Типы производств

Человек, стоящий у сборочного конвейера, без существенной переналадки способен завернуть в один автомобиль ржавый винт, а в другой – хромированный. Но гибкость даже здесь не означает вседозволенности: она требует взаимозаменяемости винтов и наличия инструкций для человека.

Современный токарный автомат с  ЧПУ способен обрабатывать разные детали в пределах одного прутка, если ему позволяет это сделать инструментальная наладка и заставляет это делать программа. В целом, гибкость технологической или производственной системы – не есть ее целевое свойство, гибкость – есть один из способов достижения цели, особенно полезный в тех производственных условиях, которые характерны для настоящего времени – многономенклатурности и плохой предсказуемости.

Необходимость пересмотра классификации  типов производства не относится к области умозрительных рассуждений. Существующие принципы заложены в нормативы, используемые при проектировании и реконструкции производств, а также – в мировоззрение множества людей. Безусловно, нынешнее состояние машиностроительного производства существенно отличается от того, в эпоху которого формулировалась существующая классификация и составлялись существующие нормативы, и потому эта проблема весьма актуальна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Сущность и различие типов производства

 

В зависимости от сочетания форм организации производства и его элементов различают следующее типы производства массовый, серийный, единичный тип производства[2].

Одним из показателей для определения  типа производства может служить коэффициент серийности, характеризующий уровень специализации рабочих мест.

;

где - общее число деталеопераций, выполняемых в данном подразделении (на участке, в цехе);

- число единиц оборудования (рабочих  мест) в цехе.

Массовое производство (mass production) характеризуется непрерывным изготовлением большого количества  одних и тех же или нескольких однотипных изделий. Массовое производство ориентировано на выпуск ограниченной номенклатуры стандартизованной продукции (изделий) в больших объемах на протяжении относительно длительного периода времени, . Оборудование специальное, вид движения предметов труда – параллельный. Цехи и участки специализированны преимущественно по предметному принципу. Заводы имеют простую и четко определенную производственную структуру. Например, автомобили, тракторы, продукция сельскохозяйственного машиностроения.

Характерными чертами массового  типа производства являются[2]:

1. непрерывность производства однородной продукции, когда отдельные единицы выпускаемой продукции либо не отличаются друг от друга, либо имеют различия в отдельных модификациях в зависимости от комплектации конечной продукции, ориентированной на конкретного потребителя;
2. изготовление узлов, деталей, компонентов на специализированных предприятиях, выпускающих однотипную продукцию и входящих в структуру фирмы или производственного отделения или закупаемых у независимых фирм-поставщиков;
3. наличие специализированного сборочного поточного производства, основанного на выпуске продукции из унифицированных узлов и деталей установленного качества и типоразмеров, поступающих в определенной последовательности на технологическую линию-конвейер;
4. высокий уровень специализации  производства, сосредоточение на одном предприятии выпуска изделий одного или нескольких модификаций или типоразмеров;
5. обязательная стандартизация и унификация деталей, узлов, агрегатов, при их конструировании и последующей комплектации;
6. специализация рабочих мест на выполнении конкретных операций, следующих на конвейере в определенной последовательности;

7. автоматизация технологического процесса, применение поточных методов работы;

8. использование рабочих невысокой квалификации, выполняющих закрепленную за каждым рабочим конкретную операцию;
9. небольшая длительность производственного цикла, основанного на сборочном производстве;
10. непрерывная диспетчеризация производства с использованием автоматизированных систем управления предприятием (АСУП);

11. полная автоматизация контроля  качества с широким применением  статистических методов управления  качеством продукции;

12. тщательное планирование производства;
13. комплексное использование всех факторов производительности.

Основными из них являются

• узкая специализация рабочих мест на выполнение одной постоянно повторяющейся операции
• жесткое закрепление относительно небольшого числа операций за рабочими местами;
• однонаправленное движение сырья, полуфабрикатов, изделий от одного рабочего места к другому;
• расположение оборудования, рабочих мест по ходу движения технологического процесса (в соответствии с принципом прямоточности);
• широкое исполнение специализированного оборудования;
• совмещение основных и обслуживающих операций;

• ограниченная номенклатура выпускаемой  продукции.

Преимущества массового типа производства;

• полное использование оборудования;
• высокий уровень производительности труда,
• самая низкая себестоимость единицы продукции за счет экономии на условно-постоянных расходах и применения высокопроизводительного оборудования;
• уменьшение длительности производственного цикла;
• сокращение объема незавершенного производства;
• ускорение оборачиваемости оборотных средств.

В результате этого появляется возможность  использования поточных методов  производства, организации производственных процессов и широкого внедрения механизации и автоматизации производства.

Идеальным вариантом массового типа производства является производство, которое обеспечивает непрерывность движения изделий по всем операциям производственного процесса с момента запуска исходного сырья до выхода готовой продукции.

Серийное производство (series production) - изготовление конструктивно одинаковых изделий партиями или сериями определенного размера, периодически повторяющимися через промежутки времени.

Серия - некоторое количество однотипных изделий, запускаемых в производство.

Характерные черты серийного типа производства:

1. изготовление сериями широкой номенклатуры повторяющейся однородной продукции;
2. децентрализация производственной деятельности по производственным подразделениям (отделениям, заводам и цехам), специализированным на выполнении конкретных операций, на выпуске различных по номенклатуре товаров;
3. изготовление продукции, как на основе предварительных заказов покупателей, так и для неизвестных заранее потребителей;
4. периодичность изготовления изделий сериями, обработка деталей для сборки отдельными партиями;
5. использование в процессе производства рабочих средней квалификации; специализация рабочих мест на выполнении нескольких закрепленных за ними операций, незначительный объем ручного труда;
6. небольшая длительность производственного цикла;

7. типизация технологического процесса в связи с унифицированным составом деталей и компонентов, поступающих в сборочное производство;

8. наличие специализированного технологического оборудования с закрепленными рабочими местами;
9. разные требования к обработке специализированной продукции, выпускаемой отдельными партиями, отсюда следование продукции в процессе обработки по разным маршрутам с необязательным прохождением через все цеха и участки;

10. автоматизация контроля качества изготовляемой продукции и применение статистических, методов управления качеством продукции;

Недостатками серийного типа производства являются:

• высокая длительность производственного цикла из-за неритмичной работы оборудования,
• увеличение непроизводительных затрат времени в результате частых переналадок оборудования, больших перерывов в производстве, из-за проведения работ по подготовке производства в процессе изготовления изделий.
• увеличение себестоимости единицы продукции;
• снижение оборачиваемости оборотных средств;
• сокращение производительности труда.

В зависимости от количества одновременно изготовляемых одинаковых изделий, входящих в серию, различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Мелкосерийное производство - тип организации производственного процесса, при котором подразделения или обрабатывающие центры специализируются на определенных операциях. Обрабатываемые изделия  выпускаются небольшими партиями широкой номенклатуры. Регулярность чередования партии в течение года либо отсутствует, либо нерегулярна, а размеры серий неустойчивы; предприятие все время осваивает новые изделия и прекращает выпуск ранее освоенных. .

Мелкосерийное производство оснащается преимущественно универсальным оборудованием, тяготеет к единичному.

Среднесерийное производство занимает промежуточное место между мелкосерийным и крупносерийным. Для данного типа производства характерно большое количество серий ограниченной номенклатуры. Серии повторяются с известной регулярностью по периоду запуска и числу изделий в партии; годичная номенклатура все же шире, чем номенклатура выпуска в каждом месяце. За рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций, . Оборудование универсальное и специальное, вид движения предметов труда – параллельно-последовательный. Заводы имеют развитую производственную структуру, заготовительные цеха специализируются по технологическому принципу, а в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки.

Крупносерийное производство характеризуется закреплением за рабочим местом небольшого числа операций, а партии обрабатываемых изделий велики и устойчиво повторяются, через заранее определенные промежутки времени. В крупносерийном производстве номенклатура выпускаемой продукции устойчива, но ограничена. Рабочие места имеют более узкую специализацию, . Оборудование преимущественно специальное, виды движения предметов труда – параллельно-последовательный и параллельный. Заводы имеют простую производственную структуру, обрабатывающие и сборочные цеха специализированны по предметному принципу, а заготовительные – по технологическому. Крупносерийное  производство принимает черты массового типа производства.

Развитие серийного производства и увеличение выпускаемых партий зависит от уровня специализации  данного производства, углубление которой создает благоприятные условия для замены единичного производства, значительного увеличения партий, перехода к массовому производству. Увеличение партий повышает производительность труда и снижает себестоимость изделия.

Единичное производство (job shop production) ориентировано на выпуск штучных изделий разнообразной и непостоянной номенклатуры конкретного назначения, когда каждая единица конечной продукции уникальна по конструкции, выполняемым задачам, местоположению или по каким-либо другим важным признакам. Это делает невозможным постоянное закрепление операций за отдельными рабочими местами, . При этом типе производства применяют универсальное оборудование и в основном последовательный вид движения партий деталей по операциям технологического процесса. Заводы имеют сложную производственную структуру, а цеха специализированны по технологическому принципу.

Для этого типа производственной системы характерны:

1. широкая номенклатура  выпускаемой специализированной продукции, обычно не повторяющаяся;

2. децентрализация  производственной  деятельности  по специализированным подразделениям;

3. единичный неповторяющийся характер процесса производства;
4. изготовление продукции на основе заказов потребителей с учетом их требований на этапе согласования проекта и технико-экономической документации изделий;
5. использование в процессе производства высококвалифицированной рабочей силы специалистов - инженеров и рабочих широкого профиля, выполняющих большой объем ручных работ;
6. высокая длительность производственного цикла, когда на выпуск каждой единицы  продукции  затрачивается  несколько  недель,  месяцев, лет, отсюда  высокий удельный вес незавершенного производства в конце отчетного периода;
7. планирование деятельности фирмы в зависимости от наличия заказов и сроков изготовления каждой единичной продукции;
8. осуществление контроля качества продукции на индивидуальной основе – по каждому единичному изделию.

Недостатками единичного типа производства являются:

• частая переналадка оборудования,
• отсутствие детально разработанной технологии изготовления различных изделий;
• большой удельный вес ручных работ, укрупненные методы нормирования труда;
• высокая длительность производственного цикла;
• большой объем незавершенного производства;
• высокая себестоимость выпускаемой продукции.

Разновидностью единичного производства является осуществление крупных  проектов (проектная система), когда все ресурсы производственной системы в данный период времени направлены на реализацию одного или нескольких проектов.

К единичному производству относится  выпуск крупнейших машин, уникальных приборов, оборудования, мощных гидравлических турбин и генераторов, прокатных станов, шагающих экскаваторов, атомных реакторов и других изделий, а также нестандартной продукции по индивидуальным заказам.

Отнесение предприятия к тому или  иному типу производства имеет условный характер, так как на любом предприятии и даже в отдельных цехах можно обнаружить не один, а несколько одновременно существующих разных типов производственных процессов (табл.1).

Таблица 1.

Особенности типов производства

Элементы производственного процесса	Единичное производство	Серийное производство	Массовое производство
1. Номенклатура продукции,  выпускаемой за год	неограниченная	ограничена сериями	одно или несколько  изделий
2. Повторяемость выпуска	не повторяется	повторяется периодически	постоянно повторяется
3. Уровень технологической   и функциональной специализации	низкий	средний	высокий
4. Количество деталеопераций, выполняемых на одном рабочем месте,	свыше 40	3-40	1-2
5. Уровень межпроектовой  и видовой унификации изделия  и его элементов	высокий	средний	низкий
6. Технологический процесс  изготовления	маршрутная технология	подетальная, пооперационная	пооперационная технология
7. Технологическое оборудование	универсальное	универсальное, частично специальное	специальное
8. Расположение оборудования	групповое	групповое или цепное	цепное
9. Режущий и мерительный  инструмент	универсальный	универсальный, частично специальный	специальный
10. Рабочие	высокой квалификации	средней квалификации	низкой квалификации
11. Взаимозаменяемость	неполная	полная	полная
12. Коэффициент использования металлов	0,4-0,6	0,55-0,75	0,8-0,95
13. Уровень автоматизации  производства	0,3-0,5	0,45-0,65	0,9-0,99
14. Трудоемкость и себестоимость изготовления единицы продукции	высокая	средняя	низкая
15. Качество продукции	удовлетворительное	удовлетворительное	хорошее
16. Степень реализации  основных принципов организации производства	низкая степень непрерывности процессов	средняя степень поточности производства	высокая степень непрерывности и прямоточности производства