Раздел 2. Подготовка и организация высокотехнологичного 2 страница

Во внутриотраслевой кооперации (по аналогии с видами специализации) применяют следующие формы кооперирования производств: агрегатную, подетальную, стадийную.

Агрегатная (предметная) кооперация проявляется в процессе производства сложной продукции, выпуск которой осуществляется на головном предприятии на основе приобретения от других предприятий-поставщиков различных деталей и комплектующих изделий, необходимых для комплектовании профильной продукции данного завода. Наиболее ярким представителем агрегатной кооперации является машиностроение вообще и автомобилестроение, в особенности. Все предприятия по выпуску автомобилей имеют сотни предприятий-смежников, с которыми установлены многочисленные кооперативные связи по поставке комплектующих изделий, разрыв даже одной из которых может привести к остановке производства готовой продукции. Отсюда вытекает значимость и важность постоянного развития и укрепления кооперативных отношений, ибо их нарушение вызывает самые негативные последствия во всей цепочке производственного процесса. Предметная кооперация — это поставка головному, выпускающему готовую продукцию предприятию необходимых для комплектации конечной продукции отдельных агрегатов: моторов, электродвигателей, электрогенераторов, компрессоров, насосов и др.

Если головному предприятию предприятия-смежники поставляют отдельные детали или узлы (подшипники, радиаторы, электрооборудование, в том числе и аккумуляторы, крепежные детали и др.), то это называется подетальным кооперированием.

Стадийное кооперирование — это такой вид производственных связей, который характеризуется поставками одних предприятий другим определенных полуфабрикатов (поковок, штамповок, отливок) или осуществлением отдельных технологических операций, выполнением определенных работ или оказанием тех или иных услуг.

Внутризаводское кооперирование проявляется в установлении определенных технологий производства связей между отдельными цехами предприятия по передаче незавершенного производства, полуфабрикатов и комплектующих изделий для дальнейшей их переработки из одного основного цеха в другой, в выполнении опре­деленных работ и оказания услуг вспомогательными производствами для нужд основных цехов.

Кооперирование представляет собой одну из самых сложных и очень важных форм организации производства. Важнейшими способами установления кооперационных связей между предприятиями служат: разработка и реализация совместных программ, заключение договоров по специализации производства, а также создание совместных предприятий по производству необходимых изделий. Реализация совместных программ может осуществляться по двум направлениям — подрядное кооперирование и производственное кооперирование.

Подрядное кооперирование выражается в заключении соглашения (договора) между двумя предприятиями, одно из которых поручает (заказчик) другому (подрядчику, исполнителю) выполнение определенного объема работ или оказания услуг в соответствии с обусловленными договором требованиями по срокам, объемам и качеству.

Производственное кооперирование (совместное производство) направлено на разграничение производственных программ участников такой кооперации. Договаривающиеся стороны заключают соответствующее соглашение, в соответствии с которым они устраняют или сокращают дублирование производства (выпуск одно и того же вида продукции) с целью уменьшения или ликвидации конкуренции на рынке между собой. Важнейшим условием таких соглашений является придание им кооперационного характера, укрепляющего производственное сотрудничество между участниками, которое проявляется в совместном производстве сложной конечной продукции, в установлении односторонних субподрядных поставок. Итогом производственного кооперирования выступает создание производственных совместных предприятий, которое получило название интегрированная кооперация. В данном случае происходит объединение нескольких предприятий под единую организационно-правовую форму для достижений в процессе совместной деятельности согласованных между собой целей.

Комбинирование. Это такая форма организации производства, которая предполагает соединение в масштабах одного предприятия производство различных видов продукции, относящихся нередко к различным отраслям промышленности, но достаточно тесно технологически связанных специализированных производств. Наиболее характерными отраслями промышленности, где ведущей формой организации производства служит комбинирование, являются черная и цветная металлургия, химическая, нефтехимическая, деревообрабатывающая и другие отрасли.

К основным направлениям реализации данной формы организации и формулирования так называемых производственных комбинатов относятся:

1. комбинирование на основе сочетания последовательных стадий переработки исходного сырья, т.е. путем удлинения технологической цепочки;

2. комбинирование на основе организации производства по более полной и глубокой переработке комплексного сырья, т.е. путем организации комплексного использования исходных материально-сырьевых ресурсов;

3. комбинирование на основе утилизации отходов производства, т.е. путем организации производства различных видов продукции с использованием образующихся в процессе выпуска целевой продукции отходов.

Переход к рыночным отношениям разрушил эту систему, предприятия оказались в ситуации, когда им самим необходимо решать вопросы, какую и в каких количествах выпускать продукцию, где брать деньги на освоение новых технических решений, как, кому и по какой цене сбывать готовую продукцию. При этом надо быть конкурентоспособным, то есть надо осуществлять маркетинговую деятельность, занять определенную нишу на рынке товаров. Все это возможно только при условии своевременного обновления, внедрения новых технических решений. Вместо прежней системы внедрения новой техники машиностроительные предприятия столкнулись с неизвестными ранее проблемами использования инноваций, организации инновационных процессов их инвестированием.

Под инновацией (новшество, нововведение) понимается новое техническое, технологическое, организационное или иное решение, планируемое предприятием к использованию.

Инновации классифицируются на:

-технические;

- организационные;

- информационные;

- социальные;

- экономические

Технические инновации представляют собой новые конструкторско-технологические решения, выражаемые в виде новых конструкторских решений ДСЕ, готовых изделий, а также новой технологии их изготовления. Материальным воплощением технических инноваций являются конструкторская и технологическая документация, опытные образцы, технологическое оборудование и оснастка.

Организационные инновации отражают новые методы организации и планирования, используемые в производственно-хозяйственной деятельности предприятия, например изменение организационных форм производственных процессов (переход к использованию предметно-замкнутых участков, поточных линий и т.д.), использование иных методов нормирования труда (хронометраж по методу моды, метод моментальных наблюдений и т.д.), изменение системы планирования на предприятии и т.д.

Информационные инновации – это различные формы внедрения новых информационных технологий, позволяющие, например, внедрить электронный документооборот, ERP- систему и CALS- технологии.

Социальные инновации представляют собой улучшение условий труда, отдыха, быта работающих, повысить безопасность и привлекательность труда (например, гибкий график работы, рациональная система организации питания персонала в обеденный перерыв и т.д.).

Экономические инновации – это усовершенствование каких-либо элементов экономической системы предприятия (например, изменение системы расчетов с поставщиками и заказчиками, использование эффективных мотиваций труда работающих и т.д.).

На практике машиностроительных предприятий под инновацией понимают те из них, которые непосредственно влияют на технический уровень и конкурентоспособность производимой продукции, то есть технические инновации.

Эффективность организации инновационных процессов влияет на показатели результативности производственной деятельности предприятия:

- величину затрат

- объем прибыли;

- объем продаж.

Проведением инновационных процессов на машиностроительном предприятии занимаются конструктора, технологи, системные аналитики, исследователи, экономисты, экперементальные производства. Их задача заключается в обеспечении предприятия возможностью обновлять выпускаемую продукцию с учетом требований потребителей.

Этапы инновационного процесса:

1) создание технических инноваций;

2) внедрение технических инноваций;

3) коммерциализация технических инноваций.

Этапы инновационного процесса представлены на рис. 7.

Рис. 7− Этапы инновационного процесса

 

На этапе 1 проводятся научные исследования, опытно-конструкторские работы. Результат этого этапа: констукторско-технологическая документация, опытные образцы и данные об их испытаниях, наличие технологического оборудования и техоснастки.

Имеются большие затраты на НИР, конструкторские и технологические разработки, создание опытных образцов.

На этапе 2 идет освоение новой продукции. Имеет место рост объемов производства и объемов продаж.

Этап 3 инновационного процесса характеризуется значительным ростом объемов производства и продаж, Затраты на производство полностью покрываются выручкой от реализации продукции, предприятие начинает получать прибыль.

Суммарная длительность всех трех этапов инновационного процесса составляющая от нескольких лет до нескольких десятилетий, называется жизненным циклом инноваций.

Жизненный цикл инноваций несколько отличается от жизненного цикла продукции предприятия. ЖЦ продукции дополнительно включает в себя затраты (кроме инноваций сферы разработки и производства изделий) по всему жизненному циклу изделия, включая этапы эксплуатации, ремонтного обслуживания, утилизацию.

Сокращение этапов 1 и 2 позволяет осуществлять ускоренную техническую подготовку производства и опытное внедрение продукции. Это, как правило, осуществляется за счет внедрения CALS – технологий в сочетании с созданием ERP – систем. При этом предполагается заключение лицензионных договоров на использование запатентованных изобретений, полезных моделей, промышленных образцов, ноу-хау.

При классификации НИР можно выделить фундаментальные исследования, прикладные исследования, разработки.

Фундаментальные исследования – это научные исследования, расширяющие представление человека о материальном мире; они являются базовыми для развития технического прогресса. Это чистая или академическая наука.

Прикладные исследования имеют целью практическое использование результатов фундаментальных исследований.

Разработки (ОКР) – это переходная стадия от фундаментальных и прикладных исследований к подготовке и освоению производства. Здесь идеи воплощаются в техническую документацию, опытные образцы.

Первая стадия - разработка технического задания. Включает в себя:

- литературно-патентная проработка темы;

- уточнение задачи и исследования;

- технико-экономическое обоснование темы;

- техническое задание и плановая калькуляция темы.

Вторая стадия – разработка технического предложения. Включает:

- анализ технического задания;

- анализ источников НТИ;

- техническое предложение.

Третья стадия – проведение теоретических и экспериментальных исследований. Этапы:

1) теоретические разработки; разработка методики исследования, теоретические обоснования, расчеты, выявление необходимости экспериментальных работ, составление методики их проведения;

2) проектирование, изготовление макетов и экспериментальных образцов;

3) экспериментальные работы, осуществляемые в ОКБ.

Четвертая стадия – оформление результатов НИР. Составляется отчетная документация, включая материалы по новизне и целесообразности использования результатов НИР, по экономической эффективности темы. Составляется проект технического задания на ОКТ; составление программы работы комиссии по приемки темы.

Пятая стадия – приемка темы (на научно-техническом совете) и подписание акта заказчиком о принятии НИР.

Большое влияние на цикл и качество НИР оказывает организационная структура научных учреждений. В крупных НИИ при установившейся тематике создаются спец. подразделения по направлениям работ, например, отдел теоретических исследований со спец. лабораториями по тематике. Это приводит к увеличению численности работников НИИ.

На машиностроительных предприятиях организуют ОПРИЗ (отдел патентоведения, рационализации и изобретательства). Этот отдел занимается следующими вопросами:

- организация патентной работы;

- организация рационализаторской работы;

- организация изобретательской работы.

В настоящее время вопросам НИР уделяется слабое внимание. В различных отраслях народного хозяйства многие НИИ ликвидированы.

В Российской Федерации основным документом, регламентирующим вопросы изобретательства, является «Патентный закон РФ». Он регулирует отношения, возникающие в связи с созданием, правовой охраной и использованием объектов промышленной собственности: изобретений, полезных моделей, промышленных образцов. Права на эти виды промышленной собственности охраняет закон, и подтверждают документы, выдаваемые РОСПАТЕНТОМ: патенты на изобретение и промышленные образцы, свидетельство на полезную модель. Эти документы удостоверяют приоритет, авторство и исключительные права на использование данных видов промышленной собственности.

Изобретением могут быть признаны устройство, способ, вещество.

Чтобы претендовать на получение правовой охраны они должны соответствовать следующим условиям:

1) быть новыми, то есть не известными из достигнутого уровня техники;

2) иметь высокий, именно изобретательский уровень;

3) быть промышленно применимыми, то есть могут быть использованы в промышленности или других отраслях.

Патент на изобретение действует в течение 20 лет со дня поступления заявки в Патентное ведомство.

Полезные модели – это конструкторское выполнение изделий и их составных частей. Это так называемые «малые изобретения».

Свидетельство на полезную модель действует 5 лет. Можно продлить еще на 3 года.

Результаты НИР используются в конструкторской подготовке производства (КПП) новых изделий. При этом необходимо учитывать основные требования экономического, эксплуатационного, конструкторского, технологического, организационно–производственного характера к изделию.

Основные стадии КПП:

- техническое задание (ТЗ);

- техническое предложение;

- эскизный проект;

- технический проект;

- рабочий проект.

Техническое задание

На этой стадии подготавливается по рекомендациям маркетинговых исследований, как правило, заказчиком. Указываются назначение изделия и его основные параметры (производительность, мощность, точность, надежность и др.), потребность в данном изделии и ориентированный годовой выпуск.

Техническое предложение

На этой стадии подготавливается разработчиком на основе ТЗ техническое предложение. Определяется возможность удовлетворения всех требований ТЗ в данных производственных условиях. Утверждается и становится основой для дальнейших проектных работ.

Эскизный проект

На стадии эскизного проекта изготавливают чертежи общих видов, спецификации деталей, сборочных единиц (ДСЕ), изготавливают макеты, проводят промежуточный технико–экономический анализ.

Технический проект

Это наиболее трудоемкая стадия. На этой стадии проводят следующие работы:

- проводят все расчеты, связанные с обеспечением прочности, жесткости, надежности всех ДСЕ;

- обеспечивают технологичность изделия;

- изготавливают чертежи;

- готовят пояснительную записку по ТЭО, перечню работ, необходимых для подготовки рабочей документации, как к опытным образцам, так и к изделиям серийного производства. Все документы утверждаются той организацией, которая выдала ТЗ.

Рабочий проект

На этой стадии осуществляется разработка следующей рабочей документации для:

-опытного образца;

- установленной серии;

- установившегося производства.

При этом возможны объединения стадий ЭП – ТП и другие.

КПП решаются еще следующие вопросы:

- чертежное хозяйство по ЕСКД;

- унификация и стандартизация конструкций;

- технологичность конструкций.

Технологическая подготовка производства (ТПП) представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность машиностроительного предприятия к выпуску изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах.

Основные функции ТПП:

1) обеспечение технологичности конструкции изделия на стадиях ТПП;

2) разработка технологических процессов;

3) проектирование и изготовление средств технологического оснащения;

4) метрологическое обеспечение;

5) сокращение сроков ТПП;

6) обеспечение качества на всех стадиях ТПП;

7) организация и управление процессом ТПП.

Общая классификация технологических процессов представлена на рис. 8.

 

Технологические процессы

Единичные

Унифицированные

Типовые

Групповые

 

Рис. 8 − Общая классификация технологических процессов

 

Следует отметить, что технологическая подготовка производства является трудоемким и дорогостоящим процессом, предшествующим изготовлению нового изделия. На внедрение новых технологических процессов и изготовление технологической оснастки капиталовложения составляют до 80% всех затрат на ТПП.

 

Организация вспомогательных цехов и служб предприятия

Организационная структура машиностроительного предприятия представляет собой сложную динамическую систему, состоящую из взаимосвязанных и функционально обособленных подсистем, находящихся в постоянном развитии и совершенствовании в соответствии со своими целями и задачами. Центральной подсистемой такой системы является основное производство, структура и состав которого зависят от характера и технологических особенностей выпускаемой продукции, объемов производства.

Для организации производственного процесса необходимо своевременно обеспечить основное производство средствами труда, материальными ресурсами, работниками соответствующих специальностей, профессий и квалификации. Парк технологического оборудования и машин в зависимости от состава технологических операций требует разнообразного технологического оснащения и обеспечения всеми видами энергоресурсов: электрической энергией, топливом, газом, паром, сжатым воздухом и пр. В процессе эксплуатации средства труда изнашиваются и теряют свою работоспособность, поэтому для обеспечения постоянной технической готовности парка машин и оборудования необходимы непрерывный контроль за их техническим состоянием, уход и ремонт.

В процессе производства продукции сырье, материалы, полуфабрикаты требуется неоднократно перемещать от операции к операции и между производственными подразделениями, контролировать их качество, обеспечивать сохранность запасов, незавершенного производства и готовой продукции. Для обеспечения эффективности работы предприятия необходимы соответствующие системы планирования, учета, контроля и информационного обеспечения производственных ресурсов.

Таким образом, можно сформулировать функции, которые должно выполнять предприятие для организации производства продукции: обеспечивающие, поддерживающие, восстановительные, контрольные, учетные, обучающие. Выполняют эти функции структурные подразделения предприятия, объединенные в единую подсистему, называемую инфраструктурой предприятия.

Инфраструктура предприятия — это совокупность структурных единиц предприятия, обеспечивающих основное производство комплексом работ и услуг, направленных на обеспечение эффективного функционирования предприятия. Состав инфраструктуры определяется потребностями основного производства.

Для обеспечения производственных процессов средствами и предметами труда в рамках инфраструктуры предприятия создается отдел материально-технического снабжения, который осуществляет поиск поставщиков, размещение заказов на приобретение технологического оборудования, универсальной оснастки, материалов, полуфабрикатов и пр.

Для изготовления специального технологического оснащения и обеспечения им всех участков производства формируется инструментальное хозяйство предприятия. Обеспечение технологического оборудования и машин всеми видами потребляемых энергоресурсов вызывает необходимость создания энергетического хозяйства предприятия. Поддержание определенного уровня технической готовности машин и оборудования требует наличия на предприятии ремонтного хозяйства. Хранение и транспортировка предметов и средств труда обеспечивается транспортным и складским хозяйствами предприятия. Задачей инструментального хозяйства предприятия является своевременное обеспечение производства качественной технологической оснасткой (режущим и мерительным инструментом, приспособлениями и штампами) при минимальных издержках на их приобретение, изготовление и эксплуатацию.

Схема внутризаводского обращения технологической оснастки представлена на рис. 9.

Рис. 9 − Схема внутризаводского обращения технологической оснастки

Состав инструментального хозяйства и схема управления им определяется типом основного производства и объемами производства технологической оснастки. Типовая структура инструментального хозяйства предприятия состоит из общезаводских и цеховых подразделений. К общезаводским службам инструментального хозяйства относятся: инструментальный отдел, инструментальный цех, цех по ремонту и восстановлению технологической оснастки, отдел технического надзора и метрологии, центральный инструментальный склад (ЦИС).

Схема организационной структуры инструментального хозяйства среднего машиностроительного предприятия представлена на рис. 10.

Основные задачи инструментального хозяйства машиностроительного предприятия:

1) определение потребности предприятия в техоснастке;

2) планирование приобретения (изготовления) и обеспечение производства техоснасткой;

3) организация рациональной эксплуатации техоснастки и технического надзора;

4) обеспечение рабочих мест техоснасткой;

5) организация учета и хранения техоснастки.

 

Рис. 10 − Организационная структура инструментального хозяйства

Состав и структура ремонтного хозяйства определяются разнообразием и величиной используемого технологического парка машин и оборудования, степенью их изношенности, показателями надежности технологического оборудования, типом производства и др.

В зависимости от вида оборудования, машин, механизмов, аппаратуры ремонт производится различными структурными подразделениями производственной инфраструктуры предприятия. Ремонтное хозяйство, как правило, занимается ремонтом и техническим обслуживанием технологического оборудования, средств механизации и автоматизации.

Задачей организации ремонтного хозяйства является – обеспечение бесперебойной эксплуатации оборудования с заданными точностными характеристиками и эксплуатационными показателями при выполнении плановых заданий.

Годовые затраты на ремонт и техническое обслуживание оборудования составляют 10-25 % от первоначальной стоимости оборудования.

В себестоимости продукции ремонт оборудования составляет 6-8 %.

Организация ремонтного хозяйства и технического осмотра оборудования базируется на системе планово-предупредительного ремонта (ППР).

В условиях массового производства, где достаточно высокая доля однотипного оборудования, целесообразна централизованная организация его технического обслуживания и ремонта, что влечет за собой создание крупных ремонтно-механических цехов с узкой специализацией технологии выполнения ремонтных работ и цеха запасных частей с предметной специализацией участков. Проведение капитального ремонта и модернизации одномодельного оборудования целесообразно организовать фирменным методом на базе ремонтных цехов предприятия-изготовителя. Фирменным методом ремонта можно охватить до 40% технологического парка машин и оборудования машиностроительных предприятий массового типа производства.

На предприятиях серийного типа производства около 20% технологического парка машин и оборудования может быть охвачено централизованным ремонтом, так как доля однотипного оборудования значительно меньше, чем на предприятиях массового производства. Поэтому большая часть капитальных ремонтов осуществляется силами ремонтного хозяйства.

На предприятиях единичного производства, где используется разнородное оборудование с неравномерной загрузкой в течение планового периода, очень сложно организовать техническое обслуживание и ремонт технологического парка машин и оборудования. Ремонтно-механический цех и цех запасных частей, как правило, имеют технологическую специализацию участков. Капитальный ремонт довольно часто выполняют специализированные бригады ремонтных предприятий или предприятий-изготовителей.

Ремонт уникального оборудования, гибких автоматизированных производств выполняется специализированными ремонтными бригадами предприятий-изготовителей.

Ремонтное хозяйство крупного машиностроительного предприятия возглавляет служба главного механика, состоящая из общезаводских и цеховых подразделений. В общезаводские подразделения ремонтного хозяйства входят: отдел главного механика, ремонтно-механический цех, ремонтно-строительный цех.

Организационная структура ремонтного хозяйства представлена на рис. 11.

Рис.11 − Организационная структура ремонтного хозяйства

Основными задачами ремонтного хозяйства являются: предупреждение преждевременного износа машин и механизмов; обеспечение определенного уровня технической готовности технологического парка машин и оборудования; обеспечение запасными частями и определение рациональной величины их запаса; техническое обслуживание и ремонт машин и оборудования; контроль за эксплуатацией и сохранностью основных средств.

На машиностроительных предприятиях используются три основные формы организации выполнения ремонтных работ:

- централизованная;

- децентрализованная;

- смешанная.

При централизованной форме организации все ремонтные работы выполняются общезаводскими службами ремонтного хозяйства, административно и функционально подчиненными ОГМ.

При децентрализованной форме организации большая часть ремонтных работ и технического обслуживания, изготовление запасных частей и сменных деталей выполняются ремонтными бригадами в цехах основного производства, а ОГМ осуществляет только функционально-техническое руководство ремонтным производством. Однако капитальный ремонт оборудования осуществляется силами ремонтно-механического цеха или специализированных предприятий.

При смешанной форме организации присутствуют одновременно централизованная и децентрализованная формы организации ремонтных работ.

На практике для осуществления ремонта и технического обслуживания технологического и энергетического оборудования, средств автоматизации и механизации применяют систему планово-предупредительного ремонта (ППР).

Системой ППР оборудования называется совокупность запланированных организационных и технических мероприятий по уходу, надзору, обслуживанию и ремонту оборудования.

Виды работ:

- техническое обслуживание;

- текущий ремонт;

- средний ремонт;

- капитальный ремонт.

Это все необходимо для предотвращения прогрессивного нарастающего износа, предотвращения аварий и как следствие, поддержание оборудования в состоянии постоянной готовности к работе.

Транспортные операции на предприятиях осуществляются внешним и внутризаводским транспортом. Внешний транспорт обеспечивает связь предприятия с железнодорожными станциями, морскими и речными портами, аэропортами, таможенными терминалами и складами контрагентов.

Виды транспортных средств, используемых на машиностроительных предприятиях, приведены в табл. 1.

Таблица 1. - Виды транспортных средств, используемых

на машиностроительных предприятиях

Внешний транспорт	Внутризаводской транспорт
межцеховой	внутрицеховой	межоперационный
Транспорт цикличного действия
Морской и речной	—	—	—
Воздушный	—	—	—
Железнодорожный	Железнодорожный	—	—
Колесный: автомобили, тягачи с различными прицепами	Колесный: автомобили, тягачи с прицепами; электрокары, автокары, автопогрузчики, штабелеры	Колесный: электрокары, автокары, автопогрузчики, штабелеры; ручные тележки	Колесный: электрокары, автокары, автопогрузчики, штабелеры; ручные тележки
Подъемно-транспортные средства
—	Железнодорожные и автомобильные краны	Мостовые краны, кран-балки, велосипедные и поворотные краны, лебедки, пневматические подъемники и т.д.	Мостовые краны, кран-балки, велосипедные и поворотные краны, лебедки, пневматические подъемники и т.д.
	Монорельсовые пути с тельферами, электрическими и ручными талями	Монорельсовые пути с тельферами, электрическими и ручными талями	Монорельсовые пути с тельферами, электрическими и ручными талями
Транспорт непрерывного действия
Трубопроводы	Трубопроводы; пневматические трубопроводы	Пневматические трубопроводы	Пневматические трубопроводы
—	Конвейеры, транспортеры	Конвейеры, транспортеры	Конвейеры, транспортеры
Бесприводные транспортные средства
—	Межэтажные спуски	Рольганги, скаты, спуски, лотки	Рольганги, скаты, спуски, лотки