Введение в организацию производства: учеб. пособие / Э. Весткемпер, М. Декер, Л. Ендоуби, А.И. Грабченко, В.Л. Доброскок; пер. с нем.: под общ. ред. А.И. Грабченко. Харьков: НТУ [ХПИ], 2008. – 376 с.
В учебном пособии изложены основы организации высокоразвитого промышленного производства, которые отражают опыт предприятий стран устойчивой рыночной экономики, в первую очередь Германии. Содержание пособия базируется на разнообразии заводов, предприятий и решений, встречающихся на практике. Объектами рассмотрения последовательно являются деятельность предприятий в целом, их смета расходов; планирование и разработка изделий, подготовка производства; управление заказами и современными системами производства.
Предназначено для студентов, магистров, аспирантов и преподавателей вузов, а также специалистов промышленного производства.
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ 13
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА 15
1. ВСТУПЛЕНИЕ 18
1.1. К построению и содержанию книги 19
2. МИРОВОЕ ИНДУСТРИАЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО 21
2.1. Исторический ретроспективный взгляд 21
2.2. Ручное (не автоматизированное) производство 22
2.2.1. Принцип цеха 23
2.2.2. Ремесленное производство и широкий сбыт через торговые сети 25
2.3. Индустриальное производство 26
2.3.1. Механизация 26
2.3.2. Усовершенствование и обучение 28
2.3.3. Рост как индустриальная парадигма 30
2.3.4. Рационализация 31
2.3.4.1. Тейлоризм 31
2.4. Гибкое производство 33
2.4.1. Ориентация на рынок и потребителя 34
2.5. Поддержка производства вычислительной техникой 36
2.5.1. Гибкая автоматизация 36
2.5.2. CIM – Компьютеризированное интегрированное производство 38
2.5.3. Обработка информации в производстве 39
2.6. Информация и знание как ресурсы производства 40
2.7. Заводы сегодня и в будущем 41
2.7.1. Производство, объединенное в сеть 41
2.8. Производство в кругообороте экономики 43
2.8.1. Новое определение производства 44
2.8.2. Обязательства по защите окружающей среды 46
2.8.3. Производство и депроизводство 47
2.8.4. Оптимизация жизненного цикла изделия 48
2.9. Компенсация возможных пробелов производительности инновациями 50
2.9.1. Инновации продукта 51
2.9.1.1. Продукты с техническим интеллектом 51
2.9.1.2. Нематериальные продукты и услуги 52
2.9.2. Инновации процессов 54
3. ПРЕДПРИЯТИЕ 55
3.1. Преобразование и создание стоимости 55
3.2. Правовые формы производящих предприятий в Германии 58
3.2.1. Частное предприятие 59
3.2.2. Общества, основанные на капитале 60
3.3. Производство и потребители 61
3.4. Структура производственных предприятий (завода) 64
3.4.1. Разработка предпринимательской стратегии, планирование капиталовложений и определение сметы расходов 65
3.4.2. Планирование, разработка и конструирование изделия, формирование рабочего плана 67
3.4.3. Сбыт, планирование и управление заказами (маркетинг, сбыт и менеджмент заказов) 67
3.4.4. Материальное производство 68
3.5. Организация заводов 70
3.5.1. Управленческая структура 70
3.5.1.1. Иерархическая форма организации предприятия 71
3.5.1.2. Матричная форма организации 72
3.5.1.3. Органическая структура организации 74
3.5.2. Организация производства по принципу управления последовательностью операций 75
3.6. Штутгартская модель предприятия 77
3.6.1. Теория систем 77
3.6.2. Производственные единицы 78
3.6.3. Внутренняя система менеджмента производственной единицы 81
3.6.4. Иерархия систем 82
3.6.4.1. Производственная сеть 83
3.6.4.2. Промышленные зоны 84
3.6.4.3. Сегменты производства 84
3.6.4.4. Система производства и сборки 85
3.6.4.5. Элементы производства и сборки 85
3.6.4.6. Рабочие места и оборудование 85
3.6.4.7. Процессы 85
3.6.5. Объединение системы в сеть и ее закономерности в производстве 86
3.6.5.1. Производственная система изготовления деталей 86
3.6.5.2. Закономерности системы 88
4. ЦЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА 90
4.1. Юридические обязанности 90
4.2. Цели с точки зрения интересов 91
4.2.1. Цели, вытекающие из использования капитала 92
4.2.2. Цели, вытекающие из интересов заказчиков и рынков 94
4.2.3. Цели, вытекающие из интересов сотрудников 95
4.2.4. Цели, вытекающие из интересов государства 96
4.3. Достижение целей производства 96
4.3.1. Качество 98
4.3.2. Время 99
4.3.3. Расходы 102
5. УЧЕТ РАСХОДОВ НА ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ 103
5.1. Основы производственно-хозяйственного учета и отчетности (бухучет) 103
5.1.1. Характеристики производственно-хозяйственной деятельности и ее чистые активы 104
5.1.2. Увеличение финансовых средств (доходов) предприятия 105
5.1.3. Уменьшение денежных средств (расходы) предприятия 106
5.1.4. Расходы и затраты 107
5.2. Внутрипроизводственная смета расходов 109
5.3. Учет расходов по их видам 111
5.3.1. Классификация затрат, необходимых для оплаты труда персонала предприятия 113
5.3.2. Затраты, связанные с привлечением капитала 113
5.3.3. Затраты на средства производства 114
5.3.3.1. Технический износ основных средств, обусловленный процессом производства 115
5.3.3.2. Экономически обусловленное потребление стоимости 115
5.3.3.3. Расходование стоимости, обусловленное временем 116
5.3.4. Затраты на сырье и материалы 117
5.3.5. Затраты на энергию и энергоносители 117
5.3.6. Затраты за услуги, пошлины (гонорары, вознаграждения), налоги, пользование телефоном, и т. д. 117
5.4. Учет затрат по месту их возникновения (учет статей затрат) 118
5.4.1. Задача учета затрат по месту их возникновения 118
5.4.2. Классификация “мест возникновения затрат” 119
5.4.3. Внутрипроизводственное финансовое планирование и калькуляция выполненных работ 122
5.5. Учет затрат: калькуляция себестоимости по видам продукции 125
5.5.1. Расчет прямых затрат на производство продукции 126
5.5.2. Расчет элементов затрат (калькуляция) 127
5.5.2.1. Расчет элементов затрат на зарплату (постатейный метод расчета) 130
5.5.2.2. Расчет эксплуатационных расходов на один машино-час работы оборудования 130
5.5.3. Расчет суммарной стоимости носителей затрат за определенный период времени 133
5.5.3.1. Расчет плановых затрат 133
5.6. Полный и частичный расчет затрат 136
5.6.1. Полный расчет затрат 136
5.6.2. Частичный расчет затрат 137
5.6.3. Пример полного и частичного расчета затрат 138
5.7. Расчет рентабельности капиталовложений и экономической эффективности 139
5.7.1. Статический метод расчета экономической эффективности 144
5.7.1.1. Сравнительный расчет затрат 144
5.7.1.2. Сравнительный расчет прибыли 146
5.7.1.3. Расчет рентабельности 148
5.7.1.4. Расчет амортизации 151
5.8. Анализ затрат 154
6. ПРОЦЕСС В03НИКН0ВЕНИЯ ПРОДУКТА (ИЗДЕЛИЯ) 156
6.1. Возникновение изделия 156
6.1.1. Исследования (НИР) 157
6.1.2. Планирование продукта 157
6.1.2.1. Стратегическое планирование изделия 158
6.1.2.2. Оперативное планирование изделия 159
6.1.2.3. Поиск идей 159
6.1.3. Стадии разработки изделия 160
6.1.3.1. Фазовая модель по VDI 161
6.1.3.2. Другие модели 168
6.1.4. Изготовление и испытание прототипов (опытных образцов) 170
6.2. Цели разработки изделий 173
6.2. Риски и их предотвращение при создании новых изделий 173
6.2.2. Превентивное обеспечение качества изделий 174
6.2.3. Возникновение затрат и ответственность 176
6.2.3.1. Затраты на проведение опытно-конструкторских работ 176
6.2.3.2. Расходы на протяжении жизненного цикла изделия 177
6.2.4. Период разработки нового изделия 181
6.3. Проектирование к – К… – Design to x 182
6.3.1. Проектирование с ограничением по стоимости, качеству и времени 184
6.3.2. Проектирование с заданным уровнем производства, сборки, монтажа, требований окружающей среды 185
6.4. Цифровая разработка (развитие) изделия 186
6.4.1. Computer Aided Design (CAD) 188
6.4.2. Менеджмент данных изделия 191
7. ГЕНЕРАТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОЗДАНИИ ПРОДУКТА 195
7.1. Генеративные технологии и их место в создании продукта 195
7.2. Уровни генеративных технологий 200
7.3. Генеративные технологии макроуровня 201
7.4. Генеративные технологии микроуровня 204
7.5. Генеративные технологии наноуровня 208
7.6. Системы 3D CAD моделирования в генеративных технологиях 209
7.6.1. Машиностроительные САПР 209
7.6.1.1. Система Power Solution (Delcam) 210
7.6.1.2. Система Unigraphics (Unigraphics Solution) 211
7.6.1.3. Система CATIA (Dassault Systemes) 211
7.6.1.4. Система Pro/Engineer (Parametric Technology Corporation) 211
7.6.1.5. Системы САПР среднего уровня 212
7.6.2. Описание 3D образов изделий STL-файлами 212
7.7. Способы генеративной материализации 3D CAD модели изделий 214
7.7.1. SLA (SL, Stereo Lithographics Apparatus) – лазерная стереолитография 215
7.7.2. SLS (LS, Selective Laser Sintering) – избирательное лазерное спекание 216
7.7.3. 3DW (Three Dimensional Welding) – трехмерная наплавка (сварка) 219
7.7.4. ВРМ (Ballistic Particle Manufacturing) – изготовление с использованием баллистики частиц 219
7.7.5. DMD (Direct Metal Deposition) – прямое нанесение металла 219
7.7.6. FDM (Fused Deposition Modeling) – моделирование оплавлением 220
7.7.7. GPD (Gas Phase Deposition) – осаждение из газовой фазы 220
7.7.8. HIS (Holographic Interference Solidification) – отверждение голографической интерференцией 221
7.7.9. LENS (Laser Engineering Net Shaping) – формирование с помощью лазерной инженерной сети 221
7.7.10. LOM (Laminated Object Manufacturing) – изготовление слоистых объектов 221
7.7.11. MJM (Multi Jet Modeling) – многоструйное воспроизведение 222
7.7.12. MJS (Multiphase Jet Solidification) – отвердение многофазной струи 222
7.7.13. RMPD (Rapid Micro Product Development) – быстрое изготовление микро изделий 222
7.7.14. SGC (Solid Ground Curing) – отверждение плотного основания 222
7.7.15. TDP (Three Dimensional Printing) – трехмерная печать 223
7.8. Систематика интегрированных генеративных технологий формообразования 224
7.8.1. Принципы систематики 224
7.8.2. Классификация интегрированных генеративных технологий 225
7.8.3. Комплекс энергетических признаков ГТ 225
7.8.4. Комплекс материаловедческих признаков 231
7.8.5. Комплекс технологических признаков 232
7.8.6. Комплекс инструментальных признаков ГТ 234
7.8.7. Комплекс признаков формообразования ИТГ 235
7.8.8. Примеры приложения принципов классификации к генеративным технологиям макро- и микроуровня 238
7.9. Особенности базирования и ориентации изделия в процессе его послойного выращивания 239
7.10. Принцип обратимой структурной декомпозиции и трансформации изделий 241
7.11. Время полного цикла изготовления изделий генеративными технологиями макроуровня 243
7.12. Верификация прототипов и изделий 244
7.13. Телеинженерия и удаленная работа 245
7.14. Интеграция генеративных технологий Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Rapid Manufacturing 245
8. ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА 250
8.1. Планирование работ 252
8.1.1. Основные функции 253
8.1.2. Разработка производственного плана 254
8.1.2.1. Принципы разработки рабочего плана 256
8.1.2.2. Разработка рабочего плана по принципу нового планирования 257
8.1.3. Разработка плана сборки (монтаж) 259
8.1.4. Планирование контроля 262
8.2. Планирование производственных средств (системное планирование работ) 265
8.2.1. Создание рабочих мест, где работы производятся вручную 265
8.2.2. Планирование приспособлений и инструментов 267
8.2.3. Программирование станков и установок 267
8.3. Планирование сроков 271
8.3.1. Синтетическое определение времени 271
8.3.2. Аналитический хронометраж 272
8.4. Документы по подготовке работ 276
9. МЕНЕДЖМЕНТ ЗАКАЗА 278
9 1. Основные задачи и последовательность их выполнения 278
9.2. Планирование заказа 281
9.2.1. Планирование производственной программы 282
9.2.2. Планирование материально-технического снабжения 284
9.2.2.1. Определение потребности в сырье и материалах (диспозиция) 286
9.2.2.2. Анализ ABC / XYZ 288
9.2.3. Календарное планирование и планирование ресурсов 290
9.3. Управление заказом 295
10. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ 298
10.1. Виды и принципы производства 301
10.2. Системная модель производственных участков 304
10.3. Техника системы производства 308
10.3.1. Станки и оборудование системы обработки 308
10.3.2. Автоматизация систем обработки на примере производства комплектующих деталей 311
10.3.3. Технические концепции для производства в чистом помещении 315
10.4. Концепции сборки 317
10.4.1. Процессы и их последовательность 317
10.4.2. Структура логистики систем сборки 320
10.4.2.1. Ручные системы сборки 322
10.4.2.2. Гибридные сборочные системы 324
10.4.3. Автоматизация процесса сборки 326
10.5. Концепции, ориентированные на сотрудников 329
10.6. Методы менеджмента целостных производственных систем 331
10.6.1. “Тощее” производство (Lean Manufacturing) 332
10.6.2. Постоянное улучшение 334
10.7. Подсобные предприятия 335
10.7.1. Система логистики 336
10.7.2. Средства производства 340
10.7.2.1. Инструменты 341
10.7.2.2. Приспособления 342
10.7.2.3. Контрольно-измерительные приборы 344
10.7.2.4. Развитие управления средствами производства 345
10.7.3. Техническое обслуживание 346
11. АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 348
11.1. Переработка информации во всех областях 349
11.2. Интеграция прикладных систем 350
11.2.1. Системы CAx 352
11.2.2. Системы управления заказом 353
11.2.3. Системы управления производством 355
11.3. Менеджмент данных изделия 357
11.3.1. Системы банков данных 357
11.3.1.1. Инжиниринг и менеджмент данных изделия 358
11.4. Виртуальные (цифровые) заводы 358
11.5. Данные Warehouse и экспертные знания 361
11.6. Информационные сети 363
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 366