Базовые свойства организации

Последние два фактора  характеризуют также гибкость организации как социума.

Поскольку менеджмент зарождался, прежде всего в промышленном производстве, особое значение для характеристики свойств организации приобретает фактор производственной (технологической) гибкости. В практике организации производственной деятельности производственную гибкость связывают, прежде всего с гибким автоматизированным производством, с гибкими производственными системами (ГПС).

Неоднозначность в трактовке  понятия гибкости автоматизированных производственных систем на технологическом уровне обусловливает необходимость его обоснования посредством более фундаментального подхода. Эти рассуждения мы будем иметь в виду, рассматривая сущность гибких производственных систем.

Прежде всего, следует отметить существующие противоречия в терминологии. Несмотря на выход нескольких редакций ГОСТов по терминам и определениям ГПС, в научно-технической и производственной литературе, а также в производственном жаргоне встречаются различные наименования, относящиеся к гибко перестраиваемой технологии, например:

• Гибкая технологическая система (ГТС);
• Гибкое автоматизированное производство (ГАП);
• Гибкая обрабатывающая система (ГОС);
• Гибкая автоматизированная производственная система (ГАПС);
• Гибкий производственный комплекс (ГПК).

Анализ понятийных аспектов ГПС позволяет сделать некоторые выводы. Прежде всего, необходимо иметь в виду, что гибкое автоматизированное производство – это новая форма организации производственного процесса, при которой автоматизированными средствами обеспечиваются высокие потребительские свойства выпускаемой продукции за счет ее своевременного обновлении.

Физическим воплощением, предметным выражением гибкого автоматизированного производства являются гибкие автоматизированные производственные системы (ГАПС). Это наименование наиболее полно отражает сущность нового элемента производственных сил. Однако исторически наибольшее распространение получило наименование «ГПС», хотя оно не может претендовать на полноту, поскольку в этой аббревиатуре не находит свое отражение концепция комплексно автоматизированного производства.

Отдавая дань традициям, а также учитывая требования ГОСТов, в дальнейшем мы будем использовать аббревиатуру ГПС, подразумевая при  этом ГАПС.

Изучение свойств и поведения системы промышленного производства с целью установления понятия «гибкость» по отношению ко всей этой системе является достаточно сложной задачей. Еще более сложным представляется изучение гибкости макросистемы, включающей систему общественного потребления. Гибкость системы промышленного производства не может быть суммой всех свойств таких его элементов, как, например, САПР (система автоматизированного проектировании работ), АСУП (автоматизированная система управления производством), АСУТП (автоматизированная система управления технологическими процессами). Так, САПР с одинаковым успехом может использоваться и в условиях массового производства, ориентированного на автоматические поточные линии, и в условиях мелкосерийного многономенклатурного производства.

С целью формирования подходов к выявлению системообразующих  отношений, относящихся к гибкости производственных систем, и учитывая принципиальные сложности исследования гибкости макросистемы производства и  потребления, мы будем рассматривать уровень производственной системы.

Анализ пути становления  ГПС позволяет сказать, что производственная гибкость в той или иной мере проявляется  любом этапе развития производственных сил, что производственная гибкость существует практически столько, сколько развивается промышленное производство.

Рассмотрим четыре разновидности  производственных систем, которые могут  использоваться в многономенклатурном  мелкосерийном производстве (рис. 1).

  

Рис. 1. Разновидности производственных систем: 1 – рабочий; 2 – специализированный станок с ручным управлением; 3- специализированный станок-автомат; 4 – универсальный станок; 5 – многооперационный станок-автомат

 

Каждая из четырех  систем (рис. 1) обеспечивает выпуск семейства  из N деталей (N = 4). Каждый из специализированных станков в системах I и II обеспечивает выпуск одного (i-го, i = 1, 2, 3, 4) вида деталей. Универсальные станки в системах III и IV могут выпускать в определенный момент времени любую из N деталей, однако способы обеспечения соответствующей перестройки различаются.

В системе I выпуск i-й детали в данный момент времени достигается включением соответствующего специализированного (настроенного на один вид детали) станка. Остальные в это время могут не работать. Система II отличается от системы I отсутствием людей как элемента данной производящей системы. В системах III и IV переход на выпуск новой (i + 1)-й детали происходит за счет переналадки оборудования и соответствующего управления – ручного или автоматического.

Все четыре системы, если их рассматривать как «черный ящик», несут в себе признаки производственной гибкости. В системах I и III просматриваются признаки гибких автоматизированных производственных систем, а в системах II и IV – признаки автоматических производственных систем. Здесь мы сознательно не касаемся технико-экономических факторов, чтобы подчеркнуть, что производственная гибкость проявляется и в организации производства. Структурные аспекты этой организации определяются технико-экономическими показателями.

Альтернативным вариантом  гибкой системы может служить  жесткая система, состоящая из специализированного одно операционного станка и рабочего. В этой системе управленческие функции человека сводятся к неизменной последовательности действий типа «включить – выключить», а само оборудование лишено возможности перестраиваться.

От производственной гибкости зависят повышение производительности и эффективности использования  оборудования и улучшение качества продукции. Однако оптимальное управление таким сложным набором событий в сфере производства традиционными методами становится практически невозможным. Поэтому вопрос комплексной автоматизации таких элементов производственной деятельности, как воздействие на предмет труда, перестройка с целью удовлетворения спроса на новую продукцию и оптимальное управление этими процессами, сегодня очень актуален. Эту триединую задачу позволяет решить создание гибкого автоматизированного производства.

Основываясь на этих рассуждениях, а также с учетом исследования понятия «гибкость», можно дать следующее определение: гибкость производственной системы – это способность изменять свои свойства и поведение в результате меняющихся запросов на продукцию с различными характеристиками в пределах физических возможностей системы.

Несмотря на то что дискуссии вокруг концепции гибких производственных систем еще продолжаются, можно выделить два наиболее общих подхода к этой проблеме. В основе первого подхода лежит перестраиваемость поточных линий, в которые последовательно объединены взаимодополняющие станки, способные переналаживаться на новую продукцию. Такой подход отражает линейную концепцию ГПС. Второй подход предполагает многоуровневую иерархическую структуру компоновки технологического оборудования и системы управления, наличие центрального склада и местных накопителей для каждого комплекса взаимозаменяющих станков, составляющих гибкие автоматизированные участки (ГАУ). В этом подходе воплощается иерархическая концепция ГПС.

Современная промышленная практика свидетельствует о возрастании  значения ГПС в совершенствовании производственно-технических отношений, о необходимости развития исследований теоретических основ, технических и экономических механизмов функционирования ГПС.

Применительно к производственным системам на уровне реализации технологического процесса ГПС – это упорядоченная совокупность средств труда, обеспечивающих в условиях мелкосерийного многономенклатурного производства автоматизацию технологических операций и автоматизацию перестройки на новую продукцию в пределах физических возможностей системы, а также оптимальное управление технологическими операциями с целью повышения потребительских свойств выпускаемой продукции за счет ее своевременного обновления.

Стратифицированное представление  ГПС позволяет на основе системного анализа дать наиболее полную и обстоятельную трактовку этого понятия.

Поскольку мы рассматриваем  производственную систему, то естественно  предположить, что существенными  для исследования являются страты, интерпретирующие экономические и  технологические аспекты ГПС. Кроме того, анализ ГПС показывает, что между экономической и технологической стратами следует расположить еще две по следующей схеме «экономика → функции → структура → технологические процессы» (рис. 2).

Нижняя страта позволяет  описать физические процессы, происходящие в гибкой производственной системе при переработке вещества и информации и использовании энергии для получения конечного продукта в заданное время и с данными характеристиками. Здесь описание ГПС детализируется, конкретизируется ее поведение. На верхней страте – страте экономических факторов в более широком контексте – определяется значение всей ГПС с позиции главных целей производственной системы. Экономические факторы обусловливают функциональные свойства системы, которые в свою очередь, доминируют над структурой ГПС. От структуры ГПС зависят характер и особенности технологических процессов.

 

 

 

 

 

параметры       признаки                страты              состояния      результат

Рис. 2. Схема формирования гибкости производственной системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Экономические признаки гибкости.

На страте экономических  факторов рассматривается эластичность, гибкость производства, определяемая природой хозяйственного механизма. Значение исследований экономических признаков гибкости в условиях полного хозяйственного расчета и самофинансирования возрастает. Здесь мы приведем сформулированные В.Немчиновым признаки гибкости, которые связаны с предпосылками приближения цен к стоимости:

• совпадение производства и потребления в целом и по отдельным продуктам;
• пропорциональное развитие отдельных производств;
• покрытие друг другом спроса и предложения.

Содержание понятия  гибкости на экономической страте определяет возможности вовлечения в производство дополнительных ресурсов, изменения функций производственной системы, а также ее структуры. Вовлечение в производство дополнительных ресурсов, например дополнительного оборудования, создание новых мощностей не всегда оправдано. Поэтому возрастает экономическое значение использования фиксированных ресурсов производства, обеспечивающих его гибкость по отношению к выявленному платежеспособному спросу. Такую ситуацию можно обеспечить определенным запасом гибкости, который выражается в функциональных возможностях производственной системы.

Функциональные  признаки гибкости.

Одним из первых признаком, относящихся к функциональной гибкости производственных систем, следует назвать универсальность. Она обеспечивается соответствующей структурной ГПС и тем набором технологических операций, которые заложены в систему. Кроме того, в многомашинной системе универсальность определяется набором различных последовательностей операций.

Существенным признаком  функциональной гибкости является адаптивность управления, которая обеспечивает выполнение технологической операции по заданной программе в условиях неполной априорной информации об управляемом процессе, а также работу системы в условиях изменения самой программы, причем когда стратегия изменения программы заранее неизвестна. Этот признак обеспечивается возможностями управляющих вычислительных машин, средствами автоматики и др.

Свобода в  выборе программного обеспечения также характеризует гибкость функционирования ГПС. Этот признак, отражающий способность перестраиваться при произвольном изменении вида продукции, обеспечивается операционной системой управляющего вычислительного комплекса.

Необходимо выделить и такой важный функциональный признак, как способность оптимизировать производственный процесс, в том числе и в случае непредвиденных ситуаций. Этот признак обеспечивается математическим моделированием.

В качестве признака функциональной гибкости можно назвать возможность выполнения произвольной операции на нескольких позициях одновременно, что обеспечивается соответствующим набором универсального оборудования.

Далее отметим мобильность (свободу) транспортных средств в выборе позиций, что достигается за счет их автономности в применении вычислительной техники.

Таким образом, функциональные признаки отражают прежде всего информационные процессы в гибких производственных системах.

Интегральным признаком  функциональной гибкости является возможность работать в изменяющихся условиях без участия человека, что обеспечивается системой внутреннего планирования и управления материальными потоками посредством ЭВМ, а также автоматическими средствами технологического оснащения.

 

Структурные признаки гибкости.

Обобщенная структура  ГПС (рис. 3) включает в себя гибкие производственные модули (ГПМ), представляющие собой  программно-управляемое технологическое  оборудование, способное работать в составе системы. Автоматические транспортные модули (АТМ) обеспечивают обслуживание ГПМ, доставляя на них предметы труда из складской системы (СС) и возвращая в нее продукцию или осуществляя обмен предметами труда между ГПМ. Складская система также хранит набор сменной оснастки, необходимой при перестройке ГПС на выпуск новой продукции. Оснастка доставляется к ГПМ посредством автоматического транспортного модуля. В состав ГПС могут также входить промышленные роботы в качестве вспомогательного, обслуживающего оборудования. Кроме того, имеется тенденция использовать в ряде случаев промышленные роботы как гибкие производственные модули. Работу всех элементов системы координирует автоматизированная система управления (АСУ), в состав которой входят центральная ЭВМ и вычислительная техника, обеспечивающая внутри модульное управление.