1. Общие сведения по проектированию машиностроительных производств

1.1. Основные задачи проектирования

Важнейшим показателем проекта является его технико-экономическая эффективность, определяемая более высоким уровнем производительности труда, которую он обеспечивает по сравнению с производительностью труда на действующих аналогичных предприятиях, минимальными относительными капитальными вложениями (на единицу продукции), короткими сроками их окупаемости и рентабельностью предприятия при его эксплуатации.

Для обеспечения высокой технико-экономической эффективности в проекте одновременно решаются экономические, технические и организационные задачи, т.к. каждое принимаемое техническое решение требует организационного оформления и экономического обоснования.

К экономическим задачам относятся:

выбор профиля и степени специализации завода и объема производственной и хозяйственной кооперации с другими предприятиями;

установление производственной программы с указанием номенклатуры изделий, их качества, массы и стоимости,

определение источников снабжения сырьем, материалами, полуфабрикатами, топливом, электроэнергией, водой;

выявление потребностей в жилищном и социально-культурном строительстве;

выбор и обоснование места расположения предприятия;

определение необходимых размеров основных и оборотных средств, себестоимости и эффективности затрат.

Технические задачи включают:

проектирование технологических процессов обработки и сборки;

определение необходимого фонда рабочего времени и потребности в рабочей силе;

определение потребного количества и номенклатуры основного и вспомогательного оборудования;

расчет потребного количества сырья, материалов, топлива и всех видов энергии;

разработку систем транспорта, освещения, отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации;

определение потребных площадей, внутренней планировки цехов и вспомогательных зданий;

определение размеров, типов и форм зданий, разработку их конструкций и взаимного расположения на генеральном плане завода;

разработку мероприятий по технике безопасности и пожарной безопасности.

Организационные задачи охватывают:

разработку системы научного управления предприятием с применением средств автоматизации управления при помощи электронно-вычислительной техники, входящей в систему управления отраслью;

определение структуры управления заводом, его отделами и цехами;

организацию административной, технической и финансово-хозяйственной служб завода;

установление содержания и порядка прохождения документации, форм планирования отчетности и контроля;

решение вопросов научной организации труда и организации рабочих мест;

разработку мероприятий по подготовке кадров, обслуживанию рабочих мест и созданию наиболее благоприятных условий труда.

1.2. Основные направления проектирования машиностроительных производств

Для обеспечения оптимальных технико-экономических показателей проектов по производительности труда, размеров капиталовложений и срокам окупаемости, а также для ускорения проектирования, строительства и освоения создаваемых мощностей необходимы:

создание предприятий оптимальной мощности;

максимальная специализация и кооперирование производства;

применение прогрессивной технологии и оборудования с высоким уровнем механизации и автоматизации;

размещение предприятий в промышленных узлах;

проектирование и ввод мощностей пусковыми комплексами;

широкое использование типовых унифицированных строительных конструкций;

организация параллельного проектирования и строительства.

Под оптимальной мощностью предприятия понимается такая мощность, которая позволяет с наибольшей эффективностью использовать в эксплуатации высокопроизводительное оборудование и другие средства производства, обеспечивает наибольшую эффективность капвложений и наименьшую себестоимость продукции. Оптимальная программа проектируемого предприятия должна определяться с учетом потребности народного хозяйства в выпускаемой продукции и всех факторов, влияющих на эффективность производства.

Специализация предприятий заключается в ограничении номенклатуры изготовляемых изделий, близких по конструкции или техпроцессу и применяемых для выпуска изделий, различных по назначению и конструкции. При специализации изготовление одинаковых или подобных изделий сосредоточивается в наименьшем, технически и экономически целесообразном количестве предприятий. При этом выпуск однотипных изделий на каждом отдельном специализированном предприятии соответственно увеличивается, а такт выпуска уменьшается. Это создает возможность организации массового и крупносерийного производства с применением высокопроизводительного оборудования, поточных автоматических линий, что ведет к снижению уровней трудоемкости и себестоимости изделий.

Так, если уровни трудоемкости и себестоимости однотипных машин средних размеров в мелкосерийном производстве принять за 100%, то в крупносерийном они составляют соответственно 25 и 50%, а в массовом - 8 и 25%.

Специализация тесно связана с меж- и внутриотраслевой конструкторской унификацией. Создание унифицированных рядов деталей и агрегатов и организация их производства способствуют более широкому применению этих деталей и агрегатов в машинах разной конструкции. Специализированные предприятия получают возможность поставлять свою продукцию различным заводам, благодаря чему увеличивается массовость производства и снижается себестоимость продукции. Кроме того, специализация заводов способствует более быстрому техническому совершенствованию продукции и повышению ее качества.

По видам выпускаемой продукции различают предметную, детальную и технологическую специализацию предприятий.

Предметная специализация предполагает выпуск предприятием изделий ограниченной номенклатуры, однотипных по конструкции и сходных по технологии (автозаводы, заводы автотракторных двигателей и т. п.).

При детальной специализации предприятие выпускает однотипные детали и узлы, унифицированные между собой (поршни, гильзы, подшипники, амортизаторы, гидроцилиндры и др.).

При технологической специализации предприятие выпускает различные изделия, связанные ограниченным числом специфических техпроцессов их изготовления (литейное, кузнечное производство и т.п.).

С развитием специализированных заводов тесно связан вопрос межзаводской кооперации. Различают кооперацию производственную и хозяйственную.

Производственная кооперация охватывает вопросы взаимных поставок заводами заготовок, узлов и. деталей основного производства, а также вопросы кооперирования по объектам вспомогательного производства - инструментальному и ремонтному хозяйству, изготовлению нестандартного оборудования, средств механизации и т.п.

Под хозяйственной кооперацией понимается кооперирование заводов по организации снабжения электроэнергией, теплом и другими видами энергии, водоснабжения и канализации, организации и эксплуатации путевого и складского хозяйства, культурно-бытовому и жилищному строительству, медицинскому обслуживанию и т.д. Рациональное решение вопросов производственного и хозяйственного кооперирования способствует снижению капитальных затрат на строительство и дальнейших эксплуатационных затрат, влияющих на себестоимость выпускаемой продукции. Расположение нескольких заводов в промышленном узле облегчает организацию их хозяйственного кооперирования.

Под промышленным узлом понимается группа предприятий, размещенных на близко расположенных площадках с общими инженерными сооружениями, сетями, коммуникациями, общими железнодорожными и автомобильными подъездными путями, ТЭЦ, котельными и т.п.

Промышленные узлы могут формироваться:

из предприятий разных отраслей промышленности;

из предприятий отраслей машиностроительной промышленности;

из предприятий одного министерства.

Важнейшим экономическим фактором в организации строительства предприятий является ускорение ввода их в эксплуатацию и получение отдачи от новых производственных мощностей. Исходя из этого, крупные и сложные предприятия следует строить очередями и вводить в действие пусковыми комплексами.

Очередь строительства - часть предприятия, строительство которой должно обеспечивать ввод в действие производственных мощностей по выпуску продукции в объеме, установленной для данной очереди.

Пусковой комплекс - часть очереди, вводимая в течение одного года и включающая минимально необходимое количество предусмотренных проектом объектов основного, вспомогательного и обслуживающего назначения, а также энергетического, транспортного и складского хозяйства. Мощности объектов пускового комплекса должны обеспечивать выпуск продукции в предусмотренном для него объеме, создание нормальных условий труда для производственного и обслуживающего персонала, сохранение условий среды обитания.

Одним из важнейших условий повышения эффективности капвложений является сокращение сроков выполнения всех работ от начала проектирования завода до выпуска продукции и, в частности, уменьшения срока от начала проектирования завода до начала выдачи рабочих строительных чертежей, что достигается путем организации параллельного технологического и строительного проектирования.