”) -- концептуальная модель взаимозависимых видов деятельности, влияющих на качество на различных стадиях: от определения потребностей до оценки их удовлетворения.

Система качества разрабатывается с учетом конкретной деятельности предприятия, но в любом случае она должна охватывать все стадии «петли качества», или жизненного цикла продукции: 1) маркетинг, поиски и изучение рынка; 2) проектирование и/или разработка технических требований, разработка продукции; 3) материально-техническое снабжение; 4) подготовка и разработка производственных процессов; 5) производство; 6) контроль, проведение испытаний и обследований; 7) упаковка и хранение; 8) реализация и распределение продукции; 9) монтаж и эксплуатация; 10) техническая помощь и обслуживание; 11) послепродажная деятельность; 12) утилизация после использования изделия.

По характеру воздействия на этапы «петли качества» в системе качества могут быть выделены три направления: обеспечение качества, управление качеством, улучшение качества.

Обеспечение качества -- все планируемые и систематически осуществляемые виды деятельности в рамках системы качества, а также дополнительные виды (если это требуется), необходимые для создания достаточной уверенности в том, что объект будет выполнять требования, предъявляемые к качеству.

Управление качеством -- методы и виды деятельности оперативного характера, используемые для выполнения требований по качеству. Управление качеством включает методы и виды деятельности оперативного характера, направленные как на управление процессом, так и на устранение причин неудовлетворительного функционирования на всех этапах «петли качества» для достижения экономической эффективности.

Улучшение качества -- мероприятия, проводимые для повышения эффективности и результативности деятельности и процессов с целью получения выгоды, как для организации, так и ее потребителей.

Руководство по качеству -- документ, содержащий политику в области качества и описывающий систему качества организации. Оно может охватывать всю деятельность организации или только ее часть. Руководство по качеству обычно содержит или, по крайней мере, ссылается на: а) политику в области качества; б) ответственность, полномочия и взаимоотношения персонала, который исполняет, проверяет или анализирует работу, влияющую на качество; в) методики системы качества и инструкции; г) положение по пересмотру и корректировке руководства.

Руководство по качеству иногда называется руководством по обеспечению качества или руководством по административному управлению качеством.

Структуру системы качества отражают следующие документы: руководство по качеству для всей фирмы, включающее, кроме описанного выше, организационную структуру производства; методические документы общего характера; мероприятия и последовательность операций по обеспечению качества; рабочие инструкции, справочники и др.

Система качества должна обеспечивать: управление качеством на всех участках “петли качества”; участие всех работников в управлении качеством; неразрывную связь деятельности по повышению качества с деятельностью по снижению затрат; проведение профилактических проверок по предупреждению несоответствий и дефектов; обязательность выявления дефектов и устранения их в производстве. Система качества также должна устанавливать: ответственность руководителей; порядок проведения периодических проверок, анализа и совершенствования системы; порядок документального оформления всех процедур системы.

12.3 Сущность и система показателей качества продукции

Качество продукции является основным фактором достижения ее конкурентоспособности. К остальным факторам относятся цена продукций, затраты в сфере ее потребления (эксплуатации) за нормативный срок службы применения) и качество сервиса продукции. Первый уровень системы показателей конкурентоспособности продукции показан на рис. 12.2.

Структура приоритетов конкурентоспособности продукции по оценке будет следующей: 4 : 3 : 2 : 1. Из этого соотношения следует, что при формировании стратегии повышения конкурентоспособности в первую очередь ресурсы следует направлять на повышение качества продукции, затем -- на снижение издержек фирмы, совершенствование организации эксплуатации (применения) продукции с целью сокращения эксплуатационных затрат и в последнюю очередь -- на повышение качества сервиса продукции.



Рис. 12.2 - Место качества продукции среди факторов конкурентоспособности

С точки зрения степени использования совокупности потребительских свойств товара следует различать понятия "качество" и "полезный эффект". Качество -- потенциальная способность товара удовлетворять конкретную потребность, а полезный эффект -- действительная (фактическая) способность товара удовлетворять конкретную потребность. Фактическое значение полезного эффекта товара составляет 40--70% его потенциальной способности, т. е. потребительские свойства используются на 40--70%. На практике экономически нецелесообразно достигать 100% использования потребительских свойств, так как в этом случае происходит разунификация товаров и повышение издержек производства. Экономически целесообразным уровнем использования потребительских свойств, например, продукции машиностроения, является величина, находящаяся в пределах 0,7--0,9.

К показателям качества продукции относятся следующие группы показателей:

назначения;

надежности (безотказности, долговечности, ремонтопригодности, сохраняемости);

экологичности;

эргономичности;

технологичности;

эстетичности;

стандартизации и унификации;

патентно-правовые;

безопасности применения;

сертификационные.

Отличительными особенностями европейского подхода к решению проблем качества продукции является:

· законодательная основа для проведения всех работ, связанных с оценкой и подтверждением качества;

· гармонизация требований национальных стандартов, прав и процедур сертификации;

· создание региональной инфраструктуры и сети национальных организаций, уполномоченных проводить работы по сертификации продукции и систем качества, аккредитации лабораторий, регистрации специалистов по качеству и т. д.;

· развитие интеграции по стадиям жизненного цикла продукции;

· развитие аудита качества.

12.4 Концепция всеобщего управления качеством

Концепция всеобщего управления качеством (total quality management, TQM) -- концепция, предусматривающая всестороннее целенаправленное и хорошо скоординированное применение систем и методов управления качеством во всех сферах деятельности исследований и разработок до послепродажного обслуживания при участии руководства и служащих всех уровней при рациональном использовании технических возможностей. Концепция TQM носит междисциплинарный характер. Это совокупность принципов, методов, средств и форм управления качеством с целью повышения эффективности и конкурентоспособности организации. Система TQM включает:

1) контроль в процессе разработки новой продукции;

2) оценку качества опытного образца, планирование качества продукции и производственного процесса, контроль, оценку и планирование качества поставляемых материалов;

3) входной контроль материалов;

4) контроль готовой продукции;

5) оценку качества продукции;

6) оценку качества производственного процесса;

7) контроль качества продукции и производственного процесса;

8) анализ специальных процессов (специальные исследования в области качества продукции);

9) использование информации о качестве продукции;

10) контроль аппаратуры, дающей информацию о качестве продукции;

11) обучение методам обеспечения качества, повышение квалификации персонала;

12) гарантийное обслуживание;

13) координацию работ в области качества;

14) совместную работу по качеству с поставщиками;

15) использование цикла PDCA (plan-do-check-action);

16) работу кружков качества;

17) управление человеческим фактором путем создания атмосферы удовлетворенности, заинтересованного участия, благополучия и процветания на фирме, фирмах-поставщиках, в сбытовых и обслуживающих организациях, у акционеров и потребителей;

18) работу в области качества по методу межфункционального управления (cross-function management);

19) участие в национальных кампаниях по качеству;

20) выработку политики в области качества (согласование политики в области качества с общей стратегией экономической деятельности, привнесение целей качества во все аспекты административной, хозяйственной и экономической деятельности, принятие мер, обеспечивающих понимание на фирме политики в области качества);

21) участие служащих в финансовой деятельности (в прибыли, акционерном капитале), воспитание сознательного отношения качеству, чувства партнерства, совершенствование социальной атмосферы и информированность служащих;

22) проведение мер по формированию культуры качества;

23) Подготовку управленческих кадров для руководства деятельностью в области качества;

24) возложение ответственности за деятельность в области качества на высшее руководство.

Всеобщее управление качеством -- это не теоретическая дисциплина, а технология руководства процессом повышения качества. Она состоит из трех частей:

* базовой системы;

*системы технического обеспечения;

* системы совершенствования и развития всеобщего управления качеством.

Базовая система -- это средства, которые применяются для анализа и исследования. Они основаны на использовании общепризнанного математического аппарата и статистических методов контроля. Система технического обеспечения -- это приемы и программы, позволяющие обучить персонал владению этими средствами и правильному их применению. Система совершенствования и развития принципов и содержания TQM предполагает адаптацию научных подходов, экономических законов функционирования рыночных отношений, законов организации, структуры и принципов управления качеством к конкретным требованиям и условиям рынка.

Как следует из философии TQM, качество включает осязаемые и неосязаемые ощущения покупателя, связанные с характеристиками продукции, качеством услуг (включая информацию, сроки поставки, условия обслуживания и т. д.), а также обусловленные качеством процессов и другими обстоятельствами.