3. Длительность и структура производственного цикла.

Организация производственного процесса во времени обуславливается длительностью и структурой производственного цикла. Длительность производственного цикла – период времени от начала изготовления изделия (или партии) до полного его (или партии) готовности. Наиболее часто выражается в календарных днях либо в часах.

Длительность производственного цикла – один из основных нормативов организации производства, служит для составления производственной программы предприятия и отдельных цехов, для определения сроков начала производственного процесса (запуска) по заданным срокам его окончания (выпуска), для расчета величины незавершенного производства и т.д.

Структура производственного цикла – состав его отдельных элементов и их соотношение (удельный вес) в длительности цикла.

Производственный цикл включает:

1. Время воздействия работников на предметы труда непосредственно или через систему орудий труда;

2. Время естественных процессов, когда совершается часть процесса производства под влиянием естественных условий (например, естественное старение чугунного литья, сушка окрашенного изделия на воздухе);

3. Время контроля качества или испытания изделия, транспортировки от одного рабочего места к другому, из цеха в цех, из цеха на склад и т.д. ;

4. Время перерывов в связи с принятым режимом работы предприятия, методами организации производства и другими причинами.

В общем виде продолжительность производственного цикла может быть выражена следующей формулой:

, где

- суммарное время технологических операций;

- суммарное время технического контроля;

- суммарное время естественных процессов;

- суммарное время транспортировки ;

- суммарное время перерывов, связанных с режимом работы и другими причинами;

n, i, k, l, m – количество соответственно технологических, контрольных, естественных, транспортных операций и перерывов.

В приведенной формуле учитываются затраты времени, неперекрываемые отдельными указанными элементами между собой.

В целом производственный цикл разбивается на две части: рабочий период и время перерывов. Рабочий период в указанной формуле образуют первые четыре слагаемых.

Структура производственного цикла обуславливается характером производимой продукции, ее конструктивными особенностями, технологическим процессом, уровнем техники и организации производства и др.

4. Организация простого производственного процесса.

Производственный процесс на машиностроительном предприятии представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в законченное изделие – машину. Процесс изготовления отдельной детали или отдельный сборочный процесс, состоящий из ряда последовательных операций, называется простым процессом.

Производственный цикл включает в себя отдельные операционные циклы. Длительность операционного цикла обработки партии деталей на операции определяются по формуле:

,

где Т_ц - длительность операционного цикла на i – ой операции, ед. вр.;

n - размер партии деталей, шт;

- норма штучно-калькуляционного времени на обработку одной детали на i – ой операции, ед.трудоемкости;

- количество рабочих мест на i – ой операции.

При определении длительности многооперационного цикла необходимо учитывать степень параллельности (одновременности) изготовления партии деталей на различных операциях технологического процесса. Степень параллельности зависит от метода (вида) сочетания во времени выполнения операций, входящих в данный процесс: последовательного, параллельного или параллельно-последовательного.

Для раскрытия их сущности рассмотрим условный пример расчета длительности производственного цикла обработки партии из n=8 деталей на m=4 операциях при разных методах сочетания во времени отдельных операций. Размер транспортной партии составляет P=2 детали. Штучно-калькуляционное время t_ki(в условных единицах трудоемкости) и число рабочих мест C_i по операциям приведены на рис.2.1.

Время на транспортировку деталей с одной операции на другую в расчете не учитываются.

Для последовательного метода сочетания операций характерна непрерывная обработка всех деталей партии на каждой операции и транспортирование деталей с операции на операцию всей партией. При этом сочетании операций длительность цикла обработки партии деталей рассчитывается по формуле:

Подставляя цифровые значения нашего примера в эту формулу, получим:

При построении графика последовательного метода движения деталей в производственном процессе откладываются отрезки длительности отдельных операционных циклов, суммарная их величина составит длительность производственного цикла, что изображено на рис. 2.1.

№ операции	усл. ед. трудоемкости		Длительность, усл. ед. времени
1	4	2		16
2	8	2				32
3	3	1								24
4	2	1											16
						Тц=88 усл				ед	вр
				0	16	48						72		88

Рис.2.1. Последовательный метод (вид) сочетания операций.

Для параллельного сочетания операций характерна одновременная обработка деталей на всех операциях и передача деталей с операции на операцию транспортными партиями. При этом только на ведущей (наиболее продолжительной) операции обработка партии деталей осуществляется непрерывно.

При параллельном методе сочетания операций длительность цикла обработки партии деталей рассчитывается по формуле:

,

где - наиболее продолжительная операция.

С учетом численных значений нашего примера эта величина составит:

Длительность обработки отдельных транспортных партий определяется по формуле:

График обработки деталей при параллельном их движении строится в следующей последовательности:

Изображается график обработки первой транспортной партии из Р деталей на всех операциях;

Откладывается отрезок времени обработки n деталей на наиболее продолжительной операции (непрерывная линия). В примере – это вторая операция;

Отрезки обработки на других операциях «подвязывается» к самой продолжительной.

В нашем примере график обработки деталей при параллельном движении предметов труда представлен на рис. 2.2.

№ операции	усл. ед. трудоемкости		Длительность, усл. ед. времени
1	4	2			2				2				2				2
2	8	2					8				8				8				8
3	3	1									6				6				6				6
4	2	1												2				2				2				2
					Тц.пар. = 46 усл. ед.

Рис.2.2 Параллельный метод (вид) сочетания операций.

Из сопоставления расчетов и графиков, представленных на рис.2.1. и 2.2. видно, что при параллельном виде движения деталей длительность производственного цикла сократилась с 88 до 46 усл. ед. времени. Вместе с тем, при параллельной обработке деталей на операциях, длительность которых меньше наиболее продолжительной, возникают перерывы в обработке отдельных операций (в примере – операции 1, 3 и 4), что является недостатком данного вида движения.

Этот недостаток может быть устранен при синхронизации отдельных операций, т.е. должно обеспечиваться условие:

,

где r – такт потока.

Данное равенство является основным условием организации непрерывно-поточного производства.

Для параллельно-последовательного сочетания операций характерна непрерывная обработка всех деталей партии на каждой операции и передача деталей между смежными операциями транспортными партиями.

Длительность цикла обработки партии деталей при параллельно-последовательном соче­тании операций рассчитывается по формуле:

,

где - длительность короткой операции из каждой пары смежных операций.

В нашем примере эта величина составит:

График обработки партии деталей при параллельно-последовательном движении деталей представлен на рис.2.3.

№ операции	усл. ед. трудоемкости		Длительность, усл. ед. времени
1	4	2			2		2		2		2
2	8	2					8				8				8				8
3	3	1												6			6			6			6
4	2	1																		2		2		2		2
					Тц.пар. = 46 усл. ед.

Рис.2.3. Параллельно-последовательный метод (вид) сочетания операций.

В параллельно-последовательном сочетании операций при построении графика обработки деталей могут встретиться два случая.

Если длительность последующей операции больше длительности предыдущей операции, то на последующей операции партия деталей начинает обрабатываться после окончания обработки первой транспортной партии на предыдущей операции.

На рис.2.3 такое сочетание наблюдается между 1 и 2 операциями.

В том случае, когда длительность последующей операции меньше длительности предыдущей операции, начало изготовления последней транспортной партии на последующей операции соответствует моменту окончания обработки всей партии на предыдущей операции.

Длительность обработки остальных транспортных партий на последующей операции откладывается от начала обработки последней транспортной партии на этой операции влево.

При построении графика на рис.2.3. данное условие было учтено при изображении обработки деталей между операциями 2 и 3, 3 и 4.

Сравнительный анализ методов сочетания операций показывает, что длительность производственного цикла зависит от:

1. Трудоемкости отдельный операций;

2. Размера партии n деталей, одновременно запускаемых в производство;

3. Принятого метода (вида) сочетания операций в процессе производства;

4. Количества деталей Р в транспортных партиях;

5. Продолжительности нетехнологический (транспортирование и др.) операций и перерывов в процессе производства. Влияние этого фактора в указанных нами формулах не учитывалось.

Последовательный метод сочетания операций характеризуется простотой организации и планирования загрузки рабочих мест. Однако, по продолжительности цикла он существенно выше времени обработки при других методах сочетания операций.

Подготовка к внедрению параллельного и параллельно-последовательного видов движения деталей требует тщательных расчетов, четкого оперативного планирования и регулирования производства, его синхронизации (при параллельном виде).