Порядок выполнения работы и расчетные формулы

• Определение структуры изделия

Структура изделия – это соотношение между количеством наименований элементов конструкции (деталей и сборочных единиц) различного типа с точки зрения новизны. Общая сумма конструктивных элементов изделия складывается из трех типов – унифицированных, стандартных и оригинальных.

В относительных величинах структура изделия определяется удельным весом каждой составляющей, которая описывается коэффициентами применяемости, а именно – коэффициентами унификации, стандартизации и оригинальности – К _ун, К _станд, К _ориг, значения которых приведены в исходных данных.

Сумма коэффициентов применяемости равна 1, т.е.

К _ун + К _станд + К _ориг = 1.

• Количество наименований унифицированных деталей Д _ун, шт. определяется по формуле (1)

Д _ун = К _{ун. Д} · Д_∑ , (1)

где Д_∑ – суммарное количество наименований деталей в изделии, шт.; К _{ун. Д} – коэффициент унификации по деталям.

• Количество наименований унифицированных сборочных единиц Е _ун, шт. определяется по формуле (2)

Е _ун = К _{ун. Е} · Е_∑ , (2)

где Е_∑ – суммарное количество наименований сборочных единиц в изделии (шт.); К _{ун. Е} – коэффициент унификации по сборочным единицам.

• Количество наименований стандартных деталей Д _станд, шт. определяется по формуле (3)

Д _станд = К _{станд. Д} · Д_∑ , (3)

где К _{станд. Д} – коэффициент стандартизации по деталям.

• Количество наименований стандартных сборочных единиц Е _станд, шт. определяется по формуле (4)

Е _станд = К _{станд. Е} · Е_∑ , (4)

где К _{станд. Е} – коэффициент стандартизации по сборочным единицам;

• Количество наименований оригинальных деталей и сборочных единиц Д _ориг , Е _ориг (шт.) определяется по формуле (5) и (6)

Д _ориг = Д_∑ – Д _ун – Д _станд ; (5)

Е _ориг = Е_∑ – Е _ун – Е _станд. (6)

По полученным результатам строится обобщающая табл. 2.

Таблица 2 – Структура изделия по наименованиям элементов

Тип конструктивных элементов	Детали		Сборочные единицы		Всего шт.
	К*	Количество, шт.	К**	Количество, шт.
Унифицированные
Стандартные
Оригинальные
Всего

• Расчет трудоемкости этапов технической подготовки производства

Трудоемкость технической подготовки производства складывается из трудоемкости всех входящих в разработку составляющих – этапов ТПП.

Это – этапы конструкторской, технологической, организационно-плановой подготовки, а также работы организационного характера, связанные с непосредственной подготовкой цехов и подразделений предприятия к производству новых изделий. К работам такого рода относятся подбор оборудования, подготовка персонала, организация вспомогательных служб и соответствующей документации и пр.

Расчетная формула (7) имеет вид

Т _тпп = Т _кпп + Т _тлпп + Т _{пр. тпп} , (7)

где Т _тпп – трудоемкость технической подготовки производства (н/ч); Т _кпп – трудоемкость конструкторской подготовки производства (н/ч); Т _тлпп – трудоемкость технологической подготовки производства (н/ч); Т _{пр. тпп} – трудоемкость прочих составляющих ТПП расчетно-проектного характера (н/ч).

Трудоемкость конструкторской и технологической подготовки производства изделия определяется расчетом ниже, а продолжительность прочих работ Т _{пр. тпп} принимается в процентах от расчетной части формула (8)

Т _{пр. тпп} = (0,2÷0,3) (Т _кпп + Т _тлпп). (8)

• Расчет трудоемкости конструкторской подготовки производства

Конструкторская подготовка производства включает в себя все технические расчеты, разработку чертежей деталей и сборочных единиц, их корректировку как в процессе разработки, так и после проведения различных испытаний, а также разработку инструкций, спецификаций материалов и др.

Трудоемкость конструкторской подготовки производства Т_кпп (н/ч) определяется по формуле (9)

Т_кпп = (Т_{кпп. Д} + Т_{кпп. Е} + Т_{кор. Д} + Т_{кор. Е} ) + Т _пр = Т_{расч. Σ} + Т _пр , (9)

где Т_{кпп. Д} – трудоемкость разработки чертежей деталей всех видов; Т_{кпп. Е} – трудоемкость разработки чертежей сборочных единиц всех видов; Т_{кор. Д} – трудоемкость корректировки чертежей деталей всех видов; Т_{кор. Е} – трудоемкость корректировки чертежей сборочных единиц всех видов; Т _пр – трудоемкость прочих видов работ в рамках КПП (разработка инструкций, спецификации материалов и пр.); рассчитывается в % от суммарной трудоемкости работ по расчетным составляющим КПП; формула (10)

Т _пр = (0,1 ÷ 0,15) · Т_расч = (Т_{кпп. Д} + Т_{кпп. Е} + Т_{кор. Д} + Т_{кор. Е} ) . (10)

• Трудоемкость конструкторской подготовки производства деталей

Т_{кпп. Д} (н/ч) определяется по формуле (11)

Т_{кпп. Д} = Д _ориг · t _{кпп. ориг Д} + Д _ун · t _{кпп. ун Д} + Д _станд · t _{кпп. станд Д} , (11)

где t _{кпп. ориг Д} – норма времени на проектирование чертежей оригинальных деталей (н/ч/шт.); t _{кпп. ун Д} – норма времени на проектирование чертежей унифицированных деталей (н/ч/шт.); t _{кпп. станд Д} – норма времени на применение и корректировку чертежей стандартных деталей (н/ч/шт.).

• Трудоемкость конструкторской подготовки производства сборочных элементов Т_{кпп. Е} (н/ч) определяется по формуле (12)

Т_{кпп. Е} = Е _ориг · t _{кпп. ориг Е} + Е_ун · t _{кпп. ун Е} + Е _станд · t _{кпп. станд Е} , (12)

где t _{кпп. ориг Е} – норма времени на проектирование чертежей оригинальных сборочных единиц (н/ч/шт.); t _{кпп. ун Е} – норма времени на проектирование чертежей унифицированных сборочных единиц (н/ч/шт.); t _{кпп. станд Е} – норма времени на применение и корректировку чертежей стандартных сборочных единиц (н/ч/шт.).

• Трудоемкость корректировки чертежей деталей Т_{кор. Д} (н/ч) определяется по формуле (13)

Т_{кор. Д} = Д _ориг · t _{кор. ориг Д} + Д _ун · t _{кор. ун Д} + Д _станд · t _{кор. станд Д} , (13)

где t _{кор. ориг Д} – норма времени на корректировку чертежей оригинальных деталей (н/ч/шт.); t _{кор. ун Д} – норма времени на корректировку чертежей унифицированных деталей (н/ч/шт.); t _{кор. станд Д} – норма времени на корректировку чертежей стандартных деталей (н/час/шт.).

• Трудоемкость корректировки чертежей сборочных единиц Т_{кор. Е} (н/ч) определяется по формуле (14)

Т_{кор. Е} = Е _ориг · t _{кор. ориг Е} + Е _униф · t _{кор. ун Е} + Е _станд · t _{кор. станд Е} , (14)

где t _{кор. ориг Е} – норма времени на корректировку чертежей оригинальных сборочных единиц (н/ч/шт.); t _{кор. ун Е} – норма времени на корректировку чертежей унифицированных сборочных единиц (н/ч/шт.); t _{кор. станд Е} – норма времени на корректировку чертежей сборки стандартных сборочных единиц (н/ч/шт.).

• Расчет трудоемкости технологической подготовки производства

Технологическая подготовка производства – это важнейший и наиболее трудоемкий этап технической подготовки, который включает в себя разработку технологических процессов по изготовлению деталей всех видов, сборке сборочных элементов и всей машины в целом, нормирование труда и материалов и корректировку документации как в процессе ее разработки, так и в результате испытаний отдельных элементов и машины в целом. Сюда же входят работы по проектированию оснастки и изготовлению оснастки так называемой нулевой очереди, т.е. такой, без которой невозможно изготовить даже элементы опытного экземпляра машины, не говоря уже о серийном производстве. Оснастка первой, второй и иногда третьей очереди производится в процессе изготовления первого экземпляра и других последующих работ практически уже за пределами технологической подготовки именно по причине высокой трудоемкости этой части ТПП.

Трудоемкость технологической подготовки производства изделия Т_ТлПП (н/ч) рассчитывается по формуле (15)

Т_ТлПП = Т_ТлД + Т_ТлЕ + Т_{кор. Тл} + Т_{проект. осн} + Т_{изг. осн} + Т_норм , (15)

где Т_ТлД – трудоемкость разработки технологических процессов по изготовлению деталей всех видов (н/ч); Т_ТлЕ – трудоемкость сборки сборочных элементов и машины в целом (н/ч); Т_кор.Тл – трудоемкость корректировки технологической документации всех видов (н/ч); Т _{проект. осн} – трудоемкость проектирования оснастки (н/ч); Т _{изг. осн} – трудоемкость изготовления оснастки 0-ой очереди (н/ч); Т_норм – трудоемкость разработки норм труда и материалов по изготовлению и сборке изделия (н/ч).

• Трудоемкость разработки техпроцессов по изготовлению деталей Т_ТлД (н/ч) рассчитывается по формуле (16)

Т_ТлД = Д _ориг· t _{ориг. Тл.Д} + Д _ун · t _{ун. ТлД} , (16)

где t _{ориг. ТлД} – норма времени на проектирование техпроцесса по изготовлению оригинальной детали (н/ч/шт.); t _{ун. ТлД} – норма времени на проектирование техпроцесса по изготовлению унифицированной детали (н/ч/шт.).

• Трудоемкость разработки технологии сборки сборочных элементов и машины в целом Т_ТлЕ рассчитывается по формуле (17)

Т_ТлЕ = Е _ориг · t _{ориг. сбор ТлЕ} + Е _ун · t _{ун. сбор ТлЕ} + Е _станд · t _{станд. сбор ТлЕ} , (17)

где t _{ориг. сбор ТлЕ} – норма времени на проектирование технологического процесса сборки оригинальной сборочной единицы (н/час/шт.); t _{ун. сбор ТлЕ} – норма времени на проектирование технологического процесса сборки унифицированной сборочной единицы (н/час/шт.); t _{станд. сбор ТлЕ} – норма времени на проектирование технологического процесса сборки стандартной сборочной единицы (н/час/шт.).

• Трудоемкость корректировки технологических процессов Т_{кор. Тл} (н/ч) определяется по формуле (18)

Т_{кор. Тл} = (Д_∑ + Е_∑ ) · t _{кор. Тл} , (18)

где t _{кор. Тл} – усредненная норма времени на корректировку технологического процесса изготовления и сборки оригинальной и унифицированной сборочной единицы и детали (н/ч/шт.).

• Трудоемкость проектирования технологической оснастки Т _{проект. осн} (н/ч) рассчитывается по формуле (19)

Т_{проект. осн} = (Д _ориг + Е _ориг) · К _осн · t _осн , (19)

где К _осн – коэффициент оснащенности в отношении к общему количеству наименований оригинальных конструктивных элементов изделия (определяется по исходным данным); t _осн – средняя норма времени на проектирование единицы наименования спецоснастки (н/ч/шт.).

• Трудоемкость изготовления оснастки 0-й очереди Т_{изг. осн} (н/ч) рассчитывается по формуле (20)

Т_{изг. осн} = 0,5 О _Σ · n _осн Т _{изг. осн} · S _{1 ч} · К _{тар. ср} , (20)

где 0,5 – коэффициент, учитывающий долю оснастки 0-ой очереди в общем количестве оснастки; О _Σ – суммарное количество наименований специальной оснастки, определяемое по формуле О _Σ = (Д _ориг + Е _ориг) · К_осн; n _осн – среднее количество штук оснастки в одном наименовании для оснастки 0-ой очереди; n _осн = 5÷7 шт.; Т _{изг. осн} – средняя трудоемкость изготовления единицы специальной оснастки одного наименования 0-ой очереди (н/ч/наименование); составляет около 80 – 100 н/ч. S _{1 ч} – часовая тарифная ставка 1-го разряда для работ по изготовлению оснастки 0-ой очереди (берется по стоимости станочных работ); К _{тар. ср} – средний тарифный коэффициент работ по изготовлению оснастки 0-ой очереди соответствует разряду 4,5÷5.

• Трудоемкость разработки норм труда и материалов Т_норм (н/ч) определяется по формуле (21)

Т_норм = (Т_ТлД + Т_ТлЕ ) · К _норм , (21)

где К _норм – коэффициент, определяющий усредненное значение затрат времени на нормирование труда и материалов по отношению к трудозатратам на проектирование всех видов техпроцессов, равен 0,2–0,3.

• Расчет затрат на проведение технической подготовки производства

Затраты на проведение технической подготовки производства (ТПП) З _тпп включают в себя стоимость конструкторской и технологической подготовки З′_тпп и прочие неучтенные затраты, определяемые по сложившейся структуре затрат на эти работы формула (22)

З _тпп = З′_тпп / δ′_тпп , (22)

где З′_ТПП – расчетная часть затрат на техническую подготовку производства, которая складывается из стоимости конструкторской З_КПП и технологической подготовки производства З _ТлПП, т.е.

З′_тпп = З _кпп + З _{Тл ПП} , (23)

где δ′_ТПП – удельный вес расчетной части затрат на техническую подготовку производства З′_ТПП в общей сумме затрат на ТПП (составляет 0,7–0,8).

Затраты на конструкторскую подготовку производства рассчитываются по формуле (24)

З _кпп = Т _кпп· З_кон , (24)

где З_кпп – расценка за 1 час работы конструктора с учетом накладных расходов; в среднем составляет 12÷15 грн/н/ч.

Затраты на технологическую подготовку производства рассчитываются по формуле (25)

З _ТлПП = Т _{Тл ПП}· З _тех , (25)

где З_Тлпп – расценка за 1 час работы технолога с учетом накладных расходов; в среднем составляет 10÷12 грн/н/ч.

Полученные данные позволяют определить затраты на освоение производства в расчете на одно изделие, которые необходимы для того, чтобы рассчитать полную себестоимость изделия и затем – планируемую цену производства.

Затраты на техническую подготовку производства в расчете на одно изделие З_{тпп уд} (грн/шт.) или (затраты на освоение З _{осв. един} ) рассчитываются, исходя из того, что вся сумма этих затрат должна быть распределена пропорционально двухгодичному выпуску изделий. Поэтому расчетная формула (26) имеет вид:

З _{тпп. уд} = З_{осв. един} = _тпп / (А _год· 2), (26)

А _год – годовой объем выпуска изделия (шт.).

• Расчет численности персонала, продолжительности разработки и построение графика проведения работ

Списочная численность персонала на проведение собственно технической подготовки производства определяется по формуле (27) для каждого этапа технической подготовки и в целом для всей ТПП

Р_{спис і} = (1,05 ÷ 1,07) · Т _{тпп і} / (170· m _і ), (27)

где 1,05÷1,07 – коэффициент, учитывающий отклонение явочной численности персонала от списочной; Т _{тпп і} – трудоемкость каждого і-го этапа технической подготовки производства; 170 – средняя продолжительность работы конструктора или технолога в месяц (н/ч/мес.); m _і – продолжительность і-го этапа технической подготовки производства в месяцах; принимается ориентировочно и при необходимости может быть изменена.

Как видим, в формуле (27) имеются 2 неизвестных – численность персонала Р _{спис і} и продолжительность каждого этапа в месяцах m_I. В таких случаях пользуются методом подбора величин, задаваясь одной и определяя по формуле – другую. Если результат не удовлетворяет технологическим требованиям, задаются другими значениями и пересчитывают результат.

Суммарная численность персонала Р _{спис Σ} определяется по формуле

Р _{спис Σ} = Σ Р _{спис і} . (28)

Все расчеты по этому разделу удобно свести в табл. 3, в которой также будут размещены данные для построения линейного графика проведения работ по ТПП.

Таблица 3 – Расчет числа исполнителей и продолжительности этапов ТПП

Наименование і-го этапа ТПП	Трудоемкость і-го этапа ТПП, Ti (н/ч)	Продолжительность і-го этапа ТПП, mi мес. (принимается)	Списочная численность исполнителей і-го этапа ТПП, Рспис і, (чел.)
1.
2.
3. ...
Всего по ТПП

В качестве этапов ТПП принимаются все составляющие конструкторской, технологической подготовки, нормированию труда и материалов, а не только их суммы. Ориентировочная общая продолжительность всего цикла работ по ТПП составляет 8÷12 месяцев.

• Построение линейного графика технической подготовки производства

Линейный график проведения работ по ТПП строится в координатах «этап ТПП – время». График строится сверху, так что продолжительность первого этапа – «проектирование чертежей деталей» (см. табл. 3) – откладывается в месяцах вверху сетки от нуля по оси времени. Продолжительность следующих этапов откладывается ниже на следующем уровне после предыдущего этапа так, чтобы окончание последующего этапа перекрывало окончание предыдущего и т.д. Такое построение обеспечивает реализацию принципа параллельности в организации производственного процесса и соответствующее сокращение длительности всей разработки.

Для некоторых работ, имеющих небольшую продолжительность сравнительно с другими, но которые должны проводиться по всей совокупности предыдущих работ, можно применять прерывистую форму. При этом нужно следить за тем, чтобы последние работы предыдущего этапа были бы охвачены этими относительно короткими работами. К этой категории обычно относятся корректировки и нормирование труда и материалов.

График строится для последнего варианта принятых и рассчитанных продолжительностей работ и численности исполнителей. В результате построения графика получаем фактическую продолжительность всей разработки Д _тпп.

По результатам расчетов и построенного графика определяем коэффициент параллельности проведения работ в целом по разработке (ТПП) по формуле (29)

К _пар = (Σ_{m i факт} – Д _тпп) / Σ _{m i факт} (29)

где К _пар – коэффициент параллельности показывает сокращение длительности ТПП за счет параллельного проведения работ; ∑ _{m i факт} – сумма продолжительностей этапов ТПП в месяцах без учета параллельного проведения работ, принятые по данным линейного графика; Д _тпп – общая продолжительность ТПП в месяцах, полученная по линейному графику с учетом параллельности проведения работ.