Понятие производственной системы

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Понятие производственной системы

2. Проектирование производственных систем

3. Технологическая подготовка производства с использованием САПР

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Процесс производства занимает центральное место в деятельности организации и представляет собой совокупность технологических операций, связанных с созданием готовой продукции, выполнением работ, оказанием услуг. Эффективность производства во многом зависит от качества его планирования. Под качеством планирования подразумевается точность, обоснованность и сбалансированность планов, полнота плановых расчетов, комплексность планирования всех стадий проектирования, производства и эксплуатации новой техники.

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы отличаются особой трудоемкостью планирования. Это объясняется сложностью разработок, большими сроками между началом разработок и реализацией их результатов, что создает значительную неопределенность хода работ, творческим характером труда, многовариантностью инженерных решений и необходимостью их оптимизации.

Сложность процессов создания новой техники предопределяет необходимость обеспечения максимальной достоверности и надежности принимаемых решений уже на первых этапах проектирования. Это требование относится как к проектным решениям, так и к планированию сроков, трудоемкости, стоимости работ и других технико-экономических показателей.

Одним из путей выхода российских предприятий из кризиса является использование достижений теории и практики современного менеджмента, обеспечение рационального сочетания отечественного и зарубежного опыта в организации, планировании и управлении производством.

Объектом производственного менеджмента является производство и производственные системы.

Цель работы - рассмотреть принципы проектирования производственных систем.

1. Понятие производственной системы

Объектом производственного менеджмента являются производство и производственные системы. До недавнего времени основное внимание в теории и практике производственного менеджмента уделялось самой производственной функции. В настоящее время существует более широкий взгляд на производство. Появился термин "интегрированное производственное предприятие". Это означает, что в процессе принятия решений участвуют все службы и вырабатывается стратегия развития производственного предприятия. Службы должны работать сообща на достижение конечного результата. При этом предполагается устранение границ между функциональными службами (производства, маркетинга, НИОКР, финансов и человеческих ресурсов). Во многих крупных компаниях происходит переход к организации, ориентированной на определенный процесс. Например, в компании "Хьюлетт-Паккард" производственная организационная структура трансформирована в группу по созданию продукта. Эта группа стала заниматься тремя процессами, имеющими определяющее значение для будущего компании:

Стратегическое инвестирование. Под стратегическим инвестированием понимают процесс, в ходе которого принимаются решения о выделении ресурсов различным видам деятельности организации. Компания концентрирует усилия на конечном результате процесса стратегического планирования. Инвестиции вкладываются в процессы и виды деятельности, определяющие успех организации в долгосрочной перспективе. [5,36]

Создание продукта. Этот процесс начинается с идеи, переходит в стадию проектирования и разработки и заканчивается организацией производства и поставкой первой продукции клиенту. Этот процесс характеризует продолжительность периода от возникновения идеи создания продукта до его внедрения на рынке и время достижения точки безубыточности.

Выполнение заказа. Процесс, отражающий непрерывный прием заказов от клиентов до их выполнения.

Производственная система - целенаправленный процесс, благодаря которому происходит превращение отдельных элементов системы в полезную продукцию.

Полная система производственной деятельности организации называется операционной системой.

В кибернетике под системой понимают так или иначе упорядоченную совокупность элементов или частей, взаимодействующих между собой. Любая система представляет собой совокупность взаимодействующих компонентов. При этом каждый компонент может представлять самостоятельную систему, включающую в себя более простые элементы.

Операционная система состоит из подсистем.

Для полного описания системы нужно знать состояние элементов, а также состояние связей между ними - состояние входов и выходов.

Перерабатывающая подсистема выполняет производительную работу, непосредственно связанную с превращением входных величин в выходные результаты.

Подсистема обеспечения выполняет функции обеспечения перерабатывающей подсистемы.

Модель можно рассматривать как копию, или абстрактное отражение, основных характеристик какого либо процесса. Модель отражает связи между причиной и следствием, между желаниями и возможностями.

Совокупность элементов системы подразделяется на управляемые и управляющие объекты, т.е. управляемую и управляющую подсистемы.

Управлять системой означает обеспечение ее целенаправленного поведения в изменяющихся условиях. Это достигается надлежащей организацией и развитием. [8,44]

Системы различаются своими целями.

Схему функционирования производственной системы можно представить следующим образом (рис.1).

Все методы и средства организации предполагают создание условий, максимально содействующих достижению поставленных целей.

Планирование представляет собой постановку проблемы, прогнозирование, определение целей, разработку стратегии их выполнение, определение условий и средств достижения цели. Функционирование системы обеспечивается благодаря регулированию, которое включает учет и контроль. В процессе планирования принимаются решения. Потом создаются условия для его выполнения, и система начинает функционировать. Однако под влиянием внутренних и внешних факторов могут возникать отклонения от намеченных целей. Регулирование направлено на нейтрализацию причин отклонений и обеспечения желаемого хода развития системы.

Рис. 1. Механизм функционирования производственной системы

Для обеспечения функционирования системы осуществляются сбор, хранение и обработка информации для расчета показателей, характеризующих функционирование системы и их анализ.

Контроль предполагает наблюдение за ходом достижения поставленных целей, проверку выполнения управленческих решений и оценку их последствий.

Регулирование позволяет выявить проблемы, требующие новых управленческих решений, новых организационных структур. Последствия этих решений вновь будут регулироваться, контролироваться.

Таким образом, производственные системы включают: планирование, анализ, контроль

В зависимости от особенностей производственной системы осуществляется процесс управления.

Основной функцией производственной системы является выпуск продукции. Производство включает непосредственно технологические процессы и вспомогательные операции, связанные с изготовлением продукции. Управление производством связано с составлением календарных планов, установлением норм выработки, совершенствованием технологии, контролем качества, обработкой материалов и т. п.

Подсистема планирования и контроля получает от перерабатывающей подсистемы информацию о состоянии системы и незавершенном производстве. Информация может поступать из внутренней и внешней среды организации.

Например, информация о спросе на продукцию, стоимости ресурсов, тенденции развития технологии, правительственных документах и т. п. поступает из внешней среды.

Подсистема планирования и контроля перерабатывает информацию и выдает решения, как должна работать перерабатывающая подсистема.

Конкретными вопросами, которые требуют решения, могут быть:

- планирование производственных мощностей;

- диспетчеризация;

- управление материально-производственными запасами;

- контроль качества. [9,112]

Управление может сталкиваться с разными проблемами, например: размещение предприятий; планировка предприятий и рабочих площадей; распределение ресурсов и последовательность их использования; выбор оборудования, его эксплуатация, текущий и капитальный ремонт, замена; материальные ресурсы; проектирование технологического процесса и контроль его хода; методы работы; контроль качества. Нетрудно убедиться в том, что это только небольшой круг проблем. Каждая из них может быть разбита на дополнительные подпункты. Однако, в общем виде сущность управления операциями состоит в следующем:

- разработка и реализация общей стратегии и направлений операционной деятельности организации;

- разработка и внедрение операционной системы, включая разработку производственного процесса, решение о месторасположении производственных мощностей, проектирование предприятия;

- планирование и контроль текущего функционирования системы.

Таким образом, производственная система может быть представлена как "затраты - превращение- выпуск", подчиняющаяся критериям планирования, анализа и контроля, что обеспечивает согласованное управление производством.

Вся деятельность предприятия представляет собой сложную единую систему, состоящую из сети подчиненных подсистем. Подсистема может быть представлена как подразделение первого порядка единой или целой сложной системы. В структуру системы могут входить подразделения последующих порядков, т. е. второго, третьего и т.д. Примером могут служить взаимоотношения сложной системы и подсистем в промышленности (рис.2).

Рис.2. Взаимоотношения в промышленной системе

На рис. 2представлена концепция продукта, обеспечивающая прибыльность производства и сбыта.

Для данной концепции характерны прямые и обратные связи между отдельными подсистемами: исследованием, конструированием, освоением, производством, распределением. Каждая подсистема должна способствовать достижению общей цели, хотя решает конкретные задачи. Например, подсистема "исследование" может включать определение направлений разработки проекта; составление календарного плана разработки; расчет сметы затрат и методов контроля издержек; определение надежности разрабатываемого продукта и др. Может быть выделена подсистема "кадры", включающая расчет потребности в кадрах, что предполагает учет характера работы; определение требований к квалификации работников; определение норм выработки.

Таким образом, целостная сложная система состоит из систем первого порядка или подсистем, которые в свою очередь состоят из систем второго порядка, или системных составляющих, которые, в свою очередь подразделяются на низшие и более низшие системы третьего, четвертого порядка и т.д. Причем, деление продолжается до выделения простой системы n-го порядка. Вся сеть систем, образующих целостную сложную систему, проектируется таким образом, чтобы способствовать решению конечной задачи, для реализации которой осуществляется разработка всего проекта. Для сферы промышленности это предполагает обеспечение ответственных исполнителей информацией, необходимой для эффективного управления работами по исследованию, конструированию и разработке новых проектов, а также производственными и сбытовыми функциями. [3,74]

Сложной системой является комплексный объект (предприятие в целом, его организационное подразделение, группа или комплекс оперативных функций или даже одна из них). Подсистема представляет подразделение первого порядка в сложной системе. Подсистем должно быть не менее двух, в противном случае деление лишается смысла. Составляющей системой является подразделение второго порядка, существующее в рамках сложной системы. Низшие системы - это системы, входящие в систему подразделения третьего, четвертого и других порядков. Существует также понятие коренной системы, которая составляет конечное подразделение.

2. Проектирование производственных систем

Процесс проектирования систем состоит из пяти этапов:

- исследование;

- получение информации;

- моделирование;

- испытание;

- корректировка модели. [4,63]

Исследование предполагает выбор средств и методов для проектирования систем (экономико-математические методы, статистические, социология и др.)

Получение информации предполагает определение достаточности имеющейся информации и потребности в дополнительной информации.

В процессе моделирования могут применяться как специальные, так и традиционные методы и средства. Например, для проектирования системы нормирования и организации труда могут потребоваться технологические карты, маршрутные схемы производственного процесса, специальные компьютерные программы, различные методы теории управления.

На этапе испытания и корректировки модели могут быть использованы методы теории игр, методы оценки эффективности и качества работы.

Как правило, основную часть работы по проектированию систем в крупных западных компаниях выполняет отдел организации производства. Отдел возглавляются вице-президентом по организации производства. Названия соответствующих подразделений отражают характер их деятельности. Ведущую роль при проектировании систем играет отдел операционных исследований и прикладной науки. Он имеет право привлекать компетентных работников из других подразделений. Это повышает вероятность разработки оптимального проекта системы путем улучшения существующей системы или ее изменения, либо путем проектирования совершенно новой системы.

В фирмах, имеющих менее сложную организационную структуру, центром работ по проектированию системы может быть инженер по организации производства. Могут быть также привлечены для консультации специалисты в соответствующей области.

Инженеров по организации производства называют производственными менеджерами. Производственные менеджеры, являясь центральной фигурой производственных систем, сочетают знания и способности специалистов различных областей науки и техники.

Успех проведения экономических и политических реформ в России во многом зависит от преодоления спада производства. Ведь именно товаропроизводители являются основным субъектом рыночной экономики. Современный этап российской экономики связан с решением сложных задач оптимального сочетания рыночных и государственных методов регулирования производства; обеспечения нормализации рынка товаров и услуг. [2,85]

Одной из причин спада производства является снижение уровня управляемости предприятиями. Ведь преодоление спада производства может быть осуществлено не только за счет внешних инвестиций в производственные отрасли, но и за счет мобилизации собственных ресурсов.

Наша страна располагает собственными источниками развития производства. Прежде всего, это - огромный научно-технический потенциал, запасы разнообразных природных ресурсов, высококвалифицированные кадры рабочих, ученых, инженеров. Для реализации этого потенциала нужны современные производственные структуры.

Производство-это объект управления. Производственный менеджмент предполагает разработку стратегии и тактики управления производственными структурами.

3. Технологическая подготовка производства с использованием САПР

Человеческое общество не может существовать без постоянного производства продукции самого разнообразного назначения. В свою очередь, производство уже нельзя представить без применения машин. Их изготовление - особая область человеческой деятельности, основанная на использовании закономерностей технологии машиностроения.

Использование ЭВМ при разработке ТП знаменует новый этап развития технологии машиностроения как науки. Оптимальные решения формируются за короткое время и при сравнительно малых затратах средств. Конкретный ТП изготовления детали и сборки может быть представлен на уровне как технологического маршрута, так и технологической операции. При этом оформляют соответствующую документацию с графическим подтверждением принятых решений.

Производство любой машиностроительной продукции невозможно без его технической подготовки, которая включает:

- конструкторскую подготовку производства (разработку конструкции изделия и создание его сборочных чертежей, рабочих чертежей деталей, запускаемых в производство, с оформлением соответствующих спецификаций и другой конструкторской документации);

- технологическую подготовку производства (ТПП) - совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства;

- календарное планирование производственного процесса изготовления изделия в установленные сроки при заданных объемах выпуска и затратах. [13,38]

Трудоемкость ТПП определяет суммарную трудоемкость технической подготовки, составляя обычно более 50 % последней.

Однако в некоторых областях производства (например, производство летательных аппаратов) ТПП составляет более 70 % трудоемкости технической подготовки производства.

Основной целью ТПП является обеспечение высокой эффективности производства изделий, требуемых качества и количества, в установленные сроки и в соответствии с заданными технико-экономическими показателями, устанавливающими технический уровень изделия и минимальные трудовые и материальные затраты. Технический уровень (мощность, КПД, производительность, точность работы и др.) определяет степень совершенства машины.

Неавтоматизированное проектирование ТП является достаточно трудоемким и дорогостоящем процессом (затраты времени и средств на проектирование ТП в серийном производстве соизмеримы, а иногда и превышают затраты на изготовление изделия). Такое положение не позволяет сравнить большое количество различных вариантов технологических процессов изготовления изделий.

Использование средства автоматизированного проектирования технологических процессов позволяет решить следующие задачи:

1. Обеспечение производственной технологичности конструкции изделия и совершенствование производственной системы.

2. Проектирование технологических процессов с наименьшими затратами средств.

3. Проектирование элементов производственной системы.

4. Проектирование технологической оснастки, обеспечивающей точность и качество изготавливаемых изделий. [15,102]

Аббревиатурой САПР обозначается область деятельности, связанная с созданием систем автоматизированного проектирования и автоматизированного производства. Это такая технология разработок, которая ориентирована на применение ЭВМ для выполнения определенных функций проектирования и выпуска изделий и предполагает тесную интеграцию процессов проектирования и производства - двух видов деятельности, традиционно считавшихся в производственных фирмах различными и независимыми.

Автоматизированное проектирование можно определить как технологию использования вычислительных систем для оказания помощи проектировщикам при выработке, модификации, анализе или оптимизации проектных решений. Вычислительная система состоит из аппаратных и программных средств, ориентированных на выполнение специализированных функций проектирования, требующихся конкретной фирме-пользователю. В состав аппаратных средств системы, как правило, входят ЭВМ, один или несколько графических дисплеев, блоки клавиатуры и ряд других видов периферийного оборудования. Программные средства включают в себя машинные программы, обеспечивающие работу с графическими терминалами системы, и прикладные программы, реализующие функции проектирования и конструирования, характерные для конкретной фирмы-пользователя. В качестве примера таких прикладных программ можно назвать программы анализа усилий и напряжений в элементах конструкций, расчета динамических характеристик механизмов и вычисления параметров теплопередачи, а также средства программирования процесса изготовления деталей на станках с ЧПУ. Набор конкретных прикладных программ изменяется от фирмы к фирме, поскольку различны их производственные линии, технологические процессы и интересы заказчиков. Эти факторы и определяют различия в требованиях к конкретным системам автоматизированного проектирования.

Автоматизацию производственных процессов можно определить как применение ЭВМ для планирования, управления и контроля производственных операций; это достигается путем реализации прямого или непрямого сопряжения ЭВМ с источниками производственных ресурсов.

В соответствии с этим определяют две широкие сферы применения ЭВМ для автоматизации производственных процессов:

Оперативно-диспетчерское управление. В этих системах ЭВМ непосредственно включается в производственный процесс для осуществления контроля и управления.

Обслуживание производственного процесса. В этих системах ЭВМ не включается в производственный процесс непосредственно, а используется для обеспечения производственных операций при отсутствии прямого сопряжения с ними.

Разнообразные задачи проектирования, решаемые в современных САПР, можно объединить в четыре группы функций:

- геометрическое моделирование;

- инженерный анализ;

- обзор и оценка проектных решений;

- автоматическое изготовление чертежей. [13,45]

Геометрическое моделирование в рамках САПР связано с получением понятного машине математического описания геометрических свойств объекта. При наличии такого описания образ проектируемого объекта можно воспроизвести на экране графического терминала, а с ним можно манипулировать посредством различных сигналов, идущих от центрального процессора САПР. Программные средства, обеспечивающие геометрическое моделирование, должны быть удобны для эффективного использования их как в вычислительном процессе, так и при человеко-машинном взаимодействии пользователя-конструктора с системой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Производство - процесс воздействия человека на вещество природы в целях создания материальных благ и услуг, необходимых для развития общества.

Производственный менеджмент имеет дело с производством и производственными системами.

Применение методов планирования, анализа и контроля является необходимым условием для четкого функционирования производственных систем.

Непосредственному функционированию производственных систем предшествует их проектирование.

Проектирование, совершенствование и реализация на практике производственных систем, состоящих из людей, оборудования и материалов, имеет целью эффективную организацию производства и является функцией производственного менеджера

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ребрин Ю.И. Основы экономики и управления производством: Конспект лекций. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006

2. Омаров А.М. Экономика производственного объединения (предприятия). М.: Экономика, 2005

3. Справочник Директора предприятия: коллектив авторов, ИНФРА-М, 2006

4. Осипов Ю.М. Основы предпринимательского дела. М.: изд-во 2005

5. Попов Г.Х. Эффективное управление. М.: Экономика, 2004

6. Агарков А. П., Аникин Б. А. Эффективность организации и управления инструментальным хозяйством предприятия. М., 2006

7. Батура В. И. Организация управления качества продукции в условиях рынка. Мн., 2005

8. Ильин А. И. Управление предприятием/Под общ. ред. М. И. Плотницкого, А. С. Головачева. Мн., 2004

9. Котел К. Организация производства на предприятии. М., 2004

10. Мескон М. Основы менеджмента. М., 2001

11. Мероненко А. А. Управление эффективностью и качеством работы. Киев., 2003

12. Никсон Ф. Роль предприятия в обеспечении качества и надежности. М., 2005

13. Нестеренко, Г. А. Информационное обеспечение технологической подготовки производства / Г. А. Нестеренко. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005.

14. Нестеренко, Г. А. Совершенствование технологии изготовления нежестких дисков энергетических машин с обеспечением характеристик качества обработки: автореф. дисс. … канд. техн. наук / Г. А. Нестеренко. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005

15. Управление организацией: Учебник, 2-е изд. -- М.: Инфра-М, 2003