Організаційні основи виробництва

У науково-технічній підготовці виробництва нових виробів бере участь велика кількість підрозділів підприємства. За функціями, що виконуються, вони групуються на тематичні, функціонально-тематичні, виробничі, обслуговуючі підрозділи, а також функціональні служби управління.

У ринкових умовах значного поширення набув так званий венчурний бізнес, де переважно створюються венчурні фірми з організаційно-правовим статусом товариств з обмеженою відповідальністю, які покликані сприяти прискореному впровадженню створення науково-технічних новацій.

У системі створення та освоєння нових видів товарів і виробів до сфери венчурного підприємництва належать такі фірми: дослідні, діяльність яких поширюється на стадії досліджень та розробок; упроваджувальні, що спеціалізуються на практичному освоєнні науково-технічних розробок; обслуговуючі (сервісні), що спеціалізуються на технічному обслуговуванні новин; експертні (аналітичні, консультативні), які виконують аудиторські роботи, консультують та здійснюють інші види послуг.

13.2 Організація науково-технічних досліджень і конструкторської підготовки виробництва

За своїм змістом та характером результатів науково-дослідні роботи розподіляються на: фундаментальні, пошукові та прикладні.

Фундаментальні (теоретичні) наукові дослідження спрямовані на встановлення невідомих раніше закономірностей, принципів, властивостей, явищ матеріального світу, що вносять корінні зміни до рівня пізнання. Вони спеціалізуються на дослідженні об'єктивних законів природи та за предметами дослідження, мета яких полягає в поясненні явищ, фактів, процесів.

Пошукові науково-дослідні роботи провадяться на основі вже відомих результатів фундаментальних досліджень та розробок. Вони спрямовані на визначення можливості використання відкритих явищ, властивостей або принципів у певній практичній сфері (наприклад, створення нових матеріалів, техніки і технології певного призначення, підвищення продуктивності та якості продукції і т. д.). Результати пошукових робіт мають конкретний характер (звіти, технічна документація, макети, дослідні зразки).

Прикладні дослідження забезпечують експериментальну перевірку практичного використання результатів фундаментальних та пошукових досліджень у конкретних об'єктах нової техніки. Прикладні дослідження, під час яких здійснюються технічне й робоче проектування, виготовлення та випробування дослідних зразків, називаються дослідно-конструкторськими роботами.

Цикли НДР складаються з можливих етапів, які є логічно обґрунтованими розділами, що мають самостійне значення і використовуються як об'єкт планування. Традиційно розрізняють такі етапи: 1) технічне завдання; 2) вибір напряму дослідження; 3) теоретичні й експериментальні дослідження; 4) технічний звіт; 5) здавання та приймання НДР.

Подальше практичне втілення результатів науково-дослідних робіт здійснюється шляхом проведення дослідно-конструкторських робіт. Дослідно-конструкторська робота може виконуватися без попередньої науково-дослідної роботи за окремим технічним завданням замовника.

На основі затвердженого технічного завдання ДКР здійснюється в кілька етапів.

Першим етапом є техніко-економічне обґрунтування (ТЕО) доцільності створення нового виробу і передання його для серійного виробництва.

Другий етап пов'язаний з дослідженнями та уточненнями попередніх даних ТЕО, вибором варіантів побудови виробу та його частин з урахуванням вартості, ефективності та масштабів виробництва.

Третій етап пов'язаний з проведенням теоретичної і експериментальної перевірки попередніх схемних, конструкторських та технологічних рішень, уточненням принципових схем, перевіркою нових матеріалів, напівфабрикатів, комплектуючих; виготовленням макетів та їх механічними і кліматичними випробуваннями.

На четвертому етапі складається перелік елементів, що підлягають вихідному контролю, і елементів, що підлягають тренуванню, макетується і компонується складна функціональна частина виробу. За технічної документацією при мінімальному технологічному оснащенні виготовляється дослідний зразок.

П'ятий етап завершує науково-технічну розробку видачею пропозицій про її використання, які мають відповідати таким вимогам:

1) новизна, перспективність та прогресивність запропонованих науково-технічних рішень; 2) економічна ефективність нового виробу або технологічного процесу; 3) патентоспроможність та конкурентоспроможність; 4) довговічність і експлуатаційна надійність виробу, стійкість технологічних процесів; 5) відповідність вимогам техніки безпеки, технічної естетики, наукової організації праці.

Створення нової техніки та технології ґрунтується на використанні творчих ідей, що раніше не використовувалися або сформувалися в процесі досліджень чи проектування. Серед методів, що забезпечують систематизоване, спрямоване мислення, виокремлюють морфологічний аналіз, методи аналогій, інверсії, фантазії, інтуїції, асоціації та ін.

Морфологічний аналіз здійснюється з використанням різних альтернативних науково-технічних рішень, принципів та концепцій проектування, схемно-конструктивних та конструкторсько-технологічних рішень, формування елементної бази, застосування матеріалів, які відповідають різноманітним техніко-економічним параметрам.

Згідно з методом інверсій установлюються протилежні погляди на проблему та її вирішення.

У процесі наукових досліджень у технічній сфері як результат творчої діяльності дослідників з'являються відкриття, винаходи та раціоналізаторські пропозиції.

Відкриття - це встановлення невідомих раніше об'єктивно існуючих закономірностей, властивостей і явищ матеріального світу, що докорінно змінюють рівень пізнання.

Винахід - це технічне рішення в будь-якій сфері народного господарства, що характеризується новизною або істотними відмінностями, які дають позитивний ефект. До винаходів можуть належить нові пристрої, способи і речовини.

Під раціоналізаторською пропозицією розуміють технічне рішення, що є новим і корисним для підприємства, організації або установи і передбачає зміни конструкції виробів, технології та організації виробництва, техніки, що застосовується, складу матеріалу та комплектуючих виробів. Посвідчення на раціоналізаторську пропозицію видається автору підприємством, яке впроваджує цю пропозицію.

Для забезпечення високого рівня техніки, що розробляється, та її конкурентоспроможності на світовому ринку здійснюються патентні дослідження.

Підготовка виробництва до зміни продукту (технології) неможлива без інформаційного забезпечення всіх процесів наукових досліджень, проектування, виробництва та супроводження виробів на етапі експлуатації. Інформація є джерелом забезпечення актуальності проблем, що підлягають дослідженню та прогресивності рішень, які приймаються. Уся інформація поділяється на внутрішню, проміжну та зовнішню.

Сучасні інформаційні технології з застосуванням різноманітних технічних засобів та сукупність методів сприяють створенню інформаційно-пошукових систем. В основу такої системи покладено принцип розпізнання відповідності між змістом інформації, що зберігається, та запитом.

13.3 Проектно-конструкторська підготовка виробництва

Завданнями проектно-конструкторської підготовки є створення комплекту конструкторської документації (креслень), що необхідна для виготовлення та експлуатації продукції, а також забезпечення конструкторської готовності підприємства до випуску нового або модернізованого виробу.

Обсяг проектно-конструкторських робіт на підприємстві залежить від виду виробу, його складності, життєвого циклу, обсягу ринкових потреб і термінів на їх задоволення, ступеня участі самого підприємства в процесі проектування виробу.

Проектно-конструкторську службу на підприємстві очолює головний конструктор (ВГК), у розпорядженні якого - відповідний відділ, технічна база для виробництва дослідного зразка та його випробування (експериментальний цех). Проектно-конструкторські роботи виконуються з дотриманням вимог ЄСКД (єдиної системи конструкторської документації).

Проектування нового виробу відповідно до ЄСКД здійснюється в кілька етапів: 1) складання технічного завдання; 2) розрахунок технічної пропозиції; 3) розроблення ескізного проекту; 4) розроблення технічного проекту; 5) підготовка робочої конструкторської документації (дослідного зразка, дослідної партії, установлюваної серії, стійкого масового виробництва).

Технічне завдання на проектування розробляється шляхом спільної творчої праці представників замовника і підприємства або з ініціативного проекту фахівцями самого підприємства.

Технічна пропозиція містить розрахунки технічних параметрів і економічної ефективності, що обґрунтовують можливість і доцільність розроблення нового виробу.

Ескізний проект передбачається для конструкторського опрацювання прийнятого варіанта виробу.

Технічний проект містить остаточні технічні рішення.

Робоча документація розробляється після затвердження технічного проекту і на його основі. За робочими кресленнями в експериментальному цеху виготовляються всі деталі виробу з урахуванням замовлених комплектуючих деталей і вузлів, здійснюється складання дослідного зразка і його випробування.

У процесі складання та в результаті випробувань дослідного зразка уточнюються конструкції окремих деталей та коригується в цілому робочий проект. У разі необхідності виготовляється настановна партія виробів і приймається рішення про підготовку до серійного (масового) виробництва товару, його доробку чи припинення подальших робіт.

Розмноження, збереження та облік конструкторської документації здійснює на підприємстві спеціальне бюро технічної документації (БТД) відділу головного конструктора (або архів). Усі розмножені робочі креслення деталей надходять у відділ головного технолога (ВГТ) для розроблення технологічних процесів і інших стадій технологічної підготовки виробництва.

У процесі проектування нового виробу йому надаються певні властивості, які характеризуються якісними показниками функціонального призначення та виготовлення:

-- технічний рівень виробу, який являє собою сукупність експлуатаційно-технічних показників, що визначають ступінь його досконалості на рівні можливостей прогресивної технології;

-- патентна спроможність - це здатність технічного або художньо-конструктивного рішення бути визнаним об'єктом правової охорони, що відповідає вимогам до винаходу чи промислового зразка;

- патентна чистота, яка полягає в перевірці та підтвердженні, що в конструкції або складі виробу не використані винаходи без ліцензії, на які в даній країні видані патенти;

- ергономічність, яка характеризується раціональністю конструкції виробу з точки зору вимог психології і фізіології праці людини;

естетичність -- дизайн, зовнішній вигляд, якість оздоблювання та ін.;

конструктивна спадкоємність характеризує ступінь використання у виробі, що проектується, деталей і вузлів виробів, які були раніше освоєні виробництвом;

технологічна спадкоємність характеризує максимально можливе використання устаткування, оснащення та матеріалів, що застосовуються на той час для виготовлення виробу;

уніфікація, яка передбачає процес приведення продукції, засобів виробництва або їх елементів до єдиної форми, розмірів, структури, складу;

- стандартизація встановлює обов'язкові вимоги до виробів, методів, термінів та інших об'єктів, чим обмежує їх різноманітність.

Економічні вимоги пов'язані з підвищенням продуктивності, зменшенням собівартості, підвищенням якості виробу, що проектується, порівняно з еталоном.

Експлуатаційні вимоги характеризують високу корисну віддачу, надійність, ремонтоздатність, екологічність виробу та ін.

Організаційно-виробничі вимоги передбачають відповідність конструкції умовам її виготовлення, можливість типізації, механізації й автоматизації виробничих процесів, забезпечення раціональних методів контролю.

Ефективність нової продукції оцінюється за економічними та соціальними критеріями.

На всіх стадіях проектування конструкторська документація підлягає нормо-контролю, у процесі якого перевіряється виконання норм і вимог міжнародних, державних, галузевих стандартів і стандартів підприємств, досягнення в виробах, що розробляються, високого рівня стандартизації та уніфікації на основі широкого застосування конструктивних рішень виробів, які спроектовані та освоєні у виробництві раніше.

13.4 Технологічна і екологічна підготовка виробництва

Технологічна підготовка виробництва являє собою сукупність взаємопов'язаних процесів, що забезпечують технологічну готовність підприємства до випуску виробів заданого рівня якості при встановлених термінах, обсягах випуску та витратах.

Головна мета ТПВ полягає в проектуванні комплексу технологічних процесів, спрямованих на забезпечення мінімальних інвестицій та поточних витрат на виробництво певного обсягу виробів з високими параметрами якості.

Основні завдання технологічної підготовки виробництва такі: забезпечення високої якості обробки деталей, складання окремих частин і виробу загалом; створення умов для дотримання принципів раціональної організації виробничих процесів; найефективніше використання устаткування і виробничих площ; зростання продуктивності праці, зниження витрати матеріалів і енергоресурсів.

Виконання вказаних завдань у конкретних умовах дають змогу розглядати технологічну підготовку виробництва як сукупність робіт, що визначають послідовність виконання виробничого процесу нового виробу найраціональнішими способами з урахуванням конкретних умов виробництва даного підприємства.

Трудомісткість робіт із ТПВ та витрати на її проведення значно перевищують витрати на НДДКР.

Технологічна підготовка виробництва на підприємстві здійснюється службою головного технолога. Склад і організаційна структура технологічного відділу (відділу головного технолога) залежать від масштабу і характеру його роботи.

Технологічна підготовка на машинобудівних підприємствах може проводитись за централізованою, децентралізованою або змішаною системами.

При централізованій системі технологічна підготовка зосереджується в загальнозаводському технологічному відділі (відділі головного технолога). Вона застосовується в масовому і велико-серійному виробництвах.

Децентралізована система припускає розосередження технологічної підготовки по основних виробничих цехах заводу, де відповідні технологічні бюро самостійно розробляють технологічні процеси та їх оснащення. Така система застосовується в одиничному виробництві за умов значної номенклатури випуску машин, їх вузлів і деталей та частих змін цієї номенклатури.

Змішана система організації технологічної підготовки застосовується в серійному виробництві. Особливість її полягає в тому, що маршрутна технологія розробляється відділом головного технолога, а операційна технологія - у цехових технологічних бюро.

Єдиною системою технологічної підготовки виробництва (ЄСТПВ), що встановлена державними стандартами, регламентуються організаційний процес та процедури управління комплексу робіт.

При освоєнні нових виробів у складі завдань ТПВ виконуються такі роботи:

1) технологічний аналіз робочих креслень та їх контроль на предмет технологічності конструкції деталей і складальних одиниць;

2) коригування технологічної документації, одержаної від розробника з огляду на конкретні умови виробництва;

3) розроблення прогресивних технологічних процесів виготовлення деталей, складання, регулювання і випробування окремих вузлів та виробу загалом;

проектування спеціальних інструментів, технологічного оснащення й нестандартного устаткування для виготовлення нового виробу;

розроблення та впровадження передових форм організації виробництва;

складання технологічних маршрутних карт, операційних технологічних карт;

виконання планувань цехів і виробничих дільниць з розміщенням устаткування, робочих місць, потокових ліній відповідно до розроблених технологічних маршрутів;

складання норм витрат матеріалів інструменту та енергоресурсів;

розроблення та впровадження підсистеми якості, раціональних методів технічного контролю;

вивірка, налагодження і впровадження технологічних процесів на виробничих дільницях і робочих місцях;

випуск дослідної партії виробів, з коригуванням технологічної документації і відповідних попередніх організаційних рішень;

випуск установчої партії (серії) виробів;

розрахунки виробничої потужності підприємства, нормативні витрати.

На підприємствах використовуються загальні правила розроблення технологічних процесів, що визначаються державними стандартами. Ними встановлені три види технологічних процесів: одиничний, типовий і груповий.

Вихідна інформація для розроблення технологічних процесів підрозділяється на: базову, керівну, довідкову.

Основними етапами розроблення технологічних процесів є: аналіз вихідних даних; вибір діючого типового, групового технологічного процесу або пошук аналога одиничного процесу; вибір вихідної заготовки і методів її виготовлення; вибір технологічних баз; упорядкування технологічного маршруту обробки; розроблення технологічних операцій; нормування технологічного процесу; визначення вимог техніки безпеки і промислової санітарії; розрахунок економічної ефективності технологічного процесу; оформлення технологічних процесів.

Одиничний технологічний процес розробляється для виготовлення чи ремонту виробу або для вдосконалення чинного технологічного процесу.

Типовий технологічний процес розробляється на основі аналізу множини чинних та можливих технологічних процесів на виробництво типових представників груп виробів. Типові технологічні процеси широко застосовуються, головним чином, при механічній та термічній обробці деталей в умовах дрібносерійного і одиничного виробництв.

Груповий технологічний процес призначений для спільного виготовлення або ремонту групи виробів різноманітної конфігурації. Групова технологія створює умови для застосування методів серійного і великосерійного виробництв навіть при невеликій кількості виготовлення кожного окремого виробу, що дає змогу використовувати всі переваги цих методів організації виготовлення партії продукції для задоволення певних замовлень споживачів і загальних потреб ринку.

При проектуванні технологічних процесів може розроблятися кілька варіантів, з яких вибирають такий варіант, що за всіх інших рівних умов дає можливість виготовити деталь з найменшими витратами на її виробництво, з найменшою собівартістю.

Загальна формула технологічної собівартості для операції має такий вигляд:

,

де Вам - змінні витрати,

Вум.пт - умовно-постійні витрати;

N - обсяг випуску виробу.

Після визначення технологічної собівартості за двома варіантами процесу розраховують величину річного критичного обсягу продукції за кожною операцією.

Для оцінки використання ресурсів при можливих варіантах виготовлення деталей (виробу) вводиться цільова функція С_тех, тобто сума технологічних собівартостей за кожною з запрограмованих операцій, з тим щоб їх сума була мінімальною.

Спроектований технологічний процес записують у технологічних картах, на основі яких складають матеріальні специфікації і відомості необхідного інструменту та іншого оснащення. Технологічні карти залежно від рівня деталізації і типу виробництва розподіляються на: маршрутні, операційні та операційно-інструкційні.

Маршрутні технологічні карти містять перелік цехів, а в середині цехів - перелік технологічних операцій із зазначенням устаткування, технологічного оснащення, розряду роботи і норми часу на кожну операцію. Вони використовуються в умовах одиничного і дрібносерійного виробництв з великою номенклатурою продукції.

Операційні технологічні карти використовуються в серійному виробництві.

Операційно-інструкційні технологічні карти використовуються в масовому виробництві безпосередньо робітниками для виконання найбільш складних та трудомістких операцій.

Матеріальні специфікації складаються у вигляді переліку необхідних для виготовлення деталей конкретного найменування основних матеріалів із зазначенням марки, сорту, розміру і кількості за кожним сорторозміром.

Відомості необхідного інструменту, так само, як і матеріальні специфікації, складаються на основі технологічних операційних карт і є основою для планування потреби виробництва в інструментах та іншому оснащенні.

Нові технологічні процеси звичайно не відразу впроваджуються у виробництво, а спочатку перевіряються в експериментальних цехах, після чого в основних цехах провадиться налагодження.

Основним організаційним і нормативно-технологічним документом для робітника відповідно до міжнародних стандартів ISO серії 9000 є робоча інструкція (РІ). У ній викладаються загальні (що мають постійний характер) вимоги до виконання технологічних операцій на конкретному робочому місці, у тому числі до дій робітників і технологічних засобів та вимоги техніки безпеки.

Екологічна підготовка виробництва передбачає здійснення техніко-технологічних та організаційно-економічних заходів з метою відвернення, зменшення чи усунення шкідливого впливу на навколишнє середовище й здоров'я людей об'єктів, що проектуються, в процесі їх експлуатації та самого виробництва.

Впливи на навколишнє середовище можна класифікувати за такими критеріями: часом впливу - тимчасові та постійні (протягом життєвого циклу виробу); можливістю усунення - виправні та невиправні; способом впливу - безпосередній та опосередкований; охоплення території - локальні та широко розповсюджені; походженням - первинні та вторинні; можливістю акумулювання наслідків - накопичувальні та ненакопичувальні.

Основними завданнями екологічної підготовки виробництва є: упровадження та вдосконалення системи екологічного менеджменту підприємства, здійснення експертизи параметрів нових виробів на всіх стадіях життєвого циклу та технологічних процесів їх виготовлення; проведення екологічного моніторингу виробництва; організація екологічної підготовки персоналу та підвищення його відповідальності щодо дотримання вимог стандартів.

Міжнародні стандарти ISO серії 14000, що з'явилися в 1996 p., орієнтовані на системну організацію екологічного менеджменту, спрямованого на зменшення несприятливих впливів на навколишнє середовище. Документи системи ISO 14000 поділяються на три основні групи: принципи створення та використання системи екологічного менеджменту; Інструменти екологічного контролю та оцінки; стандарти, що орієнтовані на продукцію.

Екологічна експертиза полягає у встановленні ступеня впливу на природне середовище, запобіганні заподіянню шкоди довкіллю в процесі виготовлення та експлуатації нової продукції чи надання послуг шляхом перевірки їх кількісних параметрів показників (обсяг викидів, концентрації шкідливих речовин і т. д.) та технології (вимога використовувати ту або іншу технологію).

Важливою умовою екологічної експертизи є її паралельність з науковими дослідженнями, проектно-конструкторськими роботами, технологічною підготовкою та процесом освоєння виробництвом нової продукції.

Загальна схема екологічної експертизи проектів нової продукції містить декілька типових етапів.

На першому етапі аналізуються екологічні умови виробництва, експлуатації та утилізації продукції, що проектується. Здійснюється порівняння екологічних параметрів нових виробів та технології їх виготовлення з діючими екологічними стандартами.

На другому етапі визначаються позитивні та негативні екологічні наслідки виробництва і використання нових виробів, розробляються заходи щодо приведення їх до стандартних умов.

Третій етап передбачає визначення та аналіз альтернативних можливостей поліпшення економічних наслідків. Наприклад, заміну матеріалів, удосконалення технології з погляду екології відповідних місцевих умов та стандартів.

На четвертому етапі визначення альтернатив дає змогу розробити план заходів, що спрямовані на зменшення негативного впливу на довкілля.

Завершальний етап екологічної діагностики процесів виробництва та експлуатації нових виробів передбачає розроблення плану моніторингу (поточного контролю) стану навколишнього середовища та впливу на нього.

13.5 Організаційна підготовка виробництва й освоєння нового продукту

Організаційна підготовка виробництва - це сукупність взаємопов'язаних організаційно-економічних та соціально-психологічних процесів на всіх стадіях та етапах комплексної підготовки виробництва, що забезпечують готовність підприємства до створення та освоєння необхідного обсягу продукції заданого рівня якості в установлені терміни з найменшими витратами.

Основні етапи організаційної підготовки виробництва:

1) передвиробничі планові розрахунки;

2) удосконалення виробничої структури;

3) реорганізація системи управління;

4) забезпечення технічної готовності підприємства до випуску нових виробів;

5) комплектування робочих кадрів;

6) перспективне та оперативне планування;

7) організація переходу на випуск нового виробу;

8) організація ефективної експлуатації нового виробу.

Щоб досягти найефективнішого результату організаційної підготовки виробництва, доцільно розробляти цільові організаційні проекти створення та освоєння нової техніки.

Стадія освоєння нової продукції - це сукупність різноманітних процесів та робіт з перевірки і вдосконалення конструкцій та технології до встановлених технічних вимог, а також опанування нових форм організації виробництва.

Період освоєння нової продукції починається з виготовлення дослідного зразка і завершується серійним виробництвом продукції. Стадія освоєння виробництвом нової продукції притаманна тільки для масового та серійного виробництва. Це пов'язане з необхідністю конструкторсько-технологічного доопрацювання нового виробу та пристосування самого виробництва до випуску нової продукції.

Для промислового виробництва характерне різноманіття методів та етапів освоєння нових видів продукції для різних виробничих і організаційно-економічних умов. Серед основних етапів: технічне, виробниче та економічне освоєння.

На етапі технічного освоєння проводиться вивчення дослідного зразка, перевірка, налагодження і доведення нової конструкції виробу та технології її виготовлення з внесенням необхідних уточнень та змін з метою досягнення вимог, зафіксованих у технічній документації на виріб і відповідності стандартам або технічним умовам.

Етап виробничого освоєння передбачає комплекс робіт з переходу від дослідного до налагодження серійного (масового) виробництва (упровадження запроектованих технологічних процесів, форм організації виробництва і праці, системи якості виготовлення деталей і складальних одиниць та забезпечення досягнення його проектних параметрів).

На етапі економічного освоєння виробництва нової продукції забезпечується досягнення проектних економічних показників: здійснюються заходи з доведення норм витрати матеріальних, трудових, фінансових ресурсів та інших економічних показників до проектного рівня за рахунок зростання кваліфікації робітників, підвищення рівня оснащеності, організації виробництва, скорочення втрат від браку завдяки дії системи якості та ін.

У виробничій практиці існують дві основні форми переходу на випуск виробів: з зупинкою і без зупинки виробництва. При цьому в кожній з цих форм виділяються послідовний, паралельний і паралельно-послідовний методи.

Послідовний метод переходу характеризується тим, що виробництво нової продукції починається після повного припинення випуску продукції, що знімається з виробництва.

Виділяють перервно-послідовний і безперервно-послідовний варіанти цього методу. За безперервно-послідовним методом після припинення випуску старого виробу С на тих самим виробничих площах виконуються роботи з перепланування і монтажу технологічного устаткування та транспортних засобів, а після їх завершення починається освоєння виробництва нового виробу. Безперервно-послідовний варіант послідовного методу характеризується тим, що випуск виробу, який освоюється, починається відразу ж після припинення випуску виробу, що знімається з виробництва.

Паралельний метод переходу характеризується тим, що одночасно з скороченням обсягів виробництва старої продукції відбувається наростання випуску нової. У масовому виробництві широко застосовується паралельно-поетапний варіант паралельного методу. Процес відновлення продукції, що випускається, виконується в кілька етапів, під час яких освоюється випуск так званих перехідних моделей П, що відрізняються від попередньої моделі конструкцією окремих вузлів і агрегатів. На кожному з етапів відбувається відновлення не кінцевої продукції підприємства, а тільки окремих її складених елементів.

При паралельно-послідовному методі переходу на підприємстві створюються додаткові потужності, на яких починається освоєння нового виробу. У цей початковий період освоєння в основному виробництві продовжується випуск виробів, що підлягають заміні. Після завершення початкового періоду освоєння відбувається короткочасна зупинка як в основному виробництві, так і на додаткових ділянках, протягом якої здійснюється перепланування устаткування - устаткування додаткових ділянок передається в цехи основного виробництва. По завершенні цих робіт в основному виробництві організується випуск нової продукції.

Нормалізація передбачає використання в конструкції виробу відомих і раніше розроблених деталей - нормалей (болтів, гайок, шпильок, шайб, гвинтів і т. д.), що виготовляються в різноманітному асортименті на спеціалізованих заводах чи у власних цехах підприємств за наявними робочими кресленнями і технологічними процесами.

Типізація технологічних процесів з виготовлення деталей та вузлів підвищує надійність виробу та в кілька разів зменшує вартість порівняно з оригінальними деталями та вузлами.

В умовах швидких темпів відновлення продукції на підприємствах необхідно ширше застосовувати гнучкі автоматизовані виробництва (ГАВ), удосконалювати організаційні форми зв'язку науки з виробництвом, використовувати комплекс заходів, спрямованих на посилення моральної та матеріальної зацікавленості науковців, конструкторів, технологів у прискоренні НТП, створенні і впровадженні у виробництво нової техніки і технології.

14. Організаційне проектування виробничих систем

14.1 Загальні положення та принципи формування організаційного проекту виробництва

Підприємство як виробнича система зі своїми підсистемами і службами є найскладнішою системою. Якщо для конструювання нової продукції та здійснення техніко-технологічних нововведень розробляються цільові проекти спеціалізованими підрозділами технічної підготовки виробництва, то проблема адаптації виробництва до виникаючих змін, його реорганізації залишається невирішеною, або вирішується в процесі освоєння продукції, що значно затримує строки виходу на ринок, збільшує витрати, погіршує конкурентну позицію.

У сучасних умовах загострення конкурентної боротьби зарубіжні компанії здійснюють регулярні реорганізаційні заходи з метою надання виробничим системам більшої гнучкості та мобільності зі створення та освоєння нової продукції з урахуванням усіх потреб і побажань споживачів. При цьому проектування продукції та виробництв з її виготовлення здійснюється паралельно.

Реорганізація передбачає оцінку існуючої організації, розроблення нового порядку структурних зв'язків і відносин та впровадження спроектованих раціональних організаційних рішень.

За часів централізованої економіки були спроби формалізувати процеси організаційного проектування на рівні деяких великих підприємств та галузей.

Організаційне проектування економічно доцільне під час технічного переозброєння, реконструкції і розширення виробництва, розроблення нових виробничих процесів або їх частин, дільниць, цехів, підприємств промисловості, їх функціональних підрозділів (служб, господарств), а також реалізації довгострокових і поточних програм реорганізації та вдосконалювання діючого виробництва.

Під організаційним проектом, як правило, розуміють сукупність остаточних комплексних проектних рішень з організації праці, виробництва та управління, що спрямовані на забезпечення умов ефективного функціонування підприємства і призначені для впровадження та подальшого вдосконалення.

Організаційний проект (оргпроект) як складова частина комплексного проекту виробничої системи (ВС) розробляється в тісному взаємозв'язку з іншими його частинами: конструкторською, технологічною, інформаційно-управлінською, програмного забезпечення і т. д.

Головна мета організаційного проектування полягає в побудові раціональних схем поєднання в просторі і часі всіх складових виробничого процесу - праці, предметів праці і засобів праці - у заданих виробничих умовах із найкращими техніко-економічними показниками вирішення завдань, поставлених перед системою, що проектується.

Цілі організаційного проектування полягають у забезпеченні виробництву, що проектується, максимально можливої ефективності на стадії його експлуатації, використовуючи для цього засоби організації.

Реалізація мети оргпроектування потребує вирішення комплексу проектних завдань організації виробництва, праці та управління, що спрямовані на надання виробництву сукупності властивостей, які зумовлені вимогами зовнішнього середовища.

Об'єктами оргпроектування є промислові виробничі системи з повним технологічним циклом та реалізовані в них виробничі процеси, а також їх детерміновані елементи: технологічні процеси, їх стадії, операції і переходи, включаючи допоміжні; адміністративно-виробничі підрозділи різноманітного організаційного рівня: підприємство як сукупність робочих центрів, цех, дільниця (лінія), робоче місце (модуль), а також їх функціональні підсистеми (служби, господарства).

Предметом оргпроектування є зв'язки та взаємовідносини, які визначають особливості процесу виробництва, його організацію та інтеграцію складових елементів виробничої системи, праці й управління, у тому числі в умовах комплексної автоматизації виробництва.

Зміст оргпроекту складають організаційно-технічні та інші рішення, а також заходи щодо їх реалізації, які спрямовані на раціональну організацію й оптимізацію структури та процесу функціонування ВС.

Основні проектні рішення та заходи передбачають:

а) визначення кількісного і якісного складу та співвідношення елементів виробничої системи, їх розташування в просторі, формування виробничої структури підприємства;

б) розроблення регламентів організаційних процесів у виробничій системі та їх формалізація при створенні комплексу організаційно-планових документів;

в) створення нормативної бази організації виробництва для конкретних виробничих систем, підсистем та елементів;

г) визначення характеру інформаційних зв'язків і потоків елементів виробничої системи, формування структури документообігу і створення інформаційного забезпечення;

д) установлення економічних відносин між учасниками виробничого процесу - підрозділами підприємства та окремими виконавцями.

Вихідними даними для оргпроектування є проектні рішення, що отримані на попередніх етапах комплексного та організаційного проектування, а також результати комплексного техніко-економічного обстеження виробництва і вивчення аналогів.

За складом завдань та характером рішень, що приймаються, виділяють дві основних стадії або фази оргпроектування: 1) структурної організації; 2) організації функціонування ВС (робота механізму в динаміці на основі взаємодії всіх елементів і підсистем у різних режимах і виробничих ситуаціях).

Залежно від розмірів підприємства, масштабу та типу виробництва, номенклатури та асортименту продукції, термінів освоєння виробничих потужностей, життєвого циклу виробів, що виготовляються, та ринкової ситуації проектування організації виробництва в загальному вигляді може проходити такі етапи:

1) передпроектна підготовка; 2) технічний проект; 3) робочий проект; 4) освоєння (впровадження) проекту та коригування за його результатами.

Передпроектна підготовка охоплює розроблення загальної концепції організації виробництва; здійснення комплексного діагностування об'єкта проектування; розроблення техніко-економічного обґрунтування виробничої системи; формування та затвердження технічного завдання на проектування.

Технічне проектування передбачає розроблення основних положень системи організації виробництва, принципів її функціонування, методів узгодження з іншими підсистемами; прийняття рішень з інформаційного забезпечення і системи документообігу.

На етапі робочого проекту розробляються комплекс робочої документації, структурні схеми, організаційно-планові розрахунки; формується нормативна та інформаційна бази; розробляються організаційні процедури та документи, що їх відображають; посадові інструкції та положення про підрозділи; стандарти підприємств, програмне забезпечення.

На етапі освоєння оргпроекту (пусконалагоджувальних робіт) особлива увага приділяється навчанню та психологічній підготовці персоналу; уведенню в дію нових інструкцій та положень; перебудові виробничої управлінської та загальної структур; запровадженню нових систем оплати та стимулювання праці на підприємстві.

Результати оргпроектування, що призначені для використання в процесі експлуатації ВС, формалізуються у комплекти організаційно-планової та техніко-економічної документації, яка об'єднує текстову, табличну і графічну частини.

Комплексний характер завдань системної організації виробництва визначає необхідність розроблення оргпроекту з позиції системного підходу (аналогії з комплексним проектом ВС).

Побудова оргпроекту як системи проектних рішень здійснюється на принципах: цільової спрямованості; поступовості; нарощування; безперервності; інтегрованості; паралельності; модульності; багатоваріантності та оптимальності.

Відповідно до даних принципів і викладених положень проект повинен мати матричну будову: кожен елемент оргпроекту характеризується належністю до визначеного етапу оргпроектування відносно певної підсистеми ВС.

Створення комплексних організаційних проектів потребує використання різних методів їх проектування. Наприклад, при індивідуальному проектуванні, де максимально враховуються особливості діяльності підприємства, застосовується оригінальний метод.

За типовим методом значно скорочується час на проектування, завдяки використанню модульного способу (типових компонентів), коли декомпозиція системи здійснюється на рівні організаційного модуля, що є локальною частиною системи або підсистеми.

У сучасній практиці набуває поширення система автоматизованого проектування, як найбільш прогресивний метод та ефективний засіб методичної підтримки завдань промислового інжинірингу.

Комплексний набір критеріїв ефективності формується з урахуванням двох напрямів оцінювання його функціонування: за ступенем відповідності отриманих результатів цілям виробничо-господарчої діяльності; за ступенем відповідності процесу функціонування виробничої системи об'єктивним вимогам до її змісту, організації та результатам.

Оргпроектування здійснюється групою (групами) фахівців - системних організаторів виробництва (економістів-менеджерів з інжинірингу, виробничих/операційних менеджерів), які працюють у тісному контакті з інженерами-технологами, системотехніками, програмістами і т. д.

Досвід показав доцільність залучення на контрактних засадах зовнішніх консультантів з-поміж висококласних фахівців консалтингових фірм для проведення загальної діагностики підприємства та надання методичної допомоги в системному і комплексному організаційному проектуванні виробничих систем.

Слід зазначити, що важливу (якщо не визначальну) роль під час розроблення та реалізації організаційних проектів відіграє персонал підприємства.

14.2 Діагностика стану виробничої системи

Будь-яке проектування починається з загального аналізу існуючих зразків продукції або виробничих процесів. Системний аналіз визнається як найефективніший інструмент діагностування та об'єктивне джерело інформації для раціоналізації виробничих операцій, процесів і системи виробництва в цілому.

Необхідність системного аналізу може бути зумовлена низкою причин: змінами у виробничих інструментах та обладнанні, модифікацією дизайну, конструкції виробу або виготовленням нової продукції, заміною матеріалів або змінами в технологічному процесі, законодавчими, урядовими рішеннями (інструкціями) та іншими чинниками (наприклад, нещасні випадки на виробництві в процесі експлуатації виробів, проблеми з якістю, екологією, здоров'ям користувачів тощо).

Системний аналіз здійснюється як щодо діючих виробничих процесів, операцій, так і розроблюваних.

Основні етапи системного аналізу (діагностування) процесу:

Зібрати фактичні дані про інструмент, устаткування, матеріали та методи, якими здійснюється визначений процес.

Якщо процес уже здійснюється, необхідно з'ясувати погляди безпосередніх виконавців, керівників, обговорити і визначити х внесок у його удосконалення.

Досконало вивчити і зафіксувати існуючий метод виконання процесу, використовуючи виробничі схеми - діаграми. Для процесів, що проектуються, також необхідно розробити діаграми і схеми на основі інформації про набір типових виробничих операцій, що позитивно зарекомендували себе в діючих процесах.

Ретельно проаналізувати виробничий процес за кожною перацією, що зафіксовані документально.

Розробити нові методи виконання виробничого процесу.

Упровадити нові методи.

Проаналізувати результати впроваджених нових методів здійснення процесу, щоб бути впевненим у якості його поліпшення.

При діагностуванні виробничих систем з метою підвищення їх продуктивності використовується комплекс техніко-економічних показників, які відображають стан тих чи інших сторін організації виробництва:

1) Показники, що відображають результативність {ефективність) організації виробництва.

2) Показники, що характеризують ступінь реалізації наукових принципів організації виробничих процесів.

3) Показники, що відображають стан організації виробництва за підсистемами:

а) в елементному розрізі;

б) у функціональному розрізі.

З позицій системного підходу оцінювання та аналіз виробничої структури здійснюються в трьох взаємопов'язаних аспектах: функціональному, елементному, організаційному.

У функціональному аспекті вивчається та визначається коло функцій, які виконує робоча система (підрозділ), що дає змогу цінити правильність функціональної побудови виробничої системи, оптимізувати потужності та річну виробничу програму.

Елементний аспект передбачає дослідження та оцінку ступеня повноти і раціональності використання елементного складу того або іншого підрозділу підприємства, визначення рівня завантаження устаткування та виявлення кількості надлишкового устаткування.

Аналіз організаційного аспекту ВС установлює структуру системи, ясну і точну мету для кожної її структурної частини і дає можливість оцінити раціональність та ефективність організаційної побудови підрозділу, визначити рівень кооперації та пропускної спроможності.

Системний аналіз рівня організації виробництва проводиться з позиції повноти реалізації її основних принципів як при формуванні структури, так і в процесі функціонування даного підрозділу.

На кожному ієрархічному рівні СОВ оцінюється в трьох взаємопов'язаних напрямах: функціональному, елементному й організаційному. При діагностуванні діючих підприємств (виробничих систем) спершу аналізу підлягає організаційна побудова підрозділів, а потім функціональна та елементна. Це пояснюється тим, що діюча виробнича структура, її організація вможливлюють підвищення якості функціонування виробничої системи за рахунок раціоналізації функціонального змісту і приведення елементного складу у відповідність до необхідних ресурсів.

Рівень організації виробництва визначається його типом. Основною параметричною характеристикою типу виробництва є коефіцієнт закріплення операцій (К_зо), який показує середню кількість технологічних операцій, що виконуються на одному робочому місці дільниці (цеху) протягом місяця.

Для діагностики організаційного рівня виробництва проводять дослідження екстенсивної (розгорнутої в просторі) та інтенсивної (у часі) виробничої структури. Організація як процес являє собою єдність екстенсивної та інтенсивної структур, поза цієї єдності вона не існує. Визначальною (первинною) структурою, що зумовлює організацію, виходячи з генетичного принципу, є екстенсивна структура.

Внутрішня структура системи об'єднує технологічну, виробничу та організаційну структури. Взаємодія елементів технологічної структури має силовий (енергетичний) характер. Виробнича структура характеризує мережу потоків предметів праці або продукції. Організаційна - мережу переважно інформаційних потоків.

Ефективними вважаються цільові форми спеціалізації підрозділів - предметна та подетальна. При переході від технологічної спеціалізації до предметної та подетальної рівень організації виробництва підвищується.

Рівень зв'язків у кооперації є критерієм прогресивності і раціональної організації побудови ВС. При низькому рівні зв'язків забезпечується максимум пропускної спроможності ВС за обсягом виробництва.

До основних характерних зв'язків належать: фізичне наповнення, направленість, тривалість, напруженість (потужність) та роль у системі.

За фізичним наповненням зв'язки можна поділити на предметні (речові), інформаційні та змішані.

За направленістю зв'язки поділяються на прямі, зворотні, контр-зв'язки та нейтральні (фіктивні).

Напруженість зв'язків характеризує кількість деталей (складальних одиниць) та виробів, які перебувають у русі між підрозділами та їх елементами.

Цілісність виробничої системи забезпечується тоді, коли потужність існуючих зв'язків між її елементами більша, ніж напруженість їх зв'язків з навколишнім середовищам.

Роль зв'язку у ВС визначається характером його впливу на перебіг виробничого процесу. Формування істотних зв'язків елементів, упорядкування розподілу їх у просторі і часі характеризує виникнення організованості у виробничій системі.

Відображення зв'язків у структурі здійснюється методом графічного моделювання виробничих потоків на основі теорії графів, що розглядає різні форми взаємозв'язків між окремими просторовими елементами.

Метод графічного моделювання дає можливість шляхом аналізу та синтезу забезпечити мінімізацію кількості виробничих потоків за рахунок перерозподілу їх напруженості.

Мінімізація досягається на основі таких обмежень: а) виробництво має бути технологічно замкнутим на кінцевий продукт (виріб, складальні одиниці, деталі); б) дільниці за кількістю робітників мають відповідати нормам керованості; в) пропускна спроможність дільниць має бути пропорційна напруженості виробничих потоків; г) цільове (подетальне або предметне) профілювання дільниць має ґрунтуватися на всебічному обліку конструктивних та технологічних особливостей деталей, вузлів, виробів, що виготовляються.

При аналізі рівня спеціалізації і кооперування всю номенклатуру продукції, що обробляється, поділяють на дві групи: власну, яка виготовляється в даному підрозділі, та коопераційну, яка обробляється у двох або більше підрозділах однієї чи різних виробничих систем.

Коопераційна продукція з точки зору технологічної і економічної доцільності розподіляється на вироби з виправданою та вироби з невиправданою кооперацією.

Невиправдана кооперація характеризується фіктивними маршрутами, коли, наприклад, деталі повертаються з термічного в механічний цех для передачі в цех комплектації або в складальний цех.

Екстенсивна складова виробничої структури характеризується коефіцієнтом питомої ваги зовнішньої кооперації за кількістю передач предметів обробки (К_ек), відносно внутрішніх зв'язків.

Відомо, що рівень організованості системи буде вищий, коли кількість різноманітних елементів усередині підрозділу і зовнішніх зв'язків між підрозділами буде обмежена. Обмеження кількості різноманітних елементів виробничої системи досягається підбором та закріпленням за нею номенклатури деталей з високим ступенем подібності за конструктивно-технологічними ознаками.

Оцінка інтенсивної (К_ІН) складової виробничої структури здійснюється за допомогою коефіцієнта частки зовнішньої кооперації за трудомісткістю, який розраховується за формулою:

де Т_дк -- сумарна трудомісткість обробки деталей за межами даної ВС (по кооперації), нормо-год;

Т_дс -- сумарна трудомісткість обробки деталей у межах даної ВС, нормо-год.

Коефіцієнт К_ін як норматив має встановлюватися для кожної ВС розрахунковим шляхом. Він характеризує ступінь замкненості обробки предметів, що закріплені за даною ВС, а також тривалість зв'язку і роль у системі, вплив на тривалість виробничого циклу, швидкість проходження деталей у процесі виробництва, і відповідно, на оборотність оборотних коштів.

Таким чином, доведення коефіцієнта закріплення операцій (К_зо) і коефіцієнтів зовнішньої кооперації (за кількістю передач предметів праці (К_е) та за трудомісткістю (Km)) до раціонального рівня сприяє підвищенню організаційного рівня ВС.

Аналіз організаційного рівня дає змогу за формою спеціалізації ПО виробничого підрозділу визначити його сукупну та окремі функції. Наприклад, дільниця спеціалізується на виготовленні деталей, де сукупною функцією є механічна обробка. Конструктивно-технологічна і планово-організаційна характеристики даної деталі визначають, у свою чергу, склад та зміст окремих функцій підрозділу. Технологія зумовлює вид обробки, наприклад: токарна, фрезерна, розточувальна, шліфувальна та ін.

...