Организационно-технические предпосылки автоматизации производственных процессов на предприятиях, выпускающих мягкие искусственные кожи

Одной из характерных тенденций современного этапа развития социалистической экономики является линия на интенсификацию производства. Это нашло отражение в выдвинутой ХХУ1 съездом КПСС экономической стратегии, в соответствии с которой для достижения высшей цели — неуклонного подъема материального и культурного уровня жизни народа, необходимо обеспечить рост выпуска продукции на действующих предприятиях при стабильной и даже меньшей численности занятых, создать условия для высокопроизводительного труда, всемерно ускорять комплексную механизацию и автоматизацию [ 1б].

В обстановке непрерывно растущих технических возможностей и ограниченности материальных, людских, энергетических ресурсов необычайно возрастает роль отраслей, производящих материалы, заменяющие природные, способствующих повышению эффективности производств — потребителей их продукции за счет возможности применения прогрессивных методов обработки, снижения трудоемкости, себестоимости. К таким отраслям относится промышленность искусственных кож и пленочных материалов (ИК и ПМ), призванная сыграть большую роль в успешном осуществлении задач интенсификации и повышении эффективности производства в обувной, кожгалантерей-ной, швейной, полиграфической, светотехнической, мебельной, транспортного машиностроения и других отраслях. Её' успехи способству-не только ют все возрастающей химизации и автоматизации этих производств, но и революционизируют технологию, способствуют появлению новых высокопроизводительных методов производства.

Генеральной линией организационно-технического развития всех отраслей народного хозяйства, в том числе и промышленности ИК и ПМ, определенной директивами КПСС и Советского правительства, является комплексная автоматизация производственных процессов, определящая сегодняшний день технического прогресса. Ускоренное внедрение научно-технических разработок, связанных с автоматизацией, обеспечивает ряд преимуществ в различных отраслях и производствах, В промышленности ИК и ПМ это позволит вести производственные процессы при больших скоростях, высоких давлениях и температуре, непрерывно и с применением новых видов энергии, что, в свою очередь, даст возможность с наивысшей эффективностью реализовать другие составные части технического прогресса. Так, комплексная автоматизация производства искусственных кож требует одновременного дальнейшего совершенствования организации производственных потоков с учетом качественных изменений в технике и технологии, произошедших за последние годы.

Актуальность, значимость интенсификации в повышении эффективности производства мИК определяет теоретическое и прикладное значение научных исследований в области совершенствования организации как важнейшей организационно-технической предпосылки автоматизации производственных процессов изготовления мягких искусственных кож (мИК).

Комплекс проблем автоматизации, включающий анализ диалектической необходимости автоматизации, технических возможностей и ограничений, экономической эффективности и экономических ограничений, социальных последствий проблемы автоматизации, решался и решается многими исследователями применительно к различным производствам. Созданная И. А. Вышнеградским теория регуляторов, работы Н. ЕДуковского и А. М. Ляпунова, заложившие фундамент строгой теории автоматических систем, сделали возможным дальнейшее развитие идей и организационных принципов автоматизации сегодняшнего и завтрашнего дня.

Общие принципы автоматизации производства, а также условия ее внедрения в различных отраслях рассмотрены в трудах В. А. Трапезникова, С. Г. Красивского, В. Л. Лоссиевского, А. П. Владзиевского и других.

В трудах Ф. С. Демьянюка, О. И. Непореята, Е. Ф. Шулъмана и других изложены общие организационные принципы работы поточных и автоматических поточных линий, показаны преимущества поточной формы организации производства перед непоточными формами его организации.

В последние годы ряд экономических проблем организации и автоматизации производства исследовался в работах ЯЛ5. Кваши, С.А.Хейн-мана, О. И. Волкова, Л. М. Гатовского, В. И. Павлюченко, А. А. Синягова.

Организации поточных, в том числе автоматических (АЛЛ) и полуавтоматических (ПАЛЯ), линий в легкой промышленности посвящены работы И. Б. Басса, С. И. Овчинникова, П. С. Пушкина.

Полной и комплексной автоматизацией определяется направление работ по организационно-техническому совершенствованию производственных процессов на предприятиях легкой промышленности, в частности, выпускающих искусственные мягкие кожи.

Общеметодологические вопросы организационно-технического совершенствования производства искусственных кож в условиях его автоматизации разработаны П. С. Пушкиным. Различные стороны экономики и организации этого производства исследовались в работах Л. П. Аксенова, Г. Д. Русаевой, Т. Г. Парашиной, Л. М. Поляковой.

В работах указанных авторов, в частности, отмечено, что по своим объективным характеристикам производство мягких искусственных кож как производство с непрерывным движением непрерывного предмета труда имеет тенденцию перерастать в массовое непрерывно-поточное автоматизированное производство.

Базируясь на выдвинутых проф. П. С. Пушкиным положениях организационно-технического развития производства мИК в условиях его автоматизации, а также учитывая исследования и опыт в области автоматизации в других производствах, в работе проанализированы предпосылки и современный уровень развития автоматизации на предприятиях, выпускающих мИК. Это позволило установить следующее*.

I"Указанные авторами общие предпосылки автоматизации (химизация, электрификация, механизация и др.) достигли уровня, позволившего внедрять долу автоматические и автоматические поточные линии (ПАШ и АПН) и автоматизированные системы управления техно" ' логическими процессами (АСУТП).

2. Производственные участки на предприятиях, изготавливающих мИК, отличаются своим организационно-техническим уровнем (вследствие разнообразия применяемого сырья, чередования разнохарактерных операций, использования проходного и периодического оборудования и других особенностей), неодинаково подготовлены к автоматизации. В производственном процессе имеются недостатки с позиций непрерывности и автоматизации: низкий уровень механизации транспортных операций, ручные загрузки оборудования, визуальный контроль процессов, простои, недозагрузки оборудования. В связи с этим автоматизация не обеспечивает всех своих преимуществ, недостаточно эффективна.

3. Автоматизация — комплексная проблема, и ее задачи должны решаться путем проведения мероприятий, представляющих собой сочетания организационных и технических средств, в направлении создания высокоорганизованного, стабильного, ритмичного, характеризующегося непрерывностью функционирования всех элементов процесса. В действующих же ПАШ1 и АЛЛ далеко не полностью реализована непрерывность с позиции экономии времени по трем основным элементам производства•.

4- В настоящее время, в условиях повышения роли интенсивных качественных) факторов развития экономики, на предприятиях отрасли нужно обеспечить реализацию оптимального с позиций экономии времени экстенсивного и интенсивного рода по основным элементам производства варианта автоматизации на основе имеющегося опыта автоматизации" с помощью экономико-математических методов и электронно-вычислительных машин.

Это обусловило то, что из широкого круга задач организационно-технического совершенствования производства мИК и его перевода в автоматизированное главное место в работе отведено исследованию проблем теоретического и практического обеспечения непрерывности производственного процесса по основным элементам производства как объективного требования открытого К. Марксом закона экономии времени-'.

Отмеченное определило цель исследования;

Основная цель диссертационной работы состояла в определении организационно-технических предпосылок повышения уровня и эффективности автоматизации производства мИК на основе продолжения исследования теоретических и практических проблемм обеспечения высших ступеней непрерывности производственных процессов изготовления мЖ как обязательного условия эффективной автоматизации.

Объектом исследования явились организационно-технические предпосылки автоматизации производственных процессов на предприятиях, изготавливающих мягкие искусственные кожи.

В качестве информационной базы исследования выбраны Калининский комбинат «Искож», выпускающий широкий ассортимент мягких искусственных кож, и Московский опытный завод «Мосискож», выпускающий наиболее прогрессивные синтетические кожи.

Разработка проблем обеспечения непрерывности, производственных процессов изготовления мИК для превращения их в автоматизированные требует постижения всех двигателей и тормозов автоматизации — комплексного подхода к производству как к единой системе с большой степенью разнообразия составляющих ее элементов, рассмотрению любого из них как органической составной части данной системы и анализа процесса производства в динамике, в том числе с учетом разносторонних последствий влияния фактора времени на изменение его количественных и качественных характеристик.

Отмеченное обусловило системный подход к рассматриваемым проблемам, а также необходимость их решения методами моделирования организационных форм, построения детерминированных и вероятностных моделей, использования положений исследования операций, экспертного опроса, теории автоматического регулирования и управления, применения ЭВМ «Наири-К» и EC-I020.

Для достижения поставленной в работе цели использовался функционально-стоимостной анализ (ФСА), предполагающий исследование функций (значения) предпосылок автоматизации на предприятиях, выпускающих мИК, и поиск наиболее эффективных технических решений их обеспечения в целях быстрой и эффективной реализации поточных форм в автоматизированное производство.

Теоретической основой диссертационной работы явились марксистско-ленинские методология и экономическое учение, решения и програм-ные документы съездов КПСС, Пленумов ЦК КПСС, теоретические разработки в области организации и автоматизации производства советских и зарубежных ученых.

В результате проведенного исследования в диссертационной работе:

— изучены организационно-технические предпосылки автоматизации применительно к производству мИК и исследован уровень их развития на предприятиях, выпускающих мягкие искусственныеисинтетические кожи;

— проведена оценка факторов, влияющих на эффективность автоматизации в производстве мИК, выявлены существенные;

— обоснована целесообразность и преимущества показателей непрерывности использования трех основных элементов производства перед другими для оценки совершенства потоков. Для снижения трудоемкости расчетов предложены алгоритмы и программы расчета пооперационной себестоимости предметов труда (для ЭВМ «Наири-К») и сроков запуска-выпуска по операциям процесса (для ЭВМ EC-I020);

— оценены факторы обеспечения непрерывности процессов изготовления мИК, выявлены важнейшие;

— построена математическая модель процессов изготовления волокнистой основы совместным применением аналитического и вероятностного моделирования;

— предложен подход к контролю и регулированию стабильности протекания процессов на основе измерения весовой разности между приходом и расходом материала в единицу времени,;

Все это составляет научную новизну проведенного исследования.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в следующем:

— программы расчета себестоимости предметов труда и сроков запуска-выпуска по операциям позволяют определить наиболее информативный показатель совершенства производства мИК — непрерывность использования предметов труда — при небольших затратах времени;

— предложенная программа расчета сроков запуска-выпуска по операциям для ЭВМ EC-I020 открывает возможность многовариантности расчетов и применения их при построении оптимального варианта организации потоков, оптимизации показателей непрерывности использования основных элементов производства мИК;

— методика построения математической модели регулирования стабильности обеспечивает построение модели всего процесса изготовления мИК для целей управления. Она принята к внедрению в разработку АСУТП изготовления мИК Государственным институтом по проектированию предприятий кожевенно-обувной и меховой промышленности (ГПИ-2);

— предложенный в работе подход к контролю и регулированию стабильности протекания процессов реализован в схеме автоматического регулирования процесса. Ее использование в условиях производства мИК позволит сократить простои оборудования, потери материалов, потери от брака и обеспечит снижение себестоимости продукции, рост производительности труда.

Результаты диссертационной работы приняты к практическому использованию в промышленности — условно-годовой экономический эффект от внедрения полученных результатов на заводе «Мосискож» составляет 32,4 тыс. рублей.

ОБШИВ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Осуществляемые на предприятиях, выпускающих мягкие искусственные кожи, мероприятиявнедрение нового ооорудования, совершенствование технологии, унификация рецептур, типизация технологических регламентов, использование новых материалов, заменяющих природные и закупленные по импорту, механизация основных и вспомогательных операции, использование автоматических приборовзадачи интенсификации производствавысокие скорости, давление, температура, возрастающие требования к точности и оптимальности ведения, необходимость безопасности процессов делают автоматизацию производства мИК целесоэоразной и необходимой. Показано, что для повышения уровня и эффективности автоматизации производственных процессов на предприятиях, выпускающих мШ, требуется комплексное решение ряда организационных и технических вопросов.

2. На основе системного подхода изучены предпосылки и факторы автоматизации производства мМК, осуществлены их теоретико-логический анализ и сравнительная оценка, установлены наиболее существенные. Создана классификация факторов, влияющих на автоматизацию производства мИК, представленная в виде трехуровневой системы. В ней выделены подсистемы: средства трудапредметы трудараоочая силаорганизационно-технологические условия. Каждая из них представлена совокупностью определяющих ее факторов автоматизации, характеризуемых факторами-параметрами, которые описывают состояние системы в целом.

3. При решении вопросов повышения уровня и эффективности автоматизации производственных процессов изготовления мИК следует ориентироваться на интенсивные факторы, обеспечивающие непрерывность и экономию времени по основным элементам производствадоказано ведущее значение непрерывности с позиций экономии времени ibV, по основным элементам в комплексе факторов и предпосылок эффективной автоматизации производства мши.

4. Уровень непрерывности производства целесообразно измерять с помощью показателей непрерывности изменения предметов труда 1П|>) и эксплуатации ооорудования (. N, «) как наиоолее верно отражающих совершенство и подготовленность процессов изготовления мИК к автоматизации.

5 о для ликвидации основного недостатка расчета показателей непрерывности изменения предметов труда ^ 1? 1П|,), заключающегося в трудоемкости расчетов, предложены алгоритмы определния сроков запуска-выпуска и стоимости предметов труда по операциям. Реализация в программах разработанных алгоритмов позволила усовершенствовать методику определения показателей и получить варианты показателей для конкретного производственного процесса.

6. Предложена для ЭВМ EC-I020 программа для осуществления многовариантных расчетов сроков запуска-выпуска по операциям. Целесообразно их проведение для определения характера необходимых мероприятий и прогнозирования организационных форм.

7. Анализ непрерывности эксплуатации ооорудования проведен с помощью трех показателей: N, Nty, И, что позволило оценить уровень непрерывности с позиций экономии времени экстенсивного {) и интенсивного {) рода. Формулу расчета показателя экономии времени эксплуатации оборудования { ЛГ) предложено использовать в преобразованном с учетом специфики применяемого в производстве мИК оборудования виде.

Изучением применяемых методов и организационно-технологических схем, направлений развития производства мИК определена потребность организационно-технического совершенствования, в том числе автоматизации, наиболее сложного из производств мЙК — процесса изготовления синтетической кожи, превосходящей рядом свойств другие виды мИК.

9. Осуществлен анализ уровня непрерывности на заводе «мосис-кож» и установлены направления организационно-технического совершенствования производства СК:

— повышение технического уровня текущего контроля и регулирования качества полуфабриката и продукции;

— контроль основных организационно-технологических параметров процесса изготовления мШ, в том числе заполнения ооорудова-ния, скоростей подачи и изъятия перерабатываемого материала;

— повышение оперативности принимаемых решений по управлению технологическим процессом;

— обеспечение надежности оборудования и производственного процесса.

10. Определены факторы обеспечения непрерывности и выделены наиболее значимые: автоматизированное управление ходом процессов и стабильность характеристик процессов. В качестве средства реализации указанных факторов разработана математическая модель процесса изготовления волокнистой основы. Она представляет собой зависимость количества материала, находящегося на обработке, от основных организационно-технологических параметров в функции времени.

Модель и методика её построения апробированы в производственных условиях (акт апробации прилагается) и приняты к использованию в проектных работах по созданию АСУТП изготовления мИК Государственным институтом по проектированию предприятий кожевен-но— обувной и меховой промышленности (ГПИ-2). Акт внедрения прилагается.

11. Для практической реализации стабильности параметров и автоматизированного управления ходом процессов на основе контроля весовой разности между приходом и расходом материала в единицу времени по каждой операции построена схема автоматического регулирования хода процесса. Предложенный метод автоматического регулирования служит основой обеспечения организационно-технологической устойчивости (стабильностипроцесса изготовления мИК-одного из основных условий непрерывного заданного функционирования и автоматизации производства.

12. Экономический эффект от использования предлагаемой оперативной системы контроля и автоматического регулирования хода процессов обеспечивается снижением простоев ооорудования, потерь материалов, уменьшением численности вспомогательных рабочих, повышением ритмичности производства и выражается, в снижении себестоимости и увеличении выпуска высококачественной продукции. Годовой экономический эффект от внедрения полученных результатов на заводе «глосискож» составляет 32.4 тыс.рублей.

Расчет экономического эффекта и акт о внедрении, заверенные подписями руководителей предприятия, прилагаются.