3.6. Методы определения трудоемкости.
Трудоемкость изготовления объектов производства является одним из важнейших исходных показателей для проектирования современного машиностроительного завода и его цехов. Для определения трудоемкости, являющейся функцией многих параметров и строго расчетной величиной, проще всего было бы использовать формулы классического нормирования.
Однако применение этого метода, расчета на стадии разработки технического проекта в реальных условиях практически невозможно, так как подробные и длительные расчеты весьма трудоемки, требуют значительного количества технологов-проектировщиков, а результаты получаются с большим опозданием, когда необходимость в них фактически уже отпала. Процесс получения исходных данных по трудовым затратам значительно ускоряется, если для разработки и нахождения оптимальных технологических процессов и их нормирования использовать ЭВМ.
Разработка методов прогнозирования и определения затрат труда на изготовление нового изделия, запускаемого в опытное или серийное производство, без лишних и громоздких расчетов является одной из основных задач проектирования заводов и цехов. Трудоемкость изготовления новых типов изделий надо определять быстро, надежно, с учетом внедрения в производство новых прогрессивных технологических процессов, применения высокопроизводительного оборудования и передовых форм организация производства.
При проектировании предприятий обычно исходят из технологической трудоемкости, т.е. затрат труда основных (производственных) рабочих, непосредственно осуществляющих технологический процесс по выпуску продукции.
Технологическую трудоемкость рекомендуется прогнозировать и рассчитывать различными методами, из которых в качестве базовых, при этом принципиально отличных друг от друга, выделяют три: эмпирический, экспертный и технологический расчетный.
Эмпирический метод расчета трудоемкости нового изделия основан на использовании опыта заводов (прошлых периодов производства) и выявлении закономерностей формирования удельной и абсолютной величин трудоемкости. Эмпирические закономерности, являющиеся в данном случае нормативами, применяются для нового изделия без каких-либо коррективов и устанавливаются на основе математической обработки статистических данных о фактической трудоемкости изготовления изделий-аналогов одного вида и класса за достаточно длительный период их производства.
К недостаткам всех разновидностей базового эмпирического метода прогнозирования трудоемкости изготовления изделия относятся неизбежное отставание эмпирических данных по трудоемкости аналогов, бывших в прошлом производстве, от перспективной трудоемкости изготовления новых изделий, так как при этом не учитываются качественные изменения, происшедшие в конструкциях новых изделий, в технологии, технике и организации производства. Изменение технического уровня производства и конструктивно-технологическое совершенство новых изделий ограничивают применение эмпирического метода прогнозирования. Использование его возможно лишь в том случае, если характеристики старого и нового изделий достаточно близки, а завод имеет опыт производства продукции данного типа.
Преимуществом эмпирического метода является возможность быстро определить предполагаемую трудоемкость изготовления новых изделий для всех периодов их промышленного производства, причем даже при отсутствии серийных чертежей. При этом трудоемкость устанавливается лишь в зависимости от принадлежности изделия к определенному классу, типу и его конструктивной массы или же от других конструктивных и эксплуатационных параметров.
Экспертный метод расчета трудоемкости производства нового изделия основан на экспертной оценке трудоемкости изготовления входящих в него сборочных единиц и деталей. Трудоемкость определяется на каждую деталь, узел и агрегат непосредственно или в сравнении с такими же конструктивными элементами изделий-аналогов, ранее выпускавшихся предприятием. Используются также эмпирические закономерности формирования трудоемкости изготовления изделий-аналогов с обязательным внесением поправок на новые конструктивно-технологические характеристики и повышение организационно-технического уровня производства.
Существуют две разновидности экспертного метода: экспертный безаналоговый и экспертный аналоговый методы.
Экспертный безаналоговый метод применяется для расчета трудоемкости, когда новое изделие не имеет аналога или в конструкции нового изделия имеются агрегаты (сборочные единицы, детали), резко отличающиеся по своим конструктивно-технологическим характеристикам от аналога.
Расчет общей трудоемкости производится подетально и ведется в такой последовательности:
1) выделяются крупные сборочные единицы и агрегаты, по которым в дальнейшем будет определяться трудоемкость; выбор сборочных единиц и агрегатов производится в соответствии со схемой конструктивно-технологических членений двигателя, причем общая трудоемкость расчетных сборочных единиц (из числа наиболее трудоемких) должна составлять примерно 70 - 80% от общей трудоемкости изготовления изделия;
2) экспертной оценкой устанавливается укрупненная комплексная трудоемкость по всем видам работ изготовления каждой детали и сборочной единицы в целом (при рассмотрении чертежей нового изделия специалист-технолог определяет норму времени на операции, руководствуясь личным опытом и исходя из технологии производства);
3) по каждой расчетной сборочной единице и агрегату устанавливается суммарная трудоемкость и определяется общая трудоемкость изготовления нового изделия.
Экспертный аналоговый метод расчета позволяет определить трудоемкость изготовления нового изделия Тн по следующей формуле:
(3.1)
где Gн - масса нового изделия в кг; tн - удельная трудоемкость на 1 кг массы изделия; Kп - коэффициент, учитывающий рост производительности труда; Kс - коэффициент, учитывающий конструктивно-технологическую сложность нового изделия по сравнению с изделием-аналогом.
Коэффициент Кн < 1.0 учитывает рост производительности труда рабочих при изготовлении нового изделия по сравнению со старым изделием-аналогом. Благодаря техническому прогрессу производства, улучшению технологичности конструкции изделия и повышению квалификации рабочих растет производительность труда, а следовательно, снижается удельная трудоемкость на один килограмм массы изделия.
Степень сложности изготовления нового изделия по сравнению с изделием-аналогом определяется коэффициентом сложности Кс .который в данном случае есть отношение трудовых затрат на изготовление отдельных элементов конструкции нового изделия к трудовым затратам на изготовление аналогичных элементов конструкции старого изделия. Коэффициент сложности устанавливается экспертным путем при сопоставлении чертежей нового изделия и изделия-аналога.
Субъективная оценка трудоемкости изготовления новых изделий – главный недостаток экспертного метода, который в отдельных случаях может привести к ошибкам. Вместе с тем он является пока единственным методом прогнозирования трудоемкости изготовления новых оригинальных изделий.
Технологический расчетный метод требует разработки технологии производства нового изделия. Технология производства может разрабатываться либо подетально, т.е. на каждую деталь или сборочную единицу, либо на типовой представитель однородной конструктивно-технологической группы деталей и сборочных единиц, для чего должна быть проведена классификация всей номенклатуры деталей изделия.
Конструктивно-технологическая группа должна формироваться из деталей и сборочных единиц, родственных по назначению и конструктивным характеристикам, однородных по технологическому процессу и близких по величинам трудоемкости изготовления.
Подетальная технология и технология на типовые представители могут разрабатываться с различной степенью детализации:
1) операционная – в виде операционных технологических карт;
2) укрупненная – в виде сводных технологических карт на обработку всей детали или узла;
3) маршрутная – только с указанием последовательности прохождения деталей или узлов по стадиям обработки или сборки.
Технологическим расчетным методом устанавливают величину трудоемкости изготовления изделия лишь на определенный масштаб выпуска.