2. Методы расчета производственного цикла

Различают простой и сложный производственные циклы.

Простой производственный цикл — это цикл изготовления детали.

Сложный производственный цикл — цикл изготовления изделия.

Длительность производственного цикла в большой степени зависит от способа передачи детали (изделия) с операции на операцию. Существуют три вида движения детали (изделий) в процессе их изготовления:

- последовательный;

- параллельный;

- параллельно-последовательный.

При последовательном виде движения каждая последующая операция начинается только после окончания обработки всей партии деталей на предыдущей операции.

При последовательном виде движения деталей (изделия) отсутствуют перерывы в работе оборудования и рабочего на каждой операции, возможна высокая загрузка оборудования в течение смены, но производственный цикл имеет наибольшую величину, что уменьшает оборачиваемость оборотных средств.

Параллельный вид движения характеризуется передачей деталей (изделий) на последующую операцию немедленно после выполнения предыдущей операции независимо от готовности остальной партии. Детали передаются с операции на операцию поштучно или операционными партиями, на которые делится производственная партия. Процесс происходит непрерывно, если достигнуто полное равенство или кратность выполнения операций во времени, что характерно для поточных линий:

Параллельно-последовательный вид движения состоит в том, что изготовление изделий на последующей операции начинается до окончания изготовления всей партии на предыдущей операции с таким расчетом, чтобы работа на каждой операции по данной партии в целом шла без перерывов. В отличие от параллельного вида движения здесь происходит лишь частичное совмещение во времени выполнения смежных операций.

В практике существует два вида сочетания смежных операций во времени:

- время выполнения последующей операции больше времени выполнения предыдущей операции;

- время выполнения последующей операции меньше времени выполнения предыдущей операции.

В первом случае представляется возможность применять параллельный вид движения деталей и полностью загрузить рабочие места.

Во втором случае приемлем параллельно-последовательный вид движения с максимально возможным совмещением во времени выполнения обеих операций. Максимально совмещенные операции при этом отличаются друг от друга на время изготовления последней детали (или последней операционной партии) на последующей операции.

-2-

Организационные типы производства

Постоянство видов выпускаемой продукции, а также постоянство структуры производственного процесса определяют типы производства: единичное, серийное и массовое. 

Единичное производство характеризуется наиболее резко выраженным непостоянством структуры рабочего процесса, так как при этом типе производства каждое последующее изделие создает новый технологический процесс, отличающийся от прежнего по составу операций, по их продолжительности и последовательности, в которой они выполняются. К данному типу производства можно отнести изготовление нестандартного оборудования. 

Отличительными особенностями единичного типа производства являются:

- многономенклатурность выпускаемой продукции;

- преобладание технологической специализации рабочих мест, участков, цехов;

- отсутствие постоянного закрепления за рабочими местами определенных изделий;

- использование универсального оборудования и размещение его по однотипным группам; 

- наличие высококвалифицированных рабочих-универсалов;

- большой объем ручных операций;

- большая длительность производственного цикла и др. 

Серийное производство характеризуется постоянством структуры рабочего процесса в период выпуска одной партии (серии) одинаковых изделий. Структура процесса изменяется по составу операций, их продолжительности и последовательности выполнения в связи с переходом на изготовление серии нового вида продукции. Например, консервное производство. 

В зависимости от продолжительности периода выпуска одной серии и размера партии различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства. 

Для серийного типа производства характерна относительно большая номенклатура изделий, однако значительно меньшая, чем при единичном типе производства. 

Основные особенности организации серийного производства:

- специализация рабочих мест по выполнению нескольких закрепленных операций;

- использование универсального и специального оборудования;

- незначительный объем ручных операций;

- наличие рабочих средней квалификации;

- незначительная длительность производственного цикла и др. 

Массовое производство характеризуется наиболее резко выраженным постоянством структуры рабочего процесса, повторением одних и тех же операций на каждом рабочем месте в связи с изготовлением одного и того же вида изделия. К данному типу производства можно отнести машиностроение. 

Для массового производства характерны:

- ограниченная номенклатура изделий;

- предметная специализация рабочих мест;

- использование специального и специализированного оборудования;

- возможность механизации и автоматизации производственных процессов; 

- наличие рабочих невысокой квалификации;

- минимальная длительность производственного цикла. 

Важной количественной характеристикой типа производства является уровень специализации рабочих мест, исчисляемый с помощью коэффициента закрепления операций, который определяется как среднее количество операций, приходящихся на одно рабочее место за месяц:       

-3-

В зависимости от особенностей производственных процессов и типа производства применяется определенный метод организации производства.

Метод организации производства — это способ осуществления производственного процесса, представляющий собой совокупность средств и приемов его реализации и характеризующийся рядом признаков, главными из которых являются взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования и степень непрерывности производственного процесса.

Существуют три метода организации производства:

1) непоточный (единичный);

2) поточный;

3) автоматизированный.

Непоточное производство характеризуется следующими признаками:

1) все рабочие места размещаются по однотипным группам оборудования без определенной связи с последовательностью выполнения операций; например, на машиностроительных предприятиях это группы токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных, строгальных станков, слесарных верстаков и др.;

2) на рабочих местах обрабатываются разные по конст­рукции и технологии изготовления предметы труда, так как их выпуск исчисляется единицами;

3) технологическое оборудование в основном универсаль­ное, однако для обработки особо сложных по конструкции деталей, больших габаритов могут применяться станки с Ч11У, "обрабатывающие центры" и т.п.;

4) детали перемещаются в процессе изготовления слож­ными маршрутами, в связи с чем возникают большие пере­рывы в обработке из-за ожидания их на промежуточных скла­дах и в подразделениях отдела технического контроля (ОТК). После каждой операции деталь, как правило, поступает или на промежуточный склад цеха, или на рабочее место контро­лера ОТК. Еще большие перерывы наблюдаются при межце­ховых ожиданиях (из механического цеха — в термический или гальванический, а затем обратно в этот же механический цех). Каждый рабочий получает деталь для выполнения последующей операции не с предыдущей операции, а с промежуточного склада или от контролера ОТК.

Непоточное производство используется преимущественно в единичном и серийном производстве.. 

В условиях единичного производства непоточный метод осуществляется в форме единично-технологического (обрабатываемые предметы труда не повторяются). 

В серийном производстве непоточный метод принимает две формы: 

1) партионно-технологический метод (предметы труда проходят обработку партиями, которые периодически повторяются);

2) предметно-групповой метод (вся совокупность предметов труда разделяется на технологически подобные группы). 

Поточное производство обеспечивает строго согласованное выполнение всех операций технологического процесса во времени и пространстве, оно характеризуется следующими основными признаками: 

• специализацией каждого рабочего места на выполнении определенной операции; 

• согласованным и ритмичным выполнением всех операций на основе единого расчетного темпа работы; 

• размещением рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса; 

• передачей обрабатываемого материала или изделий с операции на операцию с минимальными перерывами с помощью транспортера (конвейера). 

Основным структурным звеном поточного производства является поточная линия – ряд взаимосвязанных рабочих мест, расположенных в порядке последовательности выполнения технологического процесса и объединенный общей для всех нормой производительности (ее определяет ведущая машина потока). 

Поточный метод характерен для массового и крупносерийного производства. 

Производственные потоки можно классифицировать по ряду признаков:

• по числу линий - на однолинейные и многолинейные;

• по степени охвата производства - на участковые и сквозные; 

• по способу поддержания ритма - со свободным и регламентированным ритмами; 

• по степени специализации - многопредметные и однопредметные;

• по степени непрерывности процесса - прерывные и непрерывные. 

Для поточной линии рассчитываются основные ее параметры:

1) такт (ритм) поточной линии (r) – промежуток времени между выпуском двух, следующих одно за другим готовых изделий или партий готовых изделий: 

2) количество рабочих мест (N) исчисляется по каждой операции: 

Производственный поток проектируется на основе объемов производства, фонда рабочего времени, такта (ритма) поточной линии, числа рабочих мест на конвейере и длины рабочей части конвейера. 

Высшей формой поточного производства является автоматизированное производство, где сочетаются основные признаки поточного производства с его автоматизацией. Различают частичную и комплексную автоматизацию.

При частичной автоматизации рабочий полностью освобождается от работ, связанных с выполнением технологических процессов. В транспортных, контрольных операциях при обслуживании оборудования, в процессе установки — полностью или частично сокращается ручной труд.

В условиях комплексно-автоматизированного производства технологический процесс изготовления продукции, управление этим процессом, транспортировка изделий, контрольные операции, удаление отходов производства выполняются без участия человека, но обслуживание оборудования — ручное.

Основным элементом автоматизированного производства являются автоматические поточные линии (АПЛ).

Основные признаки АПЛ:

- автоматическое выполнение технологических операций (без участия человека);

- автоматическое перемещение изделия между отдельными агрегатами линии.

Автоматические комплексы с замкнутым циклом производства изделия — ряд связанных между собой автоматическими транспортными и погрузо-разгрузочными устройствами автоматических линий.

Автоматизированные участки (цехи) включают в себя автоматические поточные линии, автономные автоматические комплексы, автоматические транспортные системы, автоматические складские системы; автоматические системы контроля качества, автоматические системы управления и т.д.