Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет Современные производственные системы Кафедра

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет Современные производственные системы Кафедра стратегического менеджмента Мишина Яна Олеговна к. э. н. , доцент

Содержание разделов курса

• Организация производства как система научных знаний и область практической деятельности • Основы организации производства на предприятиях отрасли (на примере машиностроения) • Проектирование организации производства • Организация создания и освоения новой продукции • Организация основного производства по отраслям промышленности • Организация производственной инфраструктуры

Организация производства как система научных знаний и область практической деятельности • Функциональный аспект производства • Пространственный аспект производства • Временной аспект производства организации

Основные определения • Организация есть совокупность структуры системы и способов функционирования ее элементов • Структура выражает и определяет взаимодействие элементов, обеспечивая функционирование и развитие системы

Основные законы и принципы эффективной организации производства в современных условиях • Закон наименьших усилий - заключается в том, что наиглавнейшей целью организации производства является получение максимального полезного эффекта при минимальных затратах труда, энергии и других производственных ресурсов. Идеалом организации производства, таким образом, является уменьшение всех видов затрат.

(cont. ) • Закон стоимости и закон экономии времени проявляется как принцип экономии материальных и временных затрат различных ресурсов, потребляемых в процессе производства • Закон концентрации заключается в интеграции одинаковых производственных функций, результатом чего, в конечном счете, является экономия затрачиваемых ресурсов • Закон гармонизации -для того, чтобы достигнуть идеальной четкости действий с экономической точки зрения, необходимо подбирать элементы в соответствии с их характеристиками, чтобы все эти элементы функционировали в тесной взаимосвязи между собой и каждая операция происходила бы в свое время. Достигается это путем составления планов, графиков привязанных к оси времени

(cont. ) • Закон внешнего и внутреннего соответствия означает, что организация производства на любом предприятии должна соответствовать состоянию внешней и внутренней среды. Данный закон следует понимать как необходимость преодоления непрерывно возникающих в процессе производственной деятельности противоречий между организацией производства на предприятии и его внешней и внутренней средой. • Закон эмерджентности - свойства любого элемента (объекта) изменяются под влиянием системы, в которую он включен, и зависят от места, которое он занимает в этой системе. Появление новых свойств в системе, которых нет у ее элементов, и называется эмерджентностью.

Какие принципы лежат в основе эффективной организации? • устойчивость предприятия - может быть нарушена при необоснованном усложнении или упрощении организационной структуры предприятия; при этом в менеджменте существует правило, что «любая система склонна к самоусложнению» , поэтому для повышения устойчивости организации производства чаще приходится устранять излишние звенья и значительно реже – добавлять новые • адаптивность системы (как приспособляемость к новым внешним условиям, способность к саморегуляции и восстановлению устойчивости) – достигается путем расширением возможностей взаимодействия элементов организации, то есть отходом от механистичности; на первый план здесь выходят квалификация персонала и его способность самостоятельно решать сложные задачи в изменяющихся условиях

(cont. ) • централизация системы - (как соответствие требованию руководства из единого центра) означает, что все части организации должны руководствоваться командами из центра и пользоваться заранее определенными правами • обособленность подсистем - (как стремление к автономности при решении вопросов распределения ресурсов и властных полномочий) в большой организации • совместимость подсистем - как свойство частей системы к взаимной адаптации • обеспечение обратных связей - как возможность принимать управленческие решения и корректировать поведение системы

Резюме! Организация производства будет эффективной только в том случае, если обеспечивается действие всех выше перечисленных функций в совокупности.

Принцип самоорганизации • Предприятие как сложная самоорганизованная система, зависит от степени упорядоченности ее элементов. • Степень упорядоченности в системе отражается при помощи понятия – «энтропия» • Упорядоченная система имеет низкую, неупорядоченная – высокую энтропию • При планирование организации производства, необходимо предусматривать открытость структуры и возможности обмена между предприятием и внешней средой

Производственные системы и их виды • Производственная система – это большая, сложная, кибернетическая система взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов производственного процесса, технической и организационной упорядоченности производства, образующих единое целое и функционирующих в целях производства промышленной продукции или оказания услуг.

Законы организации производственных систем • Закон соответствия - означает необходимость соответствия организации производственной системы целям, для достижения которых создана система, внешней среде, а элементов системы – другу. Истинность закона доказывается от обратного. Нельзя представить жизнеспособную производственную систему, не соответствующую хотя бы одному из требований этого закона.

(cont. ) • Закон развития - означает необходимость создания эластичной организации производственной системы, которая позволяет производственной системе изменяться с течением времени. Применительно к организации производственных систем закон развития определяет необходимость изменения их организации под влиянием износа основных фондов, повышения общеобразовательного и культурного уровня работников, научнотехнического прогресса, изменения технологии производства, производственной про граммы.

Предприятие как производственная система • Предприятие как производственная система – есть определенные имущественные комплексы, предназначенные для осуществления той или иной производственной деятельности, и включающие в себя: производственные и торговые площади, инженерную инфраструктуру, производственное и торговое оборудование, товары на складе и в продаже, денежные средства на расчетном счете и в кассе, наемный персонал, в том числе, зачастую – и наемных управляющих.

Характерные признаки производственной системы (предприятия) • участие в системе машин, природной среды, коллектива людей, а также влияющих на систему возмущающих отклонений • наличие целей функционирования и критерий эффективности достижения целей • иерархическая структура управления с вертикальными и горизонтальными связями между подсистемами • большое число и разнообразие связей • движение больших трудовых, материальных и информационных потоков между входящими в состав предприятия подсистемами • наличие выделенных частей (подсистем), имеющих содержательный характер действий;

(cont) • производственная структура - состав его цехов, служб, участков и формы их взаимосвязи. Производственная структура должна отвечать принципам рациональной организации производственного процесса, обеспечивать отличное качество продукции, высокую производительность труда и эффективность производства.

Факторы влияющие на производственную структуру • профиль предприятия, то есть характер выпускаемой им продукции и технологию ее изготовления • степень промышленно-экономического развития региона, в котором расположено данное предприятие

Классификация предприятий (зависит от состава стадий производственного процесса) • с полным технологическим циклом, то есть имеющие заготовительные, обрабатывающие и сборочные цеха • механосборочного типа, имеющие только обрабатывающие и сборочные цеха, при этом все заготовки предприятия получают по кооперации • предприятия по производству отдельных деталей, потребляемых в больших количествах (например, зубчатых колес, коленчатых валов и пр. ) • сборочные предприятия, имеющие только сборочные цехи (например, автосборочные предприятия). • предприятия по производству заготовок, имеющие только заготовительные цеха.

Классификация производственных структур • предметно-специализированные предприятия, осуществляющие при изготовлении продукции почти все технологические процессы и имеющие все основные, вспомогательные и обслуживающие цехи – такие предприятия являются универсальными, так как могут выпускать самую разнообразную продукцию • подетально-специализированные предприятия с двумя технологическими стадиями основного производства (например, заготовительные и обрабатывающие цеха или обрабатывающие и сборочные)

(cont. ) • функционально-специализированные предприятия, возникающие в результате выделения функций обслуживания и их обособления; основным производством здесь становится выполнение работ по обслуживанию других предприятий энергией, транспортом, инструментами и т. п. • комплексно-специализированные предприятия предметной, подетальной, технологической специализации, взаимодействующие друг с другом по основному производству и с функционально специализированными – по обслуживанию; такие предприятия выпускают ограниченную номенклатуру однотипной продукции при минимальном количестве детале-операций на каждом рабочем месте.

Основы организации производства на предприятиях отрасли (на примере машиностроения)

Элементы производственного процесса • • • Предмет труда Орудие труда Живой труд Пространство Время Удовлетворение потребности

Виды производственных процессов (по характеру проводимых работ) • основные (или технологические) производственные процессы • вспомогательные производственные процессы • обслуживающие производственные процессы

Виды производственных процессов степени технической оснащенности) • • • ручные процессы машинно-ручные процессы машинные процессы автоматические процессы аппаратурные процессы (по

основным принципам организации производства • • специализация пропорциональность параллельность непрерывность прямоточность ритмичность автоматичность • • гибкость комплексность надежность экологическая эффективность

(cont. ) • Принцип специализации означает, что все подразделения предприятия (цехи и участки) в максимально возможной степени должны быть специализированы на выполнении отдельных работ • Принцип пропорциональности требует, чтобы все подразделения предприятия и участки цеха по своей пропускной способности (мощности) были равны или пропорциональны другу.

(cont. ) • Принцип параллельности подразумевает одновременное выполнение отдельных частей производственного процесса применительно к разным частям общей партии деталей Уровень параллельности производственного процесса может быть охарактеризован при помощи коэффициента параллельности ά, исчисляемого как соотношение длительности производственного цикла при последовательном движении предметов труда Тp и фактической его длительности Т ά = Тp/T

(cont. ) • Принцип непрерывности подразумевает ликвидацию перерывов в производстве каждого конкретного изделия Степень непрерывности производственного процесса может быть охарактеризована коэффициентом непрерывности β, исчисляемым как соотношение длительности технологической части производственного цикла продолжительности Ттех и продолжительности полного производственного цикла Т: β = Ттех / Т

Непрерывность производства рассматривается в трех аспектах • непрерывного; участия в процессе производства предметов труда – сырья и полуфабрикатов • непрерывной загрузки оборудования • рационального использования рабочей силы (рабочего времени исполнителей)

(cont. ) • Принцип прямоточности требует организации такой работы, чтобы передвижение деталей, узлов и других конструкций совершалась по кратчайшему пути • Принцип ритмичности, осуществляемый при серийном производстве, означает обеспечение сдачи изделий через равные или уменьшающиеся промежутки времени коэффициентом ритмичности δ, который определяется отношением фактических объемов выпуска продукции nf, но не больше планового задания, к плановому выпуску продукции n: δ = nf / n.

(cont. ) • Принцип автоматичности означает выполнение производственного процесса без участия рабочего, функция которого при современной организации производства сводится лишь к наблюдению • Принцип гибкости • Принцип комплексности – необходимость комплексного подхода ко всем этапам и подсистемах производственного процесса • Принцип надежность предполагает обеспечение устойчивого хода производственного процесса, безотказности задействованной техники и применяемых технологий • Принцип экологической эффективности нацелен на экологическое обеспечение производственных процессов в соответствии со стандартами ISO

Формы организации производства • • • концентрация специализация кооперирование комбинирование централизация размещение

Концентрация производства • Представляет собой сосредоточение производства одного или нескольких аналогичных видов продукции или услуг в крупных организациях, в пределах небольшого региона

Концентрация производства осуществляется в трех основных формах • концентрация специализированного производства • концентрация комбинированных производств • увеличение размеров универсальных предприятий

Концентрация производства развивается под влиянием двух основных факторов: • рост потребностей в определенных видах продукции • научно-технический прогресс в данной отрасли, позволяющий повышать качество выпускаемой продукции и снижать цену.

Специализация производства • Специализация производства представляет собой разделение труда по его отдельным видам и формам, и сосредоточение производственной деятельности организации на относительно узких, специальных направлениях, отдельных технологических операциях или видах выпускаемой продукции

3 формы специализации • Предметная специализация означает сосредоточение производства однородных, готовых к окончательному потреблению, изделий в определенной отрасли на специализированных предприятиях • Подетальная специализация представляет собой сосредоточение в рамках отдельных отраслей или предприятий производства однородных деталей и узлов готового продукта • Технологическая специализация выражается в выделении отдельных фаз (стадий) производства или операций технологического процесса в самостоятельные предприятия в отрасли

Эффективность специализации обеспечивается следующими факторами • достижением наиболее высокой серийности производства • повышением технического уровня производства при условии оптимального выпуска продукции и использования производственных мощностей • высокой степенью механизации и автоматизации производственных процессов и подъемно-транспортных операций, а также технических средств управления производством, экономически оправданных и сокращающих количество работающих

(cont. ) • наиболее высокой степенью организации производства и технического руководства предприятием, присущей специализированному производству • более тщательной отработкой конструкций выпускаемых деталей, узлов и изделий с точки зрения экономичности, технологичности и надежности • проведением работ по дальнейшей унификации и стандартизации производимых деталей и узлов и сокращению их типоразмеров, типизацией технологических процессов

Кооперирование • представляет собой установление и использование сравнительно длительных производственных и управленческих связей между совместно изготавливающими продукцию производственными организациями, предприятиями и другими производственными структурами, действующими по единому согласованному плану и обеспечивающими решение общей производственной задачи

Формы кооперирования • Агрегатное • Подетальное • Технологическое

Уровни кооперирования • количество в готовом изделии покупных комплектующих изделий, полуфабрикатов и услуг, поставляемых (выполняемых) организациями-смежниками • удельный вес в себестоимости выпускаемой готовой продукции покупных комплектующих изделий, полуфабрикатов и услуг, получаемых по кооперации от смежников либо выполняемых сторонними организациями • число организаций и предприятий-смежников и поставщиков комплектующих изделий, полуфабрикатов и услуг • структура кооперирования по его видам (региональная, отраслевая, международная)

Комбинирование производства • Комбинирование производства представляет собой форму организации производства, основанную на соединении разных отраслей производства в одной крупной организации с целью упрощения межпроизводственных связей по технологической цепочке

Основные признаками комбинирования • техническая возможность объединения разнородных производств в единую технологическую цепочку • пропорциональность производств по производительности (мощности) • территориальное единство объединяемых производств • организационно-экономическая целесообразность объединения производств • наличие качественных коммуникаций между разными производствами, современных вспомогательных и обслуживающих производств

Что позволяет производства? достичь комбинирование • комплексно использовать (перерабатывать) отходы производства • извлекать из сырья максимально возможное количество полезных веществ (компонентов) • иметь высокий научно-технический и кадровый потенциал • маневрировать ресурсами в рамках объединения • эффективно использовать ресурсы

3 основные формы комбинирования при переработке сырья • последовательная переработка сырья до получения готовой продукции • использование отходов производства для выработки других видов продукции • комплексная переработка сырья, то есть выработка из одного вида сырья нескольких видов полезных продуктов

Дополнительные понятия комбинирования организации производства • Вертикальное комбинирование в Вертикальное комбинирование имеет место в том случае, когда осуществляется последовательная переработка сырья в полуфабрикат или готовую продукцию • Горизонтальное комбинирование Горизонтальное – предполагает комплексную переработку сырья • Смешанное комбинирование смешанное комбинирование имеет место, когда из одного вида сырья, последовательно перерабатывая его, получают основные полуфабрикаты или готовые изделия, а из образовавшихся отходов – побочные полуфабрикаты или готовые продукты.

Основные определения • Централизация производства представляет собой такую форму организации производства, при которой происходит процесс сосредоточения производства за счет его перегруппировки • Размещение производства – это форма организации производства в пространстве. Она относится к отраслевой организации производства в рамках региональной, национальной или мировой экономики и определяет территориальное размещение производств.

Методы организации производства • единичный Единичный метод организации производства – это метод, при котором изготавливается широкая номенклатура продукции в единичных экземплярах • партионный Партионный метод организации производства – это метод, при котором периодически изготавливается относительно ограниченная номенклатура продукции в количествах, определяемых партиями их выпуска и запуска • поточный Поточный метод организации производства – это метод, основанный на ритмичной повторяемости согласованных во времени и пространстве основных, вспомогательных и обслуживающих производственных операций

Факторы влияющие на выбор метода организации производства • номенклатура выпускаемой продукции • масштаб (годовая программа) выпускаемой продукции • периодичность выпуска • трудоемкость продукции • характер технологии производства Выбор метода производства во многом зависит от типа производства!

Тип производства – это комплексная характеристика организационнотехнологического уровня производства, представляющая собой совокупность номенклатуры продукции, объема производства, повторяемости продукции, выпуска однотипной продукции, характера загрузки рабочих мест. При этом номенклатура и масштаб (программа) выпускаемой продукции определяют уровни концентрации, специализации, кооперирования и комбинирования производства

Характеристики типа производства • • номенклатурой выпускаемой продукции технологией производства составом технологического оборудования длительностью производственного цикла и. т. д

Основные показатели 1) Показатель массовости (γm) γm = t / r где t – затраты времени на выполнение единицы производственной работы (трудоемкость) r – такт выпуска (запуска) изделий (деталей)

(cont. ) 2) показатель закрепления операций (Кзо)отношение числа всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение цикла, к числу рабочих мест Кзо = Кo / S; Кo – число детале-операций, обрабатываемых на рабочих местах S – число рабочих мест в цехе (на участке).

Различают производств: следующие типы • непрерывное • массовое • серийное (мелкосерийное, среднесерийное, крупносерийное) • единичное

Непрерывное производство • характеризуется безостановочным ходом производственного процесса и большими массами перерабатываемого исходного сырья и материалов. Данный тип производства распространен в металлургической, частично, в химической промышленности. Для машиностроения непрерывный тип производства не характерен

Массовое производство • Массовое производство отличается узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых в течение продолжительного времени.

характеристики массового производства • расстановка оборудования по ходу технологического процесса • широкое применение специального технологического оборудования, механизации и автоматизации производства • узкая номенклатура применяемого на рабочих местах инструмента • высокая степень синхронизации операций на рабочих местах • одинаковый режим работы на рабочих местах и поточную связь между ними

Серийное производство • Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями или отдельными единицами продукции, и малым объемом выпуска изделий Встречается также такой тип, как ритмичносерийное производство, которое отличается ритмичным повторением группы операций одним рабочим или бригадой рабочих.

Единичное производство • отличается большим разнообразием выполняемых на отдельных рабочих местах работ и отсутствием постоянного закрепления. Ему свойственна нерегулярная повторяемость изготовления изделий (деталей) или полная их неповторяемость (опытное производство). Все это создает значительные трудности при формировании оперативных планов загрузки рабочих мест на более или менее продолжительные периоды времени и обусловливает необходимость составления сменно-суточных заданий

Важно! Тип производства оказывает большое влияние на уровень важнейших техникоэкономических показателей работы предприятия

В общем виде зависимость себестоимости изделия от серийности его производства можно выразить формулой: С = СЕ / Вά, где: СЕ – себестоимость изделия при единичном производстве; В – количество изделий, выпускаемых за планируемый период; ά - показатель степени, зависит от структуры затрат (0, 05. . . 0, 30)