ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА _ 2010

521

площадей, занимаемых зданиями и сооружениями (сюда относится также площадь дорог, коммуникаций и т.д.), к общей площади участка. В среднем считается, что дороги, проезды и коммуникации составляют 15 % территории предприятия, озеленение – 15 %, железнодорожные пути – 12 %.

Коэффициент застройки (Кз) и коэффициент использования (Кисп.) опре-

деляются следующим образом:

где QЗД. − сумма площадей, занимаемых зданиями и крытыми сооружениями;

Qисп. − используемая площадь, то есть занимаемая зданиями, сооружениями и всеми устройствами (дороги, коммуникации и т.д.);

Q − общая площадь территории предприятия.

Рекомендуемая величина коэффициента застройки колеблется от 0,22 до

0,35, коэффициента использования – от 0,4 до 0,7.

Пример. Общая площадь территории предприятия – 150 га. Здания за-

нимают 50 га, дороги и коммуникации – 20 га. Тогда Кз = 50 : 150 = 0,33. Кисп.

= (50 + 20) : 150 = 0,47. Коэффициенты соответствуют рекомендуемым вели-

чинам.

На основе генерального плана предприятия осуществляется планировка оборудования и рабочих мест, пунктов складирования материалов, полуфаб-

рикатов и готовой продукции, пунктов контроля хода производства, транс-

портных путей, производственных, подсобных и административных помеще-

ний в цехах, службах и на производственных участках.

Планировка цеха (участка) представляет собой план размещения обору-

дования и рабочих мест. На нем показывают: строительные элементы (стены,

колонны, перегородки и т.д.); технологическое оборудование и основной производственный инвентарь (расположение станков, машин, верстаков,

стендов, мест контроля, межцеховых и внутрицеховых проездов); подъемно-

транспортные устройства (мостовые, балочные краны, конвейеры, рельсовые пути); расположение вспомогательных помещений и мастерских, складов,

522

кладовых, конторских помещений, санитарных узлов, расположенных на площади цеха, и т.д.

Рациональная планировка должна удовлетворять всем требованиям,

предъявляемым к генеральному плану предприятия, а также ряду дополни-

тельных условий:

– обеспечение наименьшей длительности производственного цикла, ми-

нимальных затрат времени на транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы;

– создание оптимальных условий для управления персоналом и матери-

альными факторами производства;

– обеспечение гибкой перестройки всех элементов планировки в соот-

ветствии с колебаниями запросов потребителей (заказчиков) и преобразова-

ниями в производстве, вызванными изменением техники, технологии и дру-

гими нововведениями.

При разработке планировки цеха самое важное осуществить выбор оп-

тимальной величины и структуры производственных участков. Основу для этого составляет анализ номенклатуры деталей, закрепленных за участком,

последовательности расстановки оборудования, степени рациональности схемы транспортировки обрабатываемых предметов труда, управляемости участком.

Для нахождения оптимальной планировки оборудования используется метод направленного перебора – метод перестановок, основанный на при-

ближении к оптимуму с помощью транспозиций матриц. Оптимальной явля-

ется планировка, обеспечивающая минимальную величину грузооборота уча-

стка.

Пример. На участке, за которым закреплена обработка четырех деталей

(А, Б, В, Г), выполняются три операции – токарная, фрезерная, сверлильная, с

количеством станков на каждой, равным одному. Детали имеют одинаковый состав операций, но различные маршруты обработки. Среднее расстояние

523

транспортирования детали между станками – 3 м. Месячная программа вы-

пуска деталей, их масса и маршруты обработки приведены в таблице 13.8.

Таблица 13.8

Месячная программа выпуска деталей, их масса и маршруты обработки

Указания к решению.

1.Принимаем любой (случайный) вариант планировки. Пусть это будет Т–Ф–С.

2.Строим шахматную ведомость (таблица 13.9), в каждой клетке кото-

рой указывается величина груза, передаваемого с питающего рабочего места на потребляющее, и преобразуем в матрицу масс передаваемых грузов (таб-

лица 13.10).

Таблица 13.9

Шахматная ведомость

Таблица 13.10

Матрица масс передаваемых грузов

Номера столбцов матрицы передаваемых грузов соответствуют плани-

ровке (Т-Ф-С), при любой другой последовательности столбцов в матрице размещение станков будет иным.

524

3. На основании исходной планировки и расстояния между станками (3

м) строится матрица расстояний (таблица 13.11).

Таблица 13.11

Матрица расстояний

4. Перемножив каждое значение клетки матрицы масс на соответствую-

щее значение клетки матрицы расстояний, получаем величину грузопотока между станками для исходной планировки (таблица 13.12). Например, грузо-

поток между токарным и фрезерным станками равен 37 × 3 = 111, токарным и сверлильным 129 × 6 = 774, фрезерным и сверлильным 92 × 3 = 276.

Таблица 13.12

Величина грузопотока

Сложив полученные значения грузопотоков, определяем суммарный грузооборот участка для исходной планировки:

111 + 774 + 276 = 1161 кг × м

Аналогично приведенным выше расчетам определяется грузооборот участка по всем вариантам расположения оборудования и делается выбор оп-

тимального варианта (самостоятельное задание 13.19).

13.5 Организация производственного процесса во времени

Главным требованием, предъявляемым к рациональной организации производственного процесса, является обеспечение минимальной длительно-

сти производственного цикла изготовления продукции. Временной разрез ор-

ганизации производства является наиболее сложным. Он включает определе-

ние длительности производственного цикла изготовления изделия, последо-

525

вательности выполнения основных технологических операций и вспомога-

тельных процессов.

Производственным циклом называется интервал календарного времени от начала до конца процесса изготовления изделия или какой-либо его части.

Следовательно, можно говорить о производственном цикле изготовления од-

ной детали, производственном цикле одного из процессов изготовления этой детали (например, о производственном цикле механической обработки дета-

ли), о производственном цикле изготовления партии деталей, сборочных единиц, серии изделий и т.д. Важнейшей характеристикой производственно-

го цикла является его длительность.

Длительность производственного цикла – это период времени, в тече-

ние которого обрабатываемый предмет проходит все стадии (операции) про-

изводственного процесса или определенной его части и превращается в гото-

вую продукцию. Длительность цикла выражается в календарных днях (ча-

сах). Производственный цикл изготовления продукта состоит из рабочего пе-

риода и времени перерывов в производственном процессе.

Рабочий период складывается из времени технологических операций,

времени на транспортировку обрабатываемых предметов труда, времени на контроль качества, времени на естественные процессы.

Время перерывов включает перерывы, обусловленные календарным ре-

жимом работы предприятия, межоперационным пролеживанием, неполадка-

ми организационного характера (отсутствие материалов, инструментов, не-

исправность оборудования, невыходы рабочих и т.п.).

Длительность производственного цикла может быть выражена следую-

щей формулой:

Тц = tтехнол. + tест. + tтр. + tк. + tпр.,

где Тц – длительность производственного цикла, календарные сутки или часы; tтехнол. – время технологических операций;

tест. – время естественных процессов;

526

tтр. – время транспортных операций; tк. – время контрольных операций;

tпр. – время пролеживания деталей (изделий) в ожидании обработки.

Поскольку отдельные составляющие производственного цикла могут осуществляться одновременно (транспортировка или контроль деталей во время их пролеживания), при определении его длительности в расчет прини-

маются только затраты времени, не перекрываемые другими элементами цикла.

Длительность производственного цикла оказывает непосредственное влияние на экономическую эффективность предприятия. Чем короче произ-

водственный цикл, тем меньше объем незавершенного производства и по-

требность в оборотных средствах. Таким образом, сокращение производст-

венного цикла способствует ускорению оборачиваемости оборотных средств,

улучшению использования производственных мощностей, увеличению вы-

пуска продукции и др. Этим определяется важность правильного определе-

ния длительности производственного цикла и осуществления мероприятий по ее сокращению.

Длительность производственного цикла зависит от следующих факто-

ров: технических, экономических и организационных, в том числе от харак-

тера изготовляемого изделия, его сложности и трудоемкости; объема выпус-

ка продукции и типа производства; уровня техники, технологии и организа-

ции производства, режима работы предприятия и др.

Различаются производственный цикл отдельных деталей и цикл изго-

товления сборочной единицы (узла) или изделия в целом. Производственный цикл детали называется простым, а изделия или узла – сложным.

Циклы бывают однооперационные и многооперационные. Длительность последнего во многом зависит от способа передачи деталей с операции на операцию. В нормировании длительности производственного цикла важная роль принадлежит правильному выбору вида движения предметов труда в процессе их обработки. Различают три вида движения: последовательный,

527

параллельный и параллельно-последовательный.

Последовательным называется такой вид перемещения партии деталей,

узлов, заготовок в процессе производства, при котором каждая последующая операция начинается только после окончания обработки всех единиц данной партии на предыдущей операции.

Продолжительность обработки при последовательном виде движения

(Тпосл.) определяется по приведенной ниже формуле и зависит от размера пар-

тии деталей и времени обработки одной детали по всем операциям:

m

T посл. = n t ,

1

где t – время обработки одной детали на конкретной операции, мин или ч; n – количество деталей в партии;

m – число операций.

Достоинством этого метода является отсутствие перерывов в работе оборудования и рабочего на каждой операции и возможность их высокой за-

грузки в течение смены. Но длительность производственного цикла при та-

ком виде движения деталей является наибольшей.

Последовательный вид перемещения обрабатываемых деталей применя-

ется в единичном и мелкосерийном производстве при обработке небольших партий одинаковых деталей. В сравнении с двумя другими видами движения он обладает наименьшей эффективностью.

Параллельное движение характеризуется тем, что каждая деталь переда-

ется на последующую операцию немедленно, после выполнения предыду-

щей, независимо от движения остальных деталей, входящих в партию. В

этом случае время цикла определяется по формуле:

m

Тпар. = t + (n–1) · tдл. ,

1

где tдл. – время выполнения наибольшей по длительности операции на одну деталь.

528

Параллельный вид движения обеспечивает максимальное сокращение продолжительности изготовления партии деталей в целом. Однако в процес-

се обработки параллельным способом могут возникнуть простои. Такие про-

стои неизбежны тогда, когда операции данного технологического процесса не выравнены по длительности. Длительность операций специально вырав-

нивается только на поточных линиях. Поэтому практически применение па-

раллельного вида движения оказывается рациональным только при поточной организации производства.

Параллельно-последовательный вид движения характеризуется тем, что обработка партии деталей на каждой последующей операции начинается раньше, чем заканчивается обработка всех деталей данной партии на преды-

дущей операции, то есть предусматривается частичное совмещение времени выполнения смежных операций, но так, что изготовляемая партия выполня-

ется на каждой из них без каких-либо перерывов.

Существуют два вида параллельно-последовательного сочетания опера-

ций:

а) когда предшествующая операция короче, чем последующая;

б) когда предшествующая операция длиннее, чем последующая.

В случае а) применяется поштучная передача деталей на следующую операцию по мере их готовности, так как достаточно только одной детали,

чтобы начать следующую операцию без опасения, что в дальнейшем могут возникнуть простои.

В случае б) во избежание перерывов в прохождении всей партии пред-

метов труда на последующей операции необходимо, чтобы последняя деталь проходила последующую операцию после того, как предыдущую операцию пройдет вся партия запуска предметов труда. Для этого вместо поштучной передачи требуется предварительное накопление некоторого задела деталей,

с тем чтобы его размер обеспечивал непрерывность работы на последующей более короткой операции. Соответственно начало обработки партии деталей на коротких операциях будет производиться с некоторым смещением во вре-

529

мени в сравнении с параллельным видом движения. На эту величину дли-

тельность цикла их обработки будет превышать длительность цикла при па-

раллельном виде движения.

Длительность цикла обработки партии деталей при параллельно-

последовательном виде движения (Тп.п.) может быть определена по формуле:

m

Тпар.-посл. = t +[( t дл. – t кор.) · (n–1)],

1

где ∑tдл. и ∑tкор.– сумма времени на выполнение операций с наибольшей (наименьшей) длительностью при сопоставлении смежных операций, считая операции, предшествующие первой и последующие за последней, равными нулю.

Параллельно-последовательный вид движения применяется в средне- и

крупносерийном производстве.

Рассмотренные формулы предназначены для определения продолжи-

тельности технологической части производственного цикла. Чтобы получить общую длительность, необходимо рассчитать, кроме того, время других его составляющих: естественных процессов, контрольных и транспортных опе-

раций, включенных в технологический процесс. Методика их определения имеет свои особенности. На основе длительности производственного цикла определяются сроки запуска и выпуска продукции, размеры производствен-

ных заделов и незавершенного производства, сроки подачи полуфабрикатов,

деталей и узлов цехам-потребителям; разрабатываются планы материально-

технического снабжения, рассчитываются складские материальные запасы и нормативы оборотных средств, определяются производственные и складские площади для хранения материалов и полуфабрикатов. Расчеты длительности производственного цикла составляют основу построения заводского и цехо-

вых графиков производства и организации ритмичной работы предприятия.

При расчете производственного цикла необходимо разрабатывать организа-

ционно-технические мероприятия по сокращению его длительности. К их числу относятся:

530

–совершенствование конструкций изделий – их упрощение, повышение технологичности, расширение использования в различных конструкциях унифицированных узлов и деталей;

–применение прогрессивной технологии и передовой техники, расширение использования специальной инструментальной оснастки для снижения трудоемкости продукции;

–совершенствование организации труда, производства и управления в целях сокращения как технологического времени, так и времени перерывов;

–сокращение времени на естественные процессы за счет их интенсифи-

кации;

–сокращение времени на транспортные и контрольные операции за счет их автоматизации, совмещения с выполнением технологических операций и временем пролеживания предметов труда в ожидании обработки;

–расширение использования параллельно-последовательного и параллельного видов движения предметов труда в организации производства.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1.Дайте определение производственного процесса.

2.В чем состоит сущность организации производственных процессов?

3.Определите разновидности производственных процессов.

4.Что такое структура производственного процесса?

5.В чем суть технико-технологического и организационного признаков выделения элементов производственного процесса?

6.Дайте определение элементов производственного процесса.

7.Что определяет характер производственных процессов?

8.Какие факторы характеризуют сложность готовой продукции?

9.При каких условиях предпочтительнее организовывать производст-

венный процесс на основе дифференциации, комбинирования?

10. Какие факторы обусловливают целесообразность организации про-

изводственного процесса на основе концентрации работ?