Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Теоретические основы надёжности производственных систем 12
1.1. Сущность и значение надёжности производственной системы 12
1.2. Методические основы количественного измерения надёжности производственной системы 38
ГЛАВА II. Исследование надёжности современных производственных систем при освоении выпуска новых изделий 52
2.1. Характеристика состояния процессов освоения новых изделий в производстве 52
2.2. Анализ надёжности производственных систем в условиях освоения выпуска новых изделий 64
2.3. Основные направления повышения надёжности производственных систем для ускорения процессов освоения . 85
ГЛАВА III. Повышение надёжности производственных систем в период освоения выпуска новых изделий 107
3.1. Повышение надёжности производства в период освоения выпуска новых изделий путём формирования избыточности производственных ресурсов 107
3.2. Определение оптимальных размеров резервов производственных ресурсов для повышения надёжности производственных процессов при освоении 126
3.3. Планирование и стимулирование повышения надёжности производственных процессов для ускорения выпуска новых изделий 148
Выводы и рекомендации 162
Литература 166
Приложения 180
- Методические основы количественного измерения надёжности производственной системы
- Характеристика состояния процессов освоения новых изделий в производстве
- Основные направления повышения надёжности производственных систем для ускорения процессов освоения
- Повышение надёжности производства в период освоения выпуска новых изделий путём формирования избыточности производственных ресурсов
Методические основы количественного измерения надёжности производственной системы
Вопрос о количественной оценке надёжности производственной системы является чрезвычайно сложной проблемой и оказывается гораздо сложнее, чем в технике.
Сложность этого вопроса объясняется высокой сложностью производственной системы и, главным образом, её специфическими особенностями: влиянием на её надёжность социального компонента и усиления, вследствие этого, влияния субъективных и объективных воздействий на систему. Однако появляющиеся в экономической литературе последних лет исследования дают возможность убедиться в полезности таких попыток /23,120,156/.
В настоящее время многие видные специалисты в области организации производства обращают внимание на необходимость разработки количественных методов оценки способности производственной системы эффективно выполнять предназначенную ей функцию. Авторами рада работ были предложены различные показатели, определённым образом характеризующие ту или иную сторону надёжности производственного процесса /23,68,127,181/. Так Штейнбухом К. была высказана мысль о том, что для производственной организации, наряду с показателями производительности и рентабельности, необходимо определять количественную меру показателя "эффициента организации", соизмеряющего результат, достигнутый при существующей организации в конкретных условиях с результатом, обеспечиваемым идеальной организацией в тех самых условиях /181,с.399/. Ауна-пу Ф.Ф., вводя впервые понятие "надёжность производственной системы", предположил необходимость количественной оценки этого показателя и определил, что надёжность производственной системы оценивается вероятностью бесперебойного выполнения производственного процесса, обеспечивающего ритмичный выпуск и реализацию продукции заданного качества в установленных планом количествах, номенклатуре, трудоёмкости и себестоимости /23/.
Пригожий Е. отмечает, что разрабатывая программу функционирования производственной системы, нельзя не учитывать степень её безотказного функционирования. Расчёты внутризаводских плановых заданий /чтобы повысился уровень их обоснованности/ должны учитывать уровень надёжности системы, а проекты её организации должны предусматривать меры, посредством которых можно было бы оперативно и регулирующе воздействовать на все возникающие в производстве отклонения от заданного режима /133/. На это же обстоятельство обращает внимание и профессор Туровец О.Г., подчёркивая, что степень реализации надёжности в организации конкретного производства должна быть измерена количественно /166/.
Следует отметить, что положения, связанные с целесообразностыо и возможностью априорного и апостериорного анализа надёжности систем до сих пор в значительной мере являются дискуссионными. Существует две противоположные точки зрения: согласно одной из них, вероятностная количественная оценка показателей надёжности некоторых систем на отдельных этапах функционирования системы практически невозможна. Согласно другой - такую оценку практически возможно дать любым системам. Может показаться, что столь пессимистическая оценка возможности обоснованного задания норм на показатели надёжности должна послужить поводом для отказа от задания количественных показателей надёжности. Однако на практике требования по надёжности задавать целесообразно и наличие таких требований, на наш взгляд, является фактом прогрессивным.
Свойство надёжности отражает определённое качество любой кибернетической системы /в том числе и производственной, как было установлено в I.I./, измеряемое количественно. Это даёт основание полагать, что надёжность различных систем, в принципе, может быть представлена одними и теми же математическими выражениями. И хотя тождество математической формы, как нам известно, не всегда означает тождество по существу, тем не менее, совпадение математических выражений, характеризующих законы явлений, не может быть просто формальным или случайным. Подтверждая эту мысль, Б.И.Ленин писал: "Единство природы обнаруживается в поразительной аналогичности дифференциальных уравнений, относящихся к разным областям явлений" /7,с.306/. Привлечение для описания надёжности производственных систем приёмов и методов, выработанных
I/ Априорный - предшествующий опыту /149/. 2/ Апостериорный - основанный на опыте /149/. теорией надёжности нисколько не противоречит смыслу и не искажает объективного представления явлений, возникающих в производственной системе. Напротив, опираясь на тезис о единстве объективных процессов природы и общества, оно должно подтвердить, по нашему мнению, силу и возможности методов диалектического познания мира.
Основываясь на вероятностной природе самого феномена надёжности, теория надёжности использует для формирования количественной оценки надёжности системы аппарат теории вероятностей, теории случайных процессов, а для восстанавливаемой системы /к которым причисляется и производственная система/ также и теории массового обслуживания.
Характеристика состояния процессов освоения новых изделий в производстве
Госкомитета по науке и технике и Госплана СССР в 1980 г. почти треть обследованной продукции машиностроения нуждалась в снятии с производства и модернизации. Кроме того, наблюдалось снижение темпов обновления продукции машиностроения: с 6 до 7 лет увеличился средний возраст производимой машиностроением продукции, увеличилась доля изделий, выпускаемых свыше 10 лет с 20$ в 8-ой пятилетке до 28% в 10-ой . Это прежде всего изделия, выпускаемые в отраслях с относительно стабильными условиями эксплуатации и медленной конструктивной обновляемостью. Например: токарные станки, фрезерные станки, расточные, молоты, штамповочные паровоздушные, ковочные машины и т.д.
Становление процессов создания новых видов техники в машиностроении осуществляется в ходе периода освоения, который по словам К.Маркса является "...предшественницей первого производственного процесса" /2,с.73/. Основываясь на результатах научных достижений и обобщений передового опыта на предприятиях машиностроения, представляется правильным считать освоение выпуска новых изделий этапом единой самостоятельной системы научно-технических, организационных, экономических и социальных мероприятий, выполняемых на предприятии в период обновления продукции /комплексной подготовки производства/, этапом осуществления процессов, качественно отличных от обычных стабильных производственных процессов. Это - самостоятельный вид производственно-хозяйственной деятельности предприятий. Он выделился в процессе общественного разделения труда и прошёл длительный путь развития, видоизменяясь и совершенствуясь под влиянием научно-технического прогресса.
Объективные особенности современного машиностроения /такие, как многономенклатурность и разнохарактерность одновременно осваиваемых изделий, сложность и динамичность конструкций, повышение требований к качеству, надёжности и долговечности изделий, повышение уровня специализации и кооперирования производства, усложнение организации и управления процессами обновления продукции/ ставят перед подготовкой и освоением выпуска новых изделий сложные задачи и высокие требования.
Основные задачи, решаемые на этапах подготовки и освоения, направлены на скорейшую практическую реализацию достижений научно-технического прогресса. Это - задачи, обусловленные, в первую очередь, необходимостью разработки проектов создания и освоения выпуска изделий с технико-экономическими параметрами, соответст-вутшцими лучшим достижениям отечественной и зарубежной науки и техники, использование для их производства прогрессивных методов организации производства, труда и управления, обеспечения наилучших научно-технического, организационного и технико-экономического уровней развития производства, способствующих успешному освоению новых технических решений при оптимальных затратах времени и производственных ресурсов. Важнейшими являются задачи, решение которых способствует всемерному сокращению периода подготовки и освоения выпуска новой продукции, созданию необходимых предпосылок, для организации ритмичного хода производства, достижению наилучшего соответствия планируемой и фактической динамики наращивания выпуска новых изделий в процессе освоения их производства, повышению качества работ, выполняемых на всех этапах подготовки и освоения производства.
Освоение выпуска новых изделий является заключительным этапом комплексной, подготовки производства и объединяет совокупность работ от начала запуска изделий в производство до момента достижения проектных технико-экономических параметров, планового технико-экономического производства в цехах, изготавливающих данную продукцию. Следует отметить, что в литературе и на практике ещё не выработан окончательно весь перечень видов работ, которые необходимо отнести к этапу освоения. Как показывает опыт машиностроительных предприятий, правильное решение вопросов, связанных с этапом освоения, зависит от оперативного выполнения работ:
- по освоению всех особенностей конструкции и технологии изготовления вновь выпускаемого изделия, а также методов и форм организации производства, труда и управления работниками всех цехов и служб, изготавливающих новую продукцию ;
- по заключению долговременных связей на кооперативные поставки материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий, а также договоров на сбыт готовой продукции ;
- оперативного планирования при переходе от ранее выпускавшихся изделий к новым ;
- по обеспечению планового объёма производства продукции при ритмичном и надёжном её изготовлении при установленной динамике наращивания выпуска изделий ;
- по внесению изменений в конструкцию и технологию изготовления изделия в результате выявившейся необходимости с целью достижения требуемого качества нового изделия в процессе освоения его производства ;
Основные направления повышения надёжности производственных систем для ускорения процессов освоения
Проведённое исследование надёжности производственных процессов на предприятиях машиностроения позволило сделать вывод, что до настоящего времени ни в плановых заданиях машиностроительных предприятий и их подразделений, ни в отчётных данных показатели надёжности своего отражения не находят. В то же время, факт возникновения значительного числа отказов на исследованных производственных участках /на каждом до 2000 отказов в год самой различной продолжительности: от I до 5 часов/ свидетельствует о необходимости дальнейшей разработки мероприятий по повышению надёжности, предупреждению отказов в ходе производственных процессов, своевременному их выявлению и оперативному устранению. Величина потерь времени только по учтённым в исследовании отказам на отдельных участках достигает 10 000 часов в год. В масштабах всего народного хозяйства эти потери вырастают до огромных размеров. Их наличие выражает собой огромные возможности для повышения интенсификации производства на предприятиях.
Ускорение научно-технического прогресса и темпы роста промышленного производства, намеченные пятилетним планом на 1981-85гг. невозможны без дальнейшей интенсификации всего производства в целом и отдельных его элементов. Интенсификация производства является закономерной тенденцией его развития в условиях зрелого социализма. Кроме того, необходимо учитывать ряд объективных факторов экономического роста страны, которые усиливают значение интенсификации производства и повышение его надёжности в этих условиях.
Речь идёт, во-первых, о демографической ситуации, которая в предстоящие годы складывается в целом по стране весьма напряжённо. Сегодня практически всё трудоспособное население страны работает или учится. Доля занятых в народном хозяйстве составляет 92$ трудоспособного населения страны. В 1981-85 гг. по сравнению с 10-ой пятилеткой предполагается сокращение прироста трудовых ресурсов более чем в три раза, а в 1986-90 гг. этот процесс будет продолжаться /146/. Если учесть возрастающую потребность в рабочей силе в непроизводственной сфере и торговле, то окажется, что в материальное производство, в том числе в машиностроительную промышленность, притока рабочей силы практически не будет. Следовательно, увеличение производства машиностроительной продукции должно осуществляться за счёт роста производительности труда на основе совершенствования организации производства и ускорения технического прогресса.
Необходимость дальнейшего развития организации производства и ускорения технического прогресса в условиях острой нехватки трудовых ресурсов подтверждает важность решения проблемы повышения надёжности производственных систем, дающей большую экономию материальных затрат и трудовых ресурсов по сравнению с затратами на её поддержание. Иными словами, нужны такие организационные решения, которые позволят резко повысить производительность труда, его непрерывность, которая по словам К.Маркса "сама есть производительная сила труда" /2,с.315/.
Потребности дальнейшего роста интенсивности производства, внедрение достижений научно-технического прогресса выдвигают проблему надёжности на первый план и создают в то же время всё возможное для её успешного решения, в том числе обеспечение надёжного функционирования самой производственной системы. Надёжность становится насущной потребностью современности. Уяснение этого факта нацеливает нас на отыскание способов её обеспечения любыми путями, а затем выбора из них оптимальных, наиболее экономичных и скорее приводящих к поставленной цели.
Теория надёжности, основываясь на тезисе, согласно которому механизмы надёжности систем едины по своему происхождению, и в основе такого единства лежит действительное единство мира, состоящее в его материальности, определяет два основных способа по- строения высоконадёжных систем. Первый способ предполагает осуществлять повышение надёжности систем путём повышения надёжности элементов, составляющих структуру системы. Второй способ основывается на отыскании определённых методов построения высоконадёжных систем из имеющихся элементов с определённой надёжностью, которая может быть даже не является достаточно высокой. Кроме того, реализация этих способов предполагает осуществление следующих основополагающих принципов развития: принципа единства структуры и функции, принципа избыточности, принципа обратной связи и принципа целесообразности. Представляется, что ни один из способов, используемых в отдельности, не является абсолютно эффективным. По нашему мнению, успешному решению проблемы надёжности системы должно способствовать их одновременное применение в возможно оптимальном сочетании. Все основные направления по повышению надёжности производственных систем должны базироваться на этих фундаментальных принципах, лежащих в основе создания и развития высоконадёжных систем и преломляться в технических, организационных и социальных аспектах развития системы. Эти направления органически связаны с развитием всех элементов, составляющих надёжность производственной системы, которые в свою очередь тесно взаимосвязаны между собой следующим образом /рис.П.6/.
Повышение надёжности производства в период освоения выпуска новых изделий путём формирования избыточности производственных ресурсов
Недостаточная надёжность современных производственных систем, ещё больше снижающаяся под влиянием факторов освоения, как уже отмечалось, не обеспечивает должного сокращения сроков освоения производства новой машиностроительной продукций. Изучение экономической теории и опыта работы машиностроительных предприятий показало, что в настоящее время наблюдается определённая недооценка роли и значения одного из важных принципов, лежащих в основе надёжной организации производства в системе - принципа избыточности. У хозяйственников и учёных нет достаточно ясного представления о том, что обеспечение высоких темпов развития современной экономики, её общее успешное развитие самым тесным образом связано с созданием надёжных запасов производственных ресурсов, что темпы и резервы - это две стороны одной и той же народнохозяйственной проблемы. Поэтому размеры создаваемых резервов порой недостаточны, отсутствует чёткость в организации их использования, по существу, нерационально формируются резервы на разных производственных уровнях /главка, промышленного объединения, предприятия, цеха, участка/.
В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "Об улучшении планирования и усилении воздействия хозяйственного механизма на повышение эффективности производства и качества работы", а также в "Основных положениях по нормированию расхода и запасов сырья и материалов в производстве", утверждённых Госпланом СССР 30 сентября 1979 г. предусматривается повышение роли народнохозяйственных резервов. В связи с этим возрастает актуальность решения комплекса теоретических, методологических и практических вопросов обеспечения их эффективного формирования и применения. Одновременно возрастает требование приведения всей системы производственных запасов в большее соответствие с новыми задачами и направлениями развития народного хозяйства в предстоящей практике, а тем самым более полного использования преимуществ и возможностей планового управления экономикой.
По нашему мнению, решение проблемы повышения надёжности любой производственной системы самым тесным образом связано с решением проблемы быстрого развития общественного производства при как можно относительно меньшей экономически оправданной /оптимальном размере/ избыточности производственных ресурсов. Объективная необходимость создания избыточности связана с постоянно осуществляющимися изменениями количественных и качественных индивидуальных потребностей, предполагающих налаживание выпуска новых видов изделий на существующих заводах и строительство новых предприятий. Следуя по пути изучения принципов обеспечения достаточной надёжности производственных процессов, представляется, что именно формирование в системе определённой избыточности является одним из эффективных путей, повышающих надёжность производственных систем в этот период их развития.
Современная наука об организации социалистического производства, обобщая практику его функционирования и развития, констатирует необходимость формирования на различных участках производства определённых резервных объёмов сырья, материалов, инструмента и производственной иснастки, производственного оборудования, что является выражением избыточности в системе. В то же время вопрос о резервах требует серьёзного исследования, поскольку до настоящего времени отсутствуют какие-либо теоретические концепции, подтверждающие их абсолютную необходимость в процессе производства, неизвестна природа резервов, нет методик определения объёмов резервов. Вместе с тем, с развитием науки и практики социалитсического хозяйствования вопрос о резервах превращается в проблему, актуальность которой постоянно возрастает. Резервирование привлекает в настоящее время внимание теоретиков и организаторов социалистического производства. В советской экономической литературе обсуждаются вопросы теоретического и практического аспекта этой проблемы, в частности, вопросы необходимости создания резервов при различных условиях производства, включая условия освоения, их структуры, оптимальных объёмов /размеров/, динашіки развития в условиях социалистического способа хозяйствования. Член корреспондент АН СССР Моисеев Н.й. отмечает, что "проблема повышения научного уровня управления за счёт разработки методов резервирования в экономико-производственных системах не только трудна для изучения, но и столь же актуальна и важна" /НО/.
На протяжении всего периода формирования науки об организации социалистического производства учёными высказывались самые различные и противоречивые точки зрения на этот вопрос. В теории вопрос о резервах превратился в дискуссию об утверждении или от-рицєінии необходимости резервирования различных элементов производственного процесса. Одни учёные такую необходимость отрицали вообще, либо предлагали резервировать элементы производственного процесса в ничтожно малых размерах. Эти положения опирались на основные принципы социалистического хозяйствования, в частности, на закон планомерного и пропорционального развития социалистической экономики, означающий чёткую сбалансированность звеньев социалистического производства на всех уровнях хозяйствования, ясную оценку перспективы развития системы с учётом всех возможных изменений /155/. Необходимость резервирования, по их мнению, присуща исключительно производственным системам, функционирующим в условиях капиталистического способа производства и связана со стихийным характером развития капиталистической экономики.
