2. Оптимизация оперативного планирования производства

При оптимизации оперативного планирования производства воз­никают две основные задачи. Первая заключается в определении оп­тимальной партионности партии деталей, вторая — установлении оп­тимальной очередности запуска деталей и изделий в производство.

Применяемые в настоящее время в машиностроении методы определения оптимального размера партий (nд), как правило, ограничиваются сопоставлением подготовительно-заключительного времени tп.з со штучным временем ведущей операции tшт. При этом учитывается определенный коэффициент (процент) потерь на переналадку станка gп.з.:

Числовое значение nд может быть самым различным в зависимости от трудоемкости детали, количества операций, времени переналадки и т. п. В условиях промышленного предприятия для мелких деталей коэф­фициент подготовительно-заключительного времени не должен быть ниже 0,03 и более 0,1, а для крупных трудоемких деталей, требующих обработки на уникальных станках,— соответственно 0,1 и 0,2.

Известны многочисленные попытки применить математические ме­тоды для расчета оптимальной партии. Общим для различных матема­тических методов является то, что они исходят из какого-либо одного критерия. Такими критериями, например, являются, минимум средней трудоемкости детали, максимум выработки одного рабочего, максимум загрузки станка, минимум себестоимости обработки одной детали.

Сложность экономических явлений, различная эффективность при разных параметрах, факторах и объемах выпуска не позволяют в большинстве случаев находить оптимальное значение путем опреде­ления экстремума, тем более лишь по одному, хотя бы и очень важному критерию.

Наиболее полный расчет оптимальной партии может быть получен путем анализа всех возможных вариантов. Однако эта практически трудновыполнимая задача приводит к необходимости перебора многочисленных вариантов.

Критериями оптимальности величины партии детали являются:

размеры незавершенного производства; суммарное время переналадки станков, а отсюда степень использования производственной мощности, размер объема выпуска и производительность труда; себестоимость продукции.

Совершенно очевидно, что разработка даже небольшого числа расчетных вариантов, составляющих существо оптимального планирования, является трудоемким делом, невыполнимым с помощью обычных счетных средств даже при большом увеличении штата пла­новых и учетно-статистических работников. С применением же элект­ронно-вычислительной техники разработка вариантов становится относительно простой задачей.

Не менее трудной задачей является определение оптимального запуска изделий в производство.

Постановка задачи следующая. Требуется обработать п различных деталей на данном предметно-замкнутом производственном участке, состоящем из различного технологического оборудования. Каждая из деталей обрабатывается разное время на двух и более рабочих местах. Необходимо определить последовательность запуска указан­ного количества различных деталей, с тем чтобы общий цикл их обра­ботки и сумма времени перерывов в работе рабочих мест (станков) были наименьшими.

Решение задачи исходит из того, что в случае различного времени операций при прогрессивных формах процесса обработки длительность производственного цикла партии изделий определяется в основном длительностью главной операции tгл (продолжительностью наиболее трудоемкой операции, помноженной на количество деталей в партии), а также соотношением длительности операций, из которых состоит технологический процесс. При стремлении сократить перерывы, неизбежные при неравенстве продолжительности операций, цикл удлиняется на время устранения перерывов. В этом случае движение деталей происходит по параллельно-последовательной схеме.

Исходя из этих теоретических положений для рассматриваемой задачи, минимальный производственный цикл обеспечивается следую­щей последовательностью запуска деталей в обработку. В первую оче­редь запускаются детали с наименьшей длительностью операций до суммарной главной операции tгл, под которой понимается наиболь­шая продолжительность операции обработки всех деталей на одном из рабочих мест. В по­следнюю очередь должны запускаться детали с наименьшим общим временем обработки после окончания операции на рабочем месте с суммарной главной.

При соблюдении этих условий наименьшая длительность производственного цикла Тц.min:

где tпр.min— наименьшая продолжительность операций обработки деталей до суммарной главной операции; tсл.min—наименьшая дли­тельность обработки деталей на операциях, следующих за tгл.