Нормирование труда процессный подход - Вязгин В.А., Лучинкина Л.Я

Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 1895 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/183.pdf

Нормирование труда: процессный подход

Вязгин В.А., Лучинкина Л.Я. (luchinkina@emd.ru)

Московский физико-технический институт

1.Технологические нормы и нормативы

1.1.Нормативная база производства.

Нормируемые параметры и характеристики будем называть нормами, если они измеряются в абсолютных единицах, и нормативами - если в относительных (доля, процент).

Структуру нормативной базы производства предприятия «привяжем» к структуре производственных ресурсов (рис.1).

Рис. 1. Структура ресурсов и нормативной базы производства.

Кматериальным нормам (нормативам) относятся:

-нормы расхода сырья и материалов;

-нормы расхода топливно-энергетических ресурсов;

-нормы выхода полуфабрикатов, готовой продукции;

-нормы запаса сырья, материалов, покупных комплектующих изделий;

-нормы задела незавершенного производства и др.

Ниже рассматриваются только трудовые и (в меньшей степени) технологические нормы и нормативы.

Система взаимосвязанных трудовых, технологических, материальных норм и нормативов является нормативной базой производства; назначение нормативной базы – поддержка основных функций управления предприятием, среди которых:

-бизнес-планирование;

-оперативно-производственное планирование и контроль;

-управление незавершенным производством;

-оплата и стимулирование труда производственного персонала;

-совершенствование производственно-технологических процессов и др. Системообразующим фактором при этом может выступать модель производственно-технологического процесса (ПТП).

Как известно [1-3], при нормировании используются следующие методы:

-хронометраж;

-моментные и выборочные наблюдения;

-фотографирование рабочего дня;

-экспертизы;

Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 1896 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/183.pdf

- моделирование (имитационное, математическое) и др.

Наиболее эффективным является комплексное использование всех возможных методов нормирования. Приведем один из возможных сценариев формирования нормативной базы.

2.Расчет с использованием полученных норм и матмодели ПТП «исторических» производственных программ (планов), для которых известны параметры их фактического выполнения: номенклатура и объемы продукции, сроки ее изготовления, привлеченные ресурсы. Сравнительный анализ расчетных и фактических данных. Выделение «узких мест» (например, критические деталеоперации).

3.Хронометраж (наблюдение, фотографирование) «узких мест». Сопоставление с экспертными и расчетными данными. Возврат (при необходимости) к шагу 1 или 2.

1.2. Производственно-технологический процесс.

Ограничимся рассмотрением ПТП поточного производства, типичного, например, для машиностроения.

Ниже под материалами будем понимать покупные сырье, материалы, комплектующие; под деталями – заготовки, детали, сборочные единицы, изделия (машины).

Для широкого круга реальных ПТП их структура описывается сетью [4,5] укрупненных операций (УО), связанных между собой в соответствии с движением материалов и деталей в ходе производства (рис.2).

Каждая УО является субпроцессом, состоящим из элементарных операций

(ЭО) (рис.3).

Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 1897 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/183.pdf

Рис. 3. Структура УО как цепь элементарных операций.

Сущностные признаки УО и ЭО уточняются ниже. Классификацию производственных операций представляет рис. 4.

Укрупненная

Операция

Элементарная

Обработки Операция Сборки

Передачи

Связанная

Веерная

Конвейерная

Рис. 4. Классификация производственных операций.

Веерная операция – это элементарная операция с параллельной обработкой (сборкой, передачей) партии деталей; связанность операции означает ее одновременное начало и окончание для всех деталей партии, свободность – независимые начало и окончание для каждой детали. Пример связанной веерной операции дает сушка партии деталей в электропечи, свободной веерной – поштучная параллельная обработка деталей на нескольких станках.

Конвейерная операция – это укрупненная операция с последовательной обработкой (сборкой, передачей) на элементарных веерных операциях, входящих в ее состав. Пример конвейерной операции дает механообработка детали, включающая фрезерную, токарную, сверлильную, шлифовальную и др. элементарные операции.

Отметим сущностные признаки ЭО и УО. Элементарная операция:

-не имеет структуры;

-является веерной операцией, связанной или свободной;

-реализуется на одном рабочем месте (в одном рабочем центре).

Укрупненная операция:

-состоит из нескольких элементарных операций;

-является конвейерной операцией;

-реализуется в рамках одного подразделения (участка, цеха).

Порядок моделирования структуры ПТП тот же, что и порядок проектирования техпроцессов производства изделия:

1) формируется дерево состава изделия (рис.5);

Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 1899 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/183.pdf

Рис. 7. Декомпозиция укрупненных операций на элементарные (фрагмент).

б)

Рис. 8. Сетевые структуры: а) ПТП «Изготовление ротора»; б) УО «Механообработка вала».

Пару «деталь-операция», в которой деталь является выходом элементарной операции, называют деталеоперацией; если деталь является выходным продуктом укрупненной операции, деталеоперацию называют укрупненной.

Приведем минимальный набор технологических норм и нормативов, необходимых для нормирования труда и поддержки решения основных задач управления производством (см. п.5.1).

Пусть:

Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 1900 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/183.pdf

-d – тип деталеоперации;

-D – совокупность всех типов деталеопераций d, освоенных производством;

-h – тип технологического ресурса (тип, марка оборудования);

-H – совокупность всех типов технологического ресурса h в парке оборудования;

-М – общее число единиц оборудования в парке;

-w – тип трудового ресурса (профессия, квалификация рабочего);

-W – совокупность всех типов трудового ресурса w в производственном персонале;

-N – общая численность производственного персонала;

-c – рабочий центр;

-С – совокупность всех рабочих центров с производства.

Рабочие центры структурируют деталеоперации и ресурсы. Каждому с С однозначно соответствуют:

-h(c) H – тип технологического ресурса;

-m(c) [1,M] - количество единиц ресурса h(c);

-w(c) W – тип трудового ресурса;

-n(c) [1,N] - количество единиц ресурса w(c);

-D(c) – множество деталеопераций.

Пример рабочего центра дает рабочее место, которому соответствует одна единица технологического оборудования.

Все деталеоперации распределяются по рабочим центрам, не пересекаясь:

Все типы и единицы ресурсов также распределяются по рабочим центрам, возможно, пересекаясь:

Таким образом, условия (1), (2) означают, что каждая деталеоперация может выполняться в одном и только в одном рабочем центре. В то же время один и тот же станок или рабочий, могут обслуживать несколько центров.

Из (2) также следует, что все типы ресурсов потребляются производством.

В результате, как нетрудно видеть, каждой деталеоперации d D однозначно соответствует выполняющий ее рабочий центр c(d) C, которому, в свою очередь, однозначно соответствуют обслуживающие его типы ресурсов:

Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 1901 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/183.pdf

Иными словами, существуют однозначные (точечно-точечные) отображения: h : D → H, m : D → [1,M]; w : D → W, n : D → [1,N]

Обратные к ним отображения, вообще говоря, точечно-множественные. Пусть далее:

-t(d) – длительность деталеоперации d, выполняемой на одной единице оборудования в центре с(d) (час);

-Q(d) – объем обработочной (сборочной, передаточной) партии деталей, одновременно обрабатываемых (собираемых, передаваемых) в деталеоперации d на

каждой единице оборудования в центре c(d) (шт);

-q(d) – применяемость детали, обрабатываемой в деталеоперации d, в готовом изделии (выходной детали ПТП) – объем сборочного комплекта деталей (шт/изд);

-p(d) – численность персонала, выполняющего деталеоперацию d на одной единице оборудования в центре с(d) (чел);

-rw (d),rh (d)– доли ресурсов w,h, потребляемые рабочим центром c(d);

-k(d) – коэффициент использования оборудования (КИО) в центре c(d);

-τ(d) – такт деталеоперации d, реализуемой в центре с(d) – время за которое центр выпускает дополнительный сборочный комплект деталей (час/изд);

-f(d) – выпуск деталеоперации d, реализуемой в центре с(d) – количество сборочных комплектов деталей, выпускаемых центром в дополнительную единицу времени (изд/час):

f (d ) =τ(1d )

Опуская зависимость введенных параметров от d, сформулируем:

Утверждение 1. Такт деталеоперации определяется равенством:

Доказательство. По определению такт τ есть время выпуска дополнительного сборочного комплекта деталей. Это означает, что в установившемся режиме выполнения рабочим центром большого числа фиксированных деталеопераций, каждый очередной комплект выпускается через время τ. При этом возможны два варианта:

1) Выпуск комплекта ограничен технологическим ресурсом центра, т.е. трудового ресурса достаточно, чтобы обслуживать все оборудование:

Тогда, очевидно,

Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 1902 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/183.pdf

2) Выпуск комплекта ограничен трудовым ресурсом центра, т.е. трудового ресурса недостаточно, чтобы обслуживать всё оборудование:

Покажем теперь, что равенство (3) эквивалентно системе равенств и неравенств

(4)-(7).

Действительно, пусть выполняется (4), тогда:

max(pmrh ,nrw ) = pmrh и (5) совпадает с (3).

Если же выполняется (6), то max(pmrh ,nrw ) = nrw и (7) совпадает с (3).■

Одни из введенных объектов – d, D, h, H, w, W, c, C, m, M, n, N и q – относятся к инфраструктурным параметрам ПТП и его выходного изделия, другие – к нормируемым параметрам (характеристикам), называемым применительно к деталеоперации:

-n – норма численности;

-1r – норма обслуживания;

-Q – норма обработочной партии;

-t – норма длительности;

-τ – норма такта;

-f – норма выпуска;

-kèî – норматив надежности (нормативный КИО).

При проектировании ПТП все перечисленные характеристики разрабатываются с учетом паспортных данных технологического оборудования. Позже, в процессе эксплуатации ПТП, они пересматриваются с учетом изменения условий эксплуатации, износа и т.п. Процедура обновления норм и нормативов осуществляется предприятиями регулярно, обычно один раз в год.

Перечисленные нормы и нормативы составляют минимальный набор технологических норм и нормативов, поддерживающий решение основных задач управления производством. Сюда не относятся задачи бизнес-планирования ПТП, для решения которых технологические нормы должны быть пополнены другими, например, нормами амортизации оборудования [6].

Отметим также, что представленные нормы и нормативы относятся к так называемым дифференцированным нормам и нормативам и называются (при фиксированном оборудовании) подетально-пооперационными. Наряду с такими

Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 1903 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/183.pdf

нормами используются также укрупненные и комплексные нормы и нормативы, относящиеся к укрупненным операциям, подпроцессам, процессу в целом (ПТП).

2.Трудовые нормы и нормативы.

2.1.Структура рабочего времени и численности персонала.

Трудовые нормы и нормативы разрабатываются на базе технологических норм и нормативов с учетом потерь рабочего времени. Потери бывают индивидуальные и коллективные. Структура индивидуальных потерь рабочего времени (для работающего индивидуума) представлены на рис.9.

К «чистому» рабочему времени относится оперативное время (tоп), затрачиваемое на реализацию деталеоперации и равное сумме основного (tосн) и

вспомогательного (tвсп) времен [2,3]:

tоп = tоcн + tвсп

Все остальные времена интерпретируются как «потери» рабочего времени. Среди них:

1)подготовительно-заключительное время (tпз), связанное с подготовкой к работе (получение сменного задания, чтение чертежа и др.) и её завершением (сдача деталей и др.);

2)время обслуживания рабочего места (tрм), связанное с подготовкой инструмента, уборкой отходов и т.п.;

3)время отдыха по условиям труда (tут), исключая отдых по энергозатратам

(см. п.2.1.);

4)время на личные надобности (tлн);

Рабочее время

(индивидуальное)

дисциплины

Рабочее время «чистое»

Рис. 9 Структура рабочего времени