Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1264 вуза, 4634 предмета.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

Практикум по организации и планированию машиностроительного произво

..pdf
Скачиваний:
160
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
15.42 Mб
Скачать
☆

Ситуация 2. Аналогична ситуации 1, однако условия ца рынке тако­ вы, что предприятие может проводить определенную ценовую полити­ ку при реализации изделия Р2, влияя тем самым на ожидаемый <?бъем продаж. Коэффициент эластичности спроса кэ = 2,5%, т. е. при увели­ чении (уменьшении) цены изделия на 1% ожидаемый объем пр°Даж соответственно уменьшается (увеличивается) на 2,5%. Цри этом <?бъем продаж реагирует на изменение цены изделия Р2 в интервале ±i5% от проектной цены ЦР2.

ГЛАВА 7.3. ОРГАНИЗАЦИЯ

ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА НА МНОГОНОМЕНКЛАТУРНОМ УЧАСТКЕ

7.3.1. Основные теоретические положений

На многономенклатурном предметно-тамкнутоМ уча­ стке изготавливаются изделия (детали) разных наименований N (N,, i = = l,q). Обработка деталей разных наименований ведется производ­ ственными партиями гц штук. Для обработки деталей выполняется множе­ ство операций М (Ц , j = krn); каждая j-я операция выполняется на С-м оборудовании, Cj >1. Очередность запуска в производство и обработка партии деталей разных наименований ведется в последовательности R

(^1, Rj, •••> Rj, •••> ^-q)> 3 - 1,Я ‘

Порядок запуска изделий в производство влияет на длительность технологического и производственного циклов их изготовления, заг­ рузку рабочих мест и оборудования и, следовательно, на такие эконо­ мические показатели, как оборачиваемость оборотных средств, издер­ жки производства, себестоимость изготавливаемых изделий и прибыль предприятия. Поэтому на многономенклатурных участках важное зна­ чение приобретает определение оптимального, т. е. экономически це­ лесообразного порядка запуска изделий в производство, при котором достигается минимальное время пролеживания их в процессе выполне­ ния технологических операций, т. е. минимальную длительность сово­ купного производственного цикла изготовления деталей и изделий. Поставленная задача может быть решена путем поиска оптимального порядка запуска деталей в производство по критерию минимума дли­ тельности совокупного производственного цикла.

Длительность совокупного производственного цикла партий изде­ лий, закрепленных за участком, — это время от начала обработки партии

деталей, запущенной на первую операцию в первую Rj-ю очередь, до окончания обработки на последней m-й операции технологического процесса партии деталей последней Rq-ft очереди запуска в производ­ ство. Изготовление изделий (деталей) разных наименований на участке может быть организовано параллельно или параллельно-последователь­ но. При этом в связи с отсутствием синхронизации технологического процесса возникают простои оборудования и пролеживание деталей.

При параллельной форме организации технологического процесса партия деталей каждого i-ro наименования п. после завершения j-й тех­ нологической операции передается наследующую (j + 1)-ю операцию и сразу же обрабатывается, если рабочее место не занято выполнением этой операции по обработке деталей другого наименования. На каждой операции могут иметь место простои оборудования с{и пролеживание деталей d4(рис. 7.3.1).

При параллельно-последовательной форме организации технологи­ ческого процесса партия деталей i-ro наименования щобрабатывается на каждой j-й операции непрерывно, без простоев оборудования. Непре­ рывность выполнения технологических операций обеспечивается тем, что каждая (j + 1)-я операция начинается с того момента времени, кото­ рый обеспечивает непрерывную обработку всех наименований деталей, закрепленных заданным участком. Поэтрму начало обработки каждого наименования деталей на второй и последующих операция сдвигается вправо как минимум на суммарную величину простоев оборудования на каждой операции (рис. 7.3.2). При параллельно-последовательном виде движения имеет место пролеживание деталей; простои оборудования образуются перед началом обработки всех наименований деталей.

Расчет длительности совокупного производственного цикла

Длительность совокупного производственного цикла деталей раз­ ных наименований, обрабатываемых по однонаправленному техноло­ гическому маршруту с учетом времени наладки оборудования, транс­ портирования деталей и равенства передаточной партии Pj производственной п;. при различных формах организации произ­ водственного процесса (параллельной и параллельно-последователь­ ной), Тпр определяется по формуле

Tn = t«Ri + X (tjRl +t?R,) + i > mi +t ( t ; i + t"mi)+ n c,

(l)

j=l

i=2

i=l

 

где t[*R| — время наладки оборудования первой операции (i=l) для об­ работки партии деталей первой очереди запуска в производство R,, мин; tjR — время транспортирования партии деталей первой очереди запус-

KaHaj-ю операцию, мин; t"R| — время обработки наj-й операции партии деталей в п штук первой очереди запуска в производство, мин: tjR, = = tjR, n,; t"j — время наладки оборудования m-й операции для обра­ ботки партии деталей i-ro наименования, мин; t^. — время транспор­ тирования партии деталей i-ro наименования на m-ю операцию, мин; lmi — время обработки на последней m-й операции партии деталей i-ro наименования, мин: Пс — суммарное время простоев обору­ дования, возникающих на некоторых операциях вследствие отсутствия синхронизации технологических процессов обработки деталей.

Простои оборудования определяются:

а) при параллельной форме организации технологического процес­ са П"41 — суммарным временем простоев оборудования на последней операции при изготовлении f-x пар деталей (см. рис.7.3.1) по формуле

П Г - Ц с , , ,

(2)

f=l

 

1

2

3

4

5

6

Рис. 7.3.1. Длительность совокупного производственного цикла при параллель­ ной форме организации производственного процесса изготовления деталей разных наименований (d26 — пролеживание деталей № 6 на второй операции; С42 — простой оборудования на четвертой операции в ожидании поступления деталей №2)

где Cmf - время простоев оборудования на последней, m-й операции при обработке каждой f-й пары деталей, мин;

б) при параллельно-последовательной форме организации техно­ логического процесса простои оборудования П™ — суммарным време­ нем простоев оборудования на j-й операции, кроме первой, при обра­ ботке f-x пар изделий (см.рис.7.3.2) по формуле

]=2 f=l

где Cjf— время простоев оборудования на каждой j-й операции, кроме первой при обработке каждой f-й пары деталей, мин

Для определения времени простоев оборудования Cmfи Cjfисполь­ зуются расчетно-аналитический и матричный методы.

4

5

6

I I I

] Ь г ;

т

I V

или

 

Н-----1-----1-----1-----1-----1-----1-----1-----1-----1-----1-----1---- 1— I— I— н -►

мин

пр

Рис. 7.3.2. Длительность совокупного производственного цикла при параллель­ но-последовательной форме организации производственного процесса изготовле­ ния деталей разных наименований (d36 — пролеживание деталей № 6 на третьей операции; С22 — простой оборудования на второй операции в ожидании поступле­ ния деталей № 2)

Расчетно-аналитический метод определения времени простоев оборудования

Для определения времени простоя оборудования Cmftl c jfрассмот­ рим соотношение длительностей циклов k-й пары смежцых операций по обработке f-й пары смежных по очередности запуска в производство партий деталей с учетом времени простоя оборудования ц пролеживвния деталей на предыдущих операциях (рис.7.3.3). В f-ю пару входят детали, занимающие соответственно i-e и (i + 1)-е место в очередном запуске: f = l,(q -1 ); в k-ю пару входят операции, занимающие соответ­ ственно j-e и (j + 1)-е место в технологическом процессе; к = Ц щ -Г ). Обозначим это соотношение символом

Величина ги зависит от:

а) величины а№ представляющей разницу между суммарным време­ нем наладки оборудования tjj+ ,н, транспортирования tji + обработки tj.i+1"партии деталей (i + 1)-го наименования наj-й операции и суммар­ ным временем наладки оборудования t"., i+l на (j + 1)-й операции для обработки партии деталей (i + 1)-го наименования, транспортирова-

9)

б)

n

n

а

 

п

 

 

 

 

4 i

Ч 2

Ч э

114

 

 

 

 

 

l d 21 _

. d 2 2 wl

^ d 23

 

 

 

 

 

 

У

 

t n "

*23

.

*24

 

 

 

 

 

 

|ia

 

1i f e

 

 

 

,

4 ,

П

n

n

 

 

 

 

w

w\

 

п-п

1

t3,

*32

I

‘33

I

»34

 

 

 

 

 

 

 

 

пр

 

 

 

 

 

 

 

Р и с . 7.3.3. С оотн ош ен и е длительностей

ц и клов

изготовлен и я

на k-й

паре

смеж ны х операц ий f-й

пары смеж ны х по очередности запуска в производство

партий деталей при параллельной (а) и параллельно -послед овательной (6)

ф орм ах

 

о рган и зац и и производственного

процесса

 

 

ния tj+ jлт и обработки tj+, " партии деталей i-ro наименования на (j + 1)-й операции (рис.7.3.4):

a kf (*j,i + 1

+ hi+ 1

+

hi+ l")

+ l /

+

+ l,i" +

*j + l,i + l”)

 

ИЛИ

h+ l,i + l

 

 

 

 

 

 

 

a kf (^j,i +1

)

(tj.i + i

tj + j , )

+

(tj j + j

tj + j , ).

(4)

По условию задачи время наладки оборудования на j-x операциях одинаково, время транспортирования деталей разных наименований тоже одинаково, тогда формула (4) примет вид:

a kf = ^j!i+l ^j+lj >

( 5 )

б) времени пролеживания партии деталей (i + 1)-го наименования из (f-l)-ft пары деталей на j-й операции k-й пары — dk г-1;

в) времени простоя оборудования на (j + 1)-й операции (к-1)-й пары при обработке партии деталей i-ro наименования из f-й пары — СК_1Г В зависимости от формы организации производственного процес­

са величина zkfопределяется по формулам: а) при параллельной форме:

2кГ = akf + ^k.f-1 + ^k-l.f»

(^)

б) при параллельно-последовательной форме:

 

Zkf =akf +C^k.f-1*

(7)

Время простоев оборудования Ск_, fпри параллельно-последователь­ ной форме организации производственного процесса не учитывается, так как по определению каждая операция выполняется непрерывно, без простоев оборудования.

Р и с . 7.3.4. С оотн ош ен и е длительностей производственны х ц и клов изготовлен и я f-й пары детаЛеЙ смеж ны х наим енований на k-й паре смеж ны х операц ий а^.

При zkf< 0 имеет место только пролеживание деталей т. е dkf= ztf; Су-= 0.

При zkf> 0 имеют место только простои оборудования, т. е. dkc= 0;

^kf ^kf*

Начальные условия расчета простоев оборудования:

— изделия 1-й очереди запуска не пролеживают: dw = 0, (т. e-d* = 0);

— на 1-й операции оборудование не простаивает: Ck-.,f=0(T. е. С01= 0).

Матричный метод определения времени простоев оборудования

Для определения времени простоев оборудования Стги С jfтребует­ ся построение системы матриц, содержащих информацию о времени обработки (матрица MD), транспортирования t / (матрица МТ) партий деталей i-x наименований и наладки оборудования t,Hнаj-X опе­ рациях (матрица МН). По условию задачи время наладки оборудова­ ния Haj-x операциях и время транспортирования i-x деталей одинако­ во, поэтому отпадает необходимость построения матриц МН и МТ-

Построение матрицы MD:

t n L11

t n l 21

t n L31

i E с

t n m,l

t n

t? j

t n

**

L12

 

t n

*23

t n

 

l 22

l 2,q-l

 

t n

 

t n

t n

l 32

 

l 3,q-l

l 3.q

t n

t n

t n

t n

m-1,2

m-1,3

m -l.q -l

m-l

t n

t n

t n

t n

Lm,2

l m,3

m,q-l

m,q

По результатам пошаговых расчетов матрицы MD строится матри­ ца МА значений параметра а^ При этом количество строк составит ( т - 1) строку, количество столбцов — (q-1) столбец. Расчет значений а^0СУ- ществляется в соответствии с приведенным в формуле (5) соотношением времени обработки на смежных операциях партий деталей смежных наименований по порядку запуска их в производство.

a..

ai2

ai.q-l

МА = a2.

a22

a2.,-1

am-l.l am-1.2 — am-l,q-1

По результатам пошаговых расчетов матрицы МА строится матри­ ца МС, элементы которой характеризуют время простоев оборудова­ ния. Правила составления матрицы МС зависят от формы организации производственного процесса партий деталей разных наименований, зак­ репленных за участком.

При параллельном виде движения к матрице А применяется следую­ щий порядок расчета. Построчно анализируем элементы матрицы А: если элемент матрицы А — число отрицательное, то в соответствующую строку-столбец матрицы С записываем ноль, а в матрице А значение этого элемента со знаком минус суммируем построчно со следующим элементом; если элемент матрицы А — число положительное, то в соот­ ветствующую строку-столбец матрицы С также записываем ноль, а по­ ложительное число переводим в нижнюю строку того же столбца мат­ рицы А и суммируем с находящимся там элементом матрицы. Такой алгоритм построения матрицы С используется до последней строки матрицы А. Сумма положительных чисел последней строки матрицы С соответствует суммарному времени простоев оборудования, т. е. значе­ нию параметра П"4*

При параллельно-последовательном виде движения к матрице А приме­ няется следующий порядок расчетов. Суммируем построчно элементы матрицы А: если элемент матрицы А —число отрицательное, то в соответ­ ствующую строку-столбец матрицы С записываем ноль; в матрице А зна­ чение этого элемента со знаком минус суммируется со следующим эле­ ментом данной строки; если элемент матрицы А —число положительное, то его значение записывается в соответствующую строку-столбец матрицы С. Сумма построчных положительных значений элементов матрицы С характеризует время простоя оборудования на соответствующейj-й опера­ ции n cj. Сумма значений П^ соответствует суммарному времени простоев оборудования, т. е. значению параметра П;?_п.

Оптимизация порядка (очередности) запуска в производство деталей разных наименований

Цель оптимизации порядка запуска деталей в производство — со­ кращение суммарной длительности производственного цикла обработ­ ки деталей разных наименований. В качестве критерия оптимизации порядка запуска деталей в производство принята минимальная дли­ тельность совокупного производственного цикла обработки деталей всех наименований, закрепленных за участком min Тпр Разработаны два ме­ тода оптимизации порядка запуска деталей в производство: укрупнен­ ный (метод Петрова) и детальный или матричный (метод Колобова). При изложении алгоритмов оптимизации порядка запуска в производ­

ство деталей разных наименований принято: размер производствен­ ной партии для всех наименований деталей равен единице, = 1, время переналадки оборудования и транспортирования деталей между опера­ циями технологического процесса равны нулю.

Укрупненный метод предусматривает, что все операции технологи­ ческого процесса объединяются в две группы. В каждую группу входит ш/2 операций, где m — количество операций техпроцесса, т. е. матрица сжимается до двух операций. Первая группа включает операции с пер­ вой по гп/2, вторая группа включает операции с ш/2 по m-ю операцию. Время выполнения операций, входящих в соответствующую группу, суммируется отдельно по каждому наименованию деталей. При нечет­ ном числе операций время выполнения средней операции по всем де­ талям учитывается дважды: в первой и во второй группе операций.

Оптимальный порядок запуска деталей разных наименований оп­ ределяется методом перебора i-x наименований деталей с выбором де­ тали, имеющей минимальную суммарную длительность выполнения соответствующей группы операций. Если минимальная суммарная дли­ тельность относится к первой группе операций, то деталь данного наи­ менования запускается в производство в первую очередь Rp следующая деталь с минимальной суммарной длительностью выполнения первой группы операций запускается во вторую очередь R2 и т. д. Если мини­ мальная суммарная длительность операций относится ко второй груп­ пе, то деталь этого наименования запускается в производство после­ дней Rq-ft очереди; следующая деталь с минимальной суммарной длительностью выполнения второй группы операций запускается в пред­ последнюю (q—1)-ю очередь Rq_, и т. д.

Зафиксированная деталь по одной из групп операций в дальней­ шем исключается из рассмотрения. И так — до перебора всех наимено­ ваний деталей. Указанный алгоритм оптимизации не всегда дает пра­ вильное решение о порядке запуска деталей в производство.

Матричный (детальный) метод оптимизации порядка запуска дета­ лей предусматривает перебор всех возможных вариантов очередности запуска деталей, т. е. для q наименований деталей, закрепленных за участком, имеется q, вариантов очередности запуска их в производство.

Длительность производственного цикла q-ro числа наименований деталей, обрабатываемых на m-м количестве операций при указанных выше ограничениях, определяется по формулам

(8)

тп-1

где X tjR, — суммарное время обработки партии деталей первой очере­

ди запуска на j-й операции, кроме последней;

— суммарное вре-

 

i=l

мя обработки партии деталей i-ro наименования на последней m-й опе­

рации; ^ , 4 — суммарное время обработки партии деталей i-ro

i=l m

наименования на первой операции;

— суммарное время обра-

 

}=2

ботки партии деталей q-й очереди запуска на j-й операции, кроме пер­ вой; n d — суммарное время пролеживания деталей.

Величины 2 / mi в формуле (8) и

в формуле (9) при любом по­

рядке запуска деталей в производство не изменяются:

= const,

^ Ч = const.

i=l

i=l

Таким образом, решение задачи оптимизации порядка запуска де­

талей сводится к

минимизации величин:

(т-\

\

(

 

п .

—> min, или £ 1"к,+П» -> min-

 

J

\

Алгоритм оптимизации порядка^запуска деталей разных наименований в

производство по критерию min

+ ^ d .

 

 

j=2

 

Суммарное время пролеживания деталей n d определяется по фор­

муле

 

 

n d= 2 dIf.

0 °)

 

k=l

 

где djf — время пролеживания деталей q-й очереди запуска из f-й пары деталей смежных наименований при обработке их на k-й паре смежных операций.

Расчет времени пролеживания партии деталей последней, q-й оче­ реди запуска djjf рассмотрим на примере обработки f-й пары смежных наименований деталей (обозначим их: 1-я и q-я) на k-й паре смежных операций путем анализа длительностей производственных циклов из­ готовления этих деталей (рис.7.3.5). Для простоты изложения метода расчета Па рассматривается вариант обработки деталей разных наиме­ нований без простоев оборудования. Из представленного графика сле­

дует, что время djf может быть определено по формулам:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности