Глава 12. Оперативно-производственное

ПЛАНИРОВАНИЕ ДИСКРЕТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Дискретное производство характеризуется прерывностью

производственного процесса на всем его протяжении. В таком производстве

наблюдается прерывность в работе отдельных рабочих мест, в работе

отдельных участков, цехов и отдельных процессов. Прерывность усложняет

движение материального потока от входа системы до его выхода, что

выражается в увеличении продолжительности производственного процесса, в

возрастании величины запасов всех видов и в конечном итоге приводит к

ухудшению производительности, т.е. к уменьшению отношения затрат,

осуществляемых на входе, к величине результата, получаемого на выходе.

Такое производство требует от менеджера постоянного наблюдения за всем

производственным процессом, с тем чтобы обеспечить его необходимую

производительность и, по возможности, стремиться ее увеличить. Одним из

инструментов, который помогает ему это сделать, является

система оперативно-производственного планирования (ОПП), основного

производства.

Под системой ОПП понимаются методика и техника плановой работы,

определенные степенью централизации плановой работы, выбором планово-

учетной единицы, дифференциацией плановых периодов, составом и

точностью календарно-плановых нормативов (КПН), а также составом,

порядком оформления и движения планово-учетной документации.

12.1. ДВА ВИДА СИСТЕМ ОПЕРАЦИОННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

При организации движения материального потока в процессе

планирования можно выделить два подхода:

– системы планирования, движение материального потока в которых

основано на принципе выталкивания полуфабриката на всем пути изготовления

изделия;

– системы планирования, основанные на принципе вытягивания готового

полуфабриката с предыдущей операции на последующую на всем протяжении

изготовления.

При выталкивающей системе процессом централизованного планирования

охвачен каждый цех: цех получает конкретные месячные задания и

отчитывается о их выполнении перед центральными органами планирования

заводоуправления. Готовую продукцию цех передает на межцеховой склад.

При таком планировании цех и центральные органы планирования интересуют

только выполнение сроков и объемов планового задания. Цех в этом случае не

интересует, что будет с продукцией, которую он отправляет на промежуточный

склад. Его также не интересует, есть ли там остатки продукции от

предыдущего месяца или промежуточный склад пуст. В случае наличия

остатков в системе возникает перенакопление. В случае задержки выполнения

плановых заданий могут возникнуть перерывы, из-за отсутствия

полуфабрикатов на питающих промежуточных складах.

123

В бывшем Советском Союзе этот вид планирования был единственным. В

условиях рыночной экономики такой вид планирования используется на

заготовительных предприятиях и предприятиях, производящих стандартную

продукцию широкого назначения.

При вытягивающей системе планирования предполагается расчет и

создание на его основе оборотных заделов на всех рабочих местах. Значение

этих заделов определяется средней потребностью в конкретных изделиях,

изготавливаемых данным предприятием, на короткий период времени – от

месяца до трех. Процессом изготовления изделий управляет центральный

плановый орган, который формирует график сборки конечных изделий и

спускает его на главный сборочный конвейер. Главный сборочный конвейер

отбирает необходимые полуфабрикаты (детали, узлы) в соответствии с

графиком сборки с ближайших промежуточных складов. Изъятые с этих

складов полуфабрикаты восполняются цехами, поставщиками полуфабрикатов.

Для того чтобы восполнить изъятое, они должны будут забрать полуфабрикаты

от предыдущих изготовителей и т.д.

Процесс движении материального потока распространяется в направлении

обратном технологическому процессу изготовления изделий.

Информационным сообщением, дающим право забрать требуемые

полуфабрикаты, на любой ступени процесса являются карточки «КАНБАН»,

эти же карточки выполняют роль плановых заданий на рабочих местах, в цехах

изготовителях.

Такой вид системы планирования находит распространение в массовом

производстве, основанном на комбинировании модулей, что создает

возможность выпускать широкую номенклатуру изделий и тем самым

удовлетворять разнообразный спрос.

Разница этих двух видов систем планирования заключается в том, что они

имеют в своей основе различные ритмы, определяющие движение

материального потока. Системы выталкивающего вида в основе всех плановых

расчетов используют постоянное значение среднерасчетного ритма

изготовления продукции. Возможность использования постоянного значения

среднерасчетного ритма вытекает из того, что плановым периодом для этого

вида является годовой период. Системы вытягивающего вида в качестве

плановых периодов для определения величин средних оборотных заделов

рассматривают периоды от месяца до трех, оперативное же управление в этих

системах рассматривает значительно меньшие периоды, вплоть до смены,

поэтому значения среднерасчетных ритмов в этих системах переменны.

12.2. ВЫТАЛКИВАЮЩАЯ СИСТЕМА ОПП СЕРИЙНОГО

ПРОИЗВОДСТВА

Система ОПП серийного производства реализуется при централизованном

планировании в планово-диспетчерских отделах (ПДО) или в планово-

экономических отделах (ПЭО) заводоуправления, при децентрализованном

планировании — в цехах или на участках. В зависимости от принятых планово-

учетных единиц различают следующие системы планирования (по учетной

124

единице деталь, комплект, заказ): 1) подетальную; 2) комплектную; 3)

позаказную.

При комплектной системе в качестве учетной единицы выступает комплект

деталей. Различают комплектно-узловую систему — комплект состоит из

деталей, входящих в один узел или даже целое изделие; комплектно-групповую

систему — в группу объединяются детали различных узлов, но имеющие

одинаковые календарно-плановые нормативы (КПН) (опережение выпуска,

ритмы партий). Дифференциация плановых периодов в дискретных видах

производства предполагает планирование до одного часа, в единичном

производстве — от смены до пяти дней.

ОПП состоит из двух этапов: первый включает разработку оперативных

планов и графиков изготовления и выпуска продукции, он называется

оперативно-календарным планированием (ОКП); второй связан с контролем и

регулированием выполнения оперативных планов или хода производства и

называется диспетчированием.

По охвату производственного процесса в пространстве ОПП делится на

заводское (межцеховое) и цеховое планирование. Заводское планирование

заключается в разработке, контроле и учете планов по заводу в целом и по

отдельным цехам, а цеховое планирование — в составлении, учете и контроле

выполнения планов по цеху в целом, отдельным участкам и бригадам вплоть до

рабочих мест. Планирование осуществляется соответствующими службами

заводоуправления и цехов. Этими же службами реализуются основные

функции планирования, которые различаются лишь степенью детализации

планов (для завода — цех, для цеха — участок, бригада, рабочее место).

В серийном производстве основной особенностью ОКП является

необходимость обеспечения строгой повторяемости изготовления партий

деталей, сборки узлов и изделий. Поэтому межцеховое планирование

начинается с расчета КПН на основе использования постоянного значения

среднерасчетного ритма r.

В серийном производстве к КПН относятся:

1. размеры партий (n) и ритмов (R) запуска-выпуска партий изделий;

2. длительность производственных циклов обработки партий деталей,

сборки узлов (Tц);

3. опережение запуска (Oз) и выпуска (Ов) партий деталей;

4. размеры заделов (Н).

Расчет размеров и ритмов партий деталей. Размер партии является

основой расчета КПН, от которого зависят величины всех остальных

параметров: величина нормативной длительности производственного цикла и

календарных опережений; сроки запуска деталей в обработку, их выпуск и

комплектация перед сборкой; величина нормативного среднего уровня

незавершенного производства и величина заделов, переходящих на конец

планового периода.

На практике существует большое количество (более ста) методов расчета

размеров партии.

125

В главе 9 предложено соотношение:

Q* = sqr (2DS/H).

Предлагаемый подход к определению размера партии n основан на учете

составляющих затрат в денежной форме. В то же время для операционных

менеджеров представляет интерес влияние временных факторов на величину

размера партии. Это связано со стремлением работать с небольшими

размерами партий. Однако уменьшение размера партии связано с возрастанием

длительности производственного цикла изготовления изделий, так как

возрастают затраты на переналадку

Научно-технический прогресс позволил разработать оборудование (станки

с ЧПУ) и создать производственные системы, которые обеспечивают

уменьшение величины размера партии. Применение станков с ЧПУ приводит к

возрастанию концентрации операций, а число переналадок и их суммарная

продолжительность уменьшаются. Это создает возможность работать с

меньшими размерами партий, но до определенного момента. Дальнейшее

уменьшение размеров партии становится возможным с применением гибких

производственных систем (ГПС), которые позволяют получать экономию

затрат времени на переналадку не только в результате концентрации операций

на отдельных видах оборудования, но и в результате возможности

обрабатывать конструктивно-технологически сходные детали на оборудовании

без переналадки.

Полученные расчетом размеры партии корректируются. После

корректировки размер партии n должен отвечать следующим условиям:

1. n должно быть больше или меньше месячного выпуска деталей в целое

число раз, что соответствует достижению большей ритмичности производства

и упрощает ОПП. Обычно n = 1/12; 1/10; 1/8; 1/6; 1/4; 1/3; 1/2; 1; 2; 3; месячного

выпуска, что соответствует выпуску 12; 10; 6; 5; 8; 6; 4; 3; 2; одной партий в

месяц и одной партии в два и три месяца. Менеджеру всегда следует

стремиться к максимальному сокращению разнообразия размеров n, что

упрощает ОПП;

2. n должно быть в целое число раз меньше или больше того количества

штук деталей, которое определяется стойкостью технологического оснащения

(режущего инструмента);

3. n должно быть таким, чтобы производственные и складские площади

были достаточными для хранения деталей на рабочих местах и в кладовых,

особенно для крупногабаритных деталей;

4. n должно быть кратным или равным размерам партии в смежных цехах,

в которых производится обработка деталей данного наименования.

Такой подход способствует уменьшению запасов (оборотных заделов) и,

следовательно, величины незавершенного производства.

Методикам расчета n на практике присущи следующие недостатки.

Во-первых, n считается для всех наименований деталей во всех цехах по

ходу технологического процесса. В результате для одной и той же детали и для

всех деталей во всех цехах мы имеем различные размеры партий, что

126

увеличивает незавершенное производство, сопровождающееся огромным

количеством расчетов.

Во-вторых, невозможно предопределить точно себестоимость детали,

длительность производственных циклов обработки партий по цехам и по ходу

технологического процесса и, как следствие, величину незавершенного

производства (НЗП).

Размер и ритм запуска-выпуска партии — величины связанные:

R = n r,

где R — ритм запуска-выпуска партии; n-размер партии; r — среднерасчетный

ритм (постоянная величина).

Расчет длительности производственного цикла обработки партии

деталей, сборки узлов. Знать величину Tц в серийном производстве

необходимо для определения размеров незавершенного производства (НЗП),

для расчета опережений и сроков запуска-выпуска партий деталей. Расчет Tц

можно проводить аналитически, графически и графо-аналитически (для

сборочных процессов).

Аналитический метод. За основу берется расчет, который соответствует

последовательной обработке партий деталей на технологических операциях;

K

∑ [t шкj / (Т см К см Рвыпj q рмj )] + K оп t мо + t e ,

оп

Т ц = 100n

J =1

где n — размер партии; Коп — количество операций; tшкj – штучно-кальку-

ляционное время на j - й операции, мин; Tcм – продолжительность смены, мин.;

Kсм - коэффициент сменности; Pвыпj — процент выполнения норм времени; qрмj -

число рабочих мест на операции; tмо — межоперационное время, мин.; te -

время естественных процессов (сушка, старение и т. д.) мин.

Штучно-калькуляционное время состоит tшкj состоит из нормы времени

обработки одной штуки и нормы подготовительно–заключительного времени,

приходящегося на партию в целом, отнесенному к размеру партии. Штучно-

калькуляционное время задается таблично или, если нет данных, расчет tшк

ведется на основе установленного процента времени на подготовительно-

заключительные действия Рпз от нормы штучного времени tшт.

Межоперационное время tмо складывается из времени транспортирования

t шт , контроля t кон и пролеживания t прол

Обычно Tcм и Kсм - величины постоянные, и количество мест qрм на каждой

операции равно единице, тогда выражение примет вид:

K

[ ]

оп

Т ц = 100n / (Т см К см ) ∑ t штj (1 + Рпз / 100) / Рвыпj + K оп t мо + t с .

J =1

В том случае, когда операция выполняется параллельно, с различной

степенью перекрытия, в выражение добавляется коэффициент параллельности

f, равный 0,3 — 0,9. Тогда расчетное выражение примет вид:

127

K

[ ]

оп

Т ц = 100nf / (Т см К см ) ∑ t штj / Рвыпj + K оп t мо + t с .

J =1

Из всех составляющих длительность производственного цикла наибольшую

сложность имеет определение tмо Значение остальных составляющих

определяется сравнительно легко.

Рассчитать tмо можно: аналитически, графически, статистически.

Аналитический способ расчета межоперационного времени основан на

применении теории вероятности. Главной составляющей tмо., которая подлежит

определению, является время пролеживания tпрол, поскольку его определение

наиболее сложно. В терминах теории вероятности эту составляющую называют

временем ожидания tож. Время ожидания tож обработки партии деталей на

рабочих местах вызвано:

– неравенством длительности обработки различных партий деталей на

рабочих местах наименований;

– различными технологическими маршрутами движения партии деталей

по операциям и плохим согласованием этого движения, т.е. ошибкам в

составлении расписаний работы оборудования.

В результате поиска пришли к следующему выражению для определения tож

t ож = (1 − 1 / 2 K до )t n

ср

где Кдо — число детале-операций, выполняемых на одном рабочем месте; tncр

— средняя продолжительность обработки партии из n деталей на рабочем

месте.

С увеличением Кдо на данном рабочем месте tож будет асимптотически

приближаться к tncр, а при больших Кдо

tож = tncр

Отсюда вытекает: для уменьшения tож детали необходимо обрабатывать

небольшими партиями, если на рабочем месте выполняется несколько

различных детале-операций.

Графический способ расчета tмо основан на изучении графиков загрузки

оборудования или подетально-операционных графиков работы участков.

При статистическом способе tмо определяется путем обработки

статистических данных, получаемых путем непосредственного наблюдения за

работой рабочих мест или из документов (рабочих нарядов, маршрутных

листов). В данном случае определяется время начала обработки на первой

операции и окончания на последней. Отсюда получают значение фактической

длительности производственного цикла обработки Тцф.. Затем определяется

суммарное время выполнения операций обработки партии деталей на основе

норм времени выполнения операций с учетом процента перевыполнения этих

норм Тосн.

Тогда tмо можно определить следующим образом:

( )

t мо = Т цф − Т осн /( К оп − 1)

128

Обычно tмо в серийном производстве принимается в пределах 0.25...1

рабочего дня.

Графо-аналитический метод расчета Тц. На основе схем сборки изделия

строятся цикловые графики изготовления изделий. В этом случае Тц

определяется длительностью самой протяженной производственной цепочки,

если двигаться от срока окончания сборки в направлении, обратном ходу

технологического процесса. Продолжительность каждого отдельного

сборочного процесса на единицу изделия определяется из соотношения:

Т ц.сб = 100t cб /( Рвып.сб Т см К см S сб ),

где: tсб — трудоемкость сборочного процесса; scб — число рабочих, занятых в

данном процессе;

Сокращение длительности производственного цикла достигается за счет:

– увеличения сменности работы оборудования К см ;

– одновременного выполнения одной операции на нескольких рабочих

местах (если tпз невелико);

– увеличения процента выполнения норм времени Р вып ;

– уменьшение времени ожидания tож в результате улучшения методов

внутрицехового ОПП.

Расчет опережения запуска и выпуска партий деталей. Под

опережением запуска Оз понимается отрезок времени от момента запуска в

обработку партии деталей в i-ом цехе до момента выпуска тех изделий, для

которых были запущены в обработку партии деталей в i-ом цехе. Опережением

выпуска Ов отличается от предыдущего определения на величину Тцc , которая

представляет собой сумму длительностей цикла обработки партии деталей во

всех цехах после i-го до последнего, т.е.: Оз = Ов + Тцc

Опережения необходимы для определения и соблюдения сроков запуска и

выпуска партий деталей по цехам, в которых производится их обработка.

При этом О з и О в определяются для каждого цеха независимо

Резервное опережение. При расчете опережений необходимо учитывать

резервное опережение между выпуском деталей в предыдущем цехе и запуском

в последующем, которое необходимо на случай задержки выпуска партии

деталей из предыдущего цеха или в случае преждевременного запуска деталей

в обработку в следующем цехе. В резервное время Трез включается также и

межцеховое время, состоящее из времени оформления документов и

транспортировки партии деталей в следующий цех. Обычно Трез принимается

равным нескольким дням (двум — пяти).

Расчет заделов (запасов). Запасы, представляющие собой заготовки,

детали, узлы и материалы, находящиеся на различных стадиях

производственного процесса и не законченные обработкой, называются

заделами. Эти запасы являются составной частью незавершенного

производства.

Заделы являются овеществленными выражениями опережений запуска

партий деталей, а внутри цеха, — овеществленными выражениями

длительностей производственного цикла изготовления партий деталей. Без

129

необходимых заделов не может быть обеспечена бесперебойная,

высокопроизводительная и равномерная работа и равномерный выпуск

продукции. Однако, излишние и некомплектные заделы приводят к

увеличению потребности в оборотных средствах и к замедлению их

оборачиваемости. В серийном производстве к внутрицеховым относятся

цикловые заделы; к межцеховым — оборотные и резервные заделы. Последние

называют также складскими, так как они должны находиться на складах

(операционных, межцеховых).

Цикловые заделы. Цикловые заделы – это количество деталей (узлов,

изделий), которые находятся в производственном процессе цеха на тот или

иной момент.

Оборотные заделы. Оборотные заделы (запасы) – это заделы между двумя

смежными цехами или любыми смежными звеньями дискретного

производства.

Резервный задел. Резервный задел образуется при соблюдении резервных

опережений между двумя смежными цехами. В отличие от оборотных заделов

(запасов), цикловых заделов, которые возникают сами, резервные заделы

создаются специально.

Средняя суммарная величина всех видов заделов образуется путем

суммирования величин цикловых, оборотных и резервных заделов.

Особенности расчета КПН для стандартизированных,

унифицированных и запасных деталей. Стандартизированные детали

Для облегчения планирования поступают следующим образом: опережения

запуска унифицированных деталей определяются различными для изделий

каждого наименования, а планирование выпуска данных унифицированных

деталей осуществляется по максимальному Оз из всех рассмотренных. Все

виды заделов (запасов) унифицированных деталей рассчитываются так же, как

для оригинальных деталей, считая, что потребление их на сборке происходит

ежедневно и равномерно.

Запасные детали изготавливаются в виде:

– обязательных комплектов к изделиям, выпускаемым предприятием;

– дополнительного задания для изделий, выпускаемых в предприятием

данном плановом периоде времени;

– дополнительного задания для изделий, не выпускаемых предприятием в

данном плановом периоде.

Запасные детали первого вида приплюсовываются к комплекту основных

деталей и выполняются вместе с ними. При систематическом и равномерном

выпуске деталей второго вида целесообразно их изготавливать вместе с

деталями, идущими на выпуск изделий, изменяя количество деталей в партии и

сохраняя неизменным ритм выпуска (варьируя среднедневным выпуском). Tц и

Оз рассчитываются по обычной методике.

При эпизодическом изготовлении деталей второго вида их следует

изготавливать отдельно с размерами партий, равными размерам партий,

130

идущих на основной выпуск изделий. Для запасных деталей третьего вида все

КПН рассчитываются отдельно по обычной методике.

Составление месячных производственных программ (МПП) для цехов.

Содержание процедуры составления МПП. Для составления МПП

необходимо установить:

– планово-учетные единицы;

– сроки запуска-выпуска партий деталей;

– количество деталей и узлов, подлежащих запуску-выпуску за месяц;

– технико-экономические показатели цеха, в том числе месячный план по

выпуску деталей и узлов цеха в стоимостном выражении; трудоемкость МПП;

фонд основной заработной платы на заданную программу; потребность в

материалах на программу; а также загрузку оборудования.

Выбор планово-учетной единицы (ПУЕ). Для сборочных цехов ПУЕ

является изделие, для цехов узловой сборки — узлы, для обрабатывающих

цехов ПУЕ устанавливается в соответствии с выбранной системой ОПП. Если

система подетальная, то плановая единица — деталь, если система

комплектная, то единица планирования — узловой либо групповой комплект.

В заготовительных цехах планирование выпуска заготовок часто

осуществляется с опережением в один месяц, в этом случае ПУЕ представляет

собой месячный комплект заготовок на соответствующее изделие. В случае

производства крупных деталей ПУЕ заготовительных цехов является заготовка

на деталь.

Основой для составления МПП являются:

– данные учета о фактическом запуске и выпуске деталей по цехам;

– план выпуска изделий со сборки на планируемый месяц;

– КПН

Последовательность расчета МПП:

1. Рассчитываются размеры первых партий деталей п1 во втором, третьем и

т. д. цехах. Для первого цеха — размер первой и каждой последующей партии

всегда принимается равным nуст — установленное (расчетное) количество

деталей в партии, поскольку запуск-выпуск партий деталей в первом цехе не

зависит от других цехов, а менеджмент на производстве находится на таком

уровне, что материалы и заготовки имеются в наличии к моменту очередного

запуска деталей.

2. По каждому цеху определяется срок запуска и выпуска первой партии. В

начале определяются сроки запуска первых партий деталей. Значения сроков

запуска и выпуска могут быть отрицательными, в этом случае отрицательная

величина будет означать количество дней, на которое пришлось отставание

запуска и выпуска в начале месяца. Это отставание необходимо

компенсировать дополнительным выпуском продукции.

3. Определяются сроки запуска и выпуска каждой последующей партии

деталей. Каждая последующая партия деталей запускается через ритм.

4. Подсчитывается общее количество деталей и узлов, подлежащих

запуску и выпуску за месяц по данному цеху. Количество деталей в изделиях,

131

требующихся для обеспечения сборки и бесперебойной работы последующих

цехов, определяется с учетом количества изделий, выпускаемых со сборки в

конце месяца плюс количество изделий в запасе (заделе) за вычетом

программы выпуска изделий предприятием в плановом периоде

Общее число выпускаемых деталей (в изделиях) в течение месяца,

определяется с учетом количества этих деталей, входящих в изделие.

5. Определяются ТЭП, МПП и рассчитывается загрузка оборудования.

Зная месячную программу, можно рассчитать потребности в материалах на

программу, план выпуска изделий по трудоемкости, себестоимости и т.д.

Во всех расчетах основой являются величины запуска и выпуска партий

деталей установленного размера в течение месяца.

Для каждой детали программа должна составляться в последовательности

обработки деталей по цехам. Если программа за предыдущий месяц была

выполнена без отклонений во всех цехах, то для каждого месяца можно

составить программу независимо от последовательности обработки деталей по

цехам. Учет и планирование осуществляются нарастающим итогом.

Учет выполнения МПП цехами. Для высококачественного планирования

необходимы не только разработки МПП, но и организации оперативного учета

их выполнения. Обычно этот учет ведется как в планово-диспетчерских

отделах и в планово-диспетчерских бюро цехов. Учет ведется в виде линейного

графика, но если расчет идет подетально и сводится в месячную программу, то

составляются подетальные графики запуска и выпуска по каждой детали, узлу

и изделию.

Составление месячных оперативных заданий (МОЗ) для участков. При

составлении МОЗ для участков необходимо установить планово-учетные

единицы, срок и количество выпусков по каждой планово-учетной единице.

При этом необходимо учитывать формы специализации участков и вид

выпускаемой ими продукции.

Для технологических участков планово-учетными единицами являются

детали. Месячные задания для деталей каждого наименования необходимо

составлять сначала по последнему участку, с которого выпускается деталь из

цеха, затем по всем предыдущим, в последовательности обратной ходу

технологического процесса. После составления таким образом месячных

заданий по деталям всех наименований получатся МОЗ для отдельных

участков. Сроки запуска и выпуска деталей могут задаваться как по декадам

(неделям, пятидневкам), так и по дням. Более точное согласование работы

участков достигается при установлении сроков в рабочих днях. Плановые

задания для участка составляются в виде графиков.

Для предметных участков, тех, которые специализированы по деталям,

планово-учетной единицей являются детали отдельных наименований. Форма

МОЗ для цеха в этом случае будет аналогичной цеховой, в которую

добавляются лишь трудоемкость обработки одной детали и всего выпуск за

месяц». Для участков, специализированных по узлам, в качестве ПУЕ

принимаются узлы или изделия в целом, по которым и устанавливается МОЗ.

132

В тех же формах, в которых задаются МОЗ, ведется и учет, для чего по

каждой детали предусматривается две строки — верхняя для плана, нижняя —

для фактического выполнения. МОЗ для участков должны составляться в

планово-диспетчерских бюро цеха и выдаваться до начала месяца.

Составление внутримесячных заданий для участков (ВМЗ). Для

успешной работы участков необходимо составлять программы на более

короткие сроки: декады (недели, пятидневки), сутки (смены).

Декадные задания в серийном производстве составляются в двух случаях:

– для технологических или предметных участков с установившейся и

ограниченной номенклатурой деталей, узлов или изделий и со сравнительно

постоянным и значительным их выпуском;

– для участков, являющихся «узким местом».

В первом случае планирование ведется по стандарт-планам, так как

производственный процесс на участках является стабильным в течение

длительного периода. Отрезок времени, на который составляется стандарт-

план, называется периодом стандарт-плана. Он должен быть равен

наименьшему кратному от ритма партий деталей (узлов или изделий),

изготавливаемых на участке.

Различают два вида стандарт-планов в серийном производстве —

подетальные и подетально-пооперационные. В подетально-пооперационном

стандарт-плане объектами планирования являются не ПУЕ, а рабочие места, т.

е. внимание уделяется в первую очередь загрузке рабочих мест, сами стандарт-

планы напоминают загрузочные графики Гантта. Для участков, являющихся

«узким местом», подетально-пооперационный план так же составляется на

каждую декаду. Из всех возможных вариантов построения стандарт-плана

необходимо выбирать тот, который дает наименьшую величину

незавершенного производства.

Последним этапом календарного планирования является составление задачи

на каждую рабочую смену суток. Этот процесс принято называть сменно-

суточным планированием (ССП). При ССП окончательно устанавливаются:

– сроки запусков партий деталей в обработку;

– движения их по рабочим местам и операциям;

– сроки выпуска партий деталей из обработки.

Сменные задания составляются во всех случаях независимо от составления

декадных заданий на каждую смену для каждого участка. Вместе со сменным

заданием мастеру участка должны быть выданы все документы, необходимые

для выполнения включенных в сменное задание работ (рабочие наряды или

маршрутные карты, требования на материалы и полуфабрикаты, накладные на

сдачу готовых деталей, технологические карты, чертежи и т. п.). По окончании

смены мастер проставляет в сменном задании количество обработанных штук

деталей, годных и бракованных, делает отметки о причинах невыполнения

сменного задания или отступления от задания и передает экземпляр

заполненного сменного задания в планово-диспетчерском бюро цеха или

133

планировщику участка для ведения оперативного учета и корректировки

сменных заданий на следующие сутки.

Учет выполнения месячных заданий участками целесообразно вести

непосредственно в той же форме, в которой дается месячное задание. Для

предметных участков используются еще и линейные графики. Учет

выполнения внутримесячных оперативных заданий ведется в тех же формах,

по которым составляются эти задания. Для учета выполнения сменно-суточных

заданий рекомендуется использовать карты пооперационного учета, в которых

собирается вся информация, включая календарно-плановые нормативы,

сведения о материале (заготовках), а также нормы времени по операциям,

выход годных и бракованных деталей.

Метод планирования по условному комплекту (новочеркасский метод

планирования). Учет и управление ходом производства при этом методе

планирования осуществляется при помощи специальной картотеки

пропорциональности. Картотека создается в производственном отделе или в

производственно-диспетчерском отделе по карточками учета по всем деталям

цеха. В каждой карточке указывается:

– установленная величина опережения по данной детали для данного

цеха каждому цеху и по всем деталям, передаваемым из цеха в цех. В цехах

картотеки дублируются, но с учетом подетальней цеховой номенклатуры.

Картотеки заполняются по отношению к сборке;

– величина условного комплекта по этой детали, т. е. такого комплекта

деталей данного наименования, который приходится на одно условное изделие.

В качестве условного изделия из ряда выпускаемых выбирается наиболее

значимое, определяется суммарная потребность каждой детали на все

выпускаемые заводом изделия в течение года или квартала с учетом запасных

частей. Полученную суммарную потребность делят на число запланированных

к выпуску за этот же период условных изделий, даже если данная деталь не

входит в состав деталей, необходимых для сборки условного изделия. Таким

образом, определяется условное число деталей, приходящихся на одно

условное изделие.

Для всех цехов и участков составляется единый сквозной план-график

работы, для чего условно снимается с оперативного учета величина

минимально необходимого задела (минимального опережения в штуках по

каждой детали для каждого цеха). В результате проделанной процедуры

возникает картина, что все заготовительные, обрабатывающие и сборочные

цеха работают над выпуском одного и того же изделия. Исполнители заданий в

цехах ведут учет производства с помощью картотеки пропорциональности.

Картотека пропорциональности наглядно показывает, выпуск каких деталей и

на сколько дней отстает от графика. Эта наглядность заключается в том, что

карточки по всем отстающим деталям лежат в ячейках, которые расположены

слева от текущего дня. Количество дней отставания, умноженное на величину

условного комплекта по детали данного наименования, показывает величину

уменьшения нормативного задела, которую необходимо восстановить в

134

процессе производства, чтобы избежать остановки сборки. Картотека

пропорциональности отражает состояние обеспечения сборки машин деталями,

вследствие чего отпадает необходимость ежемесячно рассчитывать

подетальную программу для цехов (так, как это рассматривалось раньше).

K

из

У Кf = ∑ N в мес. v K vf / Д р,

v =1

где Nв мес.v— месячная программа v-го изделия; Kvf — количество деталей f-го

наименования, на v-е изделие; Др — число рабочих дней в плановом периоде.

Рассмотренный метод эффективно применяется на предприятиях серийного

производства с устойчивой номенклатурой и программой выпуска. Любое

изменение номенклатуры и объемов требует пересчета условных комплектов

деталей, что затрудняет использование этого метода.

12.3. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ МАССОВОГО

ПРОИЗВОДСТВА С ПОСТОЯННЫМ РИТМОМ

Поточная линия – структурная единица поточного производства, т.е.

такого, которое в наибольшей степени отвечает всем принципам рациональной

организации производства. Для него характерны узкая специализация рабочих

мест, прямоточность их расположения, непрерывность всех потоков,

ритмичность работы, пропорциональность загрузки мощностей. Очевидно, что

поточное производство соответствует наивысшей степени организации и

эффективности. Однако оборотной стороной названных преимуществ является

жесткая детерминированность подобных производственных структур, резко

ограничивающая их гибкость. Следовательно, область их применения

достаточно узка – это массовое, реже крупносерийное производство. В то же

время детерминированность поточного производства открывает широкие

возможности для использования и требует применения специальных методов

ее организации

Однопредметные непрерывные поточные линии (ОНПЛ). Однопред-

метные непрерывные поточные линии (ОНПЛ) создаются для изготовления в

течение длительного периода времени одних и тех же изделий с

использованием параллельного вида их движения по операциям (рабочим

местам). Общая производственная ситуация, а именно сочетание элементов

производства, не усложняется. В данном случае задача производственного

менеджера — максимально использовать преимущества и исключить

недостатки параллельного вида движения применительно к конкретным

производственным условиям: виду и характеристикам продукции, параметрам

технологического процесса, оснащению рабочих мест.

Один из недостатков параллельного вида – поштучная передача (передача

мелкими транспортными партиями) предметов производства одновременно

между всеми рабочими местами. Обычно этот недостаток устраняется путем

применения единого транспортного средства – конвейера. Такие линии чаще

называют конвейерными. Второй недостаток — это наличие перерывов на

135

рабочих местах который требует применения специальных методов

синхронизации операции на линии. Условие синхронизации, т.е. выравнивания

длительности операций, выражается следующим образом:

tпер j = rл – ( tj / qj ) ≥ 0, j = 1,… Kоп ,

где tпер j – перерыв на операции j после обработки каждого изделия; rЛ - ритм

линии; qj - количество рабочих мест на операции j; Kоп - количество операций.

Ритм линии является основополагающей характеристикой при расчетах

любых поточных линий. Он определяется режимом работы линии

(количеством рабочих дней, смен, часов, размерами регламентированных

перерывов) или фондом времени ее работы Ф и программой выпуска изделий

за тот же период – Nв :

rл = Ф / Nв.

В записи условия синхронизации ритм является аналогом главного времени

при параллельном виде движения. Методы расчета и анализ конвейерных

линий различаются в зависимости от типа конвейера (см. рис. 12.1). Следует

рассмотреть пять типов конвейеров.

Конвейеры

Распределительные

Рабочие Конвейер выполняет только

Технологические операции транспортные функции, и для

выполняются непосредственно выполнения операции

на ленте конвейера предметы производства

снимаются с его ленты.

Непрерывные Непрерывные Пульсирующие

Лента движется без Движение и остановки

остановок с заданной ленты ритмично

скоростью чередуются.

Рабочие двигаются по

Рабочие сидят или

рабочей зоне вслед за

конвейером стоят на своих

рабочих местах

Рис. 12.1. Классификация видов конвейеров

Расчет рабочих непрерывных и пульсирующих конвейеров на

однопредметных непрерывных поточных линиях. Три главные

характеристики рабочего непрерывного конвейера связаны соотношением

Vк = lк / rл ,

где Vк – скорость ленты конвейера; lк – шаг конвейера, т.е. расстояние между

осями смежных предметов на линии.

136

Если шаг конвейера показывает расстояние между осями смежных

транспортных партий, то и в знаменателе формулы должен стоять временной

интервал между соседними партиями Rтр – ритм транспортной партии, т.е.

Vк= lк / Rтр = lк /(r гл nтр ).

Каждый рабочий на конвейере выполняет свою операцию в рабочей зоне,

которая, если он не двигается вслед за лентой, а перемещает только руки,

строго ограничена антропометрическими характеристиками (длина рук, наклон

туловища и т.п.).

При полной синхронизации операций, когда перерывов в работе операторов

нет и tj = rл, должно выполняться условие lрз = lк , где lрз – протяженность

рабочей зоны вдоль оси конвейера. В рабочей зоне можно выделить три части:

основную и две резервные в начале и конце зоны. Это является

пространственным отражением того факта, что время выполнения операции

есть величина случайная, колеблющаяся около своего среднего значения.

Затрачивая на выполнение операции среднее время, оператор может работать в

основной наиболее удобной части зоны, а во время нахождения предмета

производства в резервных зонах – может отдыхать. При отклонении времени в

большую сторону он должен успеть выполнить операцию, используя для этого

резервные части зоны.

Рабочие могут находиться у ленты конвейера на расстоянии друг от друга

не меньшем, чем длина рабочей зоны. Расстояние между осями смежных

рабочих мест называется шагом рабочих мест конвейера lрм . Тогда всегда

справедливо соотношение lрм ≥ lк = lрз . Выбор минимально возможного

значения lрм, с одной стороны, рационален, так как уменьшает общую длину

конвейера Lк = lрм Kоп., но, с другой стороны, может не обеспечивать удобства

планировки рабочих мест и размещения всех предметов их оснащения.

Простейшее решение этой проблемы – вынос каждого второго рабочего места

на противоположную сторону ленты, т.е. расположение их в шахматном

порядке. Это не увеличивает шага рабочих мест, но в два раза расширяет

возможности их устройства. Если этого не достаточно, шаг рабочих мест

увеличивается за счет введения чисто транспортных зон между соседними

рабочими зонами, т.е.

lрм j,.j -1 = l рз + lтр.j,j +1 - lк . lтр.j,j+1 ,

где lтр j,j+1 – протяженность транспортной зоны между рабочими местами, на

которых выполняются j и j+1 операции технологического процесса (j =1,…,Kоп

- 1).

K

оп

Тогда общая длина конвейера увеличится до Lk = ∑ l рм. j , j +1 + l рз .

j =1

Однако такое увеличение может быть нежелательно, т.к. с ростом общей длины

конвейера растет количество предметов, находящихся на его ленте :

Nk =( Lk / lк ) + 1, а с ним растут незавершенное производство, нагрузка на

конструкции конвейера и их стоимость, расход энергии на транспортирование

и пр.

137

Чтобы улучшить условия выполнения технологических операций, скорость

ленты можно уменьшить за счет уменьшения шага конвейера. При этом

уменьшится и длина рабочей зоны, но адекватного ей уменьшения шага

рабочих мест ожидать трудно. Следовательно, это приводит к росту числа

предметов на ленте и вытекающим отсюда отрицательным последствиям.

Задача производственного менеджера – найти оптимальное сочетание

противоречивых характеристик конвейерной линии, что решается путем

составления схемы пространственной планировки линии (рис. 12.2.) и

графической модели ее работы (рис. 12.3).

Рис. 12.2. Схема планировки конвейерной линии: 1 – рабочие; 2 – предметы

производства; 3 – лента конвейера; 4 – предметы оснащения рабочих мест;

5 – поворотная секция конвейера; 6 – пешеходный мостик над лентой;

7 – приводные механизмы конвейера; 8 – стена цеха.

При сборке крупных изделий (автомобилей, холодильников и т.п.) рабочие

обычно двигаются вслед за изделием по своей рабочей зоне. Это практически

снимает ограничение на ее протяженность, но требует введения в расчет

времени возврата рабочих в начало своей зоны tв . Конвейер за время, равное

ритму, перемещает предметы на шаг, а рабочие за то же время должны

выполнить операцию в своей рабочей зоне и вернуться обратно, т.е.

rл= t j+ tв , j = 1,…Kоп ..

У рабочего пульсирующего конвейера лента во время выполнения

рабочими технологических операций неподвижна. Затем происходит пульсация

ленты на величину шага конвейера lk со скоростью Vдв за время tдв

Три названных характеристики конвейера связаны уже известным

соотношением tдв = lк / Vдв. Время пульсации входит в состав ритма линии rл

= t j + tдв , j = 1,…,Kоп. В это время рабочие простаивают, поэтому его надо

сводить к минимуму, для чего можно уменьшить шаг конвейера либо

увеличить скорость пульсации. Увеличение скорости сопряжено с большими

138

нагрузками на двигатели при разгоне и торможении, а также с возникающим

ускорением, которое нежелательно для предметов производства, стоящих на

конвейере. Уменьшение шага также нежелательно.

Рис. 12.3. График движения предметов производства по первым четырем

рабочим местам конвейерной линии. Ось расстояний на графике для удобства

восприятия повернута вниз.

То, что лента во время выполнения технологических операций неподвижна,

приводит к исключению понятия «рабочая зона», как она трактовалась ранее, и

всех расчетов, связанных с ней. То, что лента продвигается строго на один шаг,

приводит к появлению нового требования: шаги рабочих мест должны быть

равны, либо в целое число раз превышать шаг конвейера.

Графическая модель работы такого конвейера представлена на рис. 12.4.

Расчет распределительных конвейеров на однопредметных

непрерывных поточных линиях. На таком конвейере предметы производства

для выполнения технологических операций снимаются с ленты. Это означает,

во-первых, необходимость учета времени установки-снятия предмета tус в

составе ритма рабочей линии:

rл = t j + t ус.,j , j = 1,…Kоп.

Во-вторых, операции могут выполняться на нескольких рабочих местах, т.е.

qj >1, j =1,…,Kоп, число которых определяется из условия синхронизации

операций:

qj =[(tj + tус) /( rл)] + 1.

В-третьих, понятие «рабочая зона» в том смысле, в котором она

трактовалась для рабочих непрерывных конвейеров, теряет смысл. Расчеты

скорости конвейера, его общей длины, количества предметов на ленте

выполняются теми же способами, что и для рабочих непрерывных, но с учетом

qj >1 . Дополнительно вводится параметр – количество предметов

производства, находящихся на линии – Nл. Это важно для расчета

незавершенного производства. Nл = Nк + qj , т.е. изделия изготавливаемые на

ОНПЛ, находятся частично на ленте конвейера, частично на рабочих местах.

139

Рис 12.4. График движения предметов производства по первым четырем

рабочим местам ОНПЛ, оснащенной рабочим пульсирующим конвейером.

Скорость пульсации ленты = tgα.

Особый интерес представляет организация операций на нескольких рабочих

местах. При этом рабочий, выполняющий длительную операцию, снимает

предмет с ленты конвейера и работает с ним, в то время как следующие

предметы лента конвейера транспортирует мимо него на следующие рабочие

места, где выполняется та же самая операция (рис. 12.5.).

Чтобы избежать ошибок в распределении предметов между рабочими,

выполняющими одну операцию, вводится разметка линии (цифровая,

буквенная, цветовая и т.п.). Если несколько рабочих мест организовано лишь

на одной операции ОНПЛ, то количество символов разметки должно быть

равно количеству рабочих мест на этой операции. Если таких операций

несколько, то разметка должна удовлетворять всех, что возможно, только если

число символов разметки равно числу рабочих мест на операциях (∑qj) . Это

число называется числом периода конвейера и обозначается П.

Период конвейера Тк – это время, за которое через все операции линии

проходит одинаковое количество предметов. Он рассчитывается следующим

образом: Тк = rлП. Для всех рабочих мест составляется таблица закрепления за

ними номеров периода (символов). Информация доводится до рабочих. На

замкнутой ленте конвейера количество полных наборов символов разметки

должно уложиться целое число раз. Тогда общая длина ленты

L = m lk П,

где m – минимальное целое число, при котором справедливо πD + 2Lk < L.

Здесь D – диаметр обводных барабанов.

140

Рис. 12.5. График движения первых шести предметов производства по первым

рабочим местам ОНПЛ, оснащенной непрерывным распределительным

конвейером. Скорость конвейера tgα; время установки-снятия предметов не

выделено из состава штучного времени.

Однопредметные прерывные поточные линии (ОППЛ). ОППЛ

создаются для изготовления в течение длительного времени одних и тех же

изделий с использованием параллельно-последовательного вида их движения

по операциям (рабочим местам). Для них характерны те же общие признаки,

что и для других структурных единиц поточного производства: ОНПЛ и

МНПЛ, рассмотренных ранее. Отличие заключаются в том, что невозможно

(по технологическим причинам) синхронизация операций на линии. Из этого

следует, что методы организации ОППЛ принципиально отличны от

рассмотренных выше методов.

Отсутствие синхронизации означает наличие перерывов на рабочих местах

после окончания работ с каждым предметом производства. Величина

перерывов определяется по формуле : tпер j = rл - t j /q j > 0, j = 1,…, Kоп .

Для рационального использования рабочего времени перерывы,

возникающие при изготовлении некоторого числа изделий, концентрируются,

рабочий и оборудование могут быть использованы в это время для других

работ. Очевидно, что чем больше количество изделий, на которых происходит

такая концентрация, тем проще использовать освободившееся время. С другой

стороны, тем больше приходится сдвигать время изготовления изделий для его

концентрации, а значит, нарушать непрерывность движения каждого изделия

по операциям и увеличивать его пролеживание. С разрешением этой

141

противоречивой ситуации в первую очередь сталкивается производственный

менеджер при организации работы ОППЛ.

Количество изделий, на котором происходит концентрация перерывов и

работы операции линии, ─ nоб. Умножим обе части приведенного выше

равенства на эту величину: tпер j nоб = r л nоб – t j nоб / qj .

Общее время концентрированного перерыва t пер j n об = T пер j, общее время

концентрированной работы t j nоб /q j = T j , ритм оборотной партии или периода

оборота линии rл n об = R об. Тогда T j = T пер - R об.

Период оборота линии – это интервал времени, по истечении которого

линия полностью повторяет свое состояние, а на каждой ее операции

изготавливается одинаковое количество изделий, называемое оборотной

партией – nоб .

Пролеживающие между операциями изделия образуют межоперационный

оборотный задел. Его величина изменяется во времени. График изменения,

построенный на интервале, равном периоду оборота, называется эпюрой

оборотного задела. Эпюры строятся для каждой пары смежных операций

линии.

Правила построения эпюр оборотных заделов:

1. эпюра представляет собой кусочно-линейную непрерывную функцию;

2. величина оборотного задела изменяется от нуля до некоторого

максимального значения Н об max ;

3. оборотный задел в начале периода оборота равен заделу в конце

периода; это переходящий задел Н об пер.

Оборотный задел возникает из-за разницы производительностей или из-за

сдвига начала работы смежных операций. Его величина пропорциональна

значениям этих двух параметров, а также размеру оборотной партии.

Менеджера представляет расчет максимального, среднего и переходящего

заделов для всех пар смежных операций и на линии в целом. Построение

эпюры и расчет параметров задела для произвольной пары смежных операций j

и j+1 включает следующие шаги.

1. Период оборота линии разбивается на интервалы, в пределах которых

состояния операций неизменны.

2. Для каждого интервала решается вопрос о характере изменения задела:

– он растет, если пополняющая задел операция более производительна,

чем берущая из задела, с учетом числа работающих в интервале рабочих мест;

– он уменьшается, если она менее производительна;

– он изменен, если обе операции в паре равнопроизводительны (в том

числе если обе не работают).

3. Линейные функции на всех интервалах связываются в единую эпюру на

основании приведенных ранее правил построения эпюр.

4. Для каждого интервала рассчитывается изменение величины задела

(ΔH j,j+1 f) по формуле

ΔH j, j+1 f = Т f [( qjf / tj) - (q j+1f /t j+1 )],

142

где T f – продолжительность f -го интервала; q j f и q j+1 f – количество рабочих

мест на j - й и ( j +1) - й операциях, работающих на f - м интервале.

5. Полученных ранее, начиная с нулевой точки, цепным методом рассчи-

тываются величины заделов во всех переломных точках эпюры (на границах

интервалов) с использованием значений ΔH j,j+1 f ; при этом часть расчетов

может оказаться избыточной, если искомые величины уже найдены.

6. Рассчитывается величина среднего задела Ноб ср как высота

прямоугольника, равновеликого фигуре, образованной эпюрой задела.

Анализ возможных вариантов сочетания во времени выполнения двух

смежных операций на ОППЛ, можно прийти к следующим выводам.

1. Величина Н об max j, j+1 принимает наименьшее значение в том случае, если

время выполнения меньшей в паре операции полностью укладывается во время

выполнения большей, независимо от сдвига их начал и порядка следования

друг за другом.

2. При увеличении сдвига с нарушением указанного условия величина

3. Нобmax j, j+1 растет и достигает наибольшего значения при максимальном

сдвиге.

4. Если при некотором значении сдвига операции перестают перекрываться

(не имеют общего времени работы), величина Ноб max j,j+1 достигает своего

максимума, равного n об, и при дальнейшем увеличении сдвига не возрастает.

Эти особенности должен учитывать операционный менеджер, определяя

регламент работы линии, т.е. задавая время начала работы всех операций.

Критерием при этом является минимизация величин оборотных заделов на всех

парах смежных операций. Другим критерием является оптимизация

использования рабочей силы на линии. На двух операциях можно использовать

одного рабочего, только если операции не перекрываются во времени и задел

между ними максимален. Рациональное использование рабочей силы

достигается за счет организации последовательного многостаночного

обслуживания.

Сложнее задача определения регламента работы линии решается для

менеджера в том случае, когда для выполнения операции используется

несколько рабочих мест. Для таких операций возможны два типовых варианта

регламента работы:

– с равномерной загрузкой всех рабочих мест;

– с полной загрузкой всех рабочих мест, кроме последнего.

Первый вариант целесообразен, если на операции может быть организовано

параллельное (во времени) многостаночное обслуживание всех рабочих мест. В

противном случае лучше второй вариант, так как здесь все рабочие места,

кроме последнего, загружены оптимально полностью, а на последнем может

появиться возможность использовать частично свободного рабочего на других

операциях. В конкретных случаях могут возникать и другие организационные

варианты работы ОППЛ.

143

12.4. ВЫТЯГИВАЮЩИЕ СИСТЕМЫ ОПП МАССОВОГО

ПОВТОРЯЮЩЕГОСЯ ПРОИЗВОДСТВА

Конечной практической целью системы управления любым производством

является увеличение прибыли за счет сокращения издержек. Последнее

становится возможным при устранении производственных потерь и, в первую

очередь, потерь, связанных с излишними запасами всех видов. Эта цель

достигается с помощью организации производства «точно вовремя».

Информационный механизм под названием «КАНБАН» такой

организационной системы рассматривался нами в главе 9. На рынке эта

концепция будет реализовываться, если пользующуюся спросом продукцию

поставлять только в тех размерах, которые можно продать. Этого можно

добиться, организовав повторяющееся производство на модульном принципе.

Повторяющееся производство способно быстро приспосабливаться к

изменениям спроса без излишних запасов всех видов.

Методы управления, с помощью которых повторяющееся производство

приспосабливается к переменному спросу, обычно называют выравниванием

производства по спросу. Поточные линии такого производства больше не

привязаны к выпуску единственного вида продукции огромными партиями, как

об этом говорилось в параграфах 12.2 и 12.4. Вместо этого на линиях должен

производиться целый спектр модификаций продукции, отражающий капризы

потребительского спроса. Поэтому такое производство будет отвечать

потребностям сегодняшнего дня, а запасы в результате реализации модульного

принципа конструирования и изготовления изделий могут быть сокращены до

минимума. На рис. 12.6. дается анализ двух стадий выравнивания

производства, представленных в правой и левой частях рисунка.

На первой стадии (см. левую часть рис. 12.6) показано приспосабливание к

изменению месячного спроса на протяжении года. Приспосабливание

достигается с помощью месячного планирования производства, на основе чего

готовятся оперативные производственные планы, в которых указаны

среднесуточные уровни выпуска на каждом производственном участке,

являющиеся основой создания заделов всех видов. Расчеты, проводимые на

первой стадии, основываются на трехмесячном и месячном прогнозах спроса

на основании информации, поступающей от сбытовых организаций.

На второй стадии (см. правую часть рис. 12.6) осуществляется

приспосабливание к ежедневным изменениям спроса в течение месяца. Здесь

основную роль в оперативном управлении производством, реализующую

принцип выравнивания производства, играет система «КАНБАН», поскольку

оперативное управление может быть эффективным только с помощью так

называемой вытягивающей системы. Основой оперативной работы такой

системы является график последовательности отгрузок, который составлен для

сборки различных модификаций изделий на главном сборочном конвейере.

Система обеспечивает выравнивание заказов у поставщиков и в основных

производственных цехах предприятия. Проблема подготовки производства к

выпуску модификаций изделий рассмотрена в главе 6.

144

Рис. 12.6. Схема выравнивания объемов производства автомобильной

компании

145

12.5. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ МАССОВОГО

ПРОИЗВОДСТВА С ПЕРЕМЕННЫМ РИТМОМ И

ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ ЧИСЛЕННОСТЬЮ РАБОЧИХ

Реализация концепции выравнивания производства, основанного на

использовании множества поточных линий, определяет работу этих линий с

переменным ритмом, а значит, и с изменяющимся количеством рабочих на

линиях. Условием реализации этих особенностей при организации

производственного процесса является выполнение трех требований:

1. правильное размещение станочного оборудования;

2. наличие хорошо подготовленных рабочих-многостаночников,

владеющих различными специальностями;

3. постоянная оценка и периодический пересмотр плановой

последовательности выполнения технологических операций рабочими, что

отражается в карте трудового процесса (на японских предприятиях).

Рассматривая способы правильного размещения станочного оборудования,

следует отметить нерациональные способы его размещения, которых избегают

на передовых фирмах: «птичья клетка», «изолированный островок» и линейное

размещение (рис. 12.7).

Размещение оборудования «птичья клетка» является простейшей формой

расположения оборудования, при которой один рабочий-многостаночник

обслуживает несколько одинаковых станков. Станки обычно размещаются

треугольником, прямоугольником или ромбом. Такой метод размещения

является большим шагом вперед по сравнению с одностаночным

обслуживанием, поскольку растет производительность одного рабочего, но при

этом неминуемо возрастают запасы полуфабрикатов в виде межоперационного

оборотного задела. Это приводит к тому, что становится трудно

организовывать непрерывный производственный поток между различными

участками производства. Нелегко добиться синхронизации работы различных

участков. Затраты времени на изготовление продукции резко возрастают.

Избежать чрезмерных межоперационных оборотных заделов и сократить

время транспортировки обрабатываемых предметов позволяет размещение

оборудования по типу «изолированные островки», которые располагаются в

соответствии с последовательностью выполнения операций при обработке

деталей. Такой метод размещения предполагает наличие хорошо

подготовленных рабочих-многостаночников и делает возможным организацию

непрерывного производственного потока через различные операции. Но и этот

метод имеет существенный недостаток: когда все оборудование на

предприятии размещается подобным образом, рабочие обособляются друг от

друга, в результате чего становится трудно поддерживать общую синхронность

между различными производственными участками. Отсутствие же

синхронности ведет, как и в предыдущем случае, к возникновению излишних

межоперационных оборотных заделов. Кроме того, при таком расположении

оборудования не может быть реализован принцип взаимопомощи рабочих.

146

Фр

ок ез

ан ер

ст ны

й

ны й

ст

ер ан

Сверлильный станок ез 1 4 ок

Фр

1

Св

ер ок Фр к

ли 2 3 ан ез но

л ст ер

2 3

та

ьн й ны с

ы ны й

й ль й

ст ны

ст ли а ер

ан

ер но ез

ок

С в к Фр

а) б)

1 2 3 4

Фрезерные станки

в)

Рис 12.7. Размещение оборудования а) по типу «птичья клетка», б) по типу

«изолированный островок», в) линейное обслуживание оборудования одним

рабочим многостаночником

Чтобы преодолеть недостатки размещения оборудования способом

«изолированных островков», различные станки могут быть расположены в

одну линию. При таком их расположении рабочий должен переходить от

одного станка к другому. Возникает возможность организовать непрерывный

производственный поток на всем его протяжении. Однако при линейном

расположении оборудования возникает первая неразрешимая проблема,

состоящая в невозможности перераспределения операций между рабочими при

изменении спроса. Другая проблема, связанная с таким способом размещения,

заключается в независимости одной линии от других. В этой ситуации

перераспределение операций между рабочими в соответствии со спросом на

продукцию требует дробного числа рабочих, что сделать невозможно. Поэтому

либо у рабочего появляется время простоя, либо он будет производить

излишнюю продукцию.

Всех указанных трудностей и недостатков рассмотренных организационных

структур можно избежать при U-образном расположении оборудования на

поточных линиях. А объединение нескольких U-образных поточных линий

147

позволяет решить проблему с дробным числом рабочих, рассматривая это

объединение как одну общую линию (рис. 12.8).

1 2 4 5 8

9

3 7 6 10

Рис. 12.8. U-образное размещение оборудования на линии

обслуживаемой тремя рабочими

При U-образном расположении оборудования входная и выходная операции

производственной линии (участка) расположены в одном месте или рядом друг

с другом; U-образное расположение оборудования может иметь различные

формы, например, вогнутую и круговую, и позволяет гибко регулировать

численность рабочих путем увеличения или сокращения их числа во

внутреннем пространстве U-образного участка при изменении ритма всей

вытягивающей системы.

Вытягивающие производственные системы, работающие по принципу

«точно вовремя», также могут быть организованы с размещением

оборудования по U-образной схеме. Количество изделий в незавершенном

производстве на этой линии можно всегда поддерживать постоянным. В то же

время такая организационная структура позволяет легко визуально

обнаруживать недостаточно синхронизированные операции, выполняемые

отдельными рабочими, и принимать меры по совершенствованию

производственного процесса, т. е. повышать его синхронизированность.

Как говорилось выше, система U-образных линий, условно объединенная в

одну общую линию, позволяет решить проблему с дробным числом рабочих.

При использовании таких дробных линий можно проводить перераспределение

операций между рабочими и в ответ на колебания объемов производства

изделий путем изменения стандартной последовательности выполнения

операций рабочими, т. е. используя на рабочем месте различные — в

зависимости от объема производства — карты трудового процесса.

Рисунок 12.9. иллюстрирует рассматриваемое.

148

Рис. 12.9. Объединение нескольких U-образных линий в одну общую:

а) комплексная производственная линия по изготовлению шести видов

изделий (для главной передачи заднего ведущего моста); б) распределение

операций между рабочими на линии за месяц (ритм потока - 1 мин., число

рабочих на линии – 8); в) распределение операций между рабочими в

следующем месяце (ритм потока – 1,2 мин., число рабочих на линии – 6).

149

Из рис. 12.9 б, в видно, что при сокращении спроса возрастает ритм потока

на 1,2 мин. Это приводит к необходимости перераспределить все операции,

выполняемые на комплексной линии, между шестью рабочими. Теперь каждый

будет производить операций больше, чем в предыдущем месяце (см. рис. 12.9

б), когда операции на комплексной линии обслуживались восемью рабочими, а

ритм потока был равен 1 мин.

Таким образом, дробное число рабочих, которое могло бы возникнуть при

линейном размещении различных отдельных участков, исключается благодаря

объединению этих участков в единую комплексную производственную линию.

Сокращение объемов производства, связанное с падением спроса,

уменьшает число рабочих, занятых на линии (см. рис. 12.9). В периоды

непродолжительного сокращения объема производства можно осуществить

следующие мероприятия, направленные на использование высвобожденных на

данной лини рабочих:

– перевод рабочих на другие линии и участки;

– сокращение сверхурочных работ;

– проведение совещаний кружков качества;

– отработку операций по переналадке оборудования;

– профилактические и ремонтные работы;

– изготовление комплектующих изделий, которые раньше закупались у

поставщиков.

Большинство из перечисленных процедур возможно только тогда, когда

рабочие владеют несколькими специальностями или являются рабочими

многостаночниками.

12.6. СИСТЕМА РОТАЦИИ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА

Чтобы быстро приспосабливаться к изменяющимся условиям, например, на

комплексных поточных линиях, рабочий должен быть универсально

подготовленным, т. е. он должен уметь квалифицированно выполнять работы

по любой специальности и на любой технологической операции. С этой целью

фирмы мирового класса готовят свои рабочие кадры, используя принцип

профессиональной ротации. В соответствии с принципом ротации каждый

рабочий по очереди выполняет все виды работ в своем цехе. Через некоторое

время рабочий достигает необходимого профессионализма во всех

специальностях и таким образом становится универсалом.

Обучение по принципу профессиональной ротации состоит из трех

основных этапов:

1. на первом этапе все начальники участков и мастера должны учиться

работать на всех рабочих местах, чтобы подтвердить перед рабочими цеха свои

способности выполнять их работу;

2. на втором этапе каждый рабочий поочередно обучается всем

специальностям, имеющимся в цехе, и таким образом готовится для работы по

любой из них;

3. на третьем этапе разрабатывается график прохождения рабочим всех

операций с частотой чередования видов работ до нескольких раз в день.

150

Такая подготовка рабочих позволяет четко выявить преимущества

принципа профессиональной ротации:

– внимание рабочего переключается, уменьшается утомляемость, в

результате чего снижается производственный травматизм;

– устраняется чувство несправедливости по поводу того, что ветераны

могут претендовать на выполнение более высокооплачиваемых работ, это

улучшает взаимоотношения между рабочими и способствует развитию

взаимопомощи;

– передача опытными рабочими и мастерами своего опыта и знаний

более молодым рабочим и подчиненным способствует быстрому

распространению рациональных приемов труда в цехах;

– поскольку каждый рабочий участвует во всех производственных

процессах в цехе, он считает себя ответственным за все задачи, стоящие перед

цехом: достижение необходимого уровня качества, снижение издержек

производства, повышение безопасности труда;

– переходя работать в другой цех или на новый производственный

участок, каждый работник, независимо от того, мастер он или рабочий,

смотрит на новую работу свежим взглядом и может выделить проблемы или

найти способы усовершенствования производства.

Главное достижение профессиональной ротации выражается простыми

словами: «Она гуманизирует труд, демонстрирует уважение к человеку и

повышает роль человеческого фактора в массовом производстве, ограждая его

от превращения в придаток машины».

ОБОБЩЕНИЕ

Два типа систем оперативного планирования (выталкивающая и

вытягивающая) в своей основе ориентируются на различные уровни изменения

спроса. Выталкивающая система ориентирована, в основном, на относительно

постоянный спрос в течение довольно длительного промежутка времени. Эта

система находит применение на предприятиях, производящих заготовки и

продукцию общего назначения. Она также широко использовалась в условиях

централизованного управления экономикой. Для этой системы характерна

работа с постоянным среднерасчетным ритмом. С учетом постоянства ритма

для выталкивающих систем создаются и производственные структуры (от

серийного до массового типов производства), соответственно которым

разрабатывается система оперативно-производственного планирования.

Вытягивающие системы ориентированы на работу с изменяющимся в

соответствии со спросом ритмом. В основе этих систем лежит организация

производства «точно вовремя», которая основана на модульном принципе

изготовления изделий. Планирование такого производства рассматривается как

выравнивание всего производственного процесса в соответствии с

изменяющимся спросом. Это выравнивание осуществляется с помощью

информационной системы «КАНБАН», которая не позволяет произвольно

изменяться объемам незавершенного производства. Основными

организационными структурами, которые обеспечивают выравнивание

производства, являются U-образные линии и подготовка рабочих,

обеспечивающая ротацию обслуживающего персонала.

151

Часть пятая.

ОРГАНИЗАЦИЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ

ПРОИЗВОДСТВА