1.7 Выбор оптимального варианта концентрации операций

Выбор оптимального ТП выполняют по трем критериям:

• Фактическая станкоемкость процесса обработки;

• Технологическая себестоимость;

• Приведенные капитальные затраты и срок окупаемости.

Фактическая станкоемкость в отличие от технологической станкоемкости Т_Д определяется с учетом двух ограничений: простоев на смену инструментов и простоев на устранение отказов оборудования , отнесенных к одной детали. Знак суммы означает, что суммируются все простои по техническим причинам за год:

(1.9)

(1.10)

(Прим. «Черточка» означает, что все простои отнесены к одной детали).

Технологическая станкоемкость зависит от степени концентрации процесса. Эту зависимость можно представить в виде:

(1.11)

где Т_д - станкоемкость обработки детали при концентрации процесса х, k – число простейших операций, на которые можно разбить данный процесс (х = m для однопозиционного станка с m инструментами (переходами); – для многопозиционного станка с n позициями и в среднем с m инструментами на каждой позиции; - для автоматической линии с «жесткой» связью; t_cp – средняя продолжительность простейшей операции (перехода).

С увеличением концентрации технологическая станкоемкость уменьшается, а простои по техническим причинам возрастают

Рис.1.15 Взаимосвязи трудоемкости,

себестоимости и затрат со степенью

концентрации операций.

, поэтому зависимость концентрации будет иметь оптимальное значение на каком-то интервале x_i.. Данный интервал определяет зону вариантов концентрации с наибольшей производительностью труда. Дальнейшее увеличение концентрации не приводит к снижению . Напротив, в этом случае простои оборудования и инструментов становятся более значительными и фактическая станкоемкость возрастает (Рис. 1.15).

Себестоимость как один из критериев выбора вариантов концентрации ТП процесса складывается из следующих составляющих:

М - стоимости заготовки;

З - заработной платы рабочих занятых обработкой детали;

α - коэффициент амортизационных отчислений;

А - стоимости оборудования и оснастки;

И - стоимости инструмента;

N – годовой выпуск деталей.

Зависимость себестоимости имеет следующий вид:

(1.12)

Критерий «приведенные капитальные затраты» К (характеризует единовременные капитальные затраты на одну изготовленную деталь с учетом ее себестоимости):

(1.13)

Е – коэффициент эффективности капитальных затрат, определяемый сроком их окупаемости ;

где Р- срок окупаемости капитальных затрат (годы).

При использовании этого критерия на основе данных по стоимости оборудования строится зависимость A=f(x), которая совмещается с зависимостью C=f(x) Вариант, при котором сумма ординат этих зависимостей наименьшая, имеет минимальный срок окупаемости и считается оптимальным по критерию «приведенные капитальные затраты».

Практикой автоматизированного производства определены следующие рекомендации по применению критериев выбора варианта концентрации технологических процессов.

Критерии и С следует применять, когда концентрация и автоматизация осуществляются на базе действующего оборудования и не связаны с большими капитальными затратами. Если создаются новые техпроцессы и закупается новое оборудование, то более правильно применять критерии К и Р.