4.3. Анализ организационно-технологической структуры процесса изготовления изделий по индивидуальным заказам

При использовании графической модели для описания условного изделия анализ структуры процесса осуществляется на графе организационно-технологических связей. Для этого каждая организационная операция в виде вершин с принятым условным обозначением выстраивается в определенной очередности друг за другом, исходя из последовательности обработки изделий и графической модели технологического процесса. Между этими вершинами (организационными операциями) изображаются направления движения основных деталей изделий (рис. 4.6).

После того, как на схеме получен минимальный путь движения деталей в процессе их обработки без длинных передач и возвратов с одного рабочего места на другое, организационным операциям окончательно присваиваются порядковые номера, и оформляется схема разделения труда. Анализ организационно-технологической структуры процесса позволит рационально расставить рабочие места в процессе с зигзагообразной передачей деталей изделия.

Рис. 4.6. Пример оформления графа организационно-технологических

связей процесса

4.4. Совершенствование способов составления организационно-технологических схем потоков

Основным критерием качества ОТС является максимально непрерывное использование основных элементов производственного процесса (средств труда, предметов труда и живого труда). Согласно существующим методикам проектирования ОТС [8], достижение указанной цели осуществляется посредством комплектования технологических операций в организационные при стремлении к максимальной их специализации по виду применяемого оборудования.

Другим условием проектирования ОТС является поузловая и групповая обработка изделия. Этим достигается повышение уровня предметной специализации, а также снижение затрат времени на различные переместительные приемы полуфабриката: транспортные услуги и т. п. Однако в силу невозможности непрерывного использования одного вида оборудования при изготовлении одного узла изделия приходится комплектовать его ТНО с операциями других деталей, что усложняет транспортные связи внутри потока.

Возникающее противоречие между специализацией по оборудованию и предметной специализацией усугубляется количеством возможных вариантов переборов операций при их подборе в организационные. Данная величина иногда достигает не один десяток тысяч.

На сегодняшний день существует три варианта решения задачи формирования ОТС потока: традиционный, модифицированный и предложенный на кафедре технологии швейных изделий МГУДТ.

Традиционный способ формирования организационно-технологического решения (ОТР) потока состоит в последовательном переборе операций технологического процесса при условии специализации их по виду применяемого оборудования. Характер поиска технологических операций при данном способе комплектования ничем, кроме последовательности их выполнения, не регламентирован. Суть модифицированного способа заключается в подкомплектовке ТНО внутри процесса изготовления различных узлов изделия с последующим их объединением по два, три и т. д. с целью докомплектовки организационных операций.

Рассмотренные способы получения ОТР потока базируются на формировании, в первую очередь, его внутренней структуры (организационных операций), а уже затем – внешней (группы обработки, секции и т. п.), при этом внешняя структура на первой стадии практически не прогнозируется, а от нее зависит сложность получаемых связей между организационными операциями в потоке.

В качестве варианта решения данной задачи предлагается способ, в котором за основополагающий принцип формирования организационных структур потока принята предметная специализация исполнителей. Стремление к достижению максимально возможной предметной специализации исполнителей предполагает, прежде всего, сокращение связей между внешними организационными структурами потока. Достичь этого можно, изменив порядок действий при проектировании потоков. Сначала нужно формировать внешнюю структуру потока, а затем проверять в выделенных элементах возможность организации внутренней (организационной) структуры потока.

Основной исходной информацией предлагаемого способа комплектования ТНО в организационные операции является состав и структура графа ТПШИ, в которой в качестве декомпозиционных элементов принято выделять технологическую операцию (О), структурный модуль (КТМ), блок (Б), этап (Э).

Анализ структуры графа ТПШИ на предмет определения элемента декомпозиции графа, способного обеспечить предметную специализацию исполнителей, позволяет сформулировать ряд требований, которым должен отвечать элемент внешней структуры:

• он должен иметь функциональную завершенность (внутри данного элемента должна обеспечиваться обработка части изделия или осуществляться присоединение части к изделию с последующей обработкой);

• данный элемент должен обладать достаточной степенью свободы (автономности), то есть количеством возможных сочетаний с другими элементами при формировании внешних структур потока;

• перечисленным требованиям в структуре ТПШИ в наибольшей степени отвечают блоки.

Традиционно комплектование ТНО в организационные операции начинают с верхнего уровня дерева процесса, то есть с начальной обработки изделия. Недостатками такого подхода являются необходимость постоянно возвращаться и проверять наличие нескомплектованных операций различных узлов (при этом значительно возрастает количество переборов и возвратов назад в связи с тем, что части изделия соединяются между собой на разных стадиях процесса изготовления); трудность прослеживания связи между технологическими операциями и формируемыми организационными операциями.

В связи с этим в [6] предлагается формировать организационные элементы потока, начиная с операций окончательной обработки изделия. Преимущества такого комплектования состоят в следующем:

• исключаются возвраты назад при формировании организационных элементов потока;

• сокращается количество переборов как блоков, так и технологических операций.

При формировании внешней структуры можно выделить приоритетные направления выбора блоков и последовательность действий при формировании внешней структуры ОТР (рис.4.5). При этом учитываются два момента: идет перебор блоков или их объединение. Так, порядок просмотра блоков при определении возможности их выделения в элемент структуры ОТР путем перебора имеет следующие приоритеты (рис. 4.5а): самостоятельное выделение блока (ход 1); подкомплектовка блока связанным с ним блоком максимального уровня (ход 2); комплектование блоков вверх по графу (ход 3) и подкомплектовка блока путем перебора блоков в горизонтальном направлении (ход 4).

При объединении (рис. 4.5б) подкомплектовка связанного с ним блока начальной обработки части изделия отодвигается на последний план (ход 3), так как в данном случае теряется смысл выделения этапа обработки и сборки частей изделия в самостоятельный элемент потока. В остальном порядок действий аналогичен перебору блоков.

а б

Рис.4.5. Последовательность подбора блоков графа ТПШИ при формировании внешней структуры ОТР потока: а – перебор блоков; б – объединение блоков

При формировании элементов внешней структуры единично взятый блок или последовательно набранная их комбинация проверяются по количеству исполнителей и условию прохождения моделей через формируемый элемент потока в зависимости от способа запуска моделей. Выполнение условий выделения элемента внешней структуры определяют дальнейшие шаги по формированию его внутренней структуры.

Структура взаимосвязи элементов внутренней структуры аналогична структуре взаимосвязи блоков ТП. Очевидно, что и порядок подбора ТО будет аналогичен порядку подбора блоков. Для более успешного формирования ОО целесообразно в установленный порядок подбора ТНО для их комплектования включить ход назад, то есть проверку возможности подкомплектовки ТНО к уже сформированной предыдущей организационной операции при ее наличии.