10 Организация производственного процесса во времени. Длительность производственного цикла и пути его сокращения

Рациональная организация производственного процесса во вре­мени имеет целью минимизировать длительность производственного цикла изготовления каждой единицы или партии продук­ции, обеспечивая при этом наиболее эффективное использование рабочего времени и всех видов производственных ресурсов.

Знание длительности производственного цикла при заданном сроке окончания единого процесса позволяет определить кален­дарный срок начала процесса и, наоборот, исходя из календарно­го срока начала отдельного процесса, установить дату его оконча­ния. Аналогичным образом эта информация используется и для различных совокупностей процессов.

Данные о циклах производства являются основой для управле­ния планом производства и поставки продукции (как информа­ционной, так и материально-вещественной) в организационно- экономических системах любого иерархического уровня.

Величина производственного цикла оказывает существование влияния на ряд экономических показателей работы предприятий. Так, например, уменьшение производственного цикла изделий приводит к сокращению объема незавершенного производства и ускорению оборачиваемости оборотных средств предприятий.

Структура производственного цикла.

Производственным цик­лом называется календарный период, в течение которого предмет труда проходит все стадии производственного процесса — от первой производственной операции до сдачи готового продукта.

Производственный цикл состоит из рабочего периода (пред­мет труда находится непосредственно в процессе изготовления) и времени перерывов (укрупненная структура производственного цикла представлена в табл. 3.2).

Технологический цикл представляет собой сумму технологи­ческих циклов на каждом этапе производственного процесса. Ес­тественные процессы включаются по факту их наличия. Межопе­рационные перерывы — это перерывы партионности (пролеживание деталей в партии), ожидания (в случае несинхронности про­изводственного процесса), комплектования (пролеживание перед сборкой). Перерывы, обусловленные режимом работы, включают нерабочие смены, выходные и праздничные дни.

Структура производственного цикла

Рабочий период				Перерывы
Техноло-гический цикл	Естест-вен­ные процессы	Контроль­ные операции	Транспорт­ные операции		Межопера-ционные	Обусловлен­ные режимом работы

Рис. 3.1. Длительность цикла изготовления одного экземпляра детали

Выделяют четыре типичных случая определения длительности производственного цикла: обработка одного экземпляра детали одного наименования; изготовление одного экземпляра изделия какого-либо наименования; обработка партии деталей одного наи­менования; изготовление нескольких изделий одного и того же наименования.

Под длительностью производственного цикла обработки од­ного экземпляра детали d-го наименования (T_цd) понимается вре­мя от момента поступления материала на первую операцию обра­ботки детали в первом по ходу технологического процесса цехе до момента выпуска готового изделия, для которого изготовляется деталь.

Структура длительности производственного цикла пред­ставлена на рис. 3.1.

Величина T_цd складывается из следующих составляющих:

— суммарная длительность производственных циклов обработки детали по цехам (l_d — число всех цехов, в которых об­рабатывается деталь d-го наименования);

— сумма времени межцеховых перерывов при передаче детали из одного цеха в другой.

Величина длительности производственных циклов обработки детали по цехам в свою очередь состоит из длительностей:

• основных и вспомогательных операций;

• естественных процессов;

• перерывов, связанных с принятым режимом работы в цехе, перерывов перед обработкой детали вследствие занятости рабо­чего места, перерывов по организационно-техническим причи­нам.

На основные операции в большинстве случаев устанавливаются нормы. Время выполнения вспомогательных операций не норми­руется. Продолжительность естественных процессов определяется ориентировочно по нормативам с точностью до одного дня. Пере­рывы, связанные с принятым режимом работы в цехах, учитывают­ся, когда длительность производственного цикла определяется в днях. Время пролеживания зависит от числа и продолжительнос­ти операций, выполняемых на одном рабочем месте. Перерывы по организационно-техническим причинам при расчете не учитыва­ются, они лишь входят в фактическую длительность производствен­ного цикла. Время на выполнение вспомогательных операций и время пролеживания в совокупности принято называть межопера­ционным. В ряде случаев оно может составлять наибольший удель­ный вес в общей длительности производственного цикла. Время межцеховых перерывов необходимо для оформления документов, транспортировки детали при передаче из одного цеха в другой. В это время включается также время пролеживания детали перед началом первой операции в следующем цехе.

Производственный цикл сложного (сборочного) процесса пред­ставляет собой общую продолжительность комплекса координи­рованных во времени простых процессов, входящих в сложный процесс изготовления одного (партии) изделия.

При изготовлении одного экземпляра изделия к времени из­готовления деталей прибавляют:

• время пролеживания какой-либо детали перед началом сборки сборочных единиц, в которые входит эта деталь, вследствие ком­плектации всех деталей, необходимых для начала сборки;

• время сборки тех сборочных единиц, в которые входит данная деталь;

• время пролеживания сборочных единиц более высокого по­рядка или перед сборкой изделия.

Пролеживание детали на комплектации перед сборкой возни­кает от того, что обработка деталей различных наименований, необходимых для сборки, может заканчиваться в различные мо­менты времени (например, при выполнении последних операций по обработке деталей нескольких наименований на одном и том же рабочем месте сборка не может быть начата, пока не поступит последняя деталь с этого рабочего места).

Длительность сложного производственного процесса опреде­ляется цикловым графиком, который строится на основе предва­рительных расчетов длительности входящих в него простых про­цессов. Общая длительность производственного цикла определя­ется по наиболее длительной цепочке.

Если на одно изделие требуется несколько деталей одного и того же наименования, то они могут обрабатываться все сразу, т.е. партией. Под партией понимается определенное количе­ство одинаковых предметов, обрабатываемых или собираемых на любой операции непрерывно, с однократной затратой подгото­вительно-заключительного времени. Размер партии деталей (сбо­рочных единиц) одного наименования при изготовлении одного экземпляра изделия не может быть больше того количества, ко­торое требуется для сборки изделия. В этом случае кроме ука­занных выше перерывов могут появиться перерывы вследствие пролеживания каждой детали до начала и после окончания об­работки на одном рабочем месте, если детали передаются с од­ной операции на другую всей партией или частями, а не по­штучно.

Длительность производственного цикла изделий одного наи­менования определяется временем от момента запуска первой партии на первую операцию в первом по ходу технологического процесса цехе до момента выпуска того количества изделий, на которое были запущены детали в первом цехе. Это время принято называть опережением запуска деталей. Определение длительно­сти производственного цикла изготовления партии изделий бессмысленно, так как детали различных наименований обраба­тываются различными партиями.

Аналогично рассчитываются опережения выпуска партии де­талей. Эти опережения могут определяться и для всех последую­щих цехов после первого по ходу технологического процесса и не только для деталей, но и для сборочных единиц.

Основу длительности производственного процесса составляет технологический процесс, который представляет собой совокуп­ность технологических операций, упорядоченных в отношении взаимного следования.

Операция — это часть производственного процесса, выполня­емая над одним или несколькими предметами труда на одном или нескольких одинаковых рабочих местах без переналадки средств труда с участием или (и) под контролем одного или нескольких работников.

Длительность выполнения операции над партией продукции называется операционным циклом. Операционный цикл рассчи­тывается по формуле:

где n — количество предметов труда в партии, шт.;

t_i — продолжи­тельность выполнения i-й операции технологического процесса, мин (ч);

С_i — количество рабочих мест, на которых одновременно выполняется i-я операция.

Длительность производственного цикла обработки партии де­талей в одном цехе зависит от вида организации прохождения во времени партии в одной операции и по всем операциям.

Операция может иметь сложную структуру и состоять из мно­гих переходов, выполняемых на одном рабочем месте (под пере­ходом понимается часть операции, выполняемая над одной или несколькими поверхностями детали одним или несколькими ин­струментами одновременно при одном режиме резания).

Прохождение партии деталей во времени в одной операции может быть попереходным или пооперационным/

При попереходном виде все количество деталей проходит об­работку (сборку) сначала по одному переходу, затем по второму и т.д. Процесс выполнения перехода для отдельных деталей носит прерывный характер, а процесс обработки партии деталей по од­ному переходу — непрерывный (увеличивается время на установ­ку и снятие каждой детали по каждому переходу).

Длительность операционного цикла при попереходном про­хождении:

где п — размер партии деталей, шт.;

t_y — время на снятие и уста­новку детали, мин;

П — число переходов в данной операции.

Пооперационный вид характеризуется тем, что каждая отдель­ная деталь проходит обработку по всем переходам от первого до последнего непрерывно и не ожидает окончания обработки всего количества деталей на предыдущем переходе, чтобы перейти на следующий (увеличивается время на переналадку рабочего места после каждого перехода). Процесс выполнения операции для еди­ницы продукции носит непрерывный характер, а для партии в целом — прерывный.

Длительность операционного цикла при пооперационном про­хождении

где t_П — время переналадки рабочего места при чередовании пе­реходов, мин.

Выбор того или иного вида прохождения партии определяется тем, при каком из них суммарное время на выполнение операции над партией (операционный цикл) будет минимальным (ориен­тировочно можно считать, что попереходное прохождение целе­сообразно применять в тех случаях, когда предметы труда не тя­желы и не громоздки, а пооперационное — когда время на пере­наладку оборудования незначительно).

Процесс изготовления партии деталей, проходящей многие операции, состоит из совокупности операционных циклов, каж­дый из которых представляет собой выполнение одной операции над всеми предметами производства данной партии.

Длительность многооперационного технологического цикла (Т_тех) складывается из длительности операционных циклов (T_oi) и существенно зависит от способа сочетания во времени операци­онных циклов и их частей, а также от определенного вида движе­ния партии деталей по операциям:

где Т_oi — цикл выполнения i-й операции, мин/шт.; i = 1, ..., m;

m — число операций технологического процесса.

Пути сокращения длительности производственного цикла. Ве­личина производственного цикла оказывает существенное влия­ние на ряд экономических показателей работы предприятий. Так, например, уменьшение производственного цикла изделий прово­дит к сокращению объема незавершенного производства и уско­рению оборачиваемости оборотных средств серийных предприя­тий электронной промышленности и приборостроения.

Длительность производственного цикла зависит от двух важ­нейших факторов: уровня технической оснащенности производ­ства и уровня его организации. Оба пути взаимообусловливают и дополняют друг друга. В электронной промышленности особенно перспективным является совершенствование технологии, сопро­вождающееся внедрением прогрессивного оборудования, что при­водит к сокращению длительности производственного цикла за счет снижения трудоемкости операций и сокращения потерь от брака. На сокращение производственного цикла большое влия­ние оказывают специализация и кооперирование производства, главным образом развитие подетальной и технологической спе­циализации цехов, внедрение поточных методов, совмещение профессий, бригадные формы организации труда и т.д.

Для оценки потенциала уменьшения затрат рассчитывается доля длительности процессов по приданию потребительских свойств продукции в общей продолжительности выполнения за­каза:

где У_ц — удельный вес цикла процесса по добавлению потреби­тельской ценности изделия, процент;

Т_дц — время создания до­бавленной потребительской ценности (выполнение работы, кото­рая, по мнению клиента, нужна для создания товара или услуги);

Т₃ — суммарное время выполнения заказа (сколько времени про­цесс продолжается от начала до конца).