
Министерство образования Российской Федерации
Тульский государственный университет
Кафедра финансов и менеджмента
ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА
Блок «Организация производственного процесса»
Лабораторная работа №2
КАЛЕНДАРНО-ПЛАНОВЫЕ НОРМАТИВЫ
Методические указания для самостоятельной работы.
Тула 2003
1. Цель и задачи исследования.
1. Закрепление теоретических знаний по темам «Организация производственного процесса», «Оперативно-производственное управление».
2. Практическое ознакомление с методами:
─ расчета календарно- плановых нормативов (КПН) движения предметов труда: деталей и сборочных единиц (ДСЕ) в производстве;
─ выбора форм организации производственного процесса на участке.
2. Теоретические положения.
В предыдущей лабораторной работе по организации производственного процесса во времени Вы познакомились с методами расчета длительности производственного цикла обработки изделия в целом и партии детале-сборочных единиц (ДСЕ) на участке предприятия. Этот параметр тесно связан с другими параметрами организации производства во времени: нормативным размером партии обрабатываемых ДСЕ, периодичностью запуска-выпуска партий ДСЕ в обработку на участке, уровнем заделов ДСЕ на участке и между смежными участками, а также системой опережений запуска-выпуска ДСЕ по отношению к выпуску готовых изделий.
Перечисленная совокупность параметров образует систему календарно-плановых нормативов (КПН) движения ДСЕ.
Используя КПН, рассчитанные для каждой ДСЕ, решают ряд задач организации и оперативного управления производством, в том числе:
выбирают форму организации производственного процесса на участке (непрерывная, прерывно-прямоточная, серийно-поточная);
устанавливают сроки запуска и выпуска ДСЕ на участке, исходя из сроков запуска изделий, в которые входят ДСЕ;
строят операционные графики работы оборудования и рабочих (стандарт-планы).
Определение КПН, реализующих в себе основные принципы рациональной организации производства (непрерывность, прямоточность, параллельность и др.) до настоящего времени остается одной из сложнейших проблем теории организации производства. Дело в том, что при расчете КПН надо согласовывать большое количество экономических факторов, зачастую противостоящих друг другу. Так, с точки зрения обеспечения роста производительности труда целесообразна работа большими партиями с малой периодичностью запуска. Это уменьшает затрачиваемое на переналадки оборудования время, приходящееся на одну ДСЕ. Однако увеличение размера партий ведет к увеличению производственного цикла и соответственно к росту незавершенного производства и замедлению оборачиваемости оборотных средств. Поэтому нахождение выгодной величины партии запуска, или, что равнозначно, периодичности запуска ДСЕ в обработку, сводится к установлению такого их числа, при котором затраты на переналадку и потери от связывания оборотных средств минимальны.
Существует большое число подходов к определению рациональных размеров партий и периодичностей запуска предметов труда в производство. В данной методике в основу расчетов КПН положено определение по каждой ДСЕ характера производства на участке: непрерывный и прерывный. В качестве показателя, определяющего типы производства ДСЕ, профессор кафедры ЭиОП Тульского государственного университета А.Ж. Огнянович [1] предложил коэффициент характера производственного процесса Кхп1 :
[1]
где m – количество операций обработки ДСЕ на участке;
КХП i – коэффициент характера производственного процесса на i-й операции обработки ДСЕ;
α – коэффициент, учитывающий допустимые соотношения между временем переналадок (ТПЗ) и временем обработки партии ДСЕ, α = 0,02÷0,1. В данной методике α = 0,09.
, [2]
где Сpi – расчетное количество рабочих мест, необходимых для выполнения i-й операции;
Cni – принятое количество рабочих мест по данной операции;
Расчетное количество рабочих мест определяется исходя из трудоемкости среднесуточной программы обработки ДСЕ:
[3]
где Nсут – среднесуточная потребность ДСЕ, шт.
tшт i - штучное время обработки ДСЕ на i-й операции, ч.;
S – число смен в сутки;
Tсм – продолжительность рабочей смены, ч.;
Квн – средний коэффициент выполнения норм на участке.
Принятое количество рабочих мест Cni получается округлением Cpi в большую сторону. Среднесуточная потребность ДСЕ рассчитывается на основе годовой производительной программы запуска N (шт.) и количества рабочих дней в году D. В среднем принимают D = 245 с учетом выходных и плановых простоев.
Таким образом, Кхп показывает среднюю загрузку рабочих мест на участке изготовлением ДСЕ. В таблице 1 приведена классификация характера производства ДСЕ в зависимости от величины Кхп – непрерывно-массовый, массовый, серийный, и т.д. При Кхп ≥ 0,9 загрузка операций приближается к своему пределу – 1, производство становится непрерывным, дозагрузка участка другими ДСЕ практически нецелесообразна и переналадок оборудования нет. Поэтому при Кхп ≥ 0,8 следует произвести повторный расчет Кхп по формулам 1, 2, 3, положив α =0, и далее использовать уточненный Кхп.
Запуск ДСЕ в обработку осуществляется через период времени, называемый периодичностью. В непрерывном производстве периодичность получила название ритма запуска и измеряется, как правило, в минутах:
[4]
где р – передаточная (транспортная) партия.
При Кхп < 0,9 появляется резерв в дозагрузке оборудования обработкой других ДСЕ. Причем при Кхп ≥ 0,5 этих дозагрузок меньше, чем при Кхп < 0,5, т.к. 50% рабочего времени в течение суток все-таки занято обработкой данной ДСЕ. Но, чем ниже Кхп, тем таких возможностей больше, поэтому при убывании Кхп происходит переход от массового к серийному и единичному производству.
В связи с необходимостью переналадок оборудования встает проблема работы такими партиями ДСЕ, при которых переналадку целесообразно делать между сменами. Поэтому при Кхп <0,9 подбирается такая унифицированная периодичность запуска партии ДСЕ в обработку в днях, которая обеспечивает загрузку оборудования не менее, чем на одну смену, т.е.
[4*]
Например, при S = 3 и Кхп = 0,7 периодичность должна быть 0,5 дня. Это значит, что в течение одного дня должно быть осуществлено 2 запуска партий ДСЕ (в первую и вторую смены, или во вторую и третью, или в первую и третью).
Унифицированная периодичность Rи выбирается как минимум из следующего ряда периодичностей, выраженных в днях:
0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 и т.д.
На основе принятой периодичности запуска ДСЕ рассчитывается в штуках нормативный размер партии запуска ДСЕ в производство:
[5]
Этот норматив показывает целесообразное количество ДСЕ данного вида ,которое необходимо запускать в обработку с однократной затратой времени на переналадку рабочих мест на данном участке. При Кхп ≥ 0,9 принимаем n = p.
Следующим календарно-плановым нормативом является длительность производственного цикла обработки нормативной партии ДСЕ на участке – Тп. Она учитывает как время непосредственной обработки партии ДСЕ на участке с учетом параллельного, параллельно-последовательного, последовательного (в зависимости от типа производства) вида движения ДСЕ, так и время потерь, связанных с межоперационным пролеживанием ДСЕ:
, [6]
где Кпот – коэффициент потерь времени, приведен в таблице 1;
Кпар – коэффициент параллельности выполнения операций, приведен а таблице 1.
Таблица 1
Значение коэффициентов Кпот и Кпар.
Кхп |
Кпот |
Кпар |
Характер производства |
0,9-1,0
0,5-0,89 |
1,05
1,1 |
-
1/m |
Непрерывно-массовый Массовый |
0,4-0,49 0,3-0,39 0,2-0,29 |
1,2 1,25 1,3 |
0,4 0,45 0,5 |
Крупносерийный |
0,14-0,19 0,1-0,139 0,05-0,09 |
1,35 1,4 1,5 |
0,6 0,65 0,7 |
Среднесерийный |
0,04-0,049 0,033-0,039 0,025-0,032 |
1,55 1,6 1,65 |
0,8 0,85 0,9 |
Мелкосерийный |
0,013-0,024 0,011-0,012 0-0,01 |
1,7 1,75 2 |
0,93 0,96 1 |
Единичный |
Итак, определили размер партии ДСЕ, периодичность, с которой будет осуществляться в течение года запуск очередных партий ДСЕ и длительность цикла обработки партии ДСЕ на участке в рабочих днях.
Следующим календарно-плановым нормативом является система опережений запуска и выпуска ДСЕ. В систему входит: межучастковые опережения и опережения по заводу. Первые включают периоды времени между запуском – ONZ (или соответственно выпуском – ONV ) партии ДСЕ на обрабатывающем участке и запуском их в производство на потребляющем участке. Опережения по заводу охватывают периоды времени между запуском –ONZ* ( или соответственно выпуском – ONV*) партии ДСЕ на обрабатывающем участке и выпуском готовых изделий со склада готовой продукции.
Рассмотрим в упрощенном виде систему формирования опережений для обрабатывающего участка, когда ДСЕ поступают на сборку изделия, а изделия затем на склад готовой продукции (рисунок 1)
На рисунке 1 выделены: производственный цикл обработки партии ДСЕ – Тп, сборки изделий – Тсб, комплектования и сбыта готовой продукции для отправки потребителям – Тот.
Сборка изделий
Отправка потребителям
Обработка ДСЕ
Тп Тсб Тот
ONV
ONZ
ONV*
ONZ*
Р исунок 1. Схема опережений запуска-выпуска ДСЕ
Между осуществлением перечисленных стадий изготовления и сбыта изделий должны планироваться особые зоны времени: страховое время Тстр и период накопления партий Тн. Страховое время необходимо как резерв на случай возникновения непредвиденных обстоятельств в производстве – сбоев в поставках сырья, выхода из строя оборудования и т. д. Период накопления партий включает время, затрачиваемое на комплектование ДСЕ перед подачей на потребляющий участок, если периодичности запуска ДСЕ на обрабатывающем и потребляющих участках различны2. Указанные составляющие можно определить так:
, [7]
где j – обрабатывающий участок;
j-1 – потребляющий участок;
Т – соответственно производственный цикл изготовления партии ДСЕ или сборки партии изделий, или их отправки потребителям, дни.
Если
или
= 1, 2, 3,…., то
Если
= 1, 2, 3,…., то
, [8]
Если
= 1, 2, 3,…., то
,
Где ni = 0, 1, 2, 3,.....3
[Если Rj,
Rj-1
в минутах, то
]
Системе опережений в днях по каждой ДСЕ соответствует система нормативных заделов, выраженных в штуках. Нормативные заделы – это ДСЕ, которые должны находиться на различных стадиях производства, транспортировки, хранения продукции для обеспечения запланированного графика ее изготовления. Различают: межучастковые (межцеховые) заделы – Zj,j-1 и внутриучастковые – Zj .
Нормативные межучастковые заделы состоят из двух составляющих:
страхового задела:
; [9]
оборотного задела (ДСЕ, накапливаемые на складе, при разных периодичностях подачи на склад и потребления со склада):
[10]
Нормативные внутриучастковые заделы включают:
цикловой задел, т.е. ДСЕ, находящиеся на рабочих местах:
[11]
страховой задел, который формируется для ДСЕ на участке, если ее Кхп ≥ 0,7÷0,75:
[12]
где β – коэффициент страхового запаса, по данным ЦНИИСУ г. Тулы β = 0,25÷1 [ 3, с. 14].
Одной из первейших задач организации производства, решаемой на основе расчета КПН, является выбор формы организации производственного процесса по каждой ДСЕ на участке. Если периодичность запуска Rи меньше 1 – это массовое производство. Оно может быть непрерывным, если все операции по данной ДСЕ синхронизированы, и тогда форма организации производства по данной ДСЕ – непрерывно-поточная. И прерывным, если операции синхронизированы, и тогда форма организации производства по данной ДСЕ – прямоточная или серийно-поточная. При периодичности запуска Rи > 1 дня форма организации производства по данной ДСЕ всегда серийно-поточная. Более четко подойти к выбору формы организации производственного процесса по каждой ДСЕ позволяет Кхп (таблица 2)
Таблица 2
Выбор формы организации производственного процесса на участке для ДСЕ по ее Кхп
Кхп |
Форма организации производственного процесса |
1 – 0,90 |
Непрерывно-поточная |
0,5 – 0,89 |
Прямоточная |
<0,5 |
Серийно-поточная |
Установление формы организации производственного процесса по каждой ДСЕ на участке дает возможность выделить на нем предметно-замкнутые подучастки и решать на каждом из них запросы организации производственного процесса и оперативного управления им.