Смешанное производство – это такая организация производственного процесса, при которой совмещаются достоинства поточного производства, с его низкой себестоимостью продукции, с преимуществами индивидуального производства, обеспечивающего высокое качество изделий. На смешанных поточных линиях изделия производятся очень маленькими партиями, иногда поштучно. После выпуска каждой небольшой партии, или единицы продукции оборудование необходимо быстро переналадить под выпуск следующего изделия. Поэтому если на переменно-поточной линии оборудование переналаживается несколько раз за месяц, то на смешанной поточной линии – десятки раз за рабочую смену. Поэтому оборудование на смешанных линиях должно переналаживаться за несколько минут, в противном случае потери рабочего времени будут очень большими и производство будет нерентабельным. Можно привести следующий пример. На японских автомобильных заводах на переналадку 800-тонного пресса рабочим требуется не более 12 мин, а в США аналогичный пресс рабочие переналаживают в течение 6 ч.
Итак, в чем же преимущество производства продукции очень мелкими партиями, даже если потери времени на переналадку оборудования являются весьма существенными? Это преимущество – в высоком качестве продукции, изготовляемой индивидуально. Здесь большое значение имеет психологическое восприятие брака или дефекта при производстве продукции большими или малыми партиями. Например, если в партии деталей величиной 1000 ед. бракованной оказалась 1 ед., то процент брака вос-принимается как ничтожно малая величина – 0,1 %. Если эту же продукцию разделить на 500 партий по 2 ед. в каждой, то 1 ед. бракованной продукции в партии из 2 ед. уже будет ассоциироваться с очень значительным браком – 50 %. Такой психологический эффект позволяет добиться очень высокого качества продукции, производимой на смешанных поточных линиях.
П р и м е р . Рассмотрим некоторые особенности организации переменно-поточной и смешанной поточной линии на примере производства небольших насосов трех типов, условно назовем их насосами A, B и C. За смену необходимо собрать 64 насоса, из них – 32A, 16B и 16C. Время сборки одного насоса A – 5 мин, B и C по 5 мин. Установить величину партии изготовления насосов на переменно-поточной и смешанной линиях.
Р е ш е н и е . На переменно-поточной линии величина партии изготовления насосов будет максимальной для того, чтобы количество переналадок за рабочую смену было бы минимальным. Очевидно, что величина партий будет следующей: A – 32 ед., B – 16 ед. и C – 16 ед. Время, затраченное на выпуск этих партий: A – 32 ? 5 = 160, B – 16 ? 10 = 160, C – 16 ? 10 = 160 мин. Итого, за время, равное продолжительности рабочей смены (160 ? 3 = 480 мин), будет изготовлено 64 насоса при трех переналадках оборудования. Частные такты выпуска насосов: A – 5, B – 10 и C – 10 мин/ед.
На смешанной поточной линии партии изготовления насосов должны быть минимальными. При тех же частных тактах выпуска изделий, что и на переменно-поточной линии, можно установить следующую последовательность производства насосов в течение одного часа:
2A (2 ? 5 = 10 мин) > B (10 мин) > C (10 мин) > 2A (2 ? 5 = 10 мин) > > B (10 мин) > C (10 мин).
Итого, за один час будет осуществлено шесть переналадок линии, а за рабочую смену – 64 переналадки. Очевидно, что оборудование на смешанной линии должно переналаживаться «в одно касание», иначе ставка на качество продукции будет неоправданной из-за слишком больших потерь рабочего времени и низкой производительности рабочих.
Существует еще две причины, по которым смешанный выпуск продукции считается менее производительным, чем производство изделий на переменно-поточной линии: сборщик тратит дополнительное время на поиск детали для очередной модели изделия; требуется больший запас деталей на рабочих местах, чем на переменно-поточной линии. Для сокращения времени поиска нужной детали применяется цветная маркировка ячеек стеллажей, где лежат детали, а также оптимальное размещение стеллажей на рабочих местах сборщиков. Для уменьшения запаса деталей может применяться техника работы ТКС.
4.2 ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА НОВОЙ ПРОДУКЦИИ
Процесс освоения новой продукции требует непрерывной информационной поддержки на всех этапах жизненного цикла продукта. Современные информационные технологии позволяют заменить килограммы технической документации дисками и дискетами, а также объединить единым информационным пространством различных участников инновационного процесса: заказчика, поставщиков, подрядчиков, проектировщиков, а также каналы сбыта новой продукции. Создаются многопрофильные коллективы, работающие по единому плану разработки проектно-конструкторской документации, производства новой продукции и ее поддержки на фазе эксплуатации.
Предприятие, не применяющее профессионально ориентированные программные продукты в области подготовки производства новых изделий, не может считаться конкурентоспособным, поскольку при ручном способе вычерчивания чертежей и разработке другой технической документации, срок освоения новой продукции становится неприемлемо большим, а затраты на доработку и внесение изменений в проект слишком значительными.
Применение новых информационных технологий в области подготовки производства позволило фирме Olivetti сократить сроки разработки новой продукции с 3 лет до 9 месяцев.
Подготовка производства – это наиболее сложный и дорогостоящий этап инновационного процесса. Под подготовкой производства понимают совокупность научно-исследовательских, конструкторских, технологических, производственных, организационно-плановых работ и расчетов, необходимых для освоения новой и совершенствования выпускаемой предприятием продукции. Выпуск новой продукции требует изготовления большого количества инструментов, приспособлений, штампов и другой технологической оснастки, приобретения или изготовления недостающего оборудования, создания опытного образца, его испытание и многих других работ, предшествующих запуску продукции в серийное производство.
Объем работ по подготовке производства увеличивается с увеличением серийности продукции. Сложная продукция имеет тысячи, иногда десятки тысяч деталей. Это требует длительного времени, большого объема подготовительных работ, даже для изделий, выпускаемых в единичных экземплярах. В серийном производстве затраты существенно возрастают, так, например, подготовка производства одной детали средней сложности в крупносерийном производстве требует более 500 нормо-часов.
В подготовке производства выделяют три этапа – прикладные научно-исследовательские работы (НИР), конструкторская и технологическая подготовка производства. Технологическая подготовка производства следует непосредственно за конструкторской и, где это возможно, должна проводиться параллельно с ней. В крупносерийном производстве технологическая подготовка по объему, продолжительности и стоимости занимает наибольший удельный вес в общем объеме подготовки производства.
Прикладные научно-исследовательские работы. Прикладные НИР проводят научно-исследовательские институты (НИИ) и конструкторские бюро (КБ), последние могут быть как самостоятельными организациями, так и являться подразделениями предприятий. Наиболее длительными и капиталоемкими являются инвестиции в прикладные НИР. Эти работы проводят только при освоении принципиально новой продукции, базирующейся на изобретениях и научных открытиях. Финансировать прикладные НИР могут только крупные промышленные предприятия, работающие в наукоемких отраслях производства, Инвестиции в прикладные НИР имеют невысокую результативность – всего лишь 30 – 50 % разработок заканчиваются успешно. Средняя продолжительность прикладных НИР 3 – 4 года. Тем не менее, крупнейшие корпорации вынуждены вкладывать средства в этот вид деятельности, поскольку именно в этой области формируется конкурентное преимущество. НИИ и КБ занимаются не только прикладными НИР, основной объем работ приходится на опытно-конструкторские работы (ОКР):
Прикладные НИР 4 %
Эскизное проектирование 34 %
56 %
Разработка рабочей конструкторской документации на опытные образцы их изготовление и испытание
Корректировка документации 6 %
Итого 100 %
Рынок наукоемкой продукции в конце XX в. оценивался примерно в 2,3 трлн. долл., из них на долю России приходилось всего лишь 0,3 %. По оценке экспертов в начале XXI в. доля России может увеличится до примерно 10 %. Наша страна относится к тем немногим странам, которые владеют макротехнологиями – определяющими лицо современного мира. Всего насчитывается 50 макротехнологий, обеспечивающих выпуск наукоемкой продукции: производство самолетов, атомных реакторов, морских судов, ракетоносителей, композитных материалов и т.д. Особенных успехов Россия добилась в области производства вооружений. Россия – единственная страна, которая производит сразу два типа истребителей – «МИГ» и «СУ», а также два типа вертолетов – «МИ» и «КА». Европейским же странам пришлось объединить свои усилия для производства одного типа истребителя – «Мираж». В производстве гражданской продукции наша страна пока не занимает лидирующих позиций в мире.
Конструкторская подготовка производства состоит из ряда стадий. Проектирование новой продукции начинается с разработки технического задания.
1) В техническом задании формулируются технические, эксплуатационные и производственные требования к продукции. Задаются исходные данные для проектирования. Особое внимание уделяется проработке патентов, специальной литературы с описанием аналогичной продукции или технологии. Техническое задание согласуется и подписывается заказчиком.
2) Техническое предложение. Рассматриваются и отбираются различные варианты конструкции изделия. Если имеются сомнения в технической осуществимости замысла, разрабатываются параллельные подходы, проводят исследования там, где наблюдается максимальная неопределенность. Параллельные подходы гарантируют, что хотя бы одно пригодное решение будет получено. Например, при разработке