Аносов Ю.М. и др. Основы отраслевых технологий и организации производства

Подождите немного. Документ загружается.

но годовой выпуск) оценивают экспертным путем баллами. Полу

ченные для каждого параметра баллы суммируют. Затем делени

ем известной себестоимости каждого выпускаемого изделия на со

ответствующую сумму баллов получают стоимость одного балла,

так называемый ценностный множитель. Среднее

арифметическое

всех ценностных множителей используют при проектировании но

вых изделий для оценки их себестоимости. Этот метод может быть

использован на ранних стадиях проектирования.

Корреляционлый а

ализ позволяет выявить комплексное влия

ние на себестоимость ряда основных, наиболее существенных фак

торов. При этом себестоимость серийного изготовления изделия

рассматривается как функция выбранных его характеристик. Для

расчета себестоимости могут быть выбраны линейный и степенной

виды зависимости. При подготовке исходных статистических дан

ных к моделированию большое внимание уделяется приведению

их к сопос·rавимому виду. Должна быть обеспечена сопоставимость

конструкционных параметров, необходимо приведение данных

к одинаковым условиям производства.

Для расчета всех затрат на подготовку и освоение производства

можно использовать нормативы, статистические данные о затра

тах на подготовку аналогичных изделий или агрегатов, уже выпус

кающихся предприятиями, использовать метод удельных показа

телей и определить средние удельные затраты, например, на 1 кг

массы изделия.

Приближенные расчеты требуемых капиталовложений в произ

водство выполняются на основе отраслевых нормативов удельных

капиталовложений на единицу продукции в год.

Для более точного анализа прогнозирование себестоимости про

ектируемого изделия на стадии эскизного проекта и последующих

стадиях выполняют по его основным сборочным единицам, а за

тем учитывают затраты на сборку. В случае изготовления каких

либо сборочных единиц на других предприятиях и получения

их в порядке кооперации вместо их себестоимости подставляют

оптовую цену:

где Sс

себестоимость сборочной единицы собственного изготов

ления с учетом объема выпуска, руб.; Цс

б-

оптовая цена сбороч

ной покупной единицы с учетом возможного изменения объема

пуска на предприятии-изготовителе, руб.; т - номенклатура

основных сборочных единиц собственного изготовления всех наи

менований; n-число одноименных сборочных единиц данной кон

струкции собственного изготовления; р - номенклатура покуп

ных сбор

чных единиц всех наименований; n

- число одноимен

ных

покупных сборочных единиц данной конструкции; -коэф-

241

фициент, учитывающий затраты на общую сборку и себестоимость

неучтенных элементов; Ро

- затраты на подготовку производ

ства.

Вычисленная себестоимость проектируемого изделия является

базой для расчета оптовой цены.

В результате приведеиных расчетов получаем следующие дан

ные:

эксплуатационные характеристики изделия; годовой эконо

мический эффект от его внедрения; лимитную оптовую цену изде

лия; показатели унификации проектируемого и базового изделий;

основные технико-экономические показатели (в том числе удель

ные) проектируемого и лучших отечественных и зарубежных изде

лий аналогичного назначения.

14.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА

Технологическая подготовка производства (ТПП) представляет

собой совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих

технологическую готовность предприятия к выпуску изделий за

данного уровня качества при установленных сроках, объеме выпус

ка и затратах.

Работа на всех ее стадиях подчиняется стандартам еди

пой сис

темы техпологической подготовки производства (ЕСТПП), под

которой понимается установленная государственными стандарта

ми система организации и управления ТПП, предусматривающая

широкое

применение прогрессивных типовых технологических про

цессов, стандартные технологическое оборудование и оснастку, сред

ства механизации и автоматизации производственных процессов,

инженерно-технических и управленческих работ.

Разработка документации по организации и совершенствова

нию ТПП осуществляется в три стадии.

Разработка техпического задапия заключается в проведении

организационно-технического анализа существующих методов

средств ТПП, на основе которого разрабатываются технические

предложения

по ее организации и совершенствованию.

В техпическом

про

екте разрабатывают общую структурную

схему ТПП, организационную структуру служб, основные положе



ния

по организации и управлению процессом ТПП, технические

задания и алгоритмы для программирования задач на ЭВМ, осуще

ствляют унификацию и стандартизацию форм документации и д

р.

В рабочем проекте разрабатывают информационную модель ТПП

рабочую документацию для решения задач на ЭВМ, организацион

ные положения и должностные инструкции, осуществляют типи

зацию и стандартизацию технологических процессов, унификацию

и стандартизацию технологической оснастки.

технологической подготовке производства окончательно ре

шаются задачи, связанные с обеспечением технологичности кон

струкций, собственно технологического проектирования (разработ-

242

ка технологических маршрутов и процессов), нормирования (расче

ты трудоемкости операций и материалоемкости деталей), констру

ирования (оснастка, специальное и вспомогательное оборудование)

производства (изготовление специальной оснастки и оборудования)

наконец, его отладки и освоения.

На предприятиях единичного и мелкосерийного производства

ТПП ведется обычно децентрализовано. Отделы главного техноло

га

(ОГТ) и металлурга (ОГМет) выполняют методическое руковод

ство, проводят работы по проектированию технологических про

цессов и унификации оснастки. Все остальные работы по техноло

гической подготовке производства возлагаются на технологичес

кие бюро цехов. На предприятиях крупносерийного и массового

производства ТПП обычно выполняется централизованно - в от

делах главного технолога и металлурга. Цеховым технологичес

ким бюро поручается внедрение спроектированных технологичес

ких процессов. Встречается и смешанная система организации

технологической подготовки

особенно там

где производят разно

образную продукцию с различными объемами выпуска.

При разработке технологии изготовления заготовок

деталей

сборочных единиц и изделия в целом ОГТ руководствуется дирек

тивными технологическими материалами: ГОСТами и рекоменда

циями

ТПП, отраслевыми стандартами, стандартами предприя

тия, техническими условиями

инструкциями

нормативами

клас

сификаторами заготовок, деталей и сборочных единиц, используе

мых для разработки типовых процессов, альбомов стандартной

и типовой оснастки, технологическими характеристиками цехов.

Первой стадией ТПП является разработка межцеховых техно

логических маршрутов (расцеховка), которые устанавливают по

следовательность прохождения заготовок, деталей

сборочных еди

ниц по подразделениям. Внутрицеховые технологические маршру

ты при централизованной системе организации ТПП также раз

рабатываются ОГТ, а при децентрализованной - цеховыми тех

нологическими службами на основе полученных предписаний

с приложен

ем конструкторской документации. В условиях еди

ничного и мелкосерийного производств

при универсальных обо

рудовании и оснастке, высокой квалификации основных рабочих

вызванной относительно невысокой степенью разделения труда

разработка маршрутов оказывается вполне достаточной для из

готовления деталей и выполнения процессов сборки.

Второй стадией ТПП в остальных типах производства являет

ся разработка подробных технологических процессов. Разработка

технологических процессов допускается только для конструкций

провереиных на технологичность. Этому предшествует группирова

ние изделий по конструкционным и технологическим признакам.

На этой стадии разрабатываются технологические карты (поде

тальные или подетально-операционные)

рассчитываются и опти

мизируются планировки оборудования и рабочих мест, формируют

ся производственные участки, рассчитываются пооперационные нор-

243

мы времени или выработки, нормы расхода материалов, проводятся

оперативно-плановые расчеты, устанавливаются необходимые ко

эффициенты оснащенности, номенклатура специального и унифи

цированного оснащения и специального оборудования, выдаются

задания

КБ ОГТ на проектирование оснастки.

Тр етья стадия - проектирование и изготовление оснащения,

выполняемая КБ ОГТ, инструментально-штамповыми цехами

(ИШЦ)

включает установление очередности изготовления оснаще

ния; выбор метода перехода на выпуск нового изделия

с учетом

уровня оснащенности, мощности инструментальных цехов и дру

гих факторов; проектирования и изготовления специальной и ком

плекта унифицированной оснастки и т. п. Чертежи оснастки, вы

полненные конструкторами на основе чертежей, полученных из ОГК,

и директивных технологических материалов, передаются в техни

ческий архив, который организует их регистрацию, размножение

и передачу в

ИШЦ

для изготовления. Комплектная оснастка пере

дается в центральный склад инструментального хозяйства, а тех

нические службы цехов извещаются о готовности оснастки для ее

отладки на местах использования и оформления соответствующей

документации.

Четвертая стадия - отладка и сдача технологических процес

сов (документации, оснастки и т. п.) производственным цехам, из

готовление пробной и установочной партии. На этой стадии ОГТ

проводит экспериментальную проверку разработанных технологи

ческих процессов, оснастки, оборудования. Она осуществляется как

в лабораториях ОГТ, так и непосредственно в производственных

цехах. Сдача цехам и приемка отлаженных технологических про

цессов

и оснастки ведется официально утверждаемой бригадой, ко

торая включает технолога ОГТ, конструктора оснастки, контролера

цеха и мастера участка. О сдаче-прнемке процесса подписывается

специальный акт, что имеет большое значение в обеспечении тех

нологической дисциплины, в частности, соблюдение цехом запро

ектированной технологии.

Планирование и координа

ию работ по всем стадиям, контроль

за сроками их исполнения и комплектностью подготовки ведет

бюро (отдел) подготовки производства (БПП), находящийся в под

чинении

заместителя главного инженера по подготовке производ

ства.

Одним из важных направлений ускорения и повышения каче

ства ТПП, как и конструкторской подготовки производства, явля

ются механизация и автоматизация проектировапия. Они позво

ляют

осуществить классификацию деталей, поступающих в произ

водство, группирование деталей по технологическим признакам,

проектирование маршрутной и операционной технологии на груп

пы и отдельные детали, размножение комплекта документов, необ

ходимых для запуска в производство партий деталей. Применение

математических моделей технологических процессов в ЭВМ осво

бождает технолога от рутинной работы, позволяет заниматься по-

244

иском наилучших технологических вариантов, разработкой опти

мальных технологических маршрутов и процессов

их нормирова

нием и т. д. путем использования накопленной базы данных

хра

нящихся в памяти ЭВМ

на дискетах и других внешних носителях

информа

ии

а также новейших патентных данных и других ис

точников. При наличии на предприятии станков с ЧПУ или стан

ков типа обрабатывающий центр с помощью ЭВМ разрабатывают

программы управления ими

как указывалось выше.

14.3.1. О паравпия теzичесй упифиции

и стапдартизации

В технологической унификации и стандартизации могут быть

выделены

следующие основные направления: типизация техноло

гических операций и процессов; унификация технологической до

кументации;

агрегатирование и стандартизация оборудования; уни

фикация и стандартиза

ия технологической оснастки.

ипизация те

пологиче

ки

операций и процессов

- единство

содержания и последовательности большинства переходов для из

делий с общ�ми конструктивными признаками. Применение типо

вых процессов позволяет значительно сократить сроки подготовки

запуска новых изделий

широко использовать переменно-поточные

линии

в цехах.

Широкие возможности унификации заложены

в методе группо



вой те

иологии, основу которого составляет об

единение (группи

рование) изделий (детал

ей

сборочных един) по общности не только

их конструкторского оформления, но и технологических операций

что позволяет в условиях мелкосерийного и серийного производ

ства с большей эффективностью переходить на

ысокопроизводи

тельные методы

характерные для крупносерийного и массового

производства. Групповые методы обработки создают условия для

более широкого применения групповых поточных линий

что при

водит к повышению производительности труда в среднем на

40 %

снижению себестоимости продукции

15 % , сокращению произ

водственного

икла в

раза.

пификация те

пологиче

кой д

оумептации приводит к со

кращению об

его количества документов, облегчению труда тех

нологов при подготовке производства и внесении изменений в дей

ствующие процессы. К числу основных унифицированных доку

ментов, используемых при разработке типовых технологических

процессов, относятся карты типовых представителей, операцион

ные технологические карты, сводные карты типовых технологи

ческих процессов, операционные карты групповой обработки

свод

ные карты групповых процессов.

Копструкторская упификация узло

в те

пологичесого обору

довапия и создапие компопово

тапков путем агрегатировапия

также

ускоряют подготовку производства новых изделий. В осно-

245

ве этого метода лежит п

инцип конст

укционного фо

ми

ования

отдел

ных элементов по функциональному п

изнаку.

качестве

унифи

ованных элементов выделяются такие узлы, кото

ые вы

полняют в обо

удовании комплекс самостоятельных функ

ий

и отвечают следующим т

ебованиям: быт

конструктивно

само

стоятельными механизмами; удовлетво

ят

ебованиям станков

азличных по технологическому назначению; обеспечивать их ком

поновку в

азличных сочетаниях и взаимных положениях; соот



ветствовать типам и п

исоединительным разм

ерам.

Ши

окое п

именение прин

ипа агрегати

ования и станда

ти



за

ии оборудования позволяет свести процесс п

оектирования

к п

оцессу подбо

ра

компоновок обо

удования из отд

ел

ных уни



фици

ованных, а иногда станда

тизованных узлов.

пификация и с

апдартизация те

пологической оспастки

поз

воляет использовать ее п

и смене об

ектов п

оизводств

, повы



сит

коэффициент

заг

зки оснастки и ее эффективность, давая

возможност

вести об

ра

ботку деталей бол

шими па

тиями.

аи

бол

шее

асп

ост

анение на п

дп

иятиях получили такие систе



мы унифи

ованной оснастки, как сбо

но

-р

азбо

ные, униве

саль

но

сбо

ные и униве

сально-наладочные п

испособления.

Для системы сборпо-разбор пы

приспособлепий (СРП) станда

р

изованы элементы ко

пусов п

испособлений, оп

еделено мини

мал

ное число типо

азмеров элементов, которое необходимо

ля

создания любого станочного п

испособления.

ней испол

зованы

обычные станда

тизованные установочные, фиксирующие, зажим

ные и крепежные детали. Система

едусмат

ивает

азбо

ку п

и

способлений и повто

ное испол

зование стандартизованных эле

ментов только после снятия изделия с

оизводства и наиболее

игодна для условий крупносе

ийного производства.

машиностроении

аспрост

анена система упиверсальпо

сбор

пы

приспособлепий (УСП). Комплект УСП включает бол

шое

число стандартизованных деталей, из которы

компонуются раз

личные п

испособления для све

лил

ных, токарных, ф

ных,

асточных, зубодолбежных, шлифовал

ных, сварочных, штамповоч

ных и контрол

ных опе

аций. Компоновки УСП после об

аботки

данной па

тии детал

ей разбирают, детали испол

зуют д

ля сборки

угих приспособлений. Наиболее целесооб

азно использование

УСП

на п

едп

иятиях опытного, мелкосе

ийного и серийного п



изводс

тва.

упиверс

ально-

паладо

чпы

присп

особле

пия

(УНП

)

компоно

в

ки дополняются изготовляемыми узлами для установки об

абаты

ваемых деталей (сменными наладками). Они позволяют об

абат



ват

различные по форме дета

и путем последовательной перена

ладки,

заключающейся в основном в замене сменных наладок.

Базовые приспособления стандартизованы, а сменные элементы сами

едп

иятия изготовляют в соответствии с конфигу

ацией об

аба

тываемых

деталей. Применение УНП организационно увязывает

ся с классификацией обрабатываемых детал

ей и с внедрением ти-

246

повых технологических процессов. Для выявления рациональной

области

применения УНП определяют коэффициент загрузки при

способления k3 обработкой детали одного наименования

kз = t

к Nоп

Fд,

где t

.к - штучно-калькуляционное время; N оп - число повторе

ний операций, соответствующее числу обрабатываемых деталей од

ного наименования в течение календарного периода времени (ме

сяца, года); Fд - действительный фонд времени работы приспособ

ления в указанный период времени.

14.3.2. Ср авпительпый техпио-эопомичесий апалиэ

и обосповапие выбора техполоzичесих процессов

Рассмотрев варианты технологических процессов, обеспечиваю

щих примерно одинаковое качество изделий, соответствующее тре

бованиям технического задания, технолог обязан выбрать наибо

лее экономичный из возможных вариантов и детально его разрабо

тать.

При сравнительном технико-экономическом анализе вариан

тов технологии могут встретиться три основных случая:

- последовательность выполнения технологических переходов

на каком-либо оборудовании;

- варианты технологического процесса с использованием раз

личных оборудования, оснастки, материала и др.;

варианты технологического процесса, требующие дополнитель

ных капитальных вложений на приобретение оборудования, ре

конструкцию и т. п.

В первом случае достаточно провести нормирование времени

изготовления по каждому из вариантов.

Когда применяются разные заготовки, оборудование, оснастка,

для выбора наиболее экономичного варианта необходимо подсчи

тывать в каждом из них себестоимость. При таких сопостави

тельных расчетах, однако, нет необходимости производить поэле

ментный расчет всех статей затрат, входящих в себестоимость.

ассчитывают только затраты, меняющиеся при изменении техно

логического процесса. Сумма затрат, меняющихся при изменении

технологического

варианта, называется техпологической с

ебе

сто



имостью

Входящие в технологическую себестоимость затраты делятся

на условно-переменвые (условно-пропорциональные) Се и условно

постоянные Се. Условно-переменвые затраты - это расходы на

сырье, материалы, основную заработную плату производственных

рабочих при сдельных системах заработной платы, расходы по ре

монту и содержанию оборудования, расходы на быстро изнашива

ющийся инструмент, силовую энергию, амортизационные отчисле-

247

ния от стоимости универсального оборудования и универсальной

оснастки и др. Они изменяются примерно пропорционально измене

нию объема выпускаемой продукции. Условно-постоянные затра

ты - расходы на содержание заводского и цехового управленческо

го

и обслуживающего персонала, на отопление, освещение,

аморти

зационные отчисления от стоимости специального оборудования

и оснастки и др. Эти затраты не зависят от объема производства.

Технологическая

себестоимость С

ъема выпуска может быть

найдена по формуле

где

N - число изделий, выпущенных при постоянных затратах

(например, месячный или годовой выпуск).

Сравнение двух вариантов обработки ведут исходя из соотно

шений

l = Svl

+ Sc1;

т2

= Sv

Sc2

•

где

Sv1

- технологическая себестоимость выпуска единицы

продукции, соответствующая вариантам обработки.

Точ

ка пересечения двух прямых (рис. 14.1), соответствующая

равенству затрат по обоим вариантам, характеризует так

называе

мую критическую программу N

Sv1

+ Scl = Sv

•

тогда

Вычисленный по формуле или путем построения графика о

ъем

выпуска N

сопоставляют с годовым плановым выпуском N п· Вари



1 с меньшими постоянными и большими переменными затра



тами выгоднее при Nn

. При N

> N

выгоднее вариант с боль

шими постоянными и меньшими переменными затратами (вариант 2).

248

Рис.

. Экономически целесообразные области

применении двух вариантов техноло

ии

В третьем случае, когда анализируют варианты, требующие до

полнительных капитальных вложений, сравнительный анализ ве

дут

по приведеиным затратам, выбирая вариант, обеспечивающий

их минимальное значение:

Ст

Ен K

� min,

где

Ст i -- технологическая себестоимость, руб./шт.; Ен - норма

тивный коэффициент экономической эффективности; Ki - удель

ные капитальные вложения, руб. годjшт.

Годовой эффект от применении наиболее выгодного варианта

рассчитывают

аналогично эффекту от внедрения НИР.

14.3.3. Орzапизаия перехода

па выпуск повой продуки

отечественной и зарубежной практике освоения производства

существуют три

ос

новных метода перехода на выпуск новых изде

лий: последовательный, параллельный и параллельно-последова

тельный.

При

последовательном методе переход на выпуск изделия но

вой конструкции осуществл

ется путем остановки всех производ

ственных цехов предприятия. На этот период ставится задача ос



воения разработанных заблаговременно технологических процес

сов изготовления деталей, узлов и сборочных операций по новому

изделию. Старое оборудование демонтируют, устанавливают новое,

меняют подъемно-транспортные средства, осуществляют перепла

нировку, изготовляют оснастку и инструмент. Для этого метода

характерны значительные экономические потери, определяемые

временным прекращением выпуска продукции.

Переход без остановки производства возможен лишь в услови

ях,

когда высок коэффициент преемственности, т. е. фактически

осуществляется

переход на новую модификацию одного и того же

елия.

При параллельн

м методе или осваивается новая продуi<ция

на площадях, используемых лишь в период отладки производства,

или на новых площадях

которые впоследствии становятся основ

ными производственными площадями. В первом случае создают

небольшие временные участки и цехи, которые предназначены для

отладки технологических процессов и которые работают наряду с ос

новными цехами, выпускающими изделия старой модели. После

того

как оборудование и оснастка новых технологических процес

сов будут отлажены, мастера, наладчики и рабочие обучены, обору

дование таких участков и цехов передается в основные цехи, где

затем

осуществляется их перепланировка.

тановка производства ведет к некоторым потерям в выпуске

продукции, правда, существенно меньшим, чем при последователь

ном методе.

Во втором случае, характерном для расширяющегося производ

ства, создаются параллельные цехи, в которых отлаживаютел и

осваиваются технологические процессы изготовления новых изде

лий, но по завершении отладки, в отличие от первого случая, основ

ное производство остается в этих вновь организованных цехах.

Некоторое время предприятие имеет два производственных пото

ка. Поток для выпуска старой продукции работает по убывающе

му графику, а для выпуска новой продукции - по нарастающему

графику.

При параллел

по

последо

вательпом методе процесс освоения

выпуска новой продукции делится на несколько этапов. В течение

этого времени осваивается часть агрегатов, узлов. В результате

достигается снижение потерь по сравнению с другими методами

перехода на выпу

к новой продукции, так как уровень готовности

оснастки и специального оборудования для агрегатов и узлов, входя

щих

в очередной осваиваемый этап, может быть доведен до 100 %.

В резулате оказывается возможным быстрое освоение техноло

гических процессов и введение технически обоснованных норм

выработки. При любом варианте безостановочного перехода необ

ходимо осуществить целый комплекс организационно-технических

мероприятий. Испытания изделий, выпуск чертежей

проектирова

ние технологических процессов и технологической оснастки

ее из

готовление ведутся параллельна-последовательным методом. Сбо

рочные конвейеры, при наличии таковых, приспосабливают для

выпуска как старой, так и новой модели. После создания запасов

инструмента для выпуска старой модели мощности инструменталь

ных цехов полностью переключают на обеспечение выпуска новой

продукции. Затем изготовляют детали новой модели и собирают

опытную партию агрегатов и узлов с целью проверки как техноло

гических процессов, так и дополнительной проверки качества са

мой конструкции.

3.4. Экопомическая эффективпость ускорепия

процесса создапия и освоепия повой техпики

Путем проведения организационно-технических мероприятий,

рассмотренных в данном разделе, достигается экономический эф

фект Э

в связи

сокращением трудоемкости стадий технической

подготовки производства. Эффект второго вида Э2 зависит от тем

пов снижения трудоемкости изделий на стадии освоения и увели

чения выпуска новых изделий с основных фондов. Экономический,

эффект третьего вида Эз получается за счет производства

ис

пользования дополнительного количества более эффективных ма

шин и приборов в народном хозяйстве, выпущенных благодаря

ускоренному освоению.

Для расчета эффекта Э

может быть использована разница, по

лучаемая в приведеиных затратах по вариантам подготовки -

250