9.1. Принципы рациональной организации производственных процессов

Современное производство товаров и услуг представляет сложный процесс превращения предметов труда в готовые това­ры и услуги. Основными его моментами являются: труд, средства, предметы труда. Это процесс непосредственного приложения живого труда к предметам и средствам труда в целях создания необходимых товаров.

Традиционные подходы, рассматривающие организацию производства как его специализацию, кооперирование и концентрацию, как своеобразный «усилитель» использования основных фондов, отходят на второй план.

Переход на рыночные отношения кардинально меняет взгляды на организацию производства, создающую условия для наилучшего использования техники и людей в процессе производства и тем самым повышающую его эффективность.

На первый план выдвигаются новые цели производства, рассматривающие его как гибкое, способное в любой момент перестроиться на производство других видов продукции при изме­нении спроса; как оптимальное, функционирующее с наимень­шими затратами, и как производство высокой культуры, создающее условия для выпуска высококачественной продукции, способной противостоять конкурентной.

Поскольку на практике многие задачи организации произ­водства решают технологии, важно различать функции техноло­гии и функции организации производства.

Технология определяет способы и варианты изготовления про­дукции. Функцией технологии является определение возможных ти­пов машин для производства каждого вида продукции других па­раметров технологических процессов, т.е. технология определяет, что нужно сделать с предметом труда и при помощи каких средств производства, чтобы превратить его в продукт нужных свойств.

Функцией организации производства является определение конкретных значений параметров технологического процесса на основе анализа возможных вариантов и выбора наиболее эффек­тивного в соответствии с целью и условиями производства. Напри­мер, оптимизировать загрузку оборудования по определенному кри­терию оптимизации с учетом ограничений по использованию ресурсов или выбрать оптимальную производительность того или иного оборудования с учетом его наличия, квалификации рабочих, экономических критериев эффективности производства. Иными словами, организация производства определяет, как лучше сочетать предмет и орудия труда, а также сам труд, чтобы превратить пред­мет труда в продукт необходимых свойств с наименьшими затрата­ми рабочей силы и средств производства.

В каждом конкретном случае организация производства эко­номически обосновывает эффективность осуществляемого мероп­риятия, поскольку для ее повышения недостаточно внедрить отдель­ные мероприятия, обеспечивающие повышение производительности оборудования или снижение трудоемкости продукции, или улучше­ние ее качества, или снижение затрат сырья. Эффективность произ­водства определяется методами эффективного использования элементов производства в их совокупности. Особенностями орга­низации производства являются рассмотрение во взаимосвязи элементов производства и выбор таких методов и условий их использования, в наибольшей степени соответствующих цели производства.

Так, в ряде случаев целесообразно изменить планы техно­логического процесса, в частности, уменьшить производитель­ность отдельных машин для обеспечения сопряженности произ­водства или увеличения фронта обслуживания рабочих и включения в работу большего количества машин.

Если задачами технологии являются повышение потенци­альных возможностей увеличения объема производимой продук­ции, улучшение ее качества, снижение норм расхода ресурсов при ее изготовлении, то задачей организации производства ― опреде­ление методов и условий для достижения этих возможностей с учетом внешних и внутренних условий работы предприятия.

В этой связи многие вопросы организации производства рассматриваются совместно с технологией. Однако организация производства имеет присущие только ей задачи: углубление спе­циализации; для совершенствования форм организации этого про­цесса должны быть созданы определенные предпосылки и, преж­де всего, экономическая ответственность.

Сектор обслуживания и сектор производства равно важны для экономики развитых государств. В настоящее время сектор предоставления услуг обеспечивает более 70 % всех рабочих мест в Европе и США. Более того, число работающих в этом секторе продолжает расти.

Поэтому было бы очень удобно, рассматривать производ­ственные системы в чистом виде, производящие только услуги или только товары. В действительности большинство систем пред­ставляют собой смешанные типы. Например, сервисное обслужи­вание и ремонт выпускаемой техники и оборудования ― это услу­ги, которые представляет практически каждая производственная фирма. Подобным образом большинство предприятий сферы об­служивания обычно продают товары, дополняющие их услуги. Более того, производство запасных частей и узлов и установка их на станциях сервиса являются одним производственным процес­сом, связанным единым планированием и управлением.

Производство и сфера обслуживания отличаются главным образом в том, что производство ориентировано на изделие, а об­служивание ― на действие. Различия включают в себя следующее:

1. контакт с потребителем;

2. однородность вложений в производство;

3. характер и содержание трудового процесса;

4. однородность конечного продукта;

5. меры производительности;

6. гарантии качества.

Рассмотрим каждую из этих отличительных черт.

1. По своей природе обслуживание подразумевает большую степень контакта с потребителем, чем производство. Предоставле­ние услуги обычно совпадает с потреблением. Со своей стороны, производство допускает разделение между производством и потреб­лением, так что производство может происходить далеко от потре­бителя. Это расширяет возможности выбора места и методов рабо­ты, планирования рабочего графика и осуществления контроля над производством по сравнению со сферой обслуживания. Производ­ство за счет создания производственных запасов может лучше сгла­живать неравномерность потребительского спроса.

2. Производство услуг предполагает большее разнообразие вложений, чем типичное промышленное производство. Каждый авторемонт является специфической проблемой, которую снача­ла нужно диагностировать, а уже потом только решать. Процесс промышленного производства часто может контролировать изме­нения во вложениях и таким образом снижать изменения конеч­ного продукта. Соответственно, производственные требования в этом случае будут более однородны чем в сфере услуг.

3. Ввиду спонтанного потребления услуг и значительной изменчивости вложений, сфера услуг требует более разнообраз­ного содержания труда, в то время как промышленное производ­ство, за несколькими исключениями, может быть более интенсив­ным и механизированным.

4. В связи с тем, что высокая механизированность ведет к производству товаров более однородных, сам процесс производ­ства также тяготеет к однородности и эффективности. Деятель­ность сферы услуг по сравнению с этим кажется более медлен­ной и неуклюжей, а ее конечный продукт более изменчив.

5. Измерение производительности труда на производстве точнее благодаря высокой степени однородности большинства произведенных изделий.

6. В сфере обслуживания гарантировать качество труднее, так как производство и потребление происходят одновременно. Кроме того, высокая неоднородность вложений создает дополнительную угрозу снижения качества продукции, если за этим качеством не следить строго и постоянно. Качество в момент создания обычно важнее для обслуживания, чем для производства, где ошибки мож­но исправить прежде, чем заказчик получит продукцию.

Производственный процесс ― совокупность взаимосвязан­ных процессов труда и естественных процессов, в результате ко­торых исходное сырье и материалы превращаются в готовую про­дукцию. В зависимости от назначения продукции все производственные процессы подразделяются на основное, вспо­могательные и обслуживающие.

Основные ― это технологические процессы, превращающие сырье и материалы в готовую продукцию, на выпуске которой специализируется предприятие. При их выполнении изменяются формы и размеры предмета труда, его внутренняя структура, вид и качественная характеристика исходного материала. К ним отно­сятся и естественные процессы, которые происходят под воздей­ствием сил природы без участия труда человека, но под его конт­ролем (естественная сушка древесины, остывание отливок).

Вспомогательные процессы способствуют бесперебойному протеканию основных производственных процессов. Полученная посредством их продукция используется на предприятии для об­служивания основного производства.

Обслуживающие процессы призваны создавать условия для успешного выполнения основных и вспомогательных. К ним от­носятся: меж- и внутрицеховые транспортные операции; обслу­живание рабочих мест; складские операции; контроль качества продукции.

Определяющую роль на предприятии занимают основные процессы производства, но их нормальное функционирование возможно только при четкой организации всех вспомогательных и обслуживающих процессов.

Производственные процессы предприятия являются весь­ма сложными и обычно расчленяются на стадии, фазы. Такими фазами на машиностроительных предприятиях являются загото­вительные, обрабатывающие, сборочные. Каждая фаза состоит из частичных процессов, характеризующихся определенной закон­ченностью этапа производства продукции.

Частичные процессы подразделяются на технологические операции, представляющие собой часть технологического процес­са, выполняемые рабочим или группой рабочих на одном рабо­чем месте при неизменных орудиях и предметах труда без пере­наладки оборудования.

Операции подразделяются на основные, в результате кото­рых изменяются форма, размеры, свойства, взаимное расположе­ние деталей, и вспомогательные, связанные с перемещением пред­мета труда с одного рабочего места на другое, складированием и контролем качества.

В зависимости от уровня технической оснащенности все операции делятся на ручные, машинно-ручные, машинные, авто­матические, аппаратные.

По характеру объекта производства различают простые и сложные производственные процессы. Простыми называются процессы, состоящие из последовательно выполняемых операций. Обрабатываемые детали обязательно имеют технологическое сход­ство. Сложные процессы состоят из последовательных и парал­лельно выполняемых операций.

Различные способы классификации производственных про­цессов имеют важное значение для их проектирования и эксплуа­тации. Степень стандартизации конечного продукта, тип произ­водства, общая ориентированность на товары или услуги, или же на некую комбинацию товаров и услуг ― все это диктует требова­ния по капиталовложениям, выбору оборудования, планированию мощности производства, определению местоположения предпри­ятия, управлению запасами и ресурсами, найму рабочей силы, определенному графику производства и обеспечению качества.

Выбор производственного процесса ― занятие весьма слож­ное: технологические новшества в сфере производства представ­ляют много новых возможностей для достижения конкурентного преимущества, но они также создают много потенциальных опас­ностей для руководителя, ибо в конечном счете выбор процесса в большой степени определяет успех дела.

Выбор процесса происходит естественно, когда планируют­ся новые изделия или услуги. Однако периодически он становит­ся необходим, еще и когда возникают технологические изменения в оборудовании (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Выбор процесса

Самый первый шаг в планировании процесса ― это решить: самим производить или покупать часть продукта или весь про­дукт (или же нанять субподрядчика для производства части услуг или полностью всей услуги). Производитель может решить, что лучше закупить определенные части, чем производить их; иногда все комплектующие закупаются, а производитель лишь осуществ­ляет сборку изделия. Многие фирмы заключают контракт на ре­монтные услуги или обслуживание оборудования.

В решении по производству или закупкам обычно учитыва­ется ряд факторов:

1. Имеющиеся мощности. Если у организации имеются до­статочные мощности, то часто разумнее самим производить ком­плектующие или создать услуги. Дополнительные расходы будут относительно невелики по сравнению с теми, что требуются на закупку частей или заключение субподрядов.

2. Специальные знания. Если фирме недостает опыта и ква­лификации для качественного выполнения работы, то разумной альтернативой будет закупка.

3. Факторы качества. Предприятия узкой специализации обычно могут предложить более высокое качество, чем может обес­печить сама организация. И наоборот, специальные требования к качеству или способность самостоятельно контролировать качество могут позволить компании полностью выполнить все работы.

4. Природа спроса. Когда спрос на изделие высок и стаби­лен, то для организации бывает выгоднее выполнять работу са­мой. Однако при больших колебаниях спроса или малом объеме заказов обычно бывает лучше поручить работу другим, кто смо­жет получать заказы из разных источников ― это приведет к уве­личению объема выпуска и компенсирует колебания покупатель­ского спроса.

5. Расходы. Любая экономия затрат за счет закупок или про­изводства должна соотноситься с предшествующими факторами. Экономия затрат может происходить из самого изделия или из экономии на транспортных расходах.

В последнее время компании часто принимают решение выполнять ту часть самостоятельно, которая определяет суть из­делия или ноу-хау фирмы, а оставшуюся часть, обычно стандарт­ные узлы, передают субподрядчикам, чтобы сохранить гибкость своего производства.

Так, например, компания «Боинг» самостоятельно произ­водит корпус самолета, а остальные узлы закупает у субподряд­чиков по всему миру.

Ключевая концепция в выборе производственного процес­са ― необходимость увязать требования изделия с производствен­ными возможностями. Продукция имеет широкий диапазон ― от уникальной до высокостандартизированной. Обычно требования по объему увеличиваются по мере роста стандартизации: уникаль­ные товары имеют малый объем, а стандартные ― большой. Эти факторы следует учитывать при определении, какой процесс ис­пользовать. Добиваясь соответствия требований по изделию и выбору процесса, производители могут достичь высочайшей сте­пени эффективности производства.

Следует принимать во внимание еще тот факт, что товары и услуги часто проходят через определенный жизненный цикл, ко­торый начинается с малого объема, но этот объем увеличивается по мере распространения товаров или услуг. Поэтому при проек­тировании производственного процесса должна учитываться воз­можность перехода от единичного изготовления до стойкого и массового производства изделия.

Правильный учет всех приведенных факторов ― залог эф­фективной организации производственного процесса. Построение производственного процесса должно удовлетворять требованиям неуклонного роста эффективности труда. В основе такой органи­зации на предприятии лежит рациональное сочетание в простран­стве и во времени всех основных и вспомогательных процессов. Однако при всем многообразии различных форм этого сочетания организация производственных процессов на всех промышлен­ных предприятиях должна быть подчинена следующим общим принципам: дифференциации, концентрации и интеграции, спе­циализации параллельности, пропорциональности, непрерывно­сти, ритмичности, гибкости, автоматичности, электронизации.

Дифференциация предполагает разделение производствен­ного процесса на отдельные технологические процессы, опера­ции, переходы, приемы.

Необходимо иметь в виду, что ручные операции нельзя под­вергать чрезмерной дифференциации, так как это повышает утом­ляемость рабочих за счет монотонности и высокой интенсивнос­ти их труда. Кроме того, большое количество операций приводит к излишним затратам на установку, закрепление деталей, снятие их с рабочего места, на перемещение орудий труда и т. п.

При использовании современного высокопроизводительного оборудования (станков с ЧПУ, обрабатывающих центров и др.) опе­рации становятся сложными. В едином комплексе решаются задачи обработки, сборки, транспортировки деталей, удаления отходов. Та­ким образом, здесь принцип дифференциации переходит в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Существуют гибкие производственные системы полного технологи­ческого цикла, на которых детали или изделия обрабатываются без участия человека со 100%-ной готовностью для сборки.

В результате специализации за каждым производственным подразделением (цех, участок, рабочее место) закрепляется огра­ниченная номенклатура продукции или выполнение технологи­чески однородных работ для изготовления конструктивно различ­ной продукции.

Уровень специализации зависит от масштабов выпуска од­ноименной продукции и ее трудоемкости. Уровень специализации рабочего места определяется коэффициентом закрепления операн­да, т.е. количеством деталеопераций, выполняемых на рабочем ме­сте. Повышение степени однородности выполняемых работ созда­ет условия для применения специального оборудования, более прогрессивной технологии, позволяет повысить производитель­ность труда и снизить затраты. Однако целесообразная организа­ция производства в ряде случаев требует овладения рабочими смежными профессиями, чтобы снизить нагрузки, вызываемые монотонностью труда, и обеспечить взаимозаменяемость.

Повышению уровня внутрипроизводственной специализа­ции способствует унификация, т.е. приведение к единой форме, размерам, структуре, составу продукции и методам ее производ­ства или их элементов. Это позволяет уменьшать номенклатуру деталей и узлов, сокращать разнообразие технологических мето­дов их изготовления, увеличивать масштабы одноименной про­дукции, повышать эффективность производства. На это же направ­лена и стандартизация.

Параллельность предусматривает одновременное выполне­ние отдельных частей производственного процесса по изготовле­нию изделия. Она обеспечивает одновременность выполнения работ, применение многопредметной обработки, совмещение по времени выполнения технологических и вспомогательных опера­ций (машинная обработка детали и контроль качества).

Прямоточность состоит в обеспечении кратчайшего пути прохождения предметов труда по всем стадиям и операциям про­изводственного процесса. Она характеризуется коэффициентом, представляющим соотношение длительности транспортных операций к общей продолжительности производственного цикла. Прямоточность требует исключения возвратных движений дета­лей в процессе их обработки, сокращения транспортных маршру­тов. Это достигается, прежде всего, рациональным расположением зданий и сооружений на территории предприятия, технологичес­кого оборудования в цехах и на участках в соответствии с ходом технологического процесса. Наиболее полно она достигается при поточной организации производства.

Автоматичность предполагает автоматизацию производ­ственных процессов, обеспечивающую увеличение объемов про­изводства, сокращение затрат живого труда, замену ручного тру­да интеллектуальным трудом операторов, наладчиков, исключение ручного труда на вредных работах, повышение качества работ. Особо важна автоматизация обслуживающих процессов.

Степень автоматизации определяется соотношением трудо­емкости работ, выполняемых автоматизированным способом, к общей трудоемкости работ. Данный коэффициент может рассчи­тываться как по всему предприятию, так и по каждому его под­разделению отдельно.

Гибкость― мобильный переход на выпуск иной или новой продукции при освоении производства. Она обеспечивает сокра­щение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры. Основной показатель ― степень гибкости ― определяется количеством затрачиваемого времени и необходимых дополнительных расходов при переходе на выпуск новой продукции.

Наибольшее развитие этот принцип получил в условиях высокоорганизованного производства, где используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, переналаживаемые автоматичес­кие средства контроля, складирования, перемещения объектов производства.

Электронизация предполагает использование быстродей­ствующих машин различных классов и совершенствование средств общения человека с ними. На основе электронизации производ­ственных процессов с наименьшими потерями обеспечивается гибкость производства, поддерживается необходимый ритм и рав­номерность хода производства. Наиболее эффективным явля­ется использование персональных ЭВМ с развитым программным обеспечением. Они становятся неотъемлемой частью всех видов производственных процессов.

Правильное использование перечисленных принципов с учетом методов организации производства обеспечивает сокра­щение продолжительности производственного процесса и повы­шение его эффективности.

Характеристика типов организации производства

Одним из основных признаков, характеризующих предпри­ятие, является производственно-техническое единство всех под­разделений. Количество и деятельность их зависит от специфики производства, т.е. применяемого оборудования, характера воздей­ствия на предмет труда, размера подразделения, масштаба и вида кооперированных связей с другими предприятиями, физического состояния, формы предмета труда и др. Каждое из этих подразде­лений выполняет строго определенную функцию, необходимую для выпуска вида продукции, но они все связаны между собой единым производственным процессом.

В зависимости от степени специализации технологическо­го процесса и масштаба выпуска однородной продукции на пред­приятиях функционируют производства различных типов.

Совокупность организационно-технических и экономичес­ких характеристик и особенностей сочетания факторов и элемен­тов организации производства, обусловленных его специализацией, объемом и устойчивостью номенклатуры, формой движения изделий по рабочим местам, называется типом производства.

В зависимости от сочетания перечисленных форм органи­зации производства и его элементов бывают следующие типы производства: единичное, серийное, крупносерийное и массовое производство.

Тип производства, прежде всего, определяет степень спе­циализации рабочих мест, которая, в свою очередь, зависит от кон­структивно-технических особенностей продукции и планово-орга­низационных факторов производства.

Степень специализации рабочих мест характеризует коли­чество операций, закрепленных за рабочим местом, и определя­ется коэффициентом специализации рабочих мест ().

где т― число операций;

с― число станков.

При внешней простоте этот коэффициент объединяет в себе значительное число факторов, которые в большей степени харак­теризуют условия производства, его важнейшие параметры. Все эти параметры можно объединить в три группы: первая группа ― параметры конструктивно-технологического порядка, определя­ющие основу производственного процесса; вторая ― объемные параметры, характеризующие статику производственного процес­са; третья ― календарные параметры, определяющие динамику производственного процесса.

К первой группе относятся такие параметры, как: коэффи­циент подготовительно-заключительного времени; число опера­ций; нормы времени операций; число наименований изделий.

Ко второй группе параметров относятся: явочное число ос­новных рабочих; фонд времени рабочего; программа выпуска; коэффициент выполнения норм времени; число рабочих мест.

Третья группа включает следующие параметры: размер и ритм партии изделий; ритм выпуска изделия; коэффициент межоперационного времени; длительность производственного цикла партии изделий.

Поэтомувполне полно характеризует тип производ­ства (табл.9.1).

Таблица 9.1

Массовое производство характеризуется выпуском однотип­ной продукции в больших объемах. Важнейшей особенностью массового производства является ограничение номенклатуры вы­пускаемых изделий несколькими наименованиями, но большим количествам модификаций.

Так, автомобиль может иметь несколь­ко сот модификаций по цвету, по комплектации различными при­борами и т.д. Это создает экономическую целесообразность ши­рокого применения в конструкциях изделий унифицированных и взаимозаменяемых элементов и узлов, модулей. Обычно массо­вое производство трудно переходит на изготовление новых изде­лий, что является его большим недостатком. Большая модульность и взаимозаменяемость узлов, применение гибких рабочих мест дают возможность, например, фирме «Хонда» каждую неделю менять модель мотоцикла, что является выдающимся достижени­ем в организации массового производства.

Пока же в большинстве случаев смена изделия в массовом про­изводстве сопровождается реконструкцией предприятия или цеха.

Будущность, конечно же, за гибким массовым производ­ством, тем более, что такие решения уже реализованы.

Серийное производство характеризуется выпуском большой номенклатуры изделий. Другим признаком серийного производ­ства является повторяемость выпуска изделий. Это позволяет орга­низовать выпуск продукции более или менее ритмично.

Выпуск изделий в больших или относительно больших ко­личествах позволяет проводить значительную унификацию выпус­каемых изделий и технологических процессов, изготовлять стан­дартные или нормализованные детали, входящие в конструктив­ные ряды, большими партиями, что уменьшает их себестоимость.

Организация труда в серийном производстве отличается высокой специализацией. За каждым рабочим местом закрепля­ется выполнение нескольких определенных деталеопераций.

Так как в серийном производстве применяется большое ко­личество сложного оборудования и специальной оснастки, на­ладка оборудования осуществляется специальными рабочими-наладчиками.

Особенности серийного производства обусловливают эко­номическую целесообразность выпуска продукции по цикличес­ки повторяющемуся графику.

Единичное производство характеризуется широкой номен­клатурой изделий различного назначения, выпуск каждого изде­лия запланирован в ограниченных количествах.

Неустойчивость номенклатуры, ее разнотипность, ограни­ченность выпуска приводят к ограничению возможностей исполь­зования стандартизированных конструктивно-технологических решений. В этом случае велик удельный вес оригинальных и весь­ма мал удельный вес унифицированных деталей.

Технологические процессы обработки деталей и сборки машин разрабатываются укрупненно. Это объясняется тем, что выполняемые заказы обычно не повторяются, поэтому затраты на детальную разработку технологических процессов экономически не оправданы. Исходя из этих же соображений обычно стремятся сократить количество специальной оснастки, используя универ­сальные приспособления и универсальный режущий инструмент.

Отсутствие специальной оснастки делает невозможным или экономически невыгодным обеспечение требуемой точнос­ти размеров некоторых деталей, что естественно, увеличивает число подгоночных работ в процессе сборки, зачастую выпол­няемых вручную.

Применение универсального оборудования и оснастки тре­бует использования в единичном производстве труда высококвали­фицированных рабочих. Выполнение работ на универсальном обо­рудовании без специальной оснастки, большая доля ручных работ вызывают значительное удлинение производственного цикла.

Цехи заводов единичного производства обычно состоят из участков, организованных по технологическому принципу.

Тип производства оказывает решающее влияние на особен­ности его организации управления и экономические показатели. Организационно-технические особенности типов производства влияют на экономические показатели предприятия, на эффектив­ность его деятельности. С повышением технической вооружен­ности труда и ростом объема выпуска продукции при переходе от единичного к серийному и массовому типам производства умень­шается доля живого труда и возрастают расходы, связанные с со­держанием и эксплуатацией оборудования. Эти процессы на пред­приятиях осуществляются непрерывно, что создает предпосылки для перехода от единичного к серийному и массовому типам про­изводства. Это ведет к снижению себестоимости продукции и из­менению ее структуры (табл. 9.2).

Таблица 9.2

Длительность и структура производственного цикла

Длительностью производственного цикла изделия называ­ется отрезок времени от момента начала первой операции его тех­нологического процесса до момента полного окончания сборки, включая и испытание в готовом виде.

Для экономики машиностроительного предприятия основ­ное значение имеет сокращение длительности цикла изделия, так как прямо пропорционально уменьшается норматив оборотных средств, необходимый для изготовления изделия.

В реальных условиях длительность производственного цик­ла изделия образуется в результате совмещения в календаре произ­водственных циклов многих его частей, проходящих разнообраз­ные технологические операции в различной последовательности. Следовательно, чтобы знать длительность цикла изделия, необхо­димо предварительно определить длительности производственных циклов отдельных его частей. Их определение особенно важно для обеспечения своевременности производства каждой отдельной де­тали (заготовки узла): своевременного начала производства; своев­ременного перехода от одной операции и стадии технологического на другую операционную стадию; своевременного выпуска дета­ли в готовом виде для обеспечения на завершающей сборочной ста­дии директивного срока выпуска готового изделия.

Таким образом, в сложных условиях производства, кален­дарный план которого обычно содержит тысячи таких частных сроков, соблюдение принципа своевременности возможно лишь при наличии правильно рассчитанной нормы длительности про­изводственного цикла не только изделия в целом, но и, что более важно, отдельных заготовок, деталей, сборки узлов и изделия.

В условиях серийного производства деталь как и изделие в целом проходит свой технологический процесс не изолированно, а в сочетании с другими деталями, совместно с которыми она заг­ружает рабочие места участков и цехов завода. Расчеты длитель­ности цикла детали каждого наименования, как и построение ка­лендарного плана, должны отразить эту основную особенность серийного производства.

Длительность производственного цикла зависит от:

- трудоемкости объекта, т.е. рабочего времени, необходи­мого для получения готового изделия, определяемого технически обоснованными нормами времени;

- количества одновременно запускаемых в производство предметов труда (размера партии);

- продолжительности нетехнологических операций;

- продолжительности перерывов в производственном процессе;

- принятого вида движения обрабатываемого предмета в процессе производства.

Длительность производственного цикла изготовления любой продукции состоит из рабочего периода, времени естественных процессов и времени перерывов.

В течение рабочего периода при перемещении предметов труда в производственном процессе происходит изменение их формы, размера, свойств. Оно включает время на проведение технологических операций (технологический цикл), транспортировку обрабатываемых предметов труда, контроль качества и др. За­траты времени, включаемые в состав производственного цикла, представлены в таблице 1.3.

В производственном процессе различают пять видов перерывов: обусловленные режимом работы предприятия и зависящие от числа рабочих смен, длительности перерывов между ними, а также количеством выходных и нерабочих дней (межсменные перерывы); вызываемые случайными обстоятельствами, в частно­сти, задержка поступления материала от поставщика, отключе­ние электроэнергии, аварии оборудования, брак деталей и т.п.

При расчете длительности производственного цикла пере­рывы, возникающие в результате неудовлетворительной органи­зации производства и случайных обстоятельств, не учитываются.

На предприятиях с непрерывным процессом производства (химической, металлургической, угольной промышленности) дли­тельность производственного цикла почти совпадает по времени с технологическим циклом. На предприятиях же с прерывным процессом производства длительность производственного цикла намного превышает длительность технологического.

В общем виде длительность производственного цикла можно представить в виде формулы

где ,,,,,—сумма времени технологических операций, есте­ственных процессов, транспортных операций, контрольных операций, межоперационного пролеживания деталей в ожидании обра­ботки и межсменного пролеживания деталей;

n, i, j, х, у,z― количество технологических, естественных, транс­портных, контрольных операций и перерывов.

Длительность структурных составляющих производствен­ного цикла зависит от факторов конструкторского, технологичес­кого и организационного характера (табл. 9.3).

На длительность производственного цикла существенное влияние оказывают величина партий деталей и вид движения пред­метов труда в процессе их обработки.

Партией называют количество деталей, которые непрерыв­но обрабатываются на каждой операции производственного цик­ла с однократной затратой подготовительно-заключительного вре­мени. Работа партиями организуется в серийном и крупносерийном производстве. Ее величина оказывает влияние на многие стороны производственной деятельности предприятия. Чем больше партия, тем реже осуществляется переналадка обо­рудования, обеспечивается лучшее его использование, повыша­ется производительность труда, снижается себестоимость продук­ции. Однако большие партии увеличивают незавершенное производство, сокращают оборачиваемость оборотных средств, удлиняют цикл производства.

Таблица 1.3

Полученная величина партии корректируется с учетом смен­ной производительности оборудования, стойкости оснастки, опе­ративных графиков производства, емкости тары и т.д.

Если участок, цех работают непосредственно на потреби­теля, то величина партии деталей должна быть равной или крат­ной дневной (недельной) потребности потребителей и обеспечи­вать их равномерную работу.

Пути сокращения производственного цикла. В интересах экономии оборотных средств, ускорения их оборачиваемости не­обходимо сократить длительность производственного цикла пу­тем уменьшения времени рабочего периода и перерывов в произ­водственном процессе. Это обеспечивается двумя путями:

а)совершенствованием техники и технологии;

б)повышением уровня организации производства.

Технологическое время и время перерывов значительно сокра­щается в результате совершенствования конструкций выпускаемой продукции, повышения уровня ее технологичности, внедрения наи­более рациональных высокоэффективных технологических процес­сов, повышения уровня механизации и автоматизации, применения робототехники. Сокращение трудоемкости технологических опера­ций достигается путем использования более совершенного инстру­мента, замены металла пластмассами, применения эффективной спе­циальной и универсальной оснастки, использования ПЭВМ, позволяющих выбирать оптимальные режимы обработки деталей.

Сокращение времени транспортных и складских опера­ций достигается с помощью их механизации и автоматизации, благодаря чему не только ускоряется их выполнение, но и со­здается высокая степень надежности обслуживания производ­ственного процесса.

Сократить производственный цикл можно путем снижения времени естественных процессов, например, внедрения при есте­ственном охлаждении принудительной циркуляции воздуха, а так­же путем сокращения времени перерывов, вызываемых авариями оборудования, нехваткой материалов, оснастки, и другими при­чинами неудовлетворительной организации производства.

Итак, основными путями сокращения длительности произ­водственного цикла являются:

1. продуктивность ― максимальная отдача всех производ­ственных ресурсов, способствующая минимизации издержек;

2. механизация ― использование машин для работы, ранее выполняемой людьми;

3. стандартизация ― единообразие товаров или деталей, сде­лавшее их взаимозаменяемыми;

4. конвейер (сборочная линия) ― ряд рабочих мест, на кото­рых каждый работник выполняет определенную операцию в про­изводственном процессе;

5. автоматизация ― выполнение механических операций при абсолютно минимальном участии человека;

6. массовое производство ―производство однородной про­дукции в значительных объемах.

Применяемые методы организации производства оказыва­ют влияние на все элементы производственного цикла.

Повышение параллельности выполняемых работ сокраща­ет технологическую трудоемкость и время на транспортировку.

При параллельном виде движения каждое изделие после первой операции немедленно передается на вторую, после вто­рой ― на третью, не дожидаясь окончания обработки всей партии.

Длительность технологической части производственного цикла при этом виде движения можно определить по следующей формуле:

где п― число изделий в партии;

m― число операций;

―время обработки одного изделия по соответствующим операциям, или штучное время;

―время наибольшей по времени операции.

Расчеты и опыт показывают, что при этом виде движения длительность технологической части производственного цикла уменьшается на 3040%. Если операция по производительности не равномерна, то целесообразно применить параллельно-последовательный вид движения.

При параллельно-последовательном виде движения изделия переходят на последующие операции не после окончания обра­ботки всей партии, а передаточными партиями при условии со­блюдения непрерывности обработки изделия на каждой операции. При этом применяются различные приемы передачи деталей с одной операции на другую. Обычно они осуществляются транс­портными партиями.

Длительность технологической части производственного цикла при этом виде движения определяется по следующей формуле:

где ― продолжительность минимальной операции из двух смежных операций;

р― число изделий передаточной партии.

Расчеты и практика показывают, что при таком виде движе­ния длительность технологической части производственного цикла уменьшается на 2530%.

Сокращение перерывов достигается путем увеличения смен­ности работы, применения параллельно-последовательного спосо­ба обработки партии вместо последовательного, рационализации отдыха рабочих, применения эффективных систем оперативно-ка­лендарного планирования.

С целью выявления резервов сокращения длительности про­изводственного цикла проводятся маршрутные фотографии. Их анализ дает возможность выявить отдельные стадии цикла, где имеются возможности их сокращения, благодаря чему может быть получен значительный эффект.

В результате анализа формул расчета длительности произ­водственного цикла можно выявить такие пути его сокращения, как: уменьшение партии деталей; определение порядка запуска деталей в обработку; расширение сменности работы оборудова­ния; оптимизация производственного цикла при обработке дета­лей нескольких наименований за счет определения очередности их запуска. Последняя задача может решаться методами линейно­го и динамического программирования, последовательного кон­струирования с помощью ветвей и границ в виде дерева, матрич­ными методами моделирования производственного процесса.

При разработке сетевых графиков изготовления сложной и трудоемкой продукции анализируется критический путь с целью его сокращения.

9.2. Производственная мощность предприятия и методика ее расчета

Производственная мощность является исходным пунктом планирования производственной программы предприятия. Она отражает потенциальные возможности объединений, предприя­тий, цехов по выпуску продукции. Определение величины произ­водственной мощности занимает ведущее место в выявлении и оценке резервов производства.

Установленное в производственной программе задание по объему выпуска продукции может быть выполнено при условии обеспечения производства необходимым количеством производ­ственных ресурсов (факторов): трудовых, материальных и основ­ного капитала. Основной капитал является определяющим про­изводственную мощность предприятия.

Под производственной мощностью предприятия пони­мается максимально возможный выпуск продукции и объем пере­работки сырья в заданной номенклатуре и ассортименте, при полном использовании рабочего времени, производительности машин, оборудования и производственных площадей с учетом применения прогрессивной технологии и передовых методов орга­низации и управления производством.

Производственная мощность предприятия измеряется, как правило, в натуральных или условно-натуральных единицах, в каких измеряется объем производства. Так, мощность текстиль­ных предприятий определяется максимально возможным выпус­ком тканей в погонных и квадратных метрах, прядильных фабрик ― в тоннах пряжи, кирпичных заводов ― в тыс. штук условного кир­пича, тракторного завода ― в количестве тракторов, угольной шах­ты ― в млн тонн угля и т.д.

Вместе с тем метод измерения производственной мощно­сти количеством выпускаемой продукции не является всеобщим. На предприятиях, перерабатывающих сельскохозяйственную продукцию, объем выпуска конечной продукции зависит от ка­чества исходного сырья и содержания в нем полезного компо­нента, Чем хуже качество перерабатываемого сырья, тем мень­ше будет произведено конечной продукции при неизменных или даже больших затратах труда и капитала. Поэтому мощность подобных предприятий измеряется не объемом выпуска продук­ции, а количеством перерабатываемого сырья. Например, мощ­ность сахарных заводов определяется в тоннах перерабатывае­мой свеклы в сутки, масло-сыродельных заводов — в тоннах перерабатываемого молока и т.д.

Использование натуральных показателей для измерения производственной мощности возможно только на узкоспециали­зированных предприятиях, выпускающих однородную несложную продукцию. При многономенклатурном производстве суммарная мощность предприятия определяется в денежном выражении сум­мой всех выпущенных товаров по номенклатуре.

На величину производственной мощности оказывает вли­яние освоение прогрессивной технологии, которое дает возмож­ность интенсифицировать и ускорить производственный процесс, а также производительность технологического оборудования. Чем совершеннее машины и оборудование, чем выше их произ­водительность в единицу времени, тем больше производствен­ная мощность.

Производственная мощность зависит от специализации пред­приятия, перечня и количественного соотношения изделий. В ус­ловиях рыночной экономики частая смена выпускаемых изделий обусловливает и соответствующее изменение мощности предпри­ятия. Расчет мощности по плану производится по номенклатуре продукции и в ассортименте, предусмотренными планами произ­водства и реализации продукции.

Важный фактор, влияющий на величину производственной мощности, ― уровень организации труда и производства, одним из элементов которого является режим работы предприятия (смен­ность, продолжительность рабочего дня, число рабочих дней в году). Последний определяется характером процесса производства. Раз­личают непрерывный и прерывный процессы производства.

К непрерывному относится производство продукции, тех­нологический процесс изготовления которой носит непрерывный характер (предприятия черной и цветной металлургии, энергети­ки, химической промышленности), а остановка процесса, связан­ная с длительными простоями, приводит к потере сырья, порче оборудования и другим потерям.

К прерывному процессу относится производство продукции, остановка изготовления которой в любой момент не приводит к потере изделий и сырья (предприятия машиностроительной, легкой, мясной и других отраслей промышленности).

Таким образом, можно подытожить, что производственная мощность зависит от ряда факторов. Важнейшие из них следующие:

- количество и производительность оборудования;

- качественный состав оборудования, уровень физического и морального износа;

- степень прогрессивности техники и технологии производ­ства, качество сырья, материалов, своевременность их поставок;

- уровень специализации предприятия;

- уровень организации производства и труда, фонд времени работы оборудования.

Выбытие мощности происходит по следующим причинам:

- износ оборудования;

- уменьшение часов работы оборудования, изменение но­менклатуры или увеличение трудоемкости продукции;

- окончание срока лизинга оборудования.

Мощность производственной единицы ― важная часть инфор­мации для планирования: она позволяет менеджеру рассчитать про­изводственные возможности с точки зрения входных или выход­ных параметров и на основе этих объемов принимать решения или составлять производственные планы. Основными вопросами лю­бого планирования производственных мощностей являются:

1. какая мощность требуется (тип)?

2. сколько машин требуется (объем)?

3. когда она требуется (срок)?

Вопрос о типе мощностей решается в зависимости от товаров и услуг, которые компания решила производить, т.е. планирование мощности полностью зависит от этого первоначального выбора.

Самые фундаментальные решения любой организации оп­ределяются видом товаров и услуг, которые она будет произво­дить. Практически все остальные решения по мощностям, обору­дованию, размещению производства и т.п. определяются именно выбором товаров и услуг. Так, решение производить высококаче­ственную сталь потребует определенного типа производственного оборудования, определенной специализации и квалификации рабочих и обусловит тип размещения оборудования. Это реше­ние повлияет на размер и тип производственных зданий, а также на место расположения предприятия. Обратите внимание, насколь­ко иными будут эти факторы, если принять решение открыть се­мейный ресторан или предприятие по производству электротова­ров. В некоторых случаях решения по производственным мощностям производятся достаточно редко, в других случаях они возникают регулярно и являются частью действующего производ­ственного процесса. Обычно на частоту принятия подобных ре­шений оказывают влияние такие факторы, как стабильность спро­са, темпы технологических изменений в оборудовании или дизайне продукции, а также конкуренция. Другие факторы связаны с ти­пом изделия или услуги и степенью важности стилистических изменений (автомобили, одежда). В любом случае руководство компании обязано периодически пересматривать свои решения по выбору изделия или услуги и вносить изменения, когда они быва­ют необходимы, в связи с расходами, конкурентоспособностью или по другим причинам.

По ряду причин решения по производственным мощнос­тям ― самые фундаментальные из всех проектных решений, кото­рые должен принимать менеджер.

Важность подобных решений определяется их потенциаль­ным воздействием на способность организации удовлетворять будущий спрос на товары и услуги; по своей природе мощности ограничивают возможный объем выпуска.

Большое значение мощности вытекает из отношений меж­ду мощностью и производственными расходами. В идеале, пра­вильный баланс спроса и производственных мощностей сводит к минимуму производственные расходы. На практике этого не все­гда удается достичь из-за отличия реального спроса от ожидаемо­го либо его колебания (т.е. цикличности). В подобных случаях необходимо попытаться сбалансировать издержки избыточной и недостаточной мощности.

Кроме того, важность решений по производственным мощ­ностям ― в величине первоначальных затрат, для которых мощность является основным определяющим фактором. Как правило, чем больше мощность производственной единицы, тем выше расходы. Эго соотношение не всегда оправдано; крупные производственные единицы обходятся пропорционально дешевле, чем малые.

Важность этих решений часто определяется также необхо­димостью долгосрочного распределения ресурсов и тем фактом, что, однажды приняв решение, его будет трудно или невозможно изменить без привлечения крупных дополнительных затрат.

До этого момента мы использовали рабочее определение мощности. Хотя это определение достаточно удобно, его можно уточнить вводом трех дополнительных определений:

1. проектной мощности: максимальный объем выпуска, ко­торого в принципе можно добиться;

2. эффективной мощности: максимально возможный объем выпуска с учетом видов продукции, рабочих графиков, эксплуа­тации оборудования, факторов качества и т.д.;

3. реального выпуска: действительный объем выпуска. Он не может превышать эффективную мощность и даже часто бывает гораздо ниже эффективной мощности из-за поломок оборудования, процента брака, нехватки материалов и подобных факторов.

Проектная мощность― максимальный объем выпуска при идеальных условиях. Эффективная мощность обычно бывает ниже проектной (и никогда не может ее превышать) из-за изменений в структуре выпуска, планового ремонта оборудования, регламен­тированных перерывов (обеденные перерывы, перекуры и т.п.) и других подобных факторов. Реальные мощности не могут быть больше эффективных и часто бывают даже меньше за счет поло­мок оборудования, отсутствия рабочих на местах и иных проблем, неподконтрольных производственному менеджеру.

Различные единицы измерения мощности полезны при оп­ределении двух показателей эффективности системы: эффектив­ность (производительность, продуктивность) и нагрузка. Эффек­тивность― это отношение реального объема выпуска к эффективной мощности. Нагрузка ― это отношение реального объема выпуска к проектной мощности.

Менеджеры обычно делают акцент исключительно на эф­фективности, но часто это приводит к нежелательным последстви­ям. Это происходит при малом значении эффективной мощности по сравнению с проектной. В таких случаях высокая эффектив­ность будет показывать эффективное использование ресурсов, хотя на самом деле это не так. Следующий пример поясняет это.

Пример. Нужно рассчитать эффективность и нагрузку трак­торного завода, используя следующие данные:

проектная мощность ― 50 тракторов в день;

эффективная мощность ― 40 тракторов в день;

реальный выпуск ― 36 тракторов в день.

Решение:

Эффективность = (36х100%)/40 = 90%

Нагрузка = (36х100%)/50 = 72%

Таким образом, по сравнению с эффективной мощностью в 40 тракторов, 36 тракторов в день выглядят достаточно неплохо. Тем не менее, по сравнению с проектной мощностью в 50 тракто­ров, 36 тракторов гораздо меньше впечатляют, хотя в большей сте­пени отражают реальную ситуацию.

Так как эффективная мощность определяет реальный объем выпуска, то по-настоящему действенным способом увеличить по­лезную нагрузку является увеличение эффективной мощности.

Рассмотрим факторы эффективных возможностей.

Многие решения, принятые в процессе разработки произ­водственной системы, оказывают воздействие на производствен­ную мощность. То же относится и ко многим производственным решениям. К основным факторам относятся: оборудование, това­ры или услуги, процессы, человеческий фактор, рабочие опера­ции, внешние факторы.

Факторы оборудования. Очень важно планирование обо­рудования и мощностей, включая размеры и возможности для рас­ширения. Также важны факторы размещения производства, вклю­чая транспортные расходы, близость крынкам сбыта, доступность трудовых ресурсов, источники энергии, пространство для расши­рения. Сходным образом размещение оборудования определяет плавность течения рабочего процесса, а также пространственные факторы, такие, как освещение, температура и вентиляция, в зна­чительной степени определяют, сможет ли персонал эффективно работать, либо ему придется преодолевать неудобства, вызванные ошибками в проектировании.

Изделия или услуги. Проект изделия или услуги может иметь огромное влияние на производственную мощность. Например, если изделия однородны, то способность системы к их производству, как правило, гораздо выше, чем в случае последовательного производ­ства несходных между собой изделий. Например, в ресторане с ог­раниченным меню клиента обычно обслуживают быстрее, чем в ресторане с разнообразным меню. В общем, чем более однороден выпуск, тем больше возможности для стандартизации методов и материалов, что ведет к увеличению производственной мощности.

Процесс. Количественные показатели процесса определяют производственные мощности; это достаточно очевидно. Менее яв­ная детерминанта ― влияние качества выпуска. Например, если каче­ство выпуска не соответствует стандартам, то темп выпуска будет замедлен из-за необходимости проверки и исправления дефектов.

Человеческий фактор. Элементы производственной опера­ции, разнообразие задач, подготовка, квалификация и опыт персо­нала, которые требуются для выполнения производственного зада­ния, ― все это оказывает воздействие на потенциальный и реальный объем выпуска. В дополнение к этому, мотивация работников так­же влияет на производственные возможности, как и время отсут­ствия сотрудников на рабочих местах, текучесть кадров и т.п.

Факторы рабочего процесса. Могут возникнуть проблемы с составлением рабочих графиков, когда имеются различия в мощ­ностях оборудования или различия в технологических требовани­ях на разных участках производства. Решение по поддержанию за­пасов, просроченные поставки, пригодность закупленных частей и материалов, проверка качества и контрольные процедуры ― все это может оказывать воздействие на эффективную мощность. Напри­мер, когда General Motors впервые предложила автомобили с пере­дним приводом, проблемы с запасами оказали негативное влияние на производственную мощность. Неожиданно высокий спрос, выз­ванный дефицитом предложения и быстрым ростом цен на бензин, превысил предложение. Руководители компании жаловались, что не могут воспользоваться возможностью увеличить продажи из-за нехватки комплектующих, которую компания не смогла быстро преодолеть. Таким образом, недостаточные мощности в одной об­ласти повлияли на общую производственную мощность.

Внешние факторы. Стандарты продукции, особенно заданный минимальный уровень качества и эксплуатации, могут ограничить возможности менеджера по увеличению и использованию производ­ственных мощностей. Так, экологические нормы допустимого уров­ня загрязнения окружающей среды часто снижают эффективную мощность так же, как и требуемая правительственными учреждени­ями канцелярская документация, вовлекающая работников в непро­изводственную деятельность. Тот же эффект дают ограничения по продолжительности рабочего дня и по роду деятельности работника предприятия, указанные в его трудовом контракте.

Все эти факторы обобщенно представлены в таблице 9.4. В общем, основным фактором, ограничивающим эффективную мощность, является некомпетентное планирование.

Таблица 9.4 - Факторы, определяющие эффективную мощность

Планирование производственных мощностей включает краткосрочные и долгосрочные факторы. Долгосрочные факто­ры ― общий уровень производственных возможностей предпри­ятия. Например, объем мощностей (их величина); краткосроч­ные ― возможные изменения в требованиях по мощности, которые могут быть вызваны сезонными, случайными и нерегу­лярными колебаниями спроса. Так как временные интервалы для каждой категории меняются в зависимости от отрасли промыш­ленности, то не имеет смысла называть определенные времен­ные параметры для этих интервалов. Тем не менее, понимание различия между краткосрочными и долгосрочными факторами послужит нам основой для обсуждения планирования производ­ственных мощностей.

Долгосрочные требования по мощности определяются с помощью прогнозирования спроса на определенный период вре­мени, а затем прогнозы переводятся в категории требований по мощности. Помимо основных, существуют также и более слож­ные варианты. Например, комбинация циклов и тенденций.

Когда выявлена тенденция, основными вопросами являются:

1. Как долго сохранится данная тенденция, так как ничего не длится вечно?

2. Масштаб этой тенденции. Если выявлен цикл, внимание сосредоточивается на следующих вопросах:

1. приблизительная длина цикла (у каждого цикла своя);

2. амплитуда колебания цикла (отклонение от среднего значения).

Краткосрочные требования по мощности определяются нестолько тенденциями и циклами, сколько сезонными колебания­ми и иными отклонениями от среднего значения. Эти отклонения важны, так как они могут значительно ограничить способность системы удовлетворять имеющийся спрос, а в иное время приво­дят к простою.

Помимо самых общих соображений по развитию альтерна­тивных вариантов производственных мощностей (т.е. проводить разумный поиск возможных альтернатив, или ничего не предпри­нимать, стараться не упустить из внимания неколичественные факторы), необходимо принять во внимание некоторые специфи­ческие моменты. В этом разделе обсуждаются следующие из них:

- внедрить в производственную систему гибкость;

- постараться увидеть общую картину при изменении мощ­ности;

- подготовиться к последствиям резких изменений мощности;

- попытаться сбалансировать требования по мощности;

- определить оптимальный уровень производства.

Долгосрочная природа решений по производственным мощ­ностям и риск, неизбежно присутствующий в долгосрочных про­гнозах, подчеркивают потенциальные преимущества от разработки гибких систем. Например, проект системы, предусматривающий возможность будущего расширения производства, обойдется го­раздо дешевле, чем перестройка уже существующей структуры, которая не предусматривала подобной возможности. Следователь­но, если существует вероятность расширения завода, то необхо­димо с самого начала провести соответствующую систему водо- и энергоснабжения и канализации, чтобы в случае расширения модификация существующей структуры была бы минимальной. Другие элементы гибкого проекта касаются размещения обору­дования; выбора места под производство; производственного пла­нирования; составления рабочих графиков; политики в области производственных ресурсов.

Другой важный фактор для менеджера, рассматривающего вопрос увеличения мощностей: для какого вида продукции пред­назначены мощности ― нового вида или уже давно производимо­го. Продукция (услуги), достигающая стадии зрелости, более пред­сказуема в смысле требований по мощности и может иметь ограниченный жизненный цикл. Предсказуемость спроса снижа­ет риск неудачного выбора мощности, но ограниченный цикл жизни приводит к необходимости искать вариант альтернативного использования производственных мощностей. Новые товары несут с собой риск, связанный с неуверенностью относительно объема и периода спроса. Все это делает гибкость особо привле­кательной для менеджера.

Разрабатывая альтернативные варианты по мощности, не­обходимо принять во внимание взаимодействие различных час­тей системы. Например, принимая решение увеличить число но­меров в мотеле, необходимо учесть дополнительные потребности в питании, сервис в местах парковки и отдыха. Это и называется рассмотреть общую картину.

Увеличение возможностей часто осуществляется не плавно и постепенно, а достаточно резкими скачками, что затрудняет установ­ление равновесия между желаемой мощностью и гибкостью. Напри­мер, желаемая мощность определенной операции ― 55 изделий в час, но предположим, что возможности каждой единицы использованно­го оборудования составляют 40 изделий в час. При работе одной ма­шины появляется нехватка в количестве 15 изделий в час, а две ма­шины превысят желаемую мощность на 25 изделий в час.

Необходимость требований по мощности также может вы­зывать серьезные проблемы. Например, в плохую погоду спрос на услуги общественного транспорта резко возрастает. Соответ­ственно, система постоянно испытывает колебания между недозагруженностью и перегруженностью. Увеличение числа автобу­сов или поездов в метро поможет снизить перегрузку в час пик, но приведет к увеличению недогруженности в остальное время и, разумеется, увеличит рабочие расходы. К сожалению, простого решения этой проблемы не существует.

Колебания спроса представляют для менеджера серьезную проблему. Простое увеличение производственной мощности (т.е. увеличение размера предприятия, рабочей силы или оборудо­вания) не всегда является лучшим выходом, так как при этом сни­жается гибкость и увеличиваются постоянные затраты. Следова­тельно, менеджер должен найти иной отклик на повышенный спрос. Одним из вариантов является использование сверхурочных работ. Другим вариантом может стать передача части работ на основе суб­контракта. Третьим способом является компенсирование спроса запасами готовой продукции и возмещение этих запасов в период спада спроса. Особо эффективным способом является производство товаров (А и В) с взаимодополняющим спросом (рис. 9.2).

Рис. 9.2. А и В являются товарами с взаимодополняющим спросом

Производственная единица обычно имеет идеальный или оптимальный уровень производства, с точки зрения себестоимос­ти единицы продукции. Идеальный уровень соответствует мини­мальной стоимости; больший или меньший объем выпуска при­ведет к росту затрат. Это положение проиллюстрировано на рис. 9.3. Обратите внимание на рост затрат при отклонении объе­ма производства от оптимального уровня.

Форма кривой объясняется тем, что при небольших объе­мах выпуска фиксированные производственные расходы перено­сятся на малое число изделий, следовательно, затраты на единицу очень высоки. По мере увеличения объема выпуска эти расходы распределяются на большое число единиц продукции, следова­тельно, уменьшаются постоянные затраты на каждую единицу Тем не менее, на определенном этапе затраты начинают возрастать. Конечно, постоянные расходы распределяются на еще больший объем продукции, так что причина не в этом. Здесь вступают в действие иные факторы: повышение утомляемости рабочих; по­ломки оборудования, потеря гибкости, уменьшающая допуск на возможные ошибки; трудности координирования производственной деятельности.

Рис. 9.3. Производственная единица имеет оптимальный объем вы­пуска при минимальных затратах

Оптимальный объем производства и минимальные затраты на единицу являются функцией общей мощности производствен­ной единицы. Например, при повышении общей производствен­ной мощности предприятия повышается и оптимальный объем выпуска, а минимальные затраты на оптимальный выпуск снижа­ются. Таким образом, более крупные предприятия имеют более высокие оптимальные объемы производства и меньшую величину минимальных затрат. Эти положения иллюстрируются на рис. 9.4.

Рис. 9.4. Минимальные затраты и оптимальный объем производства являются функцией величины производственной единицы

Выбирая мощность производственной единицы, менеджер должен принять во внимание все эти факторы наряду с имеющи­мися финансовыми и иными ресурсами и прогнозами ожидаемого спроса. Для этого необходимо определить показатели для различ­ных видов мощности, чтобы провести полноценные сравнения. В некоторых случаях объем производства задан изначально, в ос­тальных ― является переменной величиной (т.е. может быть выбран любой размер производственной мощности). В последнем случае можно выбрать идеальный вариант. Обычно менеджер должен вы­бирать из набора заданных вариантов, которые не всегда являются оптимальными с точки зрения затрат при требуемой мощности.

Альтернативы будущих производственных мощностей не­обходимо изучать с различных точек зрения. Наиболее очевидны экономические соображения: является ли вариант экономически осуществимым? Сколько он будет стоить? Как скоро его можно осуществить? Каковы производственные и эксплуатационные рас­ходы? Каков срок его полезной жизни? Совместим ли он с налич­ным персоналом и процессами?

Существует определенное число методик для оценки аль­тернативных мощностей с экономической точки зрения. Самыми распространенными являются: анализ по затратам-объему; финан­совый анализ; теория решения и анализ очередей. Анализ по зат­ратам-объему описан ниже. При оценке альтернатив по мощнос­ти необходимая часть информации ― требования по мощности для тex изделий, которые будут производиться при данном варианте. Чтобы получить эту информацию, нужно иметь достаточно точ­ный прогноз спроса по каждому виду продукции, значь средние сроки обработки каждой единицы продукции для каждой альтер­нативной единицы оборудования, число рабочих дней в году и число смен. Данный анализ сфокусирован на соотношении меж­ду затратами, доходами и объемом выпуска. Целью анализа явля­ется оценка прибыли организации при различных производствен­ных условиях. Этот метод особенно эффективен при сравнении альтернативных вариантов мощности.

Использование данного метода требует определения всех ви­дов затрат, связанных с производством данного товара. Эти затраты подразделяются на постоянные (фиксированные) и переменные.

Постоянные затраты не меняются при изменении объема выпуска. Примерами могут служить арендные платежи, налог на имущество, затраты на оборудование, затраты на отопление и кон­диционирование, а также определенные административные рас­ходы. Переменные затраты меняются вместе с изменением объе­ма выпуска. Основными компонентами переменных затрат являются расходы на материалы и труд. Для простоты изложения мы предположим, что переменные затраты на единицу продук­ции не меняются с изменением объема.

Обозначения, используемые в формулах данного вида ана­лиза, сведены в табл.9.5.

Таблица 9.5

Суммарные затраты для данного объема выпуска складывают­ся из постоянных затрат и произведения переменных затрат на объем:

На рис. 9.5 показана взаимосвязь между объемом выпуска, постоянными затратами, общими переменными затратами и сум­марными затратами (постоянные плюс переменные).

Для анализа мы предположим, что доход на единицу про­дукции (как и переменные затраты на единицу) не меняется неза­висимо от объема выпуска. Как показано на рис. 1.5, общий до­ход находится в линейном соотношении с объемом выпуска. Предположим, что весь выпуск удается продать. Суммарный до­ход для данного объема выпуска равен

На рис. 9.5 показано отношение между прибылью (т.е. раз­ницей между общим доходом и общими ― постоянными + пере­менными  затратами) и объемом выпуска.

Объем, при котором общий доход равен общим затратам, носит название точки безубыточности (Тбез.).

Точка безубыточности ― объем вы­пуска,

при котором общие затраты и общий доход равны.

Если объем выпуска ниже точки безубыточности, затраты превысят доход; если объем выпуска выше точки безубыточнос­ти, появляется прибыль. Чем больше отклонение от этой точки, тем выше прибыль или убыток. Суммарная прибыль рассчитыва­ется по следующей формуле:

РОД03 = Д хТбез. (ПЗ + Пер. ЗхМ).

Объем выпуска для получения заданной прибыли равен:

Рис. 9.5. Точка безубыточности при постоянных затратах

Особым случаем является здесь объем, при котором сум­марный доход равен суммарным затратам. Эго точка безубыточ­ности, рассчитываемая по следующей формуле:

Альтернативы по мощности могут включать ступенчатые затраты, т.е. затраты, меняющиеся по ступенчатому закону при изменении объема выпуска. Например, компания имеет возмож­ность приобрести один, два или три станка, при этом каждый станок увеличивает постоянные затраты, хотя и не по линейно­му закону (рис. 9.6).

В этом случае постоянные затраты и потенциальный объем выпуска зависят от числа закупленных станков. При этом возни­кает несколько точек безубыточности, одна для каждого диапазо­на выпуска. Заметьте, тем не менее, что на графике линия общего дохода может не пересекать линию постоянных затрат в опреде­ленном диапазоне. Такая возможность показана, где в первом ди­апазоне нет точки безубыточности. Чтобы определить, сколько же станков приобретать, менеджер должен соотнести ожидаемый уровень спроса (объема) с точками безубыточности и выбрать наиболее подходящее число станков, как показано в примере.

Пример. Менеджер рассматривает вопрос о покупке одно­го, двух либо трех станков. Постоянные затраты и потенциальные объемы производства указаны в табл. 9.6.

Таблица 9.6 - Затраты и объемы производства

Переменные затраты составляют 10 тыс. руб., доход ― 40 тыс. руб.:

а) определить точку безубыточности для каждого случая;

б) если планируемый спрос лежит в диапазоне 580660 ед., сколько станков должен приобрести менеджер?

Решение:

а) рассчитаем точку безубыточности для каждого случая с использованием формулы

Для одного станка един.

Для двух станков един.

Для трех станков един.

Сравнивая ожидаемый спрос с точками безубыточности ви­дим, что в интервале 301600 точкой безубыточности является 500. Это означает, что даже при спросе с самым нижним значением дан­ного диапазона (580) эта величина будет выше точки безубыточно­сти и принесет прибыль. Для диапазона 601900 это не так. Даже для верхней границы диапазона спроса (660) данный объем ниже точки безубыточности, т.е. прибыли не будет. Таким образом, ме­неджер должен принять решение о покупке 2 станков.

Рис. 9.6. Точки безубыточности при ступенчатых постоянных затратах

Необходимые допущения для анализа типа «затраты - объем»:

1. производится только один вид продукции;

2. вся производимая продукция распродается;

3. переменные затраты не меняются с изменением объема выпуска;

4. постоянные затраты не меняются при изменении объема выпуска либо меняются по ступенчатому закону;

5. доход на единицу продукции не меняется с изменением объема.

Анализ «затраты - объем» является ценным методом сравне­ния альтернатив производных мощностей. Как и для любого ко­личественного метода, здесь важно проверить соответствие до­пущений данной ситуации. Например, переменные затраты или доход на единицу продукции могут не быть постоянными вели­чинами. Кроме того, постоянные затраты могут меняться при из­менении объема. Если возможны случайные колебания спроса, это тоже необходимо учесть при анализе. Анализ «затраты - объем» требует возможности четкого разграничения постоянных и пере­менных затрат, а это иногда бывает сложно осуществить.

Данный анализ лучше всего применять для одного вида про­дукта либо нескольких видов, имеющих схожие показатели затрат. В противном случае анализ становится более сложным. Тем не ме­нее, существенное достоинство этого вида анализа состоит в том, что он обеспечивает принципиальную основу для интеграции оцен­ки затрат доходов и прибыли в решении по мощности.

Теория решений

Теория решений является полезным инструментом финан­сового сравнения альтернатив в условиях риска или неопределен­ности. Ее можно применить к решениям по производственным мощностям и к широкому диапазону других решений. Теория ре­шений описывается в приложении.

Анализ очередей

Анализ очередей очень полезен при разработке сервисных систем. Очереди формируются в самых различных системах об­служивания (кассы аэропорта, телефонные звонки в компанию кабельного телевидения и отделения скорой помощи и т.п.). Оче­реди являются симптомом заторов в производственной операции.

Анализ очередей помогает менеджерам выбрать уровень мощности, который будет оптимальным с точки зрения баланса расходов на увеличение мощности и расходов, связанных с ожи­данием клиента. Он может помочь в определении ожидаемых зат­рат для каждого уровня сервисных возможностей.

Анализ очередей подробнее рассматривается в приложении.

Расчет производственной мощности

Расчет производственной мощности действующего завода ве­дется по всем его подразделениям в следующей последовательности:

• по агрегатам и группам технологического оборудования;

• по производственным участкам;

• по основным цехам и заводу в целом.

Производственная мощность предприятия определяется по мощности ведущих цехов, участков, агрегатов. К ведущим отно­сятся цеха, участки, агрегаты, в которых выполняются основные наиболее трудоемкие технологические процессы и операции по изготовлению изделий или полуфабрикатов и сосредоточено наи­большее количество машин и оборудования. Такой подход к оп­ределению производственной мощности позволяет выявить несопряженность мощностей ведущих и вспомогательных производств и агрегатов и разработать план организационно-тех­нических мероприятий по их выравниванию.

Производственная мощность ведущих подразделений опре­деляется по формуле

ПМ = nHm Ф,

где ПМ ― производственная мощность подразделения (цеха, участка);

n ― количество единиц одноименного ведущего оборудо­вания;

Нт ― часовая техническая (паспортная) мощность едини­цы оборудования;

Ф ― фонд времени работы оборудования, часов.

При необходимости ― учесть все оборудование, закреплен­ное за цехом, включая бездействующее вследствие неисправнос­ти, находящееся в ремонте и подлежащее установке в плановом периоде. Не учитывается только оборудование, находящееся в резерве, а также на опытно-экспериментальных и специальных участках для профессионально-технического обучения.

Под «узким местом» понимается несоответствие производ­ственной мощности отдельных цехов, участков и агрегатов воз­можности ведущего оборудования.

Наличие «узких мест» на промежуточных стадиях произ­водственного процесса не должно учитываться в расчетах произ­водственной мощности предприятия.

Для выявления «узких мест» в пропускной способности ведущих цехов и участков рассчитываются коэффициенты сопря­женности их мощностей по формуле

где ― коэффициент сопряженности;

и ― мощность ведущих цехов и участков, ед.;

Ру ― удельный расход продукции первой операции (цеха, участка) для выработки продукции второй, шт.

Производственная мощность изменяется в течение года. В краткосрочном периоде производственная мощность является постоянной величиной. В долгосрочном периоде она может быть уменьшена за счет вывода из производства физически или мораль­но устаревших, излишних машин, оборудования и площадей или увеличена путем технического перевооружения производства, реконструкции и расширения предприятия. В связи с этим при обосновании производственной программы производственными мощностями рассчитываются входная, выходная и среднегодовая производственная мощность.

Входная производственная мощность ― это мощность на начало отчетного или планируемого периода.

Выходная производственная мощность ― это мощность предприятия на конец отчетного или планируемого периода. При этом выходная мощность предыдущего периода является входной мощностью последующего периода. Выходная мощность рассчи­тывается по формуле

ПМвых. = ПМвх. + ПМт + ПМр + ПМнсПмвыб.,

где ПМвых. ― выходная производственная мощность;

ПМвх.― входная производственная мощность;

ПМт― прирост производственной мощности за счет тех­нического перевооружения производства;

ПМр― прирост производственной мощности за счет рекон­струкции предприятия;

ПМнс― прирост производственной мощности за счет рас­ширения (нового строительства) предприятия;

ПМвыб.― выбывающая производственная мощность.

Поскольку ввод и выбытие мощности производится не од­новременно, а происходит на протяжении всего планируемого периода, то возникает необходимость расчета среднегодовой про­изводственной мощности. Среднегодовая мощность (ПМс) рас­считывается путем прибавления к входной мощности (ПМвх) сред­негодовой вводимой (ПМвв) и вычитания среднегодовой выбывающей мощности (Пм выб) с учетом срока действия (Тн):

ПМс = ПМвх + ПМвв*Тн/12Пмвыб* (12-Тн)/12.

Увеличение производственной мощности возможно за счет:

- ввода в действие новых и расширения действующих цехов;

- реконструкции;

- технического перевооружения производства;

- организационно-технических мероприятий, из них: уве­личение часов работы оборудования, изменение номенклатуры продукции или уменьшение трудоемкости, использование техни­ческого оборудования на условиях лизинга с возвратом в сроки, установленные лизинговым соглашением.

Для расчета производственной мощности необходимо иметь следующие исходные данные:

- плановый фонд рабочего времени одного станка;

- количество машин;

- производительность оборудования;

- трудоемкость производственной программы, достигнутый процент выполнения норм выработки.

Определение фонда времени рабочего оборудования

В зависимости от режима работы определяются фонды вре­мени: календарный (Фк), режимный (номинальный) (Фр) и пла­новый (Фп).

Для каждой единицы оборудования календарный фонд вре­мени Фк определяется, как Фк = 365*24.

Режимный фонд равен календарному фонду в днях за выче­том выходных и праздничных дней с учетом сокращенного рабо­чего дня в предпраздничные дни:

Фр = (Дсм (365-Дв-Дп)-tn*Дпд)*Ксм,

где Дсм ― длительность рабочей смены, ч;

Дв― количество выходных дней в плановом периоде;

Тн― количество нерабочих часов в праздничные дни;

Дпд ― количество предпраздничных дней;

Ксм ― количество смен работы.

Плановый фонд времени рассчитывается исходя из режим­ного с учетом остановок на капитальный и планово-предупреди­тельный ремонт. В условиях непрерывного процесса производ­ства величина этого фонда равна

Фнд = Фк-(Рк+Рпп)

и, соответственно, для прерывного процесса производства

Фд = Фр-(Рк+Рпп),

где Рк и Рпп ― плановые затраты времени на капитальный и планово-предупредительный ремонт соответственно, ч.

Плановый фонд времени при непрерывном процессе про­изводства равен режимному, если ремонты выполняются в выход­ные и праздничные дни Фп=Фр.

Для предприятий с прерывным процессом производства режимный, следовательно, и плановый фонды времени рассчи­тываются исходя из трехмесячного, а при работе в четыре сме­ны ― из четырехмесячного режима работы оборудования. Если предприятие работает в две смены (или меньше), расчет мощно­стей производится исходя из двухмесячного режима работы, а уникального и дефицитного оборудования ― из трехмесячного.

Для предприятий с сезонным производством фонд времени работы оборудования определяется по техническому проекту или утвержденному режиму работы с учетом максимально возможно­го числа смен его работы в течение сезона поступления или до­бычи сырья. Для этих предприятий время на капитальный ремонт в расчет не принимается.