
книги из ГПНТБ / Бигель Дж. Управление производством. Количественный подход
.pdfКалендарное планирование производства |
22 7 |
на станке С, несмотря на то, что этому станку соответствует наи более высокая (наименее выгодная) оценка. Если станок выбран, то требуемое число часов на выполнение заказа должно быть за фиксировано (например, 220 у для выполнения заказа 2 на стан ке С). Заказ 1 нельзя выполнять на станке А, поскольку после закрепления заказа 2 за станком С для выполнения заказа 1 на станке С не хватает времени. Но заказ 1 для станка D имеет оцен ку 1,00 и закрепляется за этим станком. Заказ 3 можно также
закрепить за станком D. Теперь заказ |
4 |
можно |
закрепить как |
|||
за станком А\ так |
и за |
станком В. |
Поскольку |
оценка |
этого |
|
заказа для станка |
А |
меньше, заказ |
4 |
закрепляется |
именно |
за этим станком. Таким образом, все заказы распределены. Со ставление таблицы распределения заканчивается определением данных для строки «использованное время работы станка». При полученном распределении заказов по станкам суммарное время работы станков составляет 390 ч. При любом другом распределе нии потребуется большее время.
Индикаторный метод прост и его можно легко реализовать на практике, но в нем не учитываются непосредственно затраты на обработку деталей на станках. Косвенно эти затраты учиты ваются, поскольку принятые оценки определяют относительную эффективность работы станков по выполнению каждого заказа.
11.5. П р и м е н е н и е м о д и ф и ц и р о ва н н о го р а сп р ед ели т ельн о го м ет ода (М О Д М ) к регаенгію
за д а ч и р а с п р е д е л е н и я за ка зо в п о с т а н к а м
Для иллюстрации возможности использования МОДИ-метода для решения этого типа задач воспользуемся данными задачи, решенной индикаторным методом (разд. 11.4), введя в рассмотре ние данные о затратах продажных цен. Так как для решения этой задачи требуется использование некоторых средних, то решение является приближенным. Сведения об издержках и ценах вместе с ранее использованными данными приведены в табл. 11.10. Объ емы заказов, часовые нормативы обработки изделий и ресурсы времени станков взяты из табл. 11.8.
Из табл. 11.10 определяются усредненные часовые нормативы обработки изделий для каждого станка и для всех станков вместе. Усредненные нормативы затрат времени на изделие для станков А, В, С и D равны 0,750, 1,125, 1,213 и 0,638 соответственно.Об щий усредненный норматив составляет 0,93 ч на изделие. Зная эти величины, можно определить так называемые эквивалентные нормативные ресурсы времени для каждого станка. Этот показа тель для каждого станка определяется как произведение факти ческого ресурса времени на эквивалентный средний часовой нор матив обработки изделий, деленное на средний по всем станкам
станка, работы |
Использованное |
я |
время |
-О
сл
о
-
220
-
СО
СЛ
стан времени Ресурс ч ка,
‘00
о
сл
о
го
сл
о
о
о
ON |
со |
со |
|
^ |
|
Заказ |
|
|
|
||||
75 |
50 |
200 |
/ |
100 |
|
Объем заказа |
— |
Ю |
N3 |
|
-*■ |
Норматив часовой |
|
|
обработки |
изделий |
||||
|
|
|
|
|
25.1 |
25.1 |
75 |
25 |
о, |
.с |
„ |
|
1,56 |
1,88 |
1 |
|
CD |
СО |
СО |
-О |
**го
м
^^
1,87 |
2,50 |
н-а»
юСЛ
О
ел |
ел |
л"" |
га"“ |
1,00 |
1,00 |
60 |
20 |
1,00 |
1,33 |
100 |
100 |
^ |
|
2,00 |
2,00 |
ГО ьй»
ОСЛ
ОО
5^
СЛ
2,20 |
1,67 |
W
ЮГО
Осл
сл
со" “
1,20 |
1,00 |
120 |
75 |
Опенка (индика тор)
Затраты времени на заказ, ч
Норматив часовой обработки изделий
Оценка (индика тор)
Затраты времени па заказ, ч
Норматив часовой обработки,изделий
Оценка (индика тор)
Затраты времени на заказ, ч
Норматив часовой обработки изделий
Оценка (индика тор)
Затраты врсмепи па заказ, ч
1 А Станок
О
Сз
9
ё
О
Я
о
D Станок 1
кам стан по в зо а к за распределения метода го о н р като и д н и Пример
Данные для распределения заказов по станкам по методу МОДИ
922
2 3 0 |
Глава 11 |
часовой норматив обработки изделий. Вычисленное таким обра зом эквивалентные нормативные ресурсы времени станков равны:
Ставок А |
99 |
|
Станок В |
124 |
|
Станок |
С |
192 |
Станок |
D |
146 |
Умножая размеры заказов изделий на среднее по всем стайкам время обработки изделия, получим нормативы затрат времени на выполнение заказа. Та,щш образом, в рассматриваемом примере эти нормативы равны:
Заказ |
1 |
93 |
Заказ |
2 |
186 |
Заказ 3 |
47 |
|
Заказ 4 |
70 |
Прибыль, отнесенная к нормативному часу по каждому заказу на каждом станке, определяется как произведение прибыли на изделие и часового норматив обработки изделий. Значения этого показателя по каждому заказу на каждый станок приведены в табл. 11.11.
Таблица 11.11
Матрица прибылей (в долл.)
|
|
|
Станок |
|
Заказ |
А |
в |
с |
Ü |
|
||||
1 |
3,30 |
1,67 |
2,24 |
5,33 |
2 |
5,00 |
1,00 |
0,55 |
2,00 |
з • |
7,00 |
4,33 |
1,00 |
9,50 |
4 |
4,00 |
3,80 |
1,33 |
5,75 |
Оптимальное решение показано в табл. 11.12. В этом решении предполагалось, что заказ .может быть разделен, т. е. может вы полняться более чем на одном станке. Поскольку при использо вании метода МОДИ требуется, чтобы «общие потребности» были равны «общим возможностям», то при решении этой задачи необ ходимо добавить фиктивный заказ. Распределение фиктивного заказа отображает продукцию, которая не будет произведена. Если же ресурсы мощности меньше, чем потребности, то необхо димо ввести фиктивные станки, й любое распределение по таким станкам будет отображать непоставляемые заказы.
Оптимальное решение, приведенное в табл. 11.12, определяет ся методами, использующимися при решении транспортных за дач, но с одним отличием: поскольку используемые величины
|
|
Календарное планирование производства |
231 |
||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 1 1 .1 2 |
|
|
Оптимальное распределение |
заказов по станкам |
|||||
N . |
Станок |
2 ,0 5 |
|
- 1 , 9 5 |
- 3 , 0 9 |
0 ,0 0 |
общая |
|
|
|
|
|
|
|
потребность е |
Заказ |
А |
В |
С |
D |
|
танко-часах |
|
|
|
|
|
||||
|
5 ,3 3 |
7 ,3 8 |
|
3 ,3 8 |
2 , 2 4 |
5 ,3 3 |
|
1 |
■ |
|
|
2 7 |
6 6 |
|
9 3 |
|
2 ,9 5 |
5 ,0 0 |
|
1 ,0 0 |
- 0 , 1 4 |
2 ,9 5 |
|
■2 |
|
9 9 |
8 7 |
|
|
|
1 8 6 |
|
9 ,5 0 |
1 1 ,5 5 |
|
7 ,5 5 |
6 ,4 1 |
9 , 5 0 |
|
3 |
|
|
|
|
4 7 |
|
4 7 ' |
|
5 ,7 5 |
7 , 8 0 |
|
'3 , 8 0 |
2 , 6 6 |
5 ,7 5 |
|
4 |
|
|
3 7 |
|
3 3 |
|
7 0 |
|
3 ,0 9 |
5 ,1 4 |
|
1 ,1 4 |
0 , 0 0 |
3 ,0 9 |
1 |
|
|
|
|||||
Фиктивный |
|
|
1 6 5 |
|
|
1 6 5 |
|
Общий |
|
|
|
|
|
|
|
наличный |
|
|
|
|
|
|
|
ресурс |
|
|
|
|
|
|
|
станко-часов |
9 9 |
1 2 4 - |
1 9 2 |
1 4 6 |
|
5 6 1 |
представляют собой прибыль, а не затраты, разность между «зат ратами» и «прибылью» должна быть нулем или положительной величиной. Решение, выраженное в числе изделий; приведено в табл. 11.13. Величины в правом верхнем углу каждой клетки определяются делением числа нормативных часов табл. 11.12 по каждому станку на среднее нормативное время по всем станкам. Поскольку норматив затрат времени на обработку изделия осно ван на усреднении, то необходимо внести некоторые поправки. Скорректированные величины приведены в нижнем левом углу каждой клетки табл. 11.13.
Общая прибыль (в долл.) равна
Заказ |
1 |
1 0 0 x 4 ,0 0 = |
400,00 |
|||
Заказ |
2 |
160 |
X 2,50 |
= |
400,00 |
|
|
|
32 |
X 1 ,0 0 = |
32,00 |
||
Заказ 3 |
8 |
X 1 , 2 0 = |
9,60 |
|||
50 |
x |
3,80 |
= |
190,00 ' |
||
Заказ |
4 |
75 |
x |
4,75 |
= |
356,25 |
Общая прибыль |
|
|
|
.1387.85 |
При этом не учитываются затраты на наладку.
232 |
Глава 11 |
Заказ
1
2
3
4
Затраты
машинно го време ни .
|
|
|
|
Таблица |
11.13 |
|
|
Окончательное распределение заказов |
|
|
|
||||
|
|
Станок |
|
|
Объем выпус |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
ка продукции, |
||
А |
|
В |
С |
D |
включаемый |
в |
|
|
|
план |
|
||||
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
N . |
?5 |
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 >4^ |
|
|
|
|
80 |
\ . |
32 |
\ 4 * / і 0 |
|
200 . |
|
|
160 N ^ |
32 |
N \ |
8 |
N \ |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
933/4 |
50 |
N ^ |
|
|
|
|
N . |
|
|
|
75 |
|
|
|
75 |
^ N v |
|
|
|
|
|
80 |
|
1253/4 |
|
99е/ 10 |
|
|
|
Поскольку решение задач распределения методом МОДИ ос новано на одной матрице затрат или прибылей, то при использо вании этого метода необходимо упростить формулировку задачи, сведя ее на постановку к заданию следующей информации:
1) набору потребностей; 2) набору производственных мощно стей; 3) матрице затрат или прибылей.
Если такое упрощение нежелательно, то следует использовать симплексный метод.
При тех же условиях распределению заказов по станкам с помощью «индикаторного» метода соответствует общая прибыль в 1198 долл. Поэтому распределение, полученное методом МОДИ без учета затрат на наладку, ко,гда возможно разделение заказа между станками, оказывается экономически более выгодным.
11.6. Р а с п р е д е л е н и е за ка зо в по с т а н к а м п р и п о м о щ и си м п лексн о го м ет ода
Симплексный метод является более точным методом распреде ления заказов по станкам. Рассмотрим его применение на кон
Календарное планирование производства |
233 |
кретном примере. Используя данные табл. 11.10, можно сформу лировать задачу следующим образом:
Максимизировать
Z = Ъхы + 2,5.z1B + 2,8ж1С + 4x|D + 2,5х2А + 1,0ж2В — 0,&х-2С+
+ 1.2x2D+ 3,5хЗА + Ъ,2Ъхзв |
хзс + 3,8;сзв + |
іх 4А 4,75ж4В+ |
|||
+ ^ Х 4С “I- ^ ' ^ X4D |
|
|
|
|
|
при ограничениях |
|
|
|
|
|
Х \А |
Х\В "Ь |
Х \с |
X \D ~ |
1 ^ - ’ |
|
Х2А ~^~ Х2В |
Х2С |
X2D = |
^ 0 , |
|
|
|
Х ЗА “I- |
*35 |
^ЗС "I“ X3D = |
|
|
|
Х4А + |
Х4В + |
Х 4С + |
X4D = 7 5 ' |
|
|
Х ,А + 0 ' 5 х 2А + 0 5 Х ЗА + Х 4 Л < 8 0 - |
||||
!,5з:|В + х 2В + 0,75а:зв + |
1,25ж4в < |
150, |
1,25ж1С + 1,1х2С + хъс + 1,5х4С < 250,
0,75а:1В + 0,6z2D + 0,4гзв + 0,8:r4D < 100
и
xtj ^ 0 .
Решением этой задачи является:
хш = |
100. |
x2D |
= |
8 */„ |
|
х2А= |
160, |
хъо |
— 50, |
||
ХЗВ = |
31 |
2/3- |
Х4В = |
7 5 > |
|
Z = |
1387,92 |
долл. |
|
Это решение имеет следующую содержательную интерпрета цию:-
Обработать 100 изделий заказа 1 иа станке D; Обработать 160 изделий заказа 1 на станке А; Обработать З12/ 3 изделий заказа 2 на станке В; Обработать 81/ 3 изделий заказа 2 на станке Dj Обработать 50 изделий заказа 3 на станке D\ Обработать 75 изделий заказа 4 на станке В;
Суммарная прибыль при этом равна 1387,92 долл!
Но если это решение округлить до допустимых целых чисел, то получается то же решение, что и при использовании метода МОДИ (разд. 11.5).
234 |
Глава 11 |
11.7. Г р а ф и ч е с к и е |
м ет оды п о ст р о ен и я , к а л е н д а р н ы х |
• |
п л а н о в |
Часто желательно представить календарный план в виде гра фика. Большинство таких представлений основано на графике Ганта (линейной диаграмме). Пример построения такого графика можно проиллюстрировать на задаче распределения заказов. Если предположить, что сроки выполнения заказов, принятые в преды дущем примере, основывались на восьминедельном плановом пе риоде, то продолжительность работы станка А составит 8 х 40—
— 80 = 240 ч, станка В — 170 ч, станка С — 70 ч и станка D — 220 ч. Этот план показан на фиг. 11.5. Полученный ранее кален-
Станок |
|
|
|
Неделя |
|
|
|
|
|
I |
2 |
3 I |
4 I |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1 |
ЗаказЦ
Заказ2
Заказ 1 РУІ
Ф и г . 11.5. График Гаита, иллюстрирующий распределения нагрузки по станкам.
дарный план изображен зачерненными прямоугольниками. Ка лендарный план, соответствующий табл. 11,9, показан пустыми прямоугольниками, внутри которых проставлены номера заказов. В табл. 11.9 заказ 4 закреплен за станком А и требует 75 ч, заказ 2 закреплен за станком С и требует 220 ч и т. д.
Аналогичный график можно также использовать для отобра жения плана распределения операции по рабочим местам (см. табл. 11.5 и 11.6). При этом нужно понимать, что операции над одной и той же деталью заказа Должны выполняться в определен ной последовательности (во времени) от рабочего места 1 к 2 и т. д. Поскольку необходимо обработать большое число деталей, на каждом рабочем месте в течение каждого 90-минутного цикла всегда будет деталь.
В производственной практике существует много различных форм графического представления календарных планов и средств их отображения. Каждая форма имеет свои сильные и слабые
Календарное планирование производства |
235 |
стороны. Основное назначение таких графиков—наглядно показать работы, которые необходимо выполнить, завершенные работы, от клонения от принятых планов и т. п.
11.8. К а л е н д а р н ы й п л а н с у ч е т о м вр ем е н и в ы п о л н е н и я за ка за
В дискретном и непрерывном производстве, если продукция выпускается крупными партиями, разделенными во времейи, обычно необходимо принимать во внимание промежуток времени, затрачиваемый на выполнение заказа. Предположим, что выпус каемое изделие состоит из четырех деталей. Каждая деталь заку пается в виде заготовок и затем далее обрабатывается на пред приятии. Для изготовления детали А-1 требуется две операции. На выполнение операции 01 затрачивается 24 мин, операции 02 — 48 мин. Время выполнения заказа на покупку А-1 равно четырем неделям. Производство остальных трех деталей характеризуется аналогичными условиями, приведенными в табл. 11.14. Выпускае мое изделие поставляется по 100 ед. в партии. Следовательно, необходимо иметь в наличии партии по 100 деталей каждого типа и обрабатывать детали такими же партиями. Поэтому любая опе рация выполняется над целой партией деталей. Операция 01 — токарная обработка детали А-1. Операция 02 — фрезерная обра-
|
|
|
|
|
Таблица |
11.14 |
|
Д а н н ы е , |
и с п о л ь з у е м ы е п р и п о с т р о е ш ш |
к а л е н д а р н о г о п л а н а |
|
||||
|
|
|
Операции по обработке деталей |
||||
|
Время выполнения |
|
|
на предприятии |
|
|
|
Деталь |
заказа па сырье, |
|
|
|
|
|
|
|
нед |
номер-операции |
нреіѵш |
выполнения |
|||
|
|
операции, |
мни |
||||
А-1 |
4 |
|
01 |
|
|
24,0 |
|
|
|
|
02 |
|
|
48,0 |
|
А-2 |
6 |
|
03 |
|
|
48,0 |
|
|
' |
' |
04 |
|
• |
24,0 |
|
А-3 |
3 |
|
05 |
|
|
24,0 |
|
А-4 |
1 |
06 |
24,0 |
2 3 6 |
Глава 11 |
ботка детали |
А-1. Операция 03 — токарная обработка детали |
А-2. Операция 04 — фрезерная обработка детали А-2. Операция 05 — сборка деталей А-1, А-2 и А-3. Операция 06 — сборка детали А-4 с узлом деталей А-1, А-2 и А-3. Все токарные опера ции выполняются на одном и том же станке. То же" справедливо и для всех фрезерных операций.
Так как время выполнения заказа по закупке заготовок для
детали А-2 превышает время |
заказа для детали А-1, |
они обраба- |
|||||||
Деталь |
|
|
Неделя |
|
|
|
|
|
|
2 3 |
А |
5 |
В |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
1 |
1 0 |
и |
|||||||
А-1 |
|
п |
|
т |
|
|
|
|
|
-«-Время поставки |
|
|
|
|
|
|
|||
^ |
Ѵ ^ |
І |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Д-2 |
мяпоставки |
|
|
|
|
т - |
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
А-3 |
|
|
|
|
-Время поставки - |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А-4 |
|
|
|
|
|
|
|
■*“7— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J —J___ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Время поставки |
||
Ф и г . 1 1 .6 . Р а с п р е д е л е н и е |
н а г р у з к и п о |
с т а н к а м |
с |
у ч е т о м |
в р е м е н и в ы п о л |
||||
|
|
|
н е н и я |
з а к а з а . |
|
|
|
|
Т — товарная обработка; Ф — фрезерная обработка.
тываются на одном оборудовании; календарный план предусмат ривает обработку детали А-1 в первую очередь, затем детали А-2, после чего производится сборка узла и наконец окончательная сборка изделия. Календарный план, включающий время на за купку, показан на фиг. 11.6. Общее время цикла с момента раз мещения заказа на заготовки для первой детали до выпуска пар тии равно 11 нед. Производственные операции занимают всего шесть недель.
Приведенный на фиг. 11.6 календарный план минимизирует общую продолжительность цикла и уровень запасов при задан ных условиях. Если бы необходимо было размещать все заказы одновременно, то'деталь А-1 хранилась бы в виде запаса в течение недели, деталь А-3 г— в течение шести недель, а деталь А-4 — в течение девяти недель. При.этом, естественно, надежность плана повысится в связи с созданием запасов всех деталей, кроме деталей, обрабатываемых в течение наиболее короткого промежутка вре мени. Однако затраты на реализацию такого плана возрастут из-за издержек на содержание запасов.
Календарные планы, подобные приведенному на фиг. 11.6, применяются также при освоении производства новой продукции и при расширении предприятия.