background image

IX. PROJEKTOWANIE SYSTEMÓW PRODUKCYJNYCH 

 

 

1. ELEMENTY WEJŚCIA I WYJŚCIA W SYSTEMIE PRODUKCYJNYM. 

 

System produkcyjny składa się z 5 elementów: 

-wektora wejścia X- wszystkie czynniki produkcji 
-wektora wyjścia Y- wyroby, usługi, odpady 
-procesu przetwarzania (T) wektora X w wektor Y 
-procesu zarządzania systemem 
-sprzężenia materialnego, energetycznego, informacyjnego pomiędzy elementami S.P. 
 

Wektor wejścia: 

1)  Środki techniczne produkcji 

-teren zakładu przemysłowego i powierzchnia produkcyjna 
-wyposażenie technologiczne 
-budynki i budowle 
-instalacje rurowe, energetyczne 

2)  Przedmioty pracy, czyli materiały, półwyroby przeznaczone do dalszej produkcji lub 

montażu 

3)  Czynniki energetyczne (woda, gaz, ciepło, energia elektryczna, paliwa) 
4)  Czynnik ludzki 

-personel inżyniersko-technologiczny 
-personel wykonawczy 
-personel administracyjno-biurowy 
-personel zarządzający 
-warunki pracy i płynność załogi 

5)  Informacje: 

-prognozy rynkowe 
-o jakości i koszcie własnym 
-doświadczenie produkcyjne załogi 

6)  Kapitał: 

-finansowy w kasach 
-zamrożony w materiałach 
-zamrożony w środkach technicznych 

 
Wektor wyjścia 

1)  Wyroby przemysłowe 
2)  Usługi produkcyjne 
3)  Brak produkcyjne 
4)  Odpady szkodliwe dla środowiska 
5)  Informacje o jakości wyrobu, koszcie własnym 

background image

2. OTOCZENIE SYSTEMU PRODUKCYJNEGO. 

 
Otoczenie S.P. ma wpływ na funkcjonowanie systemu, a jednocześnie system wpływa na 
otoczenie. 
- przedsiębiorstwo- otoczenie I stopnia (w ramach którego dany system funkcjonuje) 
-gospodarka kraju- otoczenie II stopnia (w ramach którego funkcjonuje dane przedsiębiorstwo) 
 
SCHEMAT OTOCZENIA 
 
kondycja ekonomiczna państwa  relacje prawne 

 

poziom techniki 

konkurencja 

 

finanse 

 

marketing 

 

handel 

 

wyposażenie 

 

 

 

I

 

PROCES PRODUKCUJNY 

 

służby ekonomiczne 

firma   

badania i rozwój 

 

zakład przemysłowy 

II 

 
środowisko naturalne 

 

otoczenie firmy, zakładu  środowisko społeczno-polityczne 

 
 
 
Na organizację i wyniki eksploatacji w ramach otoczenia I stopnia mają wpływ: 

-personel wykonawczy i zarządzający 
-prowadzone prace badawcze i rozwojowe 
-poziom techniczny 
-organizacja zbytu, serwisu 
-wykorzystanie marketingu 
-organizacja zaopatrzenia 
-posiadane środki finansowe i szybkość ich rotacji 
-służby ekonomiczne i księgowe 
-metody i formy zarządzania S.P. oraz służbami pomocniczymi 
 
Znaczenie pierwszorzędne ma: 
-struktura zarządzania firmą 
-zarządzanie personelem i motywacja 
-celowość i kwalifikacje kierownictwa firmy 

 
 
Na organizację i wyniki eksploatacji w ramach otoczenia II stopnia mają wpływ: 
-poziom techniczny serwisu, możliwości zakupu 
-poziom nowoczesności i jakości 
-cena zakupu maszyn i urządzeń, środków przetwarzania informacji 
-warunki makroekonomiczne: 

background image

*system bankowy 
*możliwość pozyskania surowców, paliw 
*poziom i możliwość konkurencji 
*kondycja ekonomiczna kraju 
*regulacje państwowe, podatki, system celny 
*system kształcenia 
*środowisko polityczno-społeczne 
*środowisko naturalne 
*metody i formy zarządzania i sterowania produkcją przez państwo.

WNIOSKI: Porównywanie nawet podobnych SP może prowadzić do błędnych ocen i wniosków, 
jeśli  nie  uwzględni  się  podwójnego  otoczenia  tych  systemów.  SP  mogą  ze  sobą  sprawnie 
współdziałać tylko wówczas, jeśli funkcjonują w podobnym lub identycznym otoczeniu. 

 

3. STRUKTURA PROCESU PRODUKCYJNEGO. 

 
Proces produkcyjny – proces transformacji, czyli przekształcenia wektora wejścia systemu 
produkcji w wektor wyjścia. Uporządkowany ciąg działań, w wyniku konsument/użytkownik 
otrzymuje produkty (wyroby lub usługi).  
 
STRUKTURA P.P. 
 

PROCES PRODUKCYJNY 

 
 
Proces badań i rozwoju 

 

Proces wytwórczy   

proces dystrybucji i obsługi klienta 

 
Proces wytwórczy podstawowy  Proces wytwórczy pomocniczy 

Proces obsługi wytwarzania 

 
 

1.  Proces badań i rozwoju – odpowiedzialny za: 

- gromadzenie kapitału i finansowanie projektu 
-prognozowanie strategii zarządzania 
-projektowanie produktu 
-projektowanie procesu, systemu wytwórczego, zdolności produkcyjnych 
-projektowanie lokalizacji maszyn, sieci, instalacji 
-przygotowanie czynności produkcji i szkolenie personelu 
 

2.  Proces wytwórczy – dotyczy wytwarzania produktu, czyli przetwarzania czynników 

produkcji w produkty (wyroby, usługi). 
W skład procesu wytwórczego wchodzą: 
-proces wytwórczy podstawowy 

background image

- proces wytwórczy pomocniczy (utrzymanie ruchu remontów, dostarczenie energii, 
utrzymanie infrastruktury) 
-proces obsługi wytwarzania (obsługa administracyjna bezpieczeństwa pracy, ochrony 
obiektu, utrzymania czystości). 
 

3.  Proces dystrybucji i obsługi klienta – dotyczy zorganizowania i funkcjonowania sieci 

sprzedaży, obsługi serwisowej, badań marketingowych. 
Podstawowymi cechami są: 
-celowość (P.P. jest uporządkowanym zbiorem zespołów działań w konkretnym celu) 
-dynamika (P.P.  przebiega w zmiennych jego funkcjonowania) 
-ekonomiczność (maksymalizacja efektu produkcji). 
 
 

4. PRODUKTYWNOŚĆ SYSTEMU PRODUKCYJNEGO. 

To współzależność pomiędzy strumieniami nakładów czynników produkcji X, a strumieniami 

produktów Y (wyrobów lub usług) czyli ( 

 

 
 

). W krajach wysokorozwiniętych jest niemal 

powszechnie uważana za jedno z podstawowych kryteriów oceny funkcjonowania SP. 

Produktywność na ważny wpływ na wiele problemów gospodarki narodowej: 
- inflację,  - bezrobocie,   - konkurencję międzynarodową. 

Niska produktywność może prowadzić do: 
- wzrostu cen, 
- zwiększenia zapotrzebowania na energię i materiały bez wzrostu wyników produkcyjnych. 

Wysoka produktywność daje: 
- obniżenie kosztów wytwarzania, 
- zwiększa wyniki produkcyjne i zysk, 
- większe zapotrzebowanie na pracę. 

ZATEM: Stwarzanie warunków do wzrostu produktywności jest podstawowym celem 
projektowania SP oraz organizacji produkcji i zarządzania w przemyśle. 

 

Podstawowa formuła produktywności: 

 

 

 = 

         

           

 

Produktywność  jest określana w różnych jednostkach w zależności od wyrażenia wektora 
wejścia i wyjścia (godz., PLN, szt.). 

Produktywność  całkowita  odzwierciedla  równocześnie  poziom  technologiczny  wytwarzania, 
metody  organizacji  i  zarządzania,  umiejętności  zatrudnionych,  a  także  zmiany  w  nakładach 
kapitałowych i inne relacje w sferze projektowania i eksploatacji SP. 

background image

Produktywność cząstkowa:    

  

 = 

 

   

  , np: 

a)  Produktywność maszyn i urządzeń: 

- liczba wyrobów na dysponowaną maszynogodzinę, 
- liczba wyrobów na przepracowana maszynogodzinę, 
- wartość produkcji na jednostkę pracy maszyny. 
 

b)  Produktywność energii: 

- liczba jednostek wyrobów na 1 kW mocy zainstalowanej, 

             - liczba jednostek wyrobów na jednostkę opłat za energię. 

 

5. PODZIAŁ PROCESÓW PRODUKCYJNYCH. 

 

1)  Wg ciągłości i przebiegu w czasie: 

a)  Procesy dyskretne- będące elastycznymi kompleksami operacji uwarunkowanymi 

logicznie w czasie i w przestrzeni, uwzględniającymi podstawową rolę człowieka w 
ich tworzeniu. Człowiek działa poprzez ingerencję w proces lub za pomocą 
zautomatyzowanego systemu logicznego, wspomaganego techniką komputerową 
(przemysł elektromaszynowy, samochodowy, odzieżowy). 

b)  Procesy ciągłe- z reguły aparaturowe, na trwałe powiązane z urządzeniami 

produkcyjnymi, produkcja zazwyczaj zautomatyzowana, „sztywnymi” układami. 
Procesy ciągłe są typowe dla przemysłu chemicznego, elektryki i ciepłownictwa, 
cementowego i zazwyczaj przebiegają bez przerw w całodobowym cyklu pracy. 
 

2)  Wg rodzajów stosowanych technologii: 

a)  Procesy wydobywcze- związane są z pozyskiwaniem zasobów naturalnych z ziemi, 

wody i powietrza. Najczęściej wydobywa się surowce kopalne. Technologia 
pozyskania tych surowców zależna jest od rodzaju złoża, warunków geofizycznych, 
dysponowanej techniki, kwalifikacji personelu. 

b)  Procesy przetwórcze- powodują zmiany właściwości fizykochemicznych surowców i 

często prowadzi do uzyskania zupełnie innych materiałów. Produkty tych procesów 
są często poddawane dalszemu przetwarzaniu w procesach obróbkowych lub tez 
zostają spożytkowane przez konsumentów indywidualnych czy zbiorowych. 
Przykładem takich procesów jest ciężka synteza chemiczna, hutnictwo, energetyka 
cieplna.  

c)  Procesy obróbkowe- powodują zmiany kształtów i cech powierzchni lub struktury 

wewnętrznej wyrobów z materiałów metalowych, drewna, materiałów sztucznych. 
Są one typowe dla przemysłu maszynowego, elektrochemicznego, 
telekomunikacyjnego i innych gałęzi przemysłu lekkiego i spożywczego. 

d)  Procesy montażowe- mają na calu złożenie wyrobu z dwóch części składowych i 

doprowadzanie go do stanu gotowości użytkowej ( budownictwo, środki transportu). 

e)  Procesy naturalne i biotechnologiczne- zmiana struktury powierzchniowej i 

wewnętrznej materiału, z którego wykonano wyroby przemysłowe i instalacje 
techniczne (korozja, gnicie, fermentacja). 

background image

3)  Wg cech organizacyjnych: 

a) w ujęciu komórki produkcyjnej (analiza cząstkowych procesów wszystkich wyrobów 
wytwarzanych w komórce) 
b) w ujęciu produkowanego wyrobu (analiza procesów niezbędnych do jej wykonania 
niezależnie od komórek produkcyjnych) 
c) w ujęciu technologii grupowej (analiza złożonego procesu przystosowanego dla grupy 
wyrobów prostych i złożonych) 
 

4)  Wg zastosowania środków produkcji: 

a) ręczne – z wykorzystaniem ręcznych przyrządów  
b) maszynowe – z wykorzystaniem maszyn i urządzeń z napędem elektrycznym i innych 
c) aparaturowe 
d) zautomatyzowane – w układach sztywnych i elastycznych 
e) wspomagane komputerowo (CAM) 
f) zintegrowane komputerowo (CIM) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

7.PROJEKTOWANIE PROCESÓW PRODUKCYJNYCH. 

 

Należy opracować: 
- strukturę procesu badań i rozwoju oraz przygotowania czynników produkcji, 
- strukturę procesu wytwórczego, 
- strukturę procesu dystrybucji i obsługi klienta. 

Projektując PP należy obok procesów i operacji technologicznych również uwzględnić i 
projektować procesy i operacje kontrolne, pomiarowe, transportowe i magazynowo-składowe.  

W skali makro-organizacyjnej projektowanie/analizowanie struktury PP w ujęciu 
technologicznym polega na: 
- sporządzeniu tabeli struktury procesu, 
- sporządzeniu schematu struktury PP, 
- sporządzeniu opisu technicznego projektowanego procesu. 

Opis techniczny analizowanego lub projektowanego procesu w skali makro-organizacyjnej 
polega na: 
- scharakteryzowaniu faz i procesów technologicznych przez podanie fizykochemicznej strony 
procesów wytwórczych, a także wymagań powierzchniowych, energetycznych, w zakresie 
ochrony środowiska. 
- określeniu podstawowych wskaźników technicznych, które mogą służyć w dalszym procesie 
projektowania, do obliczania liczby określonych maszyn, urządzeń, wielkości powierzchni, 
liczby zatrudnionych, ilości różnorodnych czynników energetycznych. 
- określeniu podstawowych wskaźników ekonomicznych, które mogą służyć w dalszym 
procesie projektowania, do obliczania efektywności przedsięwzięcia i podjęcia decyzji o 
wyborze określonego wariantu technologii, produkcji, z uwzględnieniem skali produkcji i 
realności realizacji. 

Opis technologii analizowanego lub projektowanego procesu w skali mikro-organizacyjnej 
polega na sporządzeniu planów operacyjnych, w których dla każdej operacji PP 
wyszczególnia się: 
- postać i masę przerobionego materiału przed i po operacji, 
- maszynę lub urządzenie techniczne służące do wykonania operacji, 
- rodzaj i wielkość potrzebnej powierzchni, 
- narzędzia i pomoce warsztatowe, 
- czasy maszynowe i czasy obciążenia pracownika, 
- szczegółowe warunki bądź instrukcje wykonania operacji. 

 

 

 

 

background image

8. ZALETY I KORZYŚCI ORGANIZOWANIA PRZEDMIOTOWYCH KOMÓREK PRODUKCYJNYCH 

 

Komórka produkcyjna składa się z ludzi, maszyn, oraz stanowisk  roboczych, mających na celu 
wykonywanie kolejnych operacji procesu wytwórczego, przy  czym wyposażenie i stanowiska 
robocze są rozmieszczone w taki sposób, aby zapewnić  możliwie gładki przepływ materiału 
przez proces, minimalizując oczekiwania oraz zapotrzebowanie na transport.   

 

1. Przedmiotowa zasada organizowania komórek produkcyjnych (grupa stanowisk 
produkcyjnych  różnorodnych specjalizowanych przedmiotowo). Stanowiska robocze 
ustawione w kolejności przebiegu procesu technologicznego – produkcja przepływowa. 
Zastosowanie w produkcji wielkoseryjnej i masowej. Na ogół dotyczy to wydziałów 
produkujących określony zespół lub część wyrobu.  

Produkcja w komórkach przedmiotowych - sposoby organizacji zasobów: 
a) Procesowa - technologiczna - Zgrupowanie razem maszyn i ludzi wykonujących podobne 
operacje. Grupując maszyny i ludzi według specjalizacji technologicznej tworzy się strukturę 
technologiczną. 
b) Przedmiotowa - Zgrupowanie razem maszyn i ludzi pracujących na tym samym wyrobie 
(przedmiocie) lub rodzinie wyrobów. Grupując maszyny i ludzi ze względu na specjalizację 
przedmiotową tworzy się strukturę przedmiotową. 
U - kształtne rozplanowanie przestrzenne komórek przedmiotowych. 

Zalety: 
-krótkie drogi i niskie koszty transportu, 
-ściśle określona odpowiedzialność.  

Sposób rozmieszczenia ludzi i wyposażenia w komórkach produkcyjnych ma olbrzymi wpływ 
na osiąganie przez przedsiębiorstwa dwóch ważnych celów szczupłego wytwarzania, a 
mianowicie przepływu jednej sztuki i zdolności do wytwarzania dużej różnorodności 
produktów. Wytwarzanie w komórkach jest systemem zaprojektowanym by zwiększać 
elastyczność operacji produkcyjnych w celu wytwarzania rosnącej różnorodności produktów 
w coraz mniejszych partiach, równocześnie redukując koszty produkcji i zwiększając 
wykorzystanie pracy, niezależnie od zmian w ilościach i mixie sprzedawanych produktów.  

 

2. Technologiczna  zasada organizowania komórek - grupy stanowisk produkcyjnych 
jednorodnych specjalizowanych technologicznie. Maszyny jednego typu zgromadzone na 
jednym oddziale. Zastosowanie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej.  
Produkcja w strukturach technologicznych : 

 

długie czasy realizacji 

 

duża produkcja w toku 

background image

 

brak odpowiedzialności pracowników za produkt końcowy w zakresie jakości, ilości i 
terminu oraz brak płynności w przepływie produkcji. 

 

Konieczne jest rozstrzyganie o kolejności (priorytecie) obróbki wyrobów i składników w 
grupach podobnych maszyn (gniazdach technologicznych. 

 

 Wady: krzyżujące się drogi transportu, nawroty, duże zapasy w toku, długi cykl produkcyjny. 

 

9. PLANOWANIE OPERATYWNE. 

 

Planowanie operatywne to podział zadań ogólnych na cząstkowe i przydzielenie ich 
poszczególnym wydziałom, oddziałom, liniom, ogniwom, stanowiskom pracy. Polega na 
przydzieleniu środków umożliwiających wykonanie zadań. Podział zadań wymaga 
harmonogramu ich wykonania w czasie. 

Podstawową funkcją planów operatywnych jest wyznaczenie zbioru tych decyzji i działań, które 
muszą być podejmowane aby skutecznie i terminowo realizować zamierzenia ujęte w planach 
taktycznych i strategicznych. 

Przykłady planów operatywnych: 
1. Plan sprzedaży – określa ilość i wartość produkcji lub usług możliwych do sprzedaży 
2. Plan marketingowy – opisuje działania w zakresie marketingu 
3. Plan produkcji (działania podstawowego) jest wyznacznikiem poziomu produkcji 
poszczególnych grup produktów, określa kolejność i terminy, w których poszczególne partie 
produktów mają być wytwarzane.  
4. Plan zaopatrzenia – dotyczy określenia terminów i wielkości pozyskiwania surowców, 
materiałów, części zamiennych itp. niezbędnych do realizacji planowanych procesów prod. 
5. Plan zatrudnienia – ustala poziom i strukturę zatrudnienia 
6. Plan inwestycji i remontów – określa rodzaje i terminy inwestycji i remontów. 
7. Plan finansowy – konfrontują planowane przychody z kosztami.  

Funkcja planowania operatywnego polega na określeniu dla każdej najmniejszej jednostki, czyli 
dla indywidualnego stanowiska roboczego, jej szczególnego zadania, które przypada na 
konkretnie ustalony krótki odcinek czasu.

 

 
 

10. TECHNIKI INFORMATYCZNE W PRODUKCJI. 

 

A)  Komputerowo wspomagane systemy wytwórcze CAM: 
System przygotowania programów procesu wytwarzania, sterowania, rejestrowania danych o 
wynikach procesów, a także obejmujący takie działania organizatorskie jak: planowanie 
produkcji, ustalanie terminów dostaw materiałów czy spływu gotowych wyrobów. 

background image

CAM można określić jako: 
- elastyczny system wytwórczy, który jest w stanie wytwarzać równolegle zestawy różnych 
wyrobów, w różnych wielkościach serii, przy zmianach ilościowych i asortymentowych 
sterowanych komputerowo, 
- system sterowany hierarchicznie, komputerowo nadzorowany i obsługiwany przez mały 
zespół ludzi, stanowiący kilka procent personelu, który potrzebny jest do wykonania tych 
samych zadań w warunkach konwencjonalnych, 
- system, który sam generuje programy obróbki i przebiegu części i podzespołów przez moduły 
i stanowiska robocze, zoptymalizowane ze względu na obciążenie i wykorzystanie urządzeń, 
cykl produkcyjny, produktywność, zużycie energii, zanieczyszczenie środowiska i ochronę 
pracy. 

W praktyce przemysłowej w krajach wysokorozwiniętych CAM oprócz wytwarzania w FMS 
obejmuje również: 
- opracowanie programów i planów operacyjnych obróbki i montażu, 
- opracowanie harmonogramów przebiegu i realizacji produkcji, 
- optymalizowane sterowanie wytwarzaniem, 
- optymalizacyjne sterowanie jakością, 
- zarządzanie produkcją. 

CAM traktowany jest jako rozwinięcie zaprojektowanych i funkcjonujących FMS o niektóre 
funkcje związane ze sterowaniem na szczeblu określonego SP, a także jako etap przejściowy dla 
zintegrowanego komputerowo wytwarzania. 

 

B)  Komputerowo zintegrowane systemy wytwórcze CIM: 
- podstawowym celem CIM jest całościowy system dla zintegrowanej realizacji zleceń, 
- CIM oznacza zastosowanie komputerów ze wszystkich działach zakładu przemysłowego, w 
tym w zakresie planowania i sterowania produkcją, opracowywania ofert dla klientów, 
kalkulacji kosztów, zapewnienia jakości. 

                                                              *        *      * 

Rosnące przenikanie systemów komputerowych do wszelkich sfer zakładu przemysłowego i 
integracja tych systemów w jeden ogólnozakładowy system informacyjny wpłynie w przyszłości 
na: 
- skrócenie cyklu przygotowania i realizacji zleceń, 
- obniżkę kosztów własnych, 
- poprawienie komunikacji zewnętrznej i wewnętrznej, 
- usprawnienie projektowania, planowania i przygotowania produkcji, 
- zwiększenie elastyczności i skrócenie realizacji na życzenie klienta, 
- redukcje kosztów zamrożenia kapitału (gospodarka zapasami w oparciu o dokładniejsze 
  planowanie).