Производственный менеджмент
.pdfгде Ta – трудоемкость работ, выполняемых автоматическим или ав- томатизированным способом;
To –общая трудоемкость работ на предприятии за определенный период.
13.Принцип гибкости, т.е. быстрой перестройки производства на выпуск новой продукции. От гибкости зависит соблюдение цело- го ряда предыдущих принципов – непрерывности, прямоточности, ритмичности.
14.Принцип электронизации, предполагающий использование
ЭВМ при всех видах производственных процессов.
15.Принцип оптимальности, т.е. выполнения всех процессов по выпуску продукции в заданном количестве и в сроки с наиболь- шей экономической эффективностью или с наименьшими произ- водственными затратами трудовых и материальных ресурсов. Этот
принцип закона экономии времени предполагает учет затрат как живого, так и овеществленного (прошлого) труда: «К экономии вре- мени сводится, в конечном счете, вся экономия» (К.Маркс).
16.Принцип параллельности, т.е. параллельного (одновремен- ного) выполнения отдельных частей производственного процесса, создания широкого фронта работ по изготовлению данного изделия.
3.4.3. Производственный цикл и его структура
Вопрос об организации производственного процесса во времени лучше всего рассматривать, анализируя длительность и структуру производственного цикла.
Производственный цикл – это период времени, в течение кото- рого сырье или основной материал превращается в готовую про- дукцию; период времени между моментом начала и моментом окончания какого-либо производственного процесса; календарный период времени, в течение которого выполняется производствен- ный процесс.
Длительность производственного цикла выражается чаще всего в календарных днях или при весьма малой трудоемкости изделия– в часах.
Производственный цикл характеризует эффективность произ- водства. Он используется для разработки календарных планов це-
101
хов, участков, линий, рабочих мест, параметров незавершенного производства (НПЗ) и т.д. (НПЗ – количество продукции, находя- щейся на всех стадиях процесса производства).
Длительность производственного цикла состоит из следующих элементов:
Тпц = То + Теп + Тп, |
(3.8) |
где То– время выполнения операций, нормо-ч; Теп– время естественных процессов, нормо-ч; Тп– время перерывов, нормо-ч.
|
|
|
|
|
|
Производственный цикл Тпц |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполнение операций То |
|
Естествен- |
|
Перерывы Тп |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные |
|
|
|
|
|
|
|
|
заго- |
обра- |
сбо- |
|
кон- |
|
склад- |
|
|
пар- |
ожи- |
|
меж- |
|||||
|
|
|
процессы |
|
|
||||||||||||
тови- |
баты- |
роч- |
|
троль- |
|
ских |
|
Теп |
|
тион- |
|
да- |
|
ду- |
|||
тель- |
ваю- |
ных |
|
ных |
|
|
|
|
|
|
но- |
|
ния |
|
смен- |
||
ных |
щих |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сти |
|
|
|
ные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.1. Структура производственного цикла
Основную часть производственного цикла составляет технологический цикл (Тт), который равен времени выполнения техноло- гических операций:
m
Tт = n × åTo , (3.9) i=1
где т– число операций в технологическом процессе.
Операционный цикл – это время выполнения одной операции, в течение которого изготавливается одна деталь, партия одинаковых или несколько различных деталей:
102
T = |
n ×tшт− ki |
, |
(3.10) |
o C
где То– операционный цикл, нормо-ч.; n– размер партии деталей, шт.;
С– число рабочих мест на операцию, шт.
Партия деталей – это определенное количество одинаковых предметов, обрабатываемых или собираемых на любой операции непрерывно и с однократной затратой подготовительно-заключи- тельного времени.
Различают производственные циклы простого и сложного про- цессов.
Производственный цикл простого процесса начинается с за-
пуска в производство исходного материала и заканчивается выпус- ком готовой детали с последней операции.
Производственный цикл сложного процесса начинается с за-
пуска в производство первой заготовки, заканчивается выпуском
готового изделия или сборочной единицы и состоит из простых процессов.
3.4.4. Производственный цикл простого процесса
При простом производственном процессе (обработке одной детали или целой партии по нескольким операциям) движение де- тали по рабочим местам может быть организовано по-разному.
Виды движения партии деталей по операциям рассмотрел про- фессор О.И. Непорент в 1928 году. Им установлены три основных вида движения: последовательное, параллельное и параллельно- последовательное.
Суть последовательного вида движения деталей с операции на операцию состоит в том, что каждая последующая операция начи-
нается только после окончания изготовления всей партии деталей на предыдущей операции.
Рассчитывают длительность операционного, технологического и производственного циклов.
Технологический цикл при последовательном виде движения предметов труда по операциям (три передаточные партии) пред- ставлен на рис. 3.2.
103
№ |
Коли- |
Норма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n ×tшт−ki |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
опе- |
чество |
време- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n ×tшт−k2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
ра- |
рабочих |
ни на |
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
мест |
опера- |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ции |
|
|
|
|
|
С2 |
|
|
n × tшт |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Сi |
цию |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−k3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Tшт−ki |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тт посл |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.2. Последовательный вид движения предметов труда
Длительность технологического цикла при последовательном виде движения определяется суммой операционных циклов
|
т |
tшт-k |
i |
|
|
T |
= n × å |
|
. |
(3.11) |
|
|
|
||||
т посл |
i=1 |
Ci |
|
|
|
|
|
|
|
Длительность производственного цикла
|
т |
tшт-k |
i |
|
|
|
|
|
|
|
T |
= n × å |
|
+ (m -1) ×t |
мо |
+ t |
еп |
+ t |
реж |
, (3.12) |
|
|
|
|||||||||
п посл |
i=1 |
Ci |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где tмо– среднее межоперационное время, мин; tеп– время естественных процессов, мин;
tреж– перерывы, связанные с режимом работы, мин.
При параллельном виде движения детали передаются с опера- ции на операцию передаточными (транспортными) партиями сразу после обработки их на предыдущей операции. При этом полностью загруженной является операция с самым длительным операцион- ным циклом, а менее трудоемкие операции имеют перерывы.
Длительность технологического цикла при параллельном виде движения деталей определяется по формуле
104
|
æ t |
шт-ki |
ö |
т |
t |
шт-ki |
|
|
|
T |
= (n - p) ×ç |
|
÷max+ p × å |
|
, |
(3.13) |
|||
|
C |
|
C |
||||||
т пар |
ç |
|
÷ |
i=1 |
|
|
|
||
|
è |
|
i |
ø |
|
i |
|
|
|
где p– количество штук в передаточной партии;
æç tшт-ki ö÷max – цикл операции с максимальной продолжительно-
çè Ci ÷ø
стью, мкн.
Технологический цикл при параллельном виде движения пред- метов труда по операциям (три передаточные партии) представлен на рис. 3.3.
№ |
Коли- |
Норма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
опе- |
чест- |
време- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ра- |
во ра- |
ни на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ции |
бочих |
опера- |
|
(1) перед. (2) перед. |
(3) перед. |
|
|
|
|
|||||||
|
мест |
цию |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Сi |
Tшт−ki |
|
(1) |
|
|
(2) |
|
|
(3) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1) |
|
(2) |
|
(3) |
||
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 |
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тт пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.3. Параллельный вид движения предметов труда
Длительность производственного цикла при параллельном виде движения деталей определяется по формуле
æ t |
|
ö |
т |
t |
шт-ki |
|
|
||
ç |
|
шт-ki ÷ |
|
|
|
|
|||
Tп пар = (n - p)×ç |
|
|
÷max+ p × å |
|
|
|
+ |
|
|
|
C |
|
C |
i |
(3.14) |
||||
è |
|
i |
ø |
i=1 |
|
|
|
|
|
+ (m -1) ×tмо + tеп + tреж.
105
При параллельно-последовательном виде движения передача предметов труда с операции на операцию осуществляется передаточ- ными партиями (q) или поштучно (q = 1). При этом следующая опе- рация начинается раньше, чем наступает полное окончание обработ- ки всей партии на предыдущей операции, и осуществляется без пере- рывов в изготовлении партии деталей на каждом рабочем месте.
Длительность технологического цикла при параллельно-после-
довательном движении
|
|
|
|
|
т æ t |
шт-ki |
ö |
|
т−1æ t |
шт-ki |
ö |
|
||
|
|
|
T |
= n × åç |
|
÷ |
- (n - |
p) × åç |
|
÷кор , |
(3.15) |
|||
|
|
|
|
C |
|
C |
||||||||
|
|
|
|
тпп |
ç |
|
÷ |
|
ç |
|
÷ |
|
||
|
|
|
|
|
i=1è |
i |
ø |
|
i=1è |
i |
ø |
|
||
|
æ tшт-k |
ö |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
ç |
|
i |
÷кор – наиболее короткая |
операция из каждой |
пары |
||||||||
C |
|
|||||||||||||
|
ç |
÷ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
è |
i |
ø |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
смежных операций.
Длительность производственного цикла при параллельно-после- довательном движении деталей по операциям определяется по фор-
муле
|
т æ t |
шт-ki |
ö |
|
|
T = m × åç |
|
÷ |
- |
||
|
C |
||||
ппп |
ç |
|
÷ |
|
|
|
i=1è |
i |
ø |
|
|
+ (m -1) ×tмо
(n - p)
+ tеп +
т−1æ t |
|
ö |
|
|
ç |
|
шт-ki ÷ |
|
|
× åç |
|
|
÷кор + |
|
|
C |
(3.16) |
||
i=1è |
i |
ø |
|
|
tреж.
Для построения графика рассмотрим три случая сочетания про- должительности смежных операций при параллельно-последова- тельном виде движения предметов труда:
1.Продолжительность смежных операций (предыдущей и после- дующей) одинакова. В этом случае между ними организуется па- раллельная обработка деталей, которые могут передаваться по- штучно.
2.Продолжительность последующей операции больше, чем пре- дыдущей. Обработка первой детали или первой передаточной пар-
тии на следующем рабочем месте может быть начата сразу же после их обработки на предыдущем.
106
3. Продолжительность последующей операции меньше, чем пре- дыдущей. Начало обработки первой детали (первой передаточной партии) на последующей операции устанавливается таким образом,
чтобы к моменту окончания обработки последней детали партии на предыдущем рабочем месте на последующем были обработаны все детали этой партии, кроме последней.
Время задержки начала обработки (сдвиг) определяется по гра-
фику или по формуле
Si = (n – 1)(tmax i – tmin i), |
(3.17) |
где n– количество деталей в партии;
tmax i, tmin i – соответственно большая и меньшая продолжитель- ность смежных операций.
Технологический цикл при параллельно-последовательном виде движения предметов труда по операциям (три передаточные пар- тии) представлен на рис. 3.4.
№ |
Коли- |
Норма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
опе- |
чество |
времени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ра- |
рабо- |
на опе- |
(1) (2) |
(3) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ции |
чих |
рацию |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
мест |
Tшт−ki |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сi |
|
|
|
|
|
(2) |
|
|
(3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1) |
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
(1) |
(2) |
|
(3) |
|
|
|||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
τ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ттпп |
|
|
|
|
|
(1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.4. Параллельно-последовательный вид движения предметов труда
В каждом из вариантов по сравнению с последовательным видом движения достигается сокращение технологического цикла за счет частичного параллельного выполнения работ на смежных операци- ях. Самый короткий технологический цикл наблюдается при ис-
пользовании параллельного вида движения предметов труда по операциям.
107
При расчете длительности технологического (производственно- го) цикла движения предметов труда по операциям рассчитывается коэффициент параллельности. Он показывает сокращение длитель- ности цикла при параллельном или параллельно-последовательном видах движения предметов труда по операциям по сравнению с по- следовательным.
Длительность технологического (производственного) цикла Т рас- считывается, в основном, в минутах.
Чтобы его подсчитать в днях, необходимо длительность цикла умножить на k = 1/hgf:
Тдн = Тмин × К,
где h– число смен работы оборудования; g– продолжительность смены, мин;
f – перерывы в протекании производственного цикла, обу-
словленные календарным режимом; определяются из соотношения времени работы предприятия, цеха, участка (в днях) по установлен- ному режиму и всего календарного времени, f = 0,706.
Последовательный вид движения предметов труда предпочти-
тельнее использовать в единичном и мелкосерийном производствах при технологическом принципе создания цехов и участков; парал- лельный и параллельно-последовательный– в серийном и массовом производствах, а также в единичном и мелкосерийном в условиях гибкого автоматизированного производства (ГАП).
3.4.5. Производственный цикл сложного процесса
Примером сложного производственного процесса в условиях промышленного производства служит процесс создания машины. Он включает производственные циклы изготовления всех деталей, сборки всех сборочных единиц (узлов, агрегатов), сборки, отладки и контроля готового изделия. В этом процессе используются все вы- шеперечисленные виды движения предметов труда по операциям.
Структура производственного цикла сложного процесса опреде- ляется составом операций и связями между ними. Взаимная связь
операций и процессов обуславливается схемой сборки изделия и производственными условиями.
108
Для определения цикла сложного производственного процесса час- то используют графический метод, когда применительно к используе- мой схеме сборки изделия составляют цикловой график сборки.
Производственные циклы простых процессов, входящих в слож- ный, определяют предварительно.
Пример. Определить длительность цикла сложного процесса из- готовления изделия М. Построить календарный цикловой график. Резерв времени, учитывающий возможные сбои в работе по каждо- му виду сборки, принять равным 3 дням.
Исходные данные представлены на рис. 3.5 и в табл. 3.2, 3.3.
Сб.М
Д13
Сб.4
Д12
Сб.3 Д9
Д11
Сб.2 Сб.1
Д10
Д8
Д7 
Д6 
Д5 
Д4 
Д3 
Д2 
Д1
Рис. 3.5. Схема сборки изделия М
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3.2 |
|||||
Наименование деталей. Длительность изготовления деталей, дн. |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деталь |
Д1 |
Д2 |
Д3 |
Д4 |
|
Д5 |
Д6 |
Д7 |
Д8 |
|
Д9 |
|
Д10 |
Д11 |
Д12 |
Д13 |
|||||
Длительность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цикла изго- |
11 |
12 |
14 |
8 |
|
13 |
6 |
8 |
7 |
6 |
|
8 |
4 |
|
6 |
|
3 |
|
|||
товления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3.3 |
|||||
Наименование сборки. Длительность сборки изделия М, дн. |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общая узло- |
Сб.М. |
|
|
Сб.1. |
|
|
Сб.2. |
|
|
Сб.3. |
|
|
Сб.4. |
|
|
||||||
вая сборка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длительность |
|
6 |
|
|
|
6 |
|
|
4 |
|
|
|
6 |
|
|
4 |
|
|
|
||
цикла сборки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
109
На основе схемы сборки изделия М и длительности циклов про- стых процессов строят цикловой график изготовления изделия М. Построение ведется в направлении, обратном ходу изготовления изделия, с использованием числовой оси в рабочих днях. Как видно из графика, длительность цикла сборки изделия М составила 55 дней (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Цикловой график изготовления изделия М
3.4.6. Пути сокращения производственного цикла
Сокращения производственного цикла можно достичь с помо- щью различных методов:
1. Снижения затрат труда (трудоемкости) на основные техноло- гические операции за счет совершенствования конструкции и тех- нологии путем:
1)повышения уровня технологичности машины;
2)повышения унификации конструкции;
110
