Логистическая организация производственных процессов
предисловие
Рациональная организация и управление МП сегодня предполагают обязательное использование основных логистических принципов: однонаправленности, гибкости, синхронизации, оптимизации, интеграции потоков процессов. Подробное рассмотрение типов и методов организации производственных процессов представлено в литературе по производственному менеджменту или организации и управлению производством, и является предметом изучения специальных учебных дисциплин. Поэтому в данном учебном пособии рассмотрим лишь основные направления управления МП в производственных ЛЦ.
Однонаправленность движения предметов труда
Предметом изучения логистики как науки является оптимизация потоковых процессов. Принципы логистики: синхронизация, оптимизация и интеграция — служат основным методологическим подходом к повышению организованности и эффективности функционирования производственных систем.
В условиях рыночной экономики выживаемость предприятий, завоевание ими конкурентных преимуществ возможны лишь при условии их обязательной непрерывной организационно-технической перестройки с целью приближения реально существующего производства к его оптимальному проекту, соответствующему достигнутым уровням знаний, техники, технологии, организации и управления производством.
Эта организационно-техническая перестройка представляет собой непрерывный процесс гибкой адаптации предприятия к непрерывно меняющимся условиям рынка, к нестабильным налогам и методам государственного регулирования. Для достижения устойчивой конкурентоспособности на рынке процесс перестройки организации должен идти как процесс сближения существующей модели организации с ее идеальным проектом.
Оптимальный проект организации должен соответствовать современным уровням технологии, техники и культуры (знаний) организации и управления предприятиями.
Исходя из сущности понятия системы и цели ее функционирования, которые раскрываются на основе системного подхода к изучению или проектированию ПС, следует выделить триединые части: функциональную, элементную и организационную.
Функциональный аспект организации системы — это структура взаимосвязанных функций, которая устанавливается в соответствии с целью и подцелями функционирования системы. Раскрытие содержания взаимосвязанной совокупности функций с одинаковой целевой направленностью определяет состав простейших функциональных задач и последовательность их решения. В итоге формируются логика действия каждой функциональной подсистемы и логика функционирования системы в целом.
В нашем примере для подсистемы организации и управления основным производством главной целью функционирования является обеспечение своевременной и комплектной поставки продукции в соответствии с хозяйственными договорами при минимизации затрат на достижение этой цели.
В условиях непоточного производства минимизация затрат на производство (цель второго уровня) может быть обеспечена за счет организации непрерывной загрузки производственных участков и плановых рабочих мест при максимально возможной непрерывности движения предметов труда в производстве.
Третий уровень целей должен быть направлен на повышение организованности (эффективности) процессов производства, т. е. на реализацию взаимно противоположных принципов организации производства, на основе которых осуществляется рационализация построения и организации гибкого (адаптивного) функционирования и развития ПС.
Например, целевая организация производственных процессов предполагает всяческое уменьшение неупорядоченности, разнообразия и неопределенности в движении предметов труда как в пространстве, так и во времени. Так, однонаправленное движение предметов труда в производстве обеспечивает:
(а) многократное уменьшение сложности ПС и трудоемкости управления производством благодаря сокращению в десятки раз количества различных межцеховых и внутрицеховых технологических маршрутов и производственных связей между участками;
(б) создание базы для согласования сроков выполнения работ с непрерывной загрузкой плановых рабочих мест и производственных участков;
(в) повышение технологической однородности работ на каждом рабочем месте и т. д.
Целевая организация производственных процессов осуществляется в соответствии с главной целью предприятия, т. е. на основании годовой производственной программы предприятия, и формирует или уточняет их производственную структуру, или объектную структуру предприятия (ПС).
Функциональный состав задач, подлежащих реализации в процессе функционирования предприятия, и спроектированная производственная структура предприятия вместе определяют организационную структуру управления предприятием, или его субъектную структуру
В свою очередь, объектная и субъектная структуры предприятия образуют элементную структуру предприятия.
Адаптация предприятия к изменениям внешних и внутренних условий работы обеспечивается за счет многих факторов, основными из которых являются гибкость техники и технологии, уровень профессионализма кадров, гибкость организации и управления производством.
Различают тактическую и стратегическую гибкость. Первая определяет время, необходимое предприятию для освоения производства нового изделия или для реконструкции (создания) отдельного производства, связанного с нововведениями в технике, технологии, или то и другое вместе. Вторая определяет значимость возможных капиталовложений, эффекты, объем и время реконструкции предприятия.
Реализация основных принципов организации производства приводит лишь к повышению организованности (эффективности) функционирования предприятия при относительно стабильных воздействиях окружающей среды; тогда как реализация базовых и противоположных принципов организации производства повышает еще и внутреннюю гибкость производства, т. е. способность оперативно, с минимальными затратами, адаптироваться к изменениям производственной программы, условий на рынке товаров и услуг, норм государственного регулирования.
В итоге формируется динамичная организационная структура предприятия (ПС). Это как бы структура некоторой взаимосвязанной совокупности методов организации и управления процессами производства в пространстве и во времени, соответствующая достигнутому уровню знаний и обеспечивающая динамическое взаимодействие между компонентами системы в соответствии с их функциональным назначением.
Наличие организационной структуры, объединяющей элементы предприятия и их функции в единое целостное образование и определяющей правила и направленность динамического взаимодействия элементов, — необходимое условие существования системы.
Четвертый уровень целей — обеспечение функционирования системы, сохранение гибкости и адаптивности системы в заданных параметрах. Здесь окончательно уточняется функциональный состав задач, решаемых в системе. При этом следует подчеркнуть, что к числу основных функций управления относятся такие функции как прогнозирование, нормирование и планирование. Если не реализуется в полном объеме хотя бы одна из основных функций управления, то система организации и управления материальными потоками в производстве начинает деградировать. Это происходит даже в том случае, когда цели более высоких уровней достигнуты и можно было бы пожинать плоды повышения эффективности производства.
2. Гибкость производственных процессов
Производство в условиях рынка может выжить лишь в случае, если оно способно быстро менять ассортимент и количество выпускаемой продукции. В традиционной концепции производства эта задача решается за счет наличия на складах запасов ГП. В логистической концепции адаптация предприятия к изменениям внешних и внутренних условий обеспечивается за счет многих факторов, основными из которых являются гибкость техники и технологии, уровень профессионализма кадров, гибкость организации и управления производством. При этом различают количественную и качественную гибкости производственных систем.
Гибкость производственного процесса или оборудования – это их способность к переналадке, адаптации к изменяющимся требованиям или условиям производства (например, к смене объекта производства). Гибкость производства отражает возможность быстрого внесения коррекций в производственный процесс, например, в связи с изменением конструкции изделия, каких-либо отдельных требований, сроков изготовления, материала или его свойств, а также в связи с поломкой оборудования или системы управления.
Эффективность конкретного производственного процесса отражает степень уменьшения затрат на производство изделия относительно некоторого среднего уровня, зависящего от уровня развития производительных сил общества. Повышение эффективности производства достигается минимизацией приведенных затрат. Эффективность производства является результирующим показателем, зависящим и от уровня производительности, гибкости, степени автоматизации производственного процесса.
При заданном виде и количестве производимой продукции минимизация приведенных затрат влечет за собой установление оптимальных, наиболее выгодных показателей гибкости и степени автоматизации, всякое изменение которых снижает эффективность производства. Следовательно, при проектировании нового производства или реконструкции действующего уровень гибкости и степень автоматизации должны определяться технико-экономическим расчетом, быть по возможности оптимальными исходя из критерия минимума приведенных затрат.
Таким образом, указанные показатели производственного процесса взаимосвязаны.
Автоматизация массового производства связана в основном с автоматизацией предметных потоков (движением деталей, заготовок готовых изделий, оснастки и др.) и в меньшей степени с автоматизацией информационных потоков. Нельзя, однако, считать, что массовому производству гибкость вовсе не нужна. В современных условиях все чаще происходит смена изделий производства в связи с развитием научно-технического прогресса, появлением более совершенных машин, когда эксплуатация устаревшей морально, но еще вполне работоспособной техники оказывается экономически менее выгодной. Поэтому выпускать в течение многих (5-10) лет машины одних и тех же конструкций становится не рациональным. С другой стороны, во многих случаях дешевле изготовлять в массовых количествах какие-либо широкоуниверсальные изделия, а затем с малыми затратами приспосабливать их к конкретным условиям работы. При одной и той же конструкции одна машина настраивается на выполнение одной постоянной работы, другая - другой. Такой подход оказывается в ряде случаев более эффективным, чем в случае изготовления различного по конструкции специального оборудования, но в значительно меньших количествах.
Себестоимость изготовления изделий в массовом производстве всегда меньше, чем в серийном и, тем более, в единичном. Поэтому всегда стремятся ограничить число одинаковых по назначению машин путем их унификации, стандартизации, благодаря блочно-модульной конструкции для того, чтобы, сократив номенклатуру, увеличить объем выпуска остальных изделий. Однако с развитием техники появляются новые виды машин, что заставляет искать пути автоматизации и часто переналаживаемого гибкого производства.
В гибком серийном производстве изготовляют различные детали, каждая из которых требует своего технологического процесса (маршрут, режим и т.п.). Оборудование должно периодически переналаживаться, для чего необходима каждый раз новая технологическая информация. Маршрут может выбираться непосредственно в ходе процесса производства с учетом занятости станков, на которых можно осуществлять обработку данной заготовки. Гибкость достигается в этом случае многовариантностью осуществления процесса. Выбор конкретного варианта в конкретных условиях требует наличия соответствующей информации, ее постоянного анализа.
Учитывая вышеизложенное производственный и технологический процессы можно характеризовать наличием целенаправленных потоков энергии предметов (исходных материалов, заготовок, деталей, сборочных единиц, вспомогательных материалов, режущих инструментов, приспособлений, технологической оснастки, отходов производства) и информации. Заготовки перемещаются в соответствии с предписанным технологическим маршрутом, образуя потоки.
Для изготовления деталей необходим инструмент, который должен быть собран, настроен на требуемый размер или измерен и в нужный момент доставлен на определенный станок. После выработки инструментом определенного периода стойкости режущий инструмент должен быть снят со станка и отправлен в отделение повторной заточки, где инструмент разбирают, повторно затачивают, снова собирают и отправляют на склад.
В производственном процессе, таким образом, заготовки, изделия, инструменты, приспособления, вспомогательные материалы, отходы производства периодически перемещаются каждый по своему маршруту через технологическое оборудование, транспортные устройства, склады и накопители, через различные производственные участки и отделения.
Для организации и управления предметными потоками в производстве необходима различная информация о следующем: наличии необходимых заготовок и материалов, начале и окончании обработки конкретной заготовки на конкретном станке, достигаемой точности размеров, запасе стойкости режущих инструментов и расходовании этих запасов, необходимой последовательности обработки, режимах обработки, траектории движения режущего инструмента и многих других параметрах производственного процесса. Информация может быть представлена в различных видах и отображена на различных носителях. Информация о детали, подлежащей изготовлению, обычно представляется в виде чертежа. Технологическая информация представляется в виде текстовых документов и технологических эскизов. Чертежи, эскизы, текстовые документы предназначены для рабочих и не могут быть использованы непосредственно в автоматическом производстве. Для станка или робота та же информация должна быть представлена, например, на магнитных носителях.
Помимо разработанной заранее информации необходима еще текущая информация о ходе процесса: получаемых размерах детали, износе инструментов, работоспособности станков, числе заготовок на складе, расположении транспортных тележек на участке в данный момент времени и пр. Текущая информация о состоянии процесса собирается с помощью различных измерительных средств и датчиков. Не располагая необходимой информацией, невозможно управлять процессом.
В неавтоматизированном производстве многие информационные процессы оказываются скрытыми, неявными, поскольку они осуществляются людьми, которые могут дополнять недостающую информацию благодаря своим знаниям и опыту. Так, например, в серийном производстве технологические процессы изготовления простых деталей подробно не разрабатывают. Квалифицированный рабочий может сам изготовить на станке деталь, пользуясь только чертежом. При автоматизации производства с использованием станка с ЧПУ необходимо не только подробно указать все параметры обработки, включая режимы резания, траекторию перемещения инструментов и т.п., но и представить эту информацию в виде программы, пригодной для ввода в конкретную систему ЧПУ станка.
При автоматизации производства количество необходимой для производственного процесса информации резко возрастает. Особенно это касается ГПС с автоматической переналадкой станков на изготовление требуемого изделия.
Автоматизация производства заключается в автоматизации энергетических, предметных и информационных потоков. Автоматизация энергетических и предметных потоков осуществляется с применением автоматических транспортных систем, автоматических складов и накопителей, устройств автоматической загрузки и выгрузки станков, автоматического технологического оборудования с автоматическими приводами главных и вспомогательных движений: станков, промышленных роботов, сборочных и других машин. Автоматизация информационных потоков осуществляется установкой различных автоматических измерительных средств: устройств активного контроля размеров и свойств деталей, контактных головок, координатно-измерительных машин, устройств отсчета перемещений, путевых выключателей и различных других датчиков, необходимых для получения нужной информации. Для автоматической передачи информации используют различные каналы связи: проводные, оптические, индуктивные, акустические, электромагнитные. Информацию можно передавать и механическим путем на различных носителях: перфолентах, перфокартах, магнитных дисках, штриховых кодовых этикетках и др. Для автоматического преобразования и использования информации применяют ЭВМ, устройства ЧПУ, программируемые контроллеры, различные устройства ввода и вывода информации и другие средства.
