книги из ГПНТБ / Берман, А. Г. Ритмичность производства в машиностроении и приборостроении (организационно-экономические вопросы)

часа на соответствующих операциях и в целом на поточном участке или линии. Однако повышение Ума означает также, как правило, повышение производительности на у %, учитывающее изменение надежности машин, оборудования, приборов и коэф­ фициента выхода годных на каждой операции. Следовательно, если при существующем значении Ума себестоимость единицы про­ дукции на поточном участке или линии составляла

гДе Спс — себестоимость объема продукции (годового или квар­ тального); Nc — производительность линии за год (или квартал), шт., то после повышения уровня в результате определенной ве­ личины АК

( 1+ Too )

Чтобы определить величину у, т. е. процент роста произво­ дительности, необходимо выявить зависимость производитель­ ности линий от каждого варианта механизации и автоматизации, определяющего тот или иной коэффициент Ума, а также уровень надежности р (t) и коэффициент технологических отходов (3 на каждой операции и в целом по линии. Кроме того, повышение производительности в штуках снижает удельное значение так на­ зываемых общецеховых (условно-постоянных) косвенных расходов.

Уровень надежности каждого средства механизации и автома­ тизации должен быть оценен с максимальной достоверностью и точностью, ибо на основе этой оценки должно быть рассчитано количество операторов, необходимых для наблюдения за ходом процесса на линии и для устранения кратковременных случайных отказов. Указанные расчеты должны позволить определить рас­ ход заработной платы на линии в зависимости от надежности оборудования. Не меньшее значение имеет изучение зависимости между характерными вариантами механизации и автоматизации отдельных операций и каждой линии в целом и коэффициентом технологических отходов ((3).

Очевидно, что повышение Ума можно считать эффективным

т. е. когда применение новых средств механизации и автомати­ зации производства дает реальную годовую экономию (Эг) от снижения себестоимости, а дополнительные капитальные вложе­ ния, связанные с повышением Ума окупятся в сроки, не превышаю­ щие нормативные сроки окупаемости.

Правомерна ли постановка вопроса об оптимальном уровне механизации и автоматизации производства на поточных участках

илиниях? Ведь очевидно, что повышение Ума может быть эффек­ тивным, если соблюдены два сформулированных выше условия,

инеэффективным, если они не соблюдены. При этом должны быть исключены два случая: когда повышение Ума необходимо для обес­ печения заданного качества продукции и когда оно диктуется не­ обходимостью устранения тяжелого физического или вредного труда.

Если охарактеризованные выше зависимости изучены, эконо­ мическая оценка каждого варианта механизации и автоматизации производства на каждой операции и в целом на поточной линии не представляет труда.

Выбирая для каждой технологической, контрольно-измери­ тельной, транспортной и учетной («управленческой») операции конкретные средства механизации и автоматизации и комбинируя их, можно исключить варианты, не дающие экономии удельных приведенных затрат или неприемлемые при существующих (за­ данных) ограничениях ресурсов. Можно найти вариант, обеспе­ чивающий минимальную величину К и максимальную годовую экономию затрат от снижения себестоимости. Можно, наконец, определить в сравниваемых вариантах (до и после повышения Ума)

определении сравнительной экономической эффективности новой техники.

Задачи повышения уровня механизации многовариантны. Это значит, что на каждом производственном участке (поточном и предметно-специализированном, с замкнутым технологическим циклом, работающем по стандарт-плану) на каждой операции, на каждом рабочем месте могут быть применены различные сред­ ства механизации и автоматизации, требующие различных капи­ тальных вложений и дающие различный эффект в виде сокращения затрат времени рабочего, в том числе затрат ручного труда, и вре­ мени оборудования на единицу продукции, в виде повышения выхода годной продукции в единицу времени.

величиной капитальных вложений Кх, сjS, Умал> Например, на конкретном участке, изготовляющем определенную однородную продукцию, возможны следующие четыре варианта:

230

Предположим, что лимит капитальных вложений составляет 35,0 тыс. руб. Едва ли в этом случае целесообразны дополнитель­ ные капитальные вложения в сумме 16,0 тыс. руб. при переходе от 1 варианта ко 2-му для повышения Ума на 7% (с 69 до 76%), если при этом удельная себестоимость продукции повышается на 8 коп., т. е. почти на 50%.

Варьируя средства механизации и автоматизации производства на каждой /-й операции процесса изготовления г-го изделия, т. е.

на поточных участках и линиях следует считать оптимальным? Критериями оптимальности должны быть признаны, как яв­ ствует из сказанного выше: 1) минимизация приведенных затрат на принятую единицу продукции суд при заданных или существую­

Э т о значит, что правомерны для оптимизации уровня поста­ новка и решение следующих задач:

Для решения этих задач должны быть исследованы и опреде­ лены зависимости АТС (УаЛГ, Умад:, Пх, АНх), где х — вариант механизации и автоматизации (технические средства); Пх — про­ изводительность поточного участка (линии) при данном варианте

231

технических средств и технологического процесса, определяющих надежность и процент технологического брака и отходов; ЛНх— изменение среднего остатка незавершенного производства в каж­ дом варианте.

При расчете Д/С, связанных с организацией той или другой разновидности поточного участка (линии), следует принимать во внимание один фактор, не находящий сколько-нибудь заметного выражения в себестоимости, но позволяющий увеличить капи­ тальные вложения на оснащение линии средствами механизации и автоматизации. Мы имеем в виду экономию вложений в оборот­ ные средства, достигаемую в результате повышения непрерывности производства и сокращения длины технологического маршрута. Нужно также учитывать то обстоятельство, что выбор варианта технических средств механизации и автоматизации должен про­ изводиться по каждой операции, и в первую очередь по тем опе­ рациям, которые оказывают наибольшее влияние на качество про­ дукции, на величину технологического брака и отходов, па сумму капитальных вложений. Это нужно понимать в том смысле, что перебор вариантов по всей совокупности операций, составляющих технологический маршрут, иначе говоря, перераспределение ка­ питальных вложений по операциям, является существенным эле­ ментом решения задачи минимизации при ограниченной сумме Д/(.

Очевидно, что расчет Д/С связан с решением вопроса об опти­ мальной производительности поточного участка (линии) в тех случаях, когда перспективная потребность народного хозяйства в рассматриваемых изделиях весьма велика и в обозримом периоде времени устойчиво и значительно растет.

Среди факторов, определяющих эффективность механизации и автоматизации производства, большое значение имеет улучше­ ние использования основных и оборотных производственных фон­ дов.

Сокращение длительности цикла, достигаемое на поточных ли­ ниях за счет приведения к минимуму перерывов в движении каж­ дой штуки или транспортной пачки, а на многопредметных пре­ рывно-поточных линиях, в частности групповых, — партии из­ делий по рабочим местам линии, значительно уменьшает средний размер внутрилинейных заделов, а следовательно, величину не­ завершенного производства. Согласование ритмов выпуска связан­ ных между собой поточных участков (линий) и механизация меж­ линейного транспорта позволяют значительно уменьшить и размер межлинейных заделов. -

Сравнительная экономия на капитальных вложениях, необхо­ димых для создания нормативного (необходимого или достаточ­ ного) размера незавершенного производства в условиях серий­ ного и поточного регламента работ и выпуска

АН = Нс — Я н,

232

где Я с и Я н — средний размер незавершенного производства до и после организации поточного участка (линии) соответствующей разновидности.

В серийном производстве

где N T— годовой выпуск изделий (на многопредметных линиях — выраженный в наиболее характерных и имеющих наибольший удельный вес в выпуске изделия), шт.; 253 — число рабочих дней,

вгоду при пятидневной рабочей неделе; Тцс — длительность производственного цикла целесообразной партии изделий при при­ нятом виде движения, дни; 1]сн — коэффициент стоимости изделия

внезавершенном производстве с учетом стоимости заготовок и по­ луфабрикатов и комплектующих изделий и среднего коэффициента

где zcp ■— средний суммарный задел на поточных линиях различ­ ных разновидностей, шт.

В соответствии с этим

Если обозначить через х х процент снижения себестоимости единицы изделия после организации поточной линии, а через у х— процент, на который сокращается длительность цикла в ус- . ловиях поточной организации производства, то

Приближенно можно считать, что в условиях серийного произ­ водства

водстве на всех стадиях изготовления (в цехе или участке, где организуется поточное производство); Яг/253 — среднедневной вы­

пуск, шт.

В условиях поточного производства, в зависимости от разно­ видности поточного участка (линии), расчет технологических обо­ ротных и резервных заделов (гср) производится по формулам, приведенным в табл. 6. Приближенно можно считать, что средняя

233

длительность цикла единицы или транспортной пачки изделия на поточной линии (в днях)

(57)

1А»

где г — расчетный ритм выпуска изделий на поточном участке (линии) в долях часа; Тдн — расчетное число часов в день (днев­ ной фонд).

Соответственно

Принимая т]сн в среднем равным 1,33, после преобразований получаем с учетом значений спн и

Допустимую величину капитальных вложений при соблюдении нормативного срока окупаемости и с учетом экономии на вложе­ ниях в оборотные фонды следует, очевидно, определять из выра­ жения

восновные фонды зависит не только от снижения себестоимости

врезультате организации механизированных и автоматизирован­ ных поточных линий, но и от экономии вложений в оборотные фонды, достигаемой вследствие сокращения длительности произ­ водственного цикла и среднего размера незавершенного произ­ водства,

234

Исходя из нормативного срока окупаемости (8,33 года) и при­ нимая конкретные значения 7yc, можно исследовать зависимости между допустимой величиной вложений в основные фонды и варьи­ руемыми значениями снижения себестоимости (хг) и сокращения длительности цикла (ух)-

Для простоты расчетов будем определять допустимую вели­ чину капитальных вложений в основные фонды в долях от себе­

себестоимости, без учета сокращения длительности цикла (и соот­ ветственно размеров незавершенного производства) и с учетом

Приведенный анализ свидетельствует о том, что развитие по­ точных методов позволяет не только повысить результативность

235

механизации и автоматизации производства, но и способствует повышению уровня последней, ибо расширяет возможности уве­ личения капитальных вложений в основные фонды, т. е. в средства механизации и автоматизации.

Процент прироста дополнительных капитальных вложений (у) при достигаемых значениях у г и х г составит [см. формулы (58), (59)

Расчеты по этой формуле позволяют установить, что при уве­ личении у 1 снижение себестоимости (хх) все меньше влияет на прирост допустимых капитальных вложений. Вместе с тем можно утверждать, что чем совершеннее средства механизации и автома­ тизации, применяемые на каждой операции и на всей совокуп­ ности операций, выполняемых на линии, тем больше размер ка­ питальных вложений и тем больше при заданной надежности р (t) и производительности Я уровень механизации и автоматизации производства.

Однако снижение с^д отнюдь не пропорционально повышению

стоимости средств механизации и автоматизации и, следовательно, может достигаться ценой различных капитальных вложений. По­ скольку суммы А К ограничены, задача состоит в таком выборе уровня механизации и автоматизации труда и производства на каждой операции, который обеспечивает соответствие АК. (с учетом сокращения размеров незавершенного производства) заданным ограничениям и минимизацию стд. Иначе говоря, требуется так

распределить АЯзад между операциями, чтобы было обеспечено повышение надежности и производительности, при котором до­ стигаются минимальные приведенные затраты на единицу про­ дукции. При этом условии будет достигнут оптимальный уровень механизации и автоматизации производства, а также наиболее высокая и реально возможная результативность.

Задача нахождения оптимального уровня может быть матема­ тически формализована для каждой /-й операции следующим об­

23 6

или

Это означает, что задача определения оптимального уровня механизации и автоматизации состоит в нахождении такого чис­ ленного значения Умаопт, которое позволяет минимизировать сумму удельных годовых приведенных затрат при заданных огра­ ничениях капитальных вложений.

Задача определения оптимального уровня механизации и авто­ матизации производства на каждой /-й операции (Ума/) и линии

в целом (Ума 0пт) формализуется следующим образом.

Пусть j = 1, 2, . . . , п — операции поточного технологиче­ ского процесса, на которых должен быть повышен уровень меха­ низации и автоматизации производства; «уд (Ума/) — зависи­

мость удельных капитальных затрат, а с„д (Ума/) — зависимость удельной себестоимости на /-й операции от уровня механизации

иавтоматизации производства. Целевая функция задачи 1

жениям исходя из установленной для внедрения поточной линии общей суммы капитальных вложений и перспективного объема выпуска изделий

Решение этой задачи позволяет определить оптимальный уро­ вень механизации и автоматизации производства по каждой /-й one* рации и на линии в целом при дополнительном ограничении по сумме удельных капитальных вложений.

Для решения сформулированных задач оптимизации уровня механизации и автоматизации производства может быть исполь­ зован графоаналитический метод. Алгоритм этого метода при­ менительно к первой задаче заключается в последовательном этап­ ном выполнении следующих действий.

1 этап. Сбор и систематизация опытно-статистических данных по характерным операциям технологического процесса конструк­ тивно однотипных деталей с целью выявления функциональной зависимости удельных капитальных вложений, удельной себестои­

§37

технических решений, определяющих уровень механизации и автоматизации производства.

II этап. Выбор в качестве аппроксимирующей функции пара­ болической интерполирующей функции второго порядка; для удельных капитальных вложений

Определение параметров функций может быть произведено по методу наименьших квадратов, как более точному, либо по методу средних, как более простому.

III этап. Решение системы дифференциальных уравнений и на­

хождение минимума по каждой /-й операции для «пр (УМа/)> определяющего оптимальное значение уровня механизации и авто­

матизации (Ума/) на этой .операции.

IV этап. Расчет нормы штучного времени tm (Ума/) при най­ денном значении У°£ф исходя из установленной функциональной

зависимости между ними по всем п операциям.

V этап. Расчет уровня механизации и автоматизации по линии

ограничение (64) выполнено, вторая задача решена и расчет за­ кончен. Если ограничение (64) не выполнено и

/=1

то выполняются следующие вычисления,

238