Тема 4. Виробничий процес (лекція)

1. Виробничий процес. Складові виробничого процесу. Виробничий цикл

Процес – це будь-яка тривала дія.

Процес – серія операцій (видів діяльності), які здійснюються над початковими матеріалами (вхід процесу), збільшують його цінність і приводять до певного результату (виходу процесу).

На підприємствах здійснюються різноманітні за спрямуванням, методами регулювання та змістом процеси (виробничі, економічні, соціальні тощо), сукупність яких об’єднує складові підприємства у єдину систему.

З точки зору системного підходу, підприємство розглядається як певна цілісність, яка складається із взаємозалежних частин, кожна із яких здійснює внесок у характеристики цілого.

Рис. 1. Підприємство як відкрита система

Входами системи виступають інформація, матеріали, капітал, трудові ресурси, а виходами – готовий продукт (товари або послуги) прибуток, соціальна відповідальність, частка ринку, задоволення співробітників, зростання.

1.1. Виробничий процес. Складові виробничого процесу

На підприємствах може здійснюватись один або декілька виробничих процесів.

Виробничий процес – основа всієї діяльності підприємства, сукупність взаємопов’язаних часткових процесів праці, в результаті яких вихідна сировина перетворюється у готову продукцію.

Наприклад, весь виробничий процес з переробки молока складається із трьох стадій (фаз виробництва):

1) первинна обробка молока (механічне очищення, пастеризація, охолоджен­ня та зберігання);

2) переробка молока в готову продукцію (механічні, термічні, хімічні, мікробіологічні та інші процеси);

3) фасування та упаковка готової продукції.

Головна умова здійснення виробничих процесів – взаємодія трьох елементів, в оптимальному поєднанні яких полягає задача організації виробничого процесу:

1) цілеспрямованої діяльності людини;

2) засобів праці (машин, обладнання, транспортних засобів, будівель, споруд тощо);

3) предметів праці (сировини та матеріалів, які піддаються обробці).

Виробничий процес складається з часткових процесів, які залежно від участі у виробничому процесі, можуть бути поділені на основні та допоміжні.

Основні виробничі процеси – виробничі процеси, в результаті здійснення яких відбуваються якісні зміни предметів праці (внутрішні властивості, зовнішній вигляд, форма тощо). Основний процес визначає цільове призначення (профіль) підприємства. Як приклад основних процесів можна назвати окремі стадії виробництва продукції: нормалізація молока, обвалка туш, випікання хлібу, формування карамелі, фільтрування виноматеріалів, купаж виноматеріалів, вирощування солоду тощо.

До основних процесів належать технологічні, природні тощо.

Технологічний процес – це формалізована сукупність операцій, спрямованих на перероблення сировини і матеріалів у напівфабрикати та готову продукцію. Технологічні процеси є основою технології виробництва.

Технологія – це наука про найбільш економічні способи і процеси виробництва сировини, матеріалів та виробів.

За характером якісних змін сировини і матеріалів технології можуть бути фізичними, хімічними та механічними.

Природний процес здійснюється під впливом природних сил на сировину і матеріали без втручання людини. Такими процесами при виробництві харчових продуктів є: дозрівання борошна, бродіння тіста, бродіння виноматеріалів, дозрівання сирів, прокисання молока, витримка кон’ячних спиртів, вирощування солоду тощо.

Втручання людини у природні процеси може їх прискорювати (інтенсифікувати). Прикладом такої інтенсифікації може стати перехід від класичних технологій виробництва до нових (прискорених): виробництво пива, шампанського, твердих сирів, дозрівання дієтичних продуктів, сметани, сиров’ялених ковбасних виробів тощо.

Допоміжні виробничі процеси створюють необхідні умови для протікання основних процесів (забезпечення виробництва матеріальними ресурсами, ремонт обладнання, виробництво енергії, відвантаження готової продукції).

Сукупність допоміжних процесів складає допоміжне виробництво. Діяльність підприємства забезпечується чіткою взаємоузгодженістю дій у основних та допоміжних виробничих процесах.

Виробничий процес поділяється на операції, які є первинною ланкою цього процесу.

Операція – частина виробничого процесу, яка виконується на одному робочому місці безпосередньо одним або декількома робітниками або під їх наглядом. Виконання виробничої операції характеризується застосуванням певних засобів праці і не переривається іншими роботами.

Виробнича операція – це така частина виробничого процесу, яка виконується на одному робочому місці за допомогою одних тих самих засобів праці з одним тим самим предметом праці.

Частковий процес праці виконання на одному робочому місці робітником (групою, робітників) декілька операцій.

Робочий цикл – декілька операцій, які виконуються на одному робочому місці.

Виробнича стадія – один або декілька часткових процесів, в результаті яких відбувається перехід предмету праці із одного якісного стану в інший. Наприклад, стадія первинної обробки молока складається із таких операцій як: контроль якості сировини, приймання, охолодження, проміжне зберігання, очищення, нормалізація, пастеризація та охолодження, виробниче зберігання молока, миття обладнання.

Виробничі процеси складаються із великої кількості різнорідних операцій, які можуть бути класифіковані за призначенням в процесі виробництва та за способом виконання.

У загальному вигляді класифікацію виробничих операцій подано на рис. 2.

Рис. 2. Класифікація виробничих операцій

•  За призначенням у процесі виробництва операції поділяються на основні (технологічні) та допоміжні.

 Основні операції вносять будь-які зміни у стан, форму, зовнішній вигляд предмету праці. До основних операцій відносять також перерви в обробці предмету праці, які необхідні для протікання природних процесів.

Сукупність основних операцій створює технологічний процес.

 Допоміжні операції на відміну від основних, не вносять змін у предмет праці, а створюють необхідні умови для здійснення основних операцій.

 Допоміжні операції бувають переміщувальними, контрольними та обслуговуючими.

Крім основних та допоміжних операцій виробничий процес може включати й міжопераційні перерви, які безпосередньо залежать від організації виробничих процесів на підприємстві.

Структура виробничого процесу – це співвідношення часу основних, допоміжних операцій та міжопераційних перерв у загальній тривалості виробничого процесу.

• За способом виконання виробничі операції поділяються на ручні, машинні, машинно-ручні. Такий поділ операцій зумовлений особливостями виробничого процесу на робочих місцях.

Тривалість технологічних операцій залежить від якості сировини.

На тривалість операції впливає також спосіб її здійснення.

Забезпечення ефективного виконання виробничих операцій дозволяє вирішувати проблеми скорочення виробничого циклу, оптимізації структури виробничого процесу.

1.2. Виробничий цикл

Виробничий цикл – це сумарна тривалість всіх витрат часу на роботу і перерви від початку виготовлення одного вибору (партії виробів) до закінчення, що повторюється у повному обсязі.

Виробничий цикл можна представити як суму двох складових: робочого періоду та часу перерв (рис. 3).

Рис. 3. Складові виробничого циклу

Робочий період можна представити як тривалість технологічних операцій, природних процесів, операцій з транспортування та здійснення контролю.

Перерви, які визначають виробничий цикл, можуть бути пов’язаними з режимом роботи підприємства (тривалість перерв між змінами, кількість неробочих днів на тиждень, та такими, що викликані недоліками в організації виробничих процесів, до яких належать: стан планування на виробництві, відповідність продуктивності окремих ділянок виробництва, неякісна організація робочих місць та їх обслуговування

Тривалість виробничого циклу виступає одним із важливих економічних показників, який впливає на обсяги виробництва продукції, продуктивність праці тощо.

Тривалість виробничого циклу (Тц) вимірюється в одиницях робочого часу (дні, години, хвилини) і визначається за формулою:

Т_ц = (Σt_т.о.+  Σt_к.о + Σt_о.о + Σt_п) – Σt_сум                                                 (1)

де: Т_ц – тривалість виробничого циклу;

Σ t_т.о. – тривалість всіх технологічних операцій в складі одного циклу;

Σ t_к.о – тривалість всіх контрольних операцій в складі одного циклу;

Σ t_о.о – тривалість всіх організаційно-технічних та обслуговуючих операцій в складі одного циклу;

Σ t_п – тривалість всіх регламентованих перерв у складі одного циклу;

Σ t_сум – тривалість всіх сумісних складових частин виробничого циклу.

На тривалість виробничого циклу здійснюють вплив: вид продукції, що виробляється, її трудомісткість, тип виробництва, технологія, рівень організації виробництва, вибір виду руху предметів праці тощо. Наприклад, тривалість вирощування овочів, плодово-ягідних та баштанних культур, дозрівання сирів, терміни термічного оброблення м’ясної продукції та ін. будуть різними.

Тривалість виробничого циклу можна зменшити шляхом впровадження прогресивних норм праці, використання ефективних методів організації виробництва, поєднання у часі виконання транспортних, контрольних та природних операцій, скорочення часу технологічних операцій, впровадження інноваційних технологій тощо. Наприклад, на підприємствах м’ясної та молочної промисловості зменшення тривалості виробничого циклу має велике значення, так як швидка переробка сировини сприяє зберіганню високої якості готових виробів.

На тривалість виробничого циклу впливає рух предметів праці у процесі виробництва. Раціональна організація виробничого процесу в часі передбачає безперервність руху предметів праці у процесі виготовлення продукції.

Види руху предметів праці в процесі оброблення характеризують спосіб передачі сировини, матеріалів та напівфабрикатів з однієї операції на іншу.

Розрізняють три види руху предметів праці: послідовний, паралельний, паралельно-послідовний.

Приклад. На рис. 4 подано результати визначення часу на оброблення партії із трьох голів великої рогатої худоби, при послідовному, паралельному та  паралельно-послідовному виді руху предметів праці, якщо вони проходять чотири операції тривалістю: t₁ = 8 хв., t₂ = 3 хв., t₃ = 5 хв., t₄ = 9 хв.

При послідовному русі тривалість циклу складає: Т_посл. = 3´ (8 + 3 + 5 + 9) = 3´ 25 = 75 хв.

При паралельному русі тривалість циклу складає: Т_{пар .}= (8 + 3 + 5 + 9) + 9´2 = 25+18 = 43 хв.

Час перерв, який повторюється з кожним виробом на першій операції дорівнює 1 хв. (9–8), на другій – 6 хв. (9–3), на третій – 4 хв. (9–5).

При паралельно-послідовному русі тривалість циклу складає: Т_{пар.посл.}= 3 ´ (8 + 3 + 5 + 9) – (3 – 1)(8 – 3) = 65 хв.

При передаванні предметів праці з першої операції (тривалість – 8 хв.) на другу (тривалість – 3 хв.) час накопичення заділу l₁ буде дорівнювати 10 хв. [(3 – 1)(8 – 3)]. Всі інші пари операцій, що порівнюються, будуть мати наступну операцію більшу, ніж попередню.

Рис. 4. Тривалість виробничого циклу при різних видах рухів предметів праці

Для забезпечення кращих результатів необхідно синхронізувати операції та скорочувати тривалість найдовшої операції шляхом інтенсифікації процесів. Синхронізація операцій передбачає забезпечення рівності або кратності операцій за часом.

Послідовний вид руху предметів праці використовується в малосерійному виробництві з достатньо широкою номенклатурою виробів, з різною технологією обробки, що визиває необхідність частого переналагоджування устаткування (переробка шкір ручним способом, сири, плавлені сири, згущене молоко).

Паралельний вид руху предметів праці застосовується найчастіше у масовому виробництві і на окремих дільницях серійного виробництва при виготовленні великої кількості однойменної продукції (виробництво м’ясних продуктів із застосуванням потокових конвеєрних ліній, переробка шкір із застосуванням шнекових барабанів, переробка сухого молока, масла).

Паралельно-послідовний вид руху предметів праці застосовується в великосерійному виробництві та на окремих дільницях масового виробництва, там де потрібне синхронне виконання операцій над всією партією виробів без перерв (наприклад, при великому асортименті м’ясних продуктів, виробництво продукції з незбираного молока).

Слід пам’ятати, що у тривалість виробничого циклу, крім технологічних операцій, включається тривалість контрольних, транспортних операцій, тривалість природних процесів, час підготовки до використання необхідних допоміжних складових.

Умови та площина застосування різних видів руху предметів праці залежать від:

– обсягу виробництва та темпу виробничого процесу, тобто від кількості необхідних до виробництва виробів в одиницю часу;

– постійності складу виробничого процесу;

– типу виробництва, ступеню безперервності технології, яка застосовується.

Розрахунок виробничого циклу дозволяє здійснювати ефективне оперативне управління виробничим процесом.

2. Принципи раціональної організації виробничого процесу

Ефективність виробництва, якість використання трудових і матеріальних ресурсів підприємств визначається організацією виробничих процесів на підприємстві.

Під організацією виробничого процесу розуміють різні методи сполучення всіх елементів системи в просторі і часі з метою досягнення ефективного їх використання.

Організація виробничих процесів залежить від галузевих особливостей підприємства, асортименту продукції, що випускається, тощо.

Організація виробничих процесів передбачає дотримання принципів: пропорційності, безперервності, паралельності, ритмічності; концентрації, спеціалізації, кооперування, комбінування. До перерахованих принципів додають ще принципи: диференціації, інтеграції, автоматичності, гнучкості, гомеостатичності.

Удосконалення виробничих та технологічних процесів передбачає дотримання прогресивних принципів організації виробництва: концентрації, спеціалізації, кооперування та комбінування.

Концентрація виробничих процесів – це принцип організації основного виробництва, передбачає зосередження все більших розмірів виробництва в межах структурної одиниці, що створює додаткові передумови для впровадження інноваційних технологічних процесів та організації виробництва, сучасної техніки та технологій, підвищення рівня механізації, автоматизації виробничих процесів. Концентрація виробництва за рахунок ефекту масштабу створює додаткові конкурентні переваги, що визначають відповідний ринковий статус підприємства.

Спеціалізація – це принцип організації основного виробництва, який характеризується виробництвом продукції обмеженої номенклатури, мінімізацією різновидів робіт, процесів, операцій, режимів оброблення та інших елементів виробничого процесу. За рівнем спеціалізації визначається тип виробництва.

Переваги: підвищуючи рівень однорідності виробництва продукції, спеціалізація сприяє спрощенню організації виробництва, впровадженню прогресивних норм праці та підвищенню її продуктивності.

Недоліки: зростання ризику при зосередженні діяльності на обмеженому асортименті продукції, що значно підвищує комерційний ризик підприємства. Щодо спеціалізації виробництва на окремих операціях, то праця людини стає монотонною та одноманітною, що призводить до підвищення стомлюваності та втрати інтересу до виробництва. Надмірна спеціалізація стає причиною зниження продуктивності праці.

Рівень спеціалізації виробництва можна визначати показниками, які характеризують конструктивно-технологічні та організаційно-планові особливості продукції та виробництва. До таких показників належать: питома вага спеціалізованих робочих місць у структурному підрозділі (цеху, ділянці тощо), середня кількість операцій, що виконується на робочому місці за певний період часу.

Рівень спеціалізації  визначається коефіцієнтом закріплення операцій, що відображає частоту зміни різних операцій та пов’язану із цим періодичність обслуговування робітника різними інформаційними та майновими елементами виробництва:

(14)

де Р_вик – коефіцієнт виконання норм часу;

F_p – фонд часу робітника при роботі за плановий період за одну зміну;

N_j – програма випуску j-го найменування виробу за плановий період;

T_j – трудомісткість i-го найменування виробу;

m – сумарна кількість різноманітних операцій, що виконуються за плановий період;

h – явочна чисельність робітників підрозділу, що виконує ці операції.

Чинники, які впливають на Кз.о.:

– параметри конструктивно-технологічного порядку;

– параметри обсягу;

– календарні параметри, які визначають динаміку виробничого процесу.

Кооперування передбачає спільну участь декількох спеціалізованих підприємств (або підрозділів одного підприємства) у виготовленні продукції.

Комбінування передбачає комплексне використання сировини для перероблення супутньої продукції та відходів виробництва (наприклад, на молочних заводах – сироватка, знежирене молоко, на борошномельних – висівки, на олієжирових – жмих та ін.).

Принцип диференціації передбачає поділ виробничого процесу на окремі технологічні процеси, операції, прийоми, переходи. Принцип диференціації може бути використаний як для машинних, так і для ручних операцій. При диференціації ручних операцій необхідно враховувати фізіологічні, психологічні особливості людини та економічну доцільність здійснення диференціації.

Питання для самостійної підготовки та контролю засвоєння знань

1. Наведіть визначення процесу та назвіть складові виробничої системи підприємства.
2. Визначте особливості виробничого процесу та охарактеризуйте різницю між простими та комбінованими процесами.
3. Назвіть елементи виробничого процесу.
4. Дайте визначення видів виробничих процесів та охарактеризуйте їх.
5. Здійсніть класифікацію операцій за певними класифікаційними ознаками.
6. Розкрийте сутність виробничого циклу та визначте його складові.
7. Перерахуйте принципи організації виробничих процесів. Дайте характеристику кожного із них.