Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный экономический университет

Институт "ГУСЭ"

Факультет региональной экономики и управления

РЕФЕРАТ

по дисциплине "Производственный и операционный менеджмент"

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. МЕТОДЫ "БЕРЕЖЛИВОГО ПРОИЗВОДСТВА"

Санкт - Петербург

2014

Содержание

• 1. Автоматизация
• 1.1. Автоматизация технологических процессов
• 1.2. Автоматизированная система управления

2. «БЕРЕЖЛИВОЕ ПРОИЗВОДСТВО»

2.1. Основные аспекты бережливого производства

2.2. Виды потерь

2.3. Основные принципы

2.4. Инструменты бережливого производства

2.5. Типичные ошибки при внедрении бережливого производства

2.6. Lean-культура

2.7. Эффективность

2.8. История

2.9. Примеры использования

Список литературы

1. Автоматизация

Автоматизация - одно из направлений научно-технического прогресса, применение саморегулирующих технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации, существенно уменьшающих степень этого участия или трудоёмкость выполняемых операций. Требует дополнительного применения датчиков (сенсоров), устройств ввода, управляющих устройств (контроллеров), исполнительных устройств, устройств вывода, использующих электронную технику и методы вычислений, иногда копирующие нервные и мыслительные функции человека. Наряду с термином автоматический, используется понятие автоматизированный, подчеркивающий относительно большую степень участия человека в процессе.

Автоматизируются:

· производственные процессы;

· проектирование;

· организация, планирование и управление;

· научные исследования.

· бизнес-процессы

Цель автоматизации -- повышение производительности труда, улучшение качества продукции, оптимизация управления, устранение человека от производств, опасных для здоровья, повышение надежности и точности производства, увеличение конвертируемости и уменьшение времени обработки данных.

Автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи, поэтому решения стоящих перед автоматизацией задач обычно называются системами, например:

· система автоматического управления (САУ);

· система автоматизации проектных работ (САПР);

· автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП).

Автоматизация обладает рядом преимуществ и недостатков в сравнении с предыдущим этапом технического развития.

К основным преимуществам можно отнести:

· Замена человека в задачах, включающих тяжелый физический или монотонный труд.

· Замена человека при выполнении задач в опасных условиях (а именно: пожар, космос, извержения вулканов, ядерные объекты, под водой и т.д.)

· Выполнение задач, которые выходят за рамки человеческих возможностей по весу, скорости, выносливости и т.д.

· Экономика улучшения. Автоматизация может вносить улучшения в экономику предприятия, общества или большей части человечества.

Основными недостатками автоматизации являются:

· Рост уровня безработицы из-за высвобождения людей в результате замены их труда машинным.

· Технические ограничения.

· Угрозы безопасности / Уязвимость.

· Непредсказуемые затраты на разработку.

· Высокая начальная стоимость.

1.1 Автоматизация технологических процессов

Автоматизация технологического процесса -- совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений.

Основа автоматизации технологических процессов -- это перераспределение материальных, энергетических и информационных потоков в соответствии с принятым критерием управления (оптимальности).

Основными целями автоматизации технологических процессов являются:

· Повышение эффективности производственного процесса.

· Повышение безопасности.

· Повышение экологичности.

· Повышение экономичности.

Достижение целей осуществляется посредством решения следующих задач:

· Улучшение качества регулирования

· Повышение коэффициента готовности оборудования

· Улучшение эргономики труда операторов процесса

· Обеспечение достоверности информации о материальных компонентах, применяемых в производстве (в т.ч. с помощью управления каталогом)

· Хранение информации о ходе технологического процесса и аварийных ситуациях

Автоматизация технологических процессов в рамках одного производственного процесса позволяет организовать основу для внедрения систем управления производством и систем управления предприятием.

Как правило, в результате автоматизации технологического процесса создаётся АСУ ТП.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) -- комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях. Может иметь связь с более глобальной Автоматизированной системой управления предприятием (АСУП).

Под АСУТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций технологического процесса на производстве, в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт.

Термин «автоматизированный» в отличие от термина «автоматический» подчеркивает возможность участия человека в отдельных операциях, как в целях сохранения человеческого контроля над процессом, так и в связи со сложностью или нецелесообразностью автоматизации отдельных операций.

Составными частями АСУТП могут быть отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Как правило АСУТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.

В связи с различностью подходов различают автоматизацию следующих технологических процессов:

· Автоматизация непрерывных технологических процессов (Process Automation)

· Автоматизация дискретных технологических процессов (Factory Automation)

· Автоматизация гибридных технологических процессов (Hybrid Automation)

автоматизация технологические бережливое производство

1.2 Автоматизированная система управления

Автоматизированная система управления или АСУ -- комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

Виды АСУ:

· Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) -- решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте

· Автоматизированная система управления производством (АСУ П) -- решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы.

2. «БЕРЕЖЛИВОЕ ПРОИЗВОДСТВО»

Бережливое производство (lean production, lean manufacturing - англ. lean - «тощий, стройный, без жира»; в России используется перевод «бережливое», также встречаются варианты «стройное», «щадящее», «рачительное», помимо этого встречается вариант с транслитерацией - «лин») - концепция менеджмента, созданная на Toyota и основанная на неуклонном стремлении к устранению всех видов потерь. Бережливое производство предполагает вовлечение в процесс оптимизации бизнеса каждого сотрудника и максимальную ориентацию на потребителя.

Бережливое производство - это интерпретация идей Производственной системы Toyota американскими учеными. "Отец" Производственной системы Тойоты и бережливого производства - Тайити Оно начал первые опыты оптимизации производства ещё в 1950-х годах. В те послевоенные времена Япония лежала в руинах и стране нужны были новые автомобили. Но проблема была в том, что спрос был не настолько велик, чтобы оправдать закупку мощной производственной линии, на манер Ford. Нужно было много разных видов автомобилей (легковые, мало- и средне тоннажные грузовики и пр.), но спрос на конкретный вид машины был невелик. Японцам пришлось учиться эффективно работать, создавая множество разных моделей в условиях невысокого спроса на каждую модель. Такую задачу до них не решал никто, так как эффективность понималась исключительно в терминах массового производства. Собственно, отсюда и родился термин lean, который за кружкой пива придумал Джон Крафчик, один из американских консультантов.

2.1 Основные аспекты бережливого производства

Отправная точка бережливого производства - ценность для потребителя. С точки зрения конечного потребителя, продукт (услуга) приобретает действительную ценность только в то время, когда происходит непосредственная обработка, изготовление тех элементов. Сердцем бережливого производства является процесс устранения потерь, которые по-японски называются странным для российского слуха словом «мумда». Мумда - это одно из японских слов, которое означает потери, отходы, то есть любую деятельность, которая потребляет ресурсы, но не создает ценности. Например, потребителю совершенно не нужно чтобы готовый продукт или его детали лежали на складе. Тем не менее, в традиционной системе управления складские издержки, а также все расходы, связанные с переделками, браком, и другие косвенные издержки перекладываются на потребителя.

В соответствии с концепцией бережливого производства всю деятельность предприятия можно классифицировать так: операции и процессы, добавляющие ценность для потребителя, и операции и процессы, не добавляющие ценности для потребителя. Следовательно, всё, что не добавляет ценности для потребителя, с точки зрения бережливого производства, классифицируется как потери, и должно быть устранено.

2.2 Виды потерь

Тайити Оно (1912-1990), отец производственной системы компании Toyota, а следовательно и бережливого производства, будучи самым ярым борцом с потерями, которого только знал белый свет, выделил семь видов потерь:

потери из-за перепроизводства;

потери времени из-за ожидания;

потери при ненужной транспортировке;

потери из-за лишних этапов обработки;

потери из-за лишних запасов;

потери из-за ненужных перемещений;

потери из-за выпуска дефектной продукции.

Джеффри Лайкер, который наряду с Джимом Вумеком и Дэниелом Джонсом активно исследовал производственный опыт Toyota, указал в книге «Дао Toyota» восьмой вид потерь:

нереализованный творческий потенциал сотрудников. Потери времени, идей, навыков, возможностей усовершенствования и приобретения опыта из-за невнимательного отношения к сотрудникам, которых вам некогда выслушать.

Также принято выделять ещё два источника потерь - мумри и мумра, которые означают соответственно «перегрузку» и «неравномерность»:

Мумра - неравномерность выполнения работы, например колеблющийся график работ, вызванный неколебаниями спроса конечного потребителя, а скорее особенностями производственной системы, или неравномерный темп работы по выполнению операции, заставляющий операторов сначала спешить, а затем ждать. Во многих случаях менеджеры способны устранить неравномерность за счёт выравнивания планирования и внимательного отношения к темпу работы. Мумри - перегрузка оборудования или операторов, возникающая при работе с большей скоростью или темпом и с большими усилиями в течение долгого периода времени - по сравнению с расчетной нагрузкой (проект, трудовые нормы).

2.3 Основные принципы

Джим Вумек и Дэниел Джонс в книге «Бережливое производство: Как избавиться от потерь и добиться процветания вашей компании» излагают суть бережливого производства в виде пяти принципов:

Определить ценность конкретного продукта.

Определить поток создания ценности для этого продукта.

Обеспечить непрерывное течение потока создания ценности продукта.

Позволить потребителю вытягивать продукт.

Стремиться к совершенству.

Другие принципы:

Превосходное качество (сдача с первого предъявления, система ноль дефектов, обнаружение и решение проблем у истоков их возникновения);

Гибкость;

Установление долговременных отношений с заказчиком (путем деления рисков, затрат и информации).

2.4 Инструменты бережливого производства

Тайити Оно писал, что производственная система компании Toyota стоит на двух «китах»: системе дзидока и «точно вовремя». Дзидока означает «вытягивание» то есть идею, что последующая производственная стадия запрашивает нужные изделия с предыдущей, а пока этого нет, ничего не производится. Впоследствии в рамках концепции бережливого производства было выделено множество элементов, каждый из которых представляет собой определённый метод, а некоторые (например кайдзен) сами претендуют на статус концепция:

Система TPM (Total Productive Maintenance) - Всеобщий уход за оборудованием.

Система 5S (сортируйте, соблюдайте порядок, содержите в чистоте, стандартизируйте, совершенствуйте).

Быстрая переналадка SMED (Single-Minute Exchange of Dies (буквально «быстрая смена пресс-форм» - переналадка/переоснастка оборудования менее чем за 10 минут). Переналадка в одно касание (One-touch setup) - вариант SMED, но время переналадки уже измеряется единицами минут, то есть не больше 9).

Кайдзен (kaizen) - непрерывное совершенствование.

Гемба кайдзен - непрерывное совершенствование на месте создания дополнительной стоимости.

Вытягивающее производство, канбан - продукция «вытягивается» со стороны заказчика, а не «толкается» производителем. Информирование предыдущей производственной стадии о том, что нужно начинать работу;

Точно вовремя- система синхронизации передачи продукта с одной производственной стадии на другую посредством карточек канбан. Комплектующие должны передаваться на следующую стадию только тогда, когда это нужно, и ни минутой раньше.

«Пока - ёкэ» («защита от ошибок», «защита от дурака») - метод предотвращения ошибок - специальное устройство или метод, благодаря которому дефекты просто не могут появиться.

Алгоритм внедрения (по Джиму Вумеку)

Найти проводника перемен (нужен лидер, способный взять на себя ответственность);

Получить необходимые знания по системе Лин (знания должны быть получены из надежного источника);

Найти или создать кризис (хорошим мотивом внедрения Лин служит кризис в организации);

Составить карту всего потока создания ценности для каждого семейства продуктов;

Как можно быстрей начинать работу по основным направлениям (информация о результатах должна быть доступна персоналу организации);

Стремиться немедленно получить результат;

Осуществлять непрерывные улучшения по системе Кайдзен (переходить от процессов создания ценностей в цехах к административным процессам).

2.5 Типичные ошибки при внедрении бережливого производства

Установлено семь видов основных ошибок:

Непонимание роли руководства при внедрении системы Лин

Построение «Системы», не обладающей необходимой гибкостью

Начало внедрения не с «основ»

Изменяются рабочие места, но не меняются привычки

Все измерять (собирать данные), но ни на что не реагировать

«Паралитический анализ» (бесконечный анализ ситуации, вместо непрерывных улучшений)

Обходиться без поддержки

2.6 Lean-культура

Бережливое производство невозможно без бережливой культуры. Главное в Lean-культуре - человеческий фактор, коллективная работа. Существенную поддержку этому оказывает эмоциональный интеллект (EQ) работников. Lean культуре соответствует и определённая корпоративная культура. Примером формирования новой культуры может служить памятка для рабочих ОАО КУМЗ.

2.7 Эффективность

В целом использование принципов бережливого производства может дать значительные эффекты. Проф. О. С. Виханский утверждает, что применение инструментов и методов бережливого производства позволяет добиться значительного повышения эффективности деятельности предприятия, производительности труда, улучшения качества выпускаемой продукции и роста конкурентоспособности без значительных капитальных вложений.

2.8 История

Отцом бережливого производства считается Тайити Оно, начавший работу в Toyota Motor Corporation в 1943 году, интегрируя лучший мировой опыт. В середине 1950-х годов он начал выстраивать особую систему организации производства, названную Производственная система Toyota или Toyota Production System (TPS). Система Toyota стала известна в западной интерпретации как Lean production, Lean manufacturing, Lean. Значительный вклад в развитие теории бережливого производства внёс соратник и помощник Тайити Оно - Сигео Синго, создавший в числе прочего метод SMED. Идеи бережливого производства были высказаны ещё Генри Фордом, но они не были восприняты бизнесом, поскольку значительно опережали время. Крупнейшие мировые компании успешно используют опыт Toyota: Alcoa, Boeing, United Technologies (США), Porsche (Германия), Инструм-рэнд (Россия) и многие другие. Первым распространителем философии Кайдзен во всем мире стал Масааки Имаи. Его первая книга «Kaizen: The Key to Japan's Competitive Success» издана в 1986 году и переведена на 20 языков.

Сначала концепцию бережливого производства применяли в отраслях с дискретным производством, прежде всего в автомобилестроении. Затем концепция была адаптирована к условиям непрерывного производства, а потом в торговле, сфере услуг, коммунальном хозяйстве, здравоохранении, вооружённых силах и государственном секторе.

Постепенно бережливое производство вышло за рамки предприятия. Теперь при помощи бережливого производства оптимизируют сферу услуг и процесс общения потребителя и поставщика, процесс доставки и обслуживания продукции. Способствует распространению идей Лин регулярные международные и региональные конференции, многие из которых проводятся по инициативе Lean Enterprise Institute (США) и Lean Enterprise Academy (Англия). Во многих странах распространению бережливого производства оказывается государственная поддержка. В период высочайшей конкуренции и обостряющегося кризиса, у предприятий всего мира нет другого пути, чем, используя лучшие мировые технологии менеджмента, создавать продукты и услуги, максимально удовлетворяющие клиентов по качеству и цене.

Одной из крупнейших площадок по обмену передовым опытом бережливого производства являются Российские Лин Форумы, которые проводит Центр Оргпром. (Специалисты компании Оргпром употребляют термин «лин».)

По данным исследования Института комплексных стратегических исследований (ИКСИ) о распространении бережливого производства в России в марте-апреле 2006 года из 735 опрошенных российских промышленных предприятий 32 % использовали японский опыт. В марте-апреле 2008 года был проведён повторный опрос, результаты которого были озвучены в докладе Веры Кононовой «Применение Lean Manufacturing на промышленных предприятиях России в 2006-2008 гг.» на III Российском Лин-форуме «Бережливая Россия». Предприятия, которые первыми начали применять методы бережливого производства: Горьковский автомобильный завод (Группа «ГАЗ»), РУСАЛ, ЕвразХолдинг, Еврохим, ВСМПО-АВИСМА, ОАО «КУМЗ», Северсталь-Авто, КАМАЗ[10], НефАЗ, Сбербанк России ОАО и др. Настоящим прорывом стала целевая программа внедрения Лин, принятая правительством Татарстана.

2.9 Примеры использования

Lean-карта. Развёртывание концепции бережливого производства в России представлено на Lean-карте - первой в мире карте бережливого производства. На Lean-карте, созданной ИКСИ и Блогом о бережливом производстве и lean-технологиях, отмечены предприятия, которые по имеющейся информации, применяют инструменты бережливого производства, а также lean-люди - то есть люди имеющие известность, значительный опыт в бережливом производстве и проявляющие активность в деле распространения lean идей. Карта постоянно пополняется, в том числе благодаря заявкам и информации пользователей. По заявке можно отметить на карте любую организацию, использующую методы lean, и любого человека, имеющего какое-либо отношение к бережливому производству.

Бережливое производство в медицине. По экспертным оценкам, приблизительно 50 % времени у медицинского персонала не используется прямо на пациента. Предстоит переход на персонализированную медицину, при которой пациент получает помощь «в нужный момент и в нужном месте». Медицинские учреждения должны располагаться так, что пациенту не надо будет тратить время на многочисленные переезды и ожидания в других местах. Сейчас это приводит к значительным финансовым тратам у пациентов и снижению эффективности лечения. В 2006 году по инициативе Lean Enterprise Academy (Великобритания) состоялась первая в ЕС конференция по проблеме внедрения Лин в сфере здравоохранения.почта. В почтовом ведомстве Дании, в рамках Бережливого производства, проведена масштабная стандартизация всех предлагаемых услуг для повышения производительности труда, ускорения почтовых пересылок. Для идентификации и контроля почтовых услуг введены «карты поточного создания их ценности». Разработана и внедрена эффективная система мотивации почтовых служащих.

Бережливая логистика (Лин-логистика). Синтез логистики и Лин концепции позволил создать вытягивающую систему, объединяющую все фирмы и предприятия, задействованные в потоке создания ценности, в которой происходит частичное пополнение запасов небольшими партиями. Лин логистика использует принцип Совокупная Логистическая Стоимость (Total Logistics Cost, TLC).

Бережливый офис. Методы бережливого производства все шире используются не только в производстве, но и в офисах (бережливый офис), а также в местных и центральных органах государственного управления.

Бережливый дом. Использование лин технологии в быту позволяет сделать быт экологически чистым, свести энергозатраты до минимального уровня. Пассивный дом является характерным примером бережливого быта. Пассивный дом, а точнее энергоэффективный дом - это дом, в котором расходы на отопление около 10 % от обычного энергопотребления, что практически делает его энергонезависимым. Тепло потери Пассивного дома составляют менее 15 кВт. час/ кв.м в год (для сравнения, в доме старой застройки 300 кВт.час/ кв.м в год), а потребность в незначительном отоплении дома возникает только при отрицательных температурах наружного воздуха. Пассивный дом при морозе минус 20 остывает на 1 градус в сутки.

Бережливое строительство представляет собой управленческую стратегию Lean в строительной области, направленную на повышение эффективности всех этапов строительства.

Бережливая разработка программного обеспечения - адаптация принципов для разработки программного обеспечения.

Список использованной литературы

Электронный ресурс: [http://ru.wikipedia.org]

1. Электронный ресурс: [http://en.Wikipedia.org]

2. Капустин, Н. М. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учеб. для втузов / Под ред. Н. М. Капустина. -- М.: Высшая школа, 2004. -- 415 с.

3. Юревич, Е. И. Основы робототехники. -- 2-е изд., перераб. и доп. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2005. -- 416 с.

4. Воройский, Ф. С. Информатика. Энциклопедический систематизированный словарь-справочник. (Введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах). -- М.: Физмат лит, 2007. -- 760 с.

5. Цыпкин Я. З. Основы теории автоматических систем. М., Наука, 1977

6. Вумек Джеймс П., Джонс Даниел Т. Бережливое производство. Как избавиться от потерь и добиться процветания вашей компании. -М., Альпина Бизнес Букс, 2008.

7. Тайити Оно. Производственная система Тойоты: уходя от массового производства. - М: Издательство ИКСИ, 2008.

Размещено на Allbest.ru