Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технико-экономические показатели работы предприятий. Учебно-методическое пособие
.pdf
Организация производственного процесса характеризуется длительностью производственного цикла и выражается в календарных
днях или часах (при малой трудоемкости ).
Длительность производственного цикла зависит от времени трудовых и естественных процессов, а также от времени перерывов в
производстве (рис. 2.2).
2.1.3. Виды движений предметов труда
по операциям технологического процесса и расчет
длительности технологического и производственного
циклов
В простом процессе производства в большинстве случаев детали
изготавливаются партиями, поэтому очень важным является выбор
движения партий деталей по операциям производственного процесса. Выбранный вид движения определяет степень непрерывности и
параллельности производственного процесса и длительность производственного цикла изготовления партии деталей (заготовок).
Существуют три вида движения партий деталей по операциям
технологического процесса: последовательный, параллельно-последовательный и параллельный.
Методику расчета длительности технологического (производственного) цикла рассмотрим на примере. Пусть имеем партию деталей n = 3 шт., технологический процесс состоит из m = 4 операций,
продолжительность выполнения операций составляет t1 = 2 мин;
t2 = 1; t3 = 1,5; t4 = 2 мин; каждая операция выполняется на одном
рабочем месте; размер транспортной партии равен р = 1.
Сущность последовательного вида движения заключается в том,
что детали с одной операции на другую передаются партиями n и что
каждая последующая операция начинается только после окончания
изготовления всей партии деталей на предыдущей операции. Построим график (рис. 2.3).
Длительность технологического цикла (в минутах) обработки партии деталей (
тов труда определяется по формуле и по рассматриваемому примеру
составляет величину
где n – число деталей в обрабатываемой партии, шт.; ti – штучное
время на i-й операции, мин; m – число операций в технологическом
процессе.
тех
Т
) при последовательном виде движений предме-
цпосл
()
тех
Tnt
.( )
цпосл i
m
=⋅ =⋅ ++ + =
3(2 1 1,5 2) 19,5,
∑
=
1
i
(2.5)
51
Рис. 2.3. График длительности технологического цикла при последовательном
движении предметов труда по операциям
Если на одной или нескольких операциях обработка деталей ведется одновременно на нескольких рабочих местах (Спр), то продолжительность технологического цикла рассчитывается по формуле
m
тех
Tn
цпосл
()
t
i
(2.6)
=
∑
i
.
C
=
1
пр i
.
Расчет длительности производственного цикла при последовательном виде движений предметов труда ведется по формуле
m
⎛⎞
пр
TntmtT
=+⋅+
цпосл i мо е
()
∑
⎜⎟
i
=
1
⎝⎠
1
⋅⋅
Rt K
см см
, (2.7)
где tмо – средняя длительность одного межоперационного перерыва (кроме перерывов партионности), мин.; t
– длительность одной
см
смены, мин.; R – коэффициент перевода рабочих дней в календарные (R – равен отношению числа рабочих дней к числу календарных
дней в году); Ксм – число смен в сутки.
Сущность последовательно-параллельного вида движения заключается в том, что на каждом рабочем месте работа проводится без перерывов, как при последовательном движении, но вместе с тем имеет место
параллельная обработка одной и той же партии деталей на смежных
операциях. Передача деталей с предыдущей операции на последующую производится поштучно или транспортными партиями (р). Используем тот же пример, что и при последовательном виде движений.
При построении графика данного вида движений деталей по операциям технологического процесса (рис. 2.4) необходимо учитывать
следующие сочетания продолжительностей смежных операций:
52
Рис. 2.4. График длительности технологического цикла
при последовательно-параллельном виде движений предметов труда
1) продолжительности смежных операций (ti и t
) одинаковые. В
i + 1
этом случае детали передаются с предыдущей операции на последующую поштучно или небольшими транспортными партиями немедленно после их обработки;
2) продолжительность последующей операции меньше предыду-
щей (t
< ti). В этом случае отсутствие простоев оборудования на
i + 1
последующей операции может быть обеспечено только после накопления перед ней известного запаса деталей, позволяющего эту операцию выполнять непрерывно (в примере t2 < t1). Для того чтобы определить момент начала последующей операции, необходимо от точки,
отвечающей окончанию предыдущей операции над всей партией (n),
отложить вправо отрезок, равный в принятом масштабе длительности последующей операции (t2), над одной транспортной партией (р),
а влево – отрезок, равный длительности последующей операции, над
всеми предшествующими транспортными партиями;
3) продолжительность последующей операции (t
> ti) длиннее
i + 1
продолжительности предыдущей (в нашем примере t3 > t2 и t4 > t3). В
этом случае транспортную партию (р) можно передавать с предыдущей
операции на последующую немедленно по окончании ее обработки.
Из рис. 2.4 видно наличие параллельности протекания каждой пары
смежных операций, равное времени τ. Таких совмещений столько,
сколько операций в технологическом процессе за минусом единицы.
Время совмещения (параллельности) выполнения каждой пары
смежных операций (τ) определяется по формуле
где индекс при t
τ = (n – p) t
соответствует операциям с более коротким време-
кор
, (2.8)
кор
нем их выполнения. Например, между первой и второй операциями
53
t
= t2, а между второй и третьей – t
кор
той – t
кор
= t3 .
= t2 , между третьей и четвер-
кор
Суммарное значение совмещений по всему технологическому
процессу рассчитывается по формуле
−
1
11m
−
npt
−⋅
()
∑
=
i
Тогда длительность технологического цикла обработки партии
деталей (
определяется по формуле и по рассматриваемому примеру составляет
тех
) при последовательно-параллельном виде движения
Т
цпп
()
кор
или
m
−
np t
()
∑
i
=
1
. (2.9)
.
кор i
величину
−
тех
Tntnpt
() .
цпп i корi
mm
=−− =
()
∑∑
==
11
ii
1
= 3(2 + 1 + 1,5 + 2) – (3 – 1)(1 + 1 + 1,5) = 12,5 мин. (2.10)
Если на отдельных операциях обработка деталей ведется одновременно на нескольких рабочих местах (Спр), то
1
mm
тех
Tn np
()
цпп
t
=−−
i
∑∑
11
==
ii
()
CC
..
пр i пр i
−
t
.
кор i
. (2.11)
Время пролеживания одной детали на всех операциях технологического процесса определяется по формуле и составляет величину
тех
=−=−=
tT t
пр ц пп обр
()
12,5 6,5 6
мин. (2.12)
Общее время пролеживания всех деталей в партии на всех операциях рассчитывается по формуле и составляет величину
=⋅ =⋅=36 18
Тnt
пр пр
мин. (2.13)
Длительность производственного цикла при последовательно-параллельном виде движения деталей по операциям определяется по формуле
mm
⎡⎤
пр
TntnptmtT
=−− +⋅+
() .
цпп i корi мо е
⎢⎥
⎣⎦
()
∑∑
11
ii
==
1
−
1
Rt K
⋅⋅
см см
. (2.14)
Достоинством этого вида движения является отсутствие перерывов в работе рабочих и оборудования, значительное сокращение
времени пролеживания деталей на рабочих местах и длительности
технологического (производственного) цикла по сравнению с последовательным видом движения. Данный вид движения позволяет вести работу большими партиями и при большой трудоемкости изготовления деталей, что позволяет широко его использовать в серийном и
крупносерийном производствах.
54
Сущность параллельного вида движений заключается в том, что де-
тали с одной операции на другую передаются поштучно или транспортными партиями (р) немедленно после завершения обработки
(независимо от длительности смежных операций). При этом обработка деталей по всем операциям осуществляется непрерывно и пролеживание деталей исключено. Это значительно сокращает длительность технологического цикла и, как следствие, производственного
цикла. Пусть имеем ту же партию деталей и р = 1.
При построении графика параллельного вида движения партии
деталей по операциям (рис. 2.5) необходимо учитывать следующие
правила: 1) сначала необходимо построить технологический цикл по
первой транспортной партии по всем операциям без пролеживания
между ними; 2) на операции с самой большой продолжительностью
необходимо построить операционный цикл обработки деталей по
всей партии (n) без перерывов в работе оборудования; 3) для всех остальных транспортных партий достроить операционные циклы.
Рис. 2.5. График длительности технологического цикла при параллельном виде
движений предметов труда по операциям
Длительность технологического цикла обработки партии деталей
тех
(
рассматриваемому примеру составляет величину
Tnptpt
) при параллельном движении определяется по формуле и по
Т
цпар
()
тех
=−⋅ + =−⋅+⋅+++=
() () ( )
() max
цпар i
m
3121211,52 10,5
∑
=
1
i
мин. (2.15)
Если на отдельных операциях работа выполняется одновременно
на нескольких рабочих местах (Спр), то формула принимает вид
тех
=−⋅ +
Тnp p
()
цпар
()
tt
max
СС
пр пр i
∑
i
. (2.16)
.
55
Длительность производственного цикла (в днях) при параллельном
виде движения деталей по операциям технологического процесса вычис-
ляется по формуле
⎡⎤
пр
TnptptmtT
=−⋅ + +⋅+⋅
цпар i мо е
() max
()
⎢⎥
⎣⎦
∑
i
m
1
=
1
Rt K
⋅⋅
см см
дн. (2.17)
2.1.4. Особенности расчета длительности
производственного цикла сложного (сборочного)
процесса
Расчет длительности производственного цикла сложного процесса включает расчет производственных циклов изготовления всех деталей, сборки всех сборочных единиц, генеральную сборку изделия,
его контроль регулировку и отладку.
Структура производственного цикла сложного процесса определяется составом операций и связей между ними. Состав операций
зависит от номенклатуры деталей, сборочных единиц и технологических процессов их изготовления. Взаимная связь операций и процессов обусловливается веерной схемой сборки изделия и технологией его изготовления. Предположим, что необходимо рассчитать
длительность производственного цикла сборки изделия А (рис. 2.6).
Изделие
Блоки
(узлы)
Сборочные
единицы
АА
7,8
Рис. 2.6. Веерная схема сборки изделия А
А
АБ
9,10,11
4,5,6
АВ
АВ
3
АВ
1
2
2
1
Веерная схема сборки изделия показывает, какие узлы, подузлы,
мелкие сборочные единицы можно изготавливать параллельно независимо друг от друга, а какие только последовательно.
Технологический процесс и нормы времени выполнения операций изделия А представлены в табл. 2.1, гр. 1–5 (гр. 6–8 заполняются по ходу расчета). Месячная программа выпуска NВ = 700 шт. Количество рабочих дней в месяце Др = 21 дн., режим работы участка
Ксм = 2 смены. Потери рабочего времени на переналадку и плановые
ремонты аоб = 2 % от номинального фонда времени.
56
Технологический процесс сборки изделия А
),
н
Таблица 2.1
), мин
Номер
единиц
Условные
сборочных
обозначения
123 4 56 7 8
АВ
1
АВ
2
АВ 3 4,7 10 11 100 8 8
АБ 4
АА 7
А9
Итого 113,2 200 – – 192 192
операции (i)
1 7,0 20 3 100 12 12
2 16,5 30 3 100 28 28
5
6
8
10
11
i
(t
на операцию
Штучное время
15,9
12,4
4,7
7,0
16,6
11,3
7,6
9,5
Подготовитель-
), мин
п.з.i
(t
но-заключи-
тельное время
Подача сбороч-
30
20
10
20
20
10
20
10
операции
ной единицы к
5
6
10
8
9
11
11
–
шт.
изделий (n
Размер партии
100
100
100
100
100
100
100
100
Длительность
операционного
27
21
8
12
28
19
13
16
изделий, ч
цикла партии
цикла партии
Длительность
операционного
56
40
48
по сборочной
Так как изделия на сборку запускаются партиями, то, прежде чем
приступить к расчету длительности производственного цикла, необходимо определить следующие параметры и календарно-плановые нормативы (КПН): размер партии изделий; удобопланируемый
ритм; количество партий, запускаемых в течение планового периода;
длительность операционного цикла партии изделий; длительность
операционного цикла партии изделий по сборочным единицам; количество рабочих мест, необходимых для изготовления изделий; построить цикловой график сборки изделий без учета загрузки рабочих
мест; произвести закрепление операций за рабочими местами; построить стандарт-план сборки изделий; построить уточненный цикловой график с учетом загрузки рабочих мест и определить длительность производственного цикла и опережения запуска – выпуска по
сборочным единицам и деталям.
При решении вопроса о размерах партии необходимо исходить из
экономически оптимального размера.
Формул для определения оптимального размера партий изделий,
основанных на сопоставлении экономии и потерь, предложено различными авторами много. Однако из-за большой трудоемкости расчетов эти формулы не получили широкого применения. На заводах
обычно пользуются упрощенным методом расчета исходя из прием-
единице, ч
57
лемого коэффициента потерь рабочего времени на переналадку и текущий ремонт рабочих мест (
).
α
об
Величина этого коэффициента обычно принимается в пределах от
0, 02 для крупносерийного и до 0,1 для мелкосерийного и единичного производств (или от 2 до 10 %). Приняв для определенных производственных условий величину данного коэффициента α
, можно
об
определить число изделий в партии по формуле
m
α
−
100
()
=
n
min
α
∑
об п з i
=
i
m
t
∑
об i
=
1
i
t
..
1
. (2.18)
Полученный результат рассматривается как минимальная величина партии изделий. За максимальную величину (n
) можно при-
max
нять месячную программу выпуска изделий (сборочных единиц).
Применительно к рассматриваемому примеру получим
−⋅
100 2 200
()
==
n
min
⋅
2 113,2
86 шт.;
==
NN
max
B
шт. (2.19)
700
Таким образом, в результате проведенных расчетов получаем пределы нормального размера партии изделий:
n
≤ nн ≤ n
min
. (2.20)
max
Предельные размеры партии изделий корректируются исходя из
минимального размера. Корректировка начинается с установления
удобопланируемого ритма (Rр) – периода чередования партий изделий. Если в месяце 20 рабочих дней, то такими ритмами будут 20; 10; 5;
4; 2; 1; если в месяце 21 день, то 21; 7; 3; 1; если 22 дня, то 22; 11; 2; 1.
Период чередования партий изделий рассчитывается по формуле
Dn
⋅
minр
R
=
р
, (2.21)
N
В
где Dр – число рабочих дней в месяце; Nв – месячная программа изготовления изделий, шт.
Применительно к рассматриваемому примеру получим
21 86
R⋅==
р
700
дн. (2.22)
2,58
Если по расчету получается не целое число, то из ряда удобопланируемых ритмов выбирается ближайшее целое число, т. е. принятое
значение периода чередования (Rпр).
Из удобопланируемых ритмов: 21, 7, 3, 1 – выбираем ближайшее
значение Rпр = 3 дн.
58
Далее в соответствии с принятым периодом чередования корректируется размер партии изделий по формуле
N
в
nR
=⋅
нпр
В рассматриваемом примере:
n =⋅ =
. (2.23)
D
р
700
3100
н
21
шт.
Выполняется условие предела 86 < 100 < 700.
Нормальный размер партии изделий должен быть кратным месячной программе выпуска (запуска), результат расчета заносится в гр. 6
табл. 2.1.
Расчет количества партий в месяц (Х) производится по формуле
N
в
Xn=
. (2.24)
н
По рассматриваемому примеру: Х = 700 / 100 =7 партий.
Расчет длительности операционного цикла (в часах) партии изделий
по каждой i-й операции ведется по формуле
tn t
⋅+
i
=
нп.з.i
60
t
.
пс i
. (2.25)
В рассматриваемом примере на первой операции:
7100 20
t
⋅+
==
.
пс i
60
12
ч.
Аналогично выполняются расчеты по другим операциям, а результаты заносятся в гр. 7 табл. 2.1.
Расчет длительности операционного цикла партии изделий по сборочным единицам выполняется по формуле
k
tt
=
..
ед пс
ci
, (2.26)
∑
=
1
i
где К – число операций, входящих в сборочную единицу.
В рассматриваемом примере по сборочной единице АБ:
t
= 27 + 21 + 8 = 56 ч.
c.ед
Аналогично выполняются расчеты по другим сборочным единицам, а результаты заносятся в гр. 8, табл. 2.1.
Число рабочих мест для сборки изделий рассчитывается по формуле
m
t
∑
.
пс i
1
i
=
C
=
пр
. (2.27)
R
пр
59
В рассматриваемом примере:
192
C ==
пр
328
⋅⋅
места.
4
Необходимое число рабочих определяется по формуле
Ч
= Спр ⋅ Ксм ⋅ Ксп, (2.28)
сп
где Ксп – коэффициент, учитывающий списочную численность (можно принять Ксп = 1,1).
Для рассматриваемого примера: Чсп = 4 ⋅ 2 ⋅ 1,1 = 9 чел.
Построение циклового графика сборки изделия А без учета загрузки рабочих мест ведется на основании веерной схемы сборки (рис. 2.6)
и длительности циклов сборки каждой i-й операции и каждой сборочной единицы (см. табл. 2.1, гр. 7 и 8). Как правило, такой график строится в порядке, обратном ходу технологического процесса, начиная
с последней операции (рис. 2.7, а), с учетом того, к какой операции
поставляются сборочные единицы. Длительность такого цикла будет
минимальной. Однако условия производства, ограниченные ресурсы
требуют выполнения определенных работ последовательно, на одном
и том же рабочем месте, стенде, что приводит к изменению циклового
графика и, как правило, к смещению запуска на более ранние сроки и,
как следствие, к увеличению длительности цикла.
Для достижения равномерности загрузки рабочих мест и рабочихсборщиков необходимо провести закрепление операций за рабочими
местами. С этой целью на каждое рабочее место набирается объем
работ, длительность операционного цикла которых не должна превышать пропускную способность рабочих мест на протяжении принятого периода чередования (табл. 2.2).
Таблица 2.2
Закрепление операций за рабочими местами
места
Номер рабочего
4
3
2
1
60
Номер
операции,
закрепленной за
9, 10, 11
6, 7, 8
4, 5
1, 2, 3
Условное
сборочной
рабочим местом
обозначение
А
АА, АБ
АБ
АВ, АВ1, АВ
единицы
2
Суммарная
цикла, ч
длительность
операционного
48
48
48
48
= 48 ч
пр
Пропускная
способность
за R
рабочего места
48
48
48
48
загрузки
Коэффициент
рабочего места
1
1
1
1
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]