Тема 3. Основы проектирования, реконструкции и технического перевооружения предприятия

1. Сущность и задачи проектирования

2. Принципы проектирования

3. Типовые варианты проектирования предприятий

 

1.

Предметом проектирования предприятия(объектом проектирования) наряду с выбором места размещения производства и ти­па застройки являются производственные процессы, включая процессы материально-технического обеспечения — логистики (транспортировка, хранение, перевалка, сортировка и др.), а также необхо­димые вспомогательные производственные процессы (ремонт, изготовление механизмов и др.). Процесс проектирования предприятия представляет собой по существу инвестиционный процесс. Главным его со­держанием является выработка экономических решений, касающихся про­изводственных процессов, и их рациональное воплощение.

Специфика проектирования предприятия заключается в том, что речь идет об определении необхо­димых видов деятельности и о подлежащих реализации проектных решени­ях, которые должны быть заранее определены с высокой точностью в рамках процесса проектирования предприятия. Таким образом, речь идет о «производстве, задуманном на будущее». Поэтому проектной работе свойственны приблизительные оценки, погрешности в расчетах, большой объем аналитической работы, ис­правления и сопоставления, а также привлечение в значительном объеме прак­тического опыта.

Процесс проектирования предприятия включает разра­ботку проекта, его реализацию и ввод предприятия в эксплуатацию. При этом предприятие необходимо рассматривать как целост­ную систему, которая характеризуется результатами проведения проектных работ по следующим направлениям:

• выбор места размещения предприятия;

• разработка планов застройки, включая выбор и размещение сооруже­ний и помещений (разработка генерального плана застройки);

• структурирование процессов производства и логистики (включая про­ектирование схем их организации и кадрового обеспечения) в рамках установленных площадей и помещений (проектирование структуры предприятия), а также их практическая реализация и ввод в эксплуатацию.

Конкретное воплощение проектов в перечисленных направлениях и об­разует концепцию предприятия. На ее базе формулиру­ются целевые задачи, которые можно объединить в три группы целей.

1. Обеспечение высокой экономической эффективности  предприятия.

Производственный цикл продукта или услуги должен занимать минимально ко­роткое время и осуществляться при минимальных складских запасах в установленные сроки с необходимым качеством и исключением не­производительной деятельности. Необходимо обеспечить максималь­но эффективное использование оборудования, площадей, помещений и персонала, а также оптимальные материально-производственные потоки.

2. Обеспечение высокой гибкости и вариантности использования предприятия.

Оборудование предприятия, производственные процессы и структура помещений должны быть приспособлены к гибкой регулировке в ответ на колебания рынка сбыта или для перестройки на но­вые процессы, оборудование и организационные принципы.

3. Обеспечение высокой привлекательности предпри­ятия.

Привлекательность определяется:

- гуманными условиями работы, оплаты труда и социальными га­рантиями, мотивирующими персонал;

- соблюдением экологических требований;

- использованием при строительстве архитектуры, отвечающей современным эстетическим требованиям (внешний вид зданий).

Таким образом, концепция любого предприятия явля­ется результатом взаимодействия человеческого, технического и организа­ционного факторов.

Концепция предприятия в значительной степени определяется созда­ваемым производством, которое в свою очередь определяется намеченной к реализации производственной программой, являющейся результатом ак­тивной сбытовой деятельности компании. Основой для проекти­рования предприятий (их выходных параметров) служат производственные программы, намеченные к реализации и характеризую­щиеся такими тенденциями, как:

• увеличение вариантности конечного продукта (услуги);

• сокращение жизненного цикла продукта (услуги);

• уменьшение размера серии продукта;

• сокращение сроков смены продукта;

• сокращение сроков поставки.

Качество предварительного определения ожидаемого развития произ­водственной программы в кратко-, средне- и долгосрочной перспективе явля­ется, таким образом, залогом хорошего качества и обоснованности процесса проектирования предприятия. Практика проектирования предприятий показывает, что детальный прогноз раз­вития производственной программы, положенный в основу проектирования, создает большие проблемы. Это обусловлено тем, что процесс проектирования рассчитан на перспективу, и поэтому он носит стохастический (вероятностный) характер. Отличитель­ной чертой процесса проектирования предприятия является наличие большого объема вариативной входящей информации, в том числе случайного характера, которая зачастую не может служить основой для вне­сения в него существенных изменений.

Предмет и методика проектирования предприятий под­вержены изменениям под воздействием различных факторов. К числу при­чин, побуждающих предпринимателей изменять произ­водство, следует отнести следующие тенденции:

• глобализация рынков и размещения производства;

• рост доминирующей роли клиентов (рынок покупателя);

• децентрализация производства;

• доминирующая роль и дифференциация структуры издержек;

•  краткосрочность цикла инновационного изменения продуктов и обо­рудования.

С учетом этих тенденций целями при разработке инновационных концепций предприятия являются:

• последовательная ориентация производства на интересы потребите­ля (создание системы отношений между клиентами и поставщиками как внутри, так и вне компании);

• ориентация на создание стоимости (минимизация непроизводитель­ных процессов);

• отношение к человеку как важному фактору производства (интегра­ция человеческого потенциала);

• минимизация уровня сложности производства (разграничение ответственности путем упрощения произ­водственного процесса).

Для создания предприятия или производства необходимы:

статические элементы:

- земельные участки;

- здания;

- оборудование;

динамические элементы (элементы производственных потоков);

- системы материальных потоков:

- потоки материалов и продуктов;

- потоки механизмов, инструментов, контрольно-измерительных при­боров

- коммуникационные потоки;

- системы людских потоков:

- системы энергетических потоков:

- системы информационных потоков (сбор, обработка и передача информации)

Задачи, решаемые в ходе проектирования предприятий, междисциплинарный характер, обусловленный их вы­сокой комплексностью и разнообразием привлекаемых дисциплин. Поэтому на начальном этапе проектирования руководство должно сделать акцент на коллективном характере сотрудничества специалистов в различ­ных областях. В зависимости от круга проблем, которые необходимо решить, в группу проектировщиков должны быть включены:

• сотрудники для проведения подготовительных работ;

• специалисты по организации труда;

• экономисты (для анализа издержек, расчета инвестиций, управления финансовой деятельностью);

• инженеры-строители, специалисты в области промышленной архи­тектуры (подземное/высотное строительство);

• специалисты в области инженерных коммуникаций (например, под­вод тепла, кондиционеры, вентиляция, системы снабжения и утилиза­ции, техника безопасности);

• специалисты, владеющие специальными технологиями проектирова­ния и принятия решений (например, моделирование материальных и производственных потоков, управление строительно-монтажными работами).

 

2.

Для обеспечения эффективного решения задач в ходе проектирования предприятий и достижения параметров целевого прогноза необходимо соблюдение общепри­нятых принципов (правил) проектирования. Эти принципы сформулированы на основе теоретического анализа, подтвержденного большим практическим опытом проектной работы. В них учтены новейшие современные требования к процедуре проектирования и используемые при этом научные методы.

Принципы проектирования включают:

1) анализ создания стоимости. Основой проектирования является критический анализ процесса производства. В ходе проектирования следует детально и с высокой степенью рациональности разграничи­вать этапы создания стоимости (производственные операции). Непроиз­водительные операции необходимо сводить до минимума или вообще из­бегать их;

2) целостный характер проектирования. Каждая задача при проектирова­нии предприятия включает в себя большое число взаимо­связанных частных задач, которые подвержены влиянию многочисленных факторов внешнего и внутреннего характера. Решение этих частных задач должно осуществляться не изолированно, а с учетом всей проблемы в целом, так, чтобы оно было направлено на достижение общей цели проектирования предприятия;

3) поэтапный подход. Для обеспечения целенаправленного и системного про­ектирования предприятия большое значение име­ет поэтапная, а в некоторых случаях параллельная отработка четко разгра­ниченных и логически выстроенных частных задач проектирования. При этом принципиальное значение имеет планирование от общего к частно­му (т. е. с поэтапно усиливающейся конкретизацией). Частные задачи сле­дует разграничить и распределить по этапам для последовательной отработки.

4) проектирование, ориентированное на продукт (услугу) и функциональные пробле­мы предприятия. Основное внимание при отработке задач проектирования предприятия уделяется намеченной к реализации произ­водственной программе с учетом развития ее временных и количественных параметров в средне- и долгосрочной перспективе. Из нее вытекают необхо­димые функции проектируемого предприятия, которые в свою очередь ре­шающим образом влияют на содержание процесса проектирования;

5) экономическая эффективность проектирования. Работы по проектиро­ванию предприятия требуют значительных затрат, в частности, на оплату привлекаемого к проектированию персонала. Поэтому объем работ следует принципиально ограничивать (путем разработки бюд­жета). В этом отношении следует избегать как затратного проектирования (с завышенным числом привлеченных специалистов), так и недофинан­сирования проектирования (с заниженным числом привлеченных специ­алистов), т.е. важнейшее значение приобретает реальная оценка необхо­димых затрат на проектирование;

6) принцип вариантности. Как правило, решение любой проектной задачи допускает несколько вполне рациональных вариантов, в частности, раз­работку нескольких конкретных вариантов реализации проекта. Разра­ботку принципиально допустимых вариантов следует рассматривать и практиковать как желательный подход. Такой подход порождает крити­ческую и творческую дискуссию по поводу принимаемого решения с уче­том альтернативных вариантов и различных факторов, в результате кото­рой может быть найдено хорошо обоснованное компромиссное решение, представляющее собой наиболее предпочтительный вариант;

7) необходимость идеального проектирования. В рамках поэтапного поиска решения исходной точкой для последующего выбора реализуемых вари­антов (реальное проектирование) служит «бескомпромиссное идеальное решение» (идеальное проектирование). Благодаря такому методическому подходу обеспечивается возможность объективной оценки расхождения реального проектирования с идеальным (база сравнения), в результате чего становятся более очевидными неизбежные отклонения от заданного уровня;

8) обеспечение точного соответствия проекту. Период проектирования, не­обходимый для отработки проектных задач, может составлять месяцы, а в отдельных случаях и годы. Спроектированный объект, в свою очередь, может иметь период эксплуатации в 30 и более лет. Изменения, вносимые в проектируемый объект как на этапе проектирования, так и на этапе реализации проекта, допускаются лишь в том случае, если выявились ошибки в про­ектировании или необходимо учесть новые неотложные требования, воз­никшие в процессе проектирования. Эта необходимая гибкость процесса проектирования обеспечивается благодаря макси­мально возможному сокращению сроков проектирования, путем применения метода «скользящего» или «непрерывного» проектирования. Вмешательство на более поздних этапах сопряжено с тяжелыми последс­твиями (рост затрат в связи с внесением изменений). Поэтому необходи­мо четко установить сроки для внесения изменений и завершения редак­тирования документации (так называемой «точки невозврата»);

9) обеспечение гибкости проекта. Целенаправленное придание проекту гибкости должно обеспечить его способность трансформировать­ся и изменяться в ограниченных пределах с учетом меняющихся условий производства или иного вмешательства. Для выполнения этого требова­ния необходимы:

• тщательное проектирование, рассчитанное на перспективу (средне-и долгосрочную);

• модульное конструирование и стандартизация процессов производства и материально-технического снабжения, производственных площадей и помещений;

• намеренное завышение параметров некоторых элементов системы (на­пример, производственной мощности, пропускной способности, возможности снабжения и ути­лизации, размеров производственных площадей и помещений); для обеспечения гибкости производства следует обратить внимание на необходимость дополнительных финансовых затрат;

• применение гибких производственных структур с возможностью их демонтажа и повторного использования;

10) комплексный характер работы. Проектирование являет­ся коллективной работой, предполагающим сведение в одну команду на раннем этапе инженеров-проектировщиков, специалис­тов в области промышленной архитектуры, инженеров-строителей, а так­же специалистов в области систем кондиционирования воздуха, вентиля­ции, утилизации отходов.

11) систематизация и унификация. Проектирование можно разбить на мно­жество различных частных задач (согласно принципам «а», «б» и «в»). Решение частных задач возможно лишь в том случае, если понятна их общая взаи­мосвязь. Поэтому правилом инженера-проектировщика является систе­матизация и унификация, которые предполагают:

• нахождение различными специалистами, входящими в команду, общего круга понятий;

• структуризация задач и разбивка их на элементы;

• применение функционального подхода в планировании и проекти­ровании;

• разумное ограничение набора вариантов используемого оборудования и сооружений;

• ориентировка на строительные стандарты (промышленные модели, размерные цепи).

 

3.

В пери­од перехода к рыночной экономике, когда происходит спад про­изводства и многие предприятия прекращают свою деятельность, предпочтение должно быть отдано реконструкции и техническому перевооружению действующих предприятий. При реконструкции основная часть капитальных вложений направляется на совер­шенствование активной части фондов при использовании старых производственных зданий, сооружений. Увеличение доли затрат на оборудование дает возможность при том же объеме капиталь­ных вложений получить больший прирост производства и на этой основе увеличить производительность труда, снизить себестои­мость продукции.

Проектные работы могут быть разбиты на пять типовых вариантов, кото­рые отличаются друг от друга как характером поставленных задач, их объ­емом, трудоемкостью, способами и свободой выбора решения, так и специ­фикой применяемых методов.

Типовой вариант «А»: проектирование нового предпри­ятия.

Проектирование новостройки — это классический (идеальный) случай про­ектирования предприятия, имеющий следующие характерные черты:

• продолжительный по времени и большой по объему работы подгото­вительный период;

• укрупненные прогнозы относительно производственной программы и ее дальнейшего развития;

• выбор оптимального места размещения, включая порядок подключе­ния к элементам инфраструктуры;

• разработка генерального плана застройки нового земельного участка;

• выработка оптимальных решений благодаря высокой степени свобо­ды в процессе проектирования.

Типовой вариант «Б»: перестройка и обновление действующих предприятий (реинжиниринг).

На эту категорию приходится доминирующая часть проектных работ. Как правило, они носят долгосрочный характер («непрерывное проектирование»). Отличительными особенностями данного варианта являются:

• цель такого проектирования состоит в рационализации и/или мо­дернизации имеющихся производственных комплексов (обновление их структуры);

• возможность составления сравнительно точных прогнозов относитель­но производственной программы и сроков ее реализации;

• непрерывная настройка производственных комплексов с учетом из­менений в производственной программе (под влиянием рынка) или инноваций в производственных процессах и оборудовании с целью снижения издержек.

Типовой вариант «В»: расширение существующих пред­приятий/производственных комплексов.

С этой категорией проектирования сталкиваются обычно тогда, когда речь идет об увеличении производственных мощностей, напри­мер в связи с ростом заказов и увеличением сбыта продукции. Такое проек­тирование имеет целью, как правило, модернизацию или рационализацию смежных, существующих или требующих расширения производственных мощностей. Его отличительными чертами являются:

• расширение обычно влечет за собой более интенсивное использование площадей и помещений в рамках имеющейся территории;

• возможно составление относительно точных прогнозных оценок производственной программы и сроков ее реализации;

• расширение может быть связано с выбором места для нового строитель­ства с целью увеличения производственных мощностей, а также с разработкой генерального плана застройки;

• в исключительных случаях расширение может потребовать смены мес­та расположения предприятия и его перебазирования или переноса его части на новое место.

Типовой вариант «Г»: сокращение размеров предпри­ятий/производственных комплексов.

К данной категории проектирования прибегают в случае сокращения сбы­та, уменьшения глубины переработки, перебазирования производственных участков или сосредоточения на производстве главного продукта. По сущест­ву, такое проектирование заключается в настройке применительно к новым условиям производственных мощностей и структур как основного произ­водства, так и обслуживающих подразделений или вспомогательного производства. Отличительными особенностями такого проектирования являются:

• обновление структуры производственной программы (включение в нее в ряде случаев новых или дополнительных продуктов);

• изменение параметров (уменьшение производственных мощностей);

•   разработка новых параметров производственного и обеспечивающего оборудования (уменьшение системных размеров);

• реструктуризация (перестройка производственных мощностей);

• обновление структуры и организации производствен­ных комплексов.

Типовой вариант «Д»: ревитализация (оживление) пред­приятий.

Данный вид проектирования применяется в том случае, если необходимо на­ладить новое производство на неработающем предприятии. Ревитализацией называется такой процесс преобразования предприятия, который, по существу, является процессом его санации. Отличительными чертами такого проектирования являются:

• использование территории предприятия для новых целей/перепрофи­лирование;

• снос/санация производственных площадей и помещений;

• укрупненные/детальные прогнозы относительно производственной программы;

• реструктуризация/реконфигурация производственных комплексов, структуры сооружений;

• принятие оптимальных решений благодаря высокой степени свободы при проектировании.

 

Литература:

1. Грундиг, К.-Г. Проектирование промышленных предприятий: Принципы. Методы. Практика [Текст] / Клаус-Герольд Грундиг; Пер. с нем. – М.: Альпина Бизнес Букс, 2007. – 340 с.