4. Операционный цикл

Операционный цикл – это продолжительность обработки партии одной (данной) операции процесса. При наличии на операции нескольких работающих станков (фронт работы Ci) операционный цикл

T опi = ntшкi/ci (5.2.)

где tшкi - штучно-калькуляционная норма времени на операцию, мин; n – размер партии деталей, шт.

Сочетание во времени выполнения операционных циклов существенно влияет на производственный цикл и определяет порядок передачи деталей (партий) в процессе.

5. Три вида сочетания операционных циклов

Возможны три вида сочетания операционных циклов (видов движения предметов труда по операциям процесса): последовательный, параллельный и параллельно-последовательный. Влияние вида движения предмета труда на продолжительность цикла рассмотрим на примере технологического цикла T΄ц.

Последовательный вид движения предметов труда характеризуется тем, что каждая последующая операция над партией начинается только после обработки ее на предыдущей операции. При этом партия не дробится, а передается в полном размере.

Технологический цикл m

T´ц = nΣ (ti /ci) (5.3.)

i=1

где m – число операций в процессе.

Т ехнологический цикл пропорционален размеру партии и трудоемкости операций. При этом имеют место существенные перерывы партионности. Поэтому такая организация движения предметов труда целесообразна при небольших партиях изделий и при невысокой трудоемкости операций. Это, как правило, свойственно мелкосерийному и единичному производству. В организационном отношении такой вид движения предмета труда имеет некоторые преимущества, ибо партии изделий не дробятся, поэтому в производстве невелико число учетно-плановых единиц. Однако при значительных партиях образующиеся длительные циклы приводят к отрицательным экономическим последствиям. Поэтому в серийных, крупносерийных и массовых процессах этот вид организации неприменим. График технологического цикла при последовательном движении деталей по операциям представлен на рис.5.2.

Рис.5.2. Технологический цикл при последовательном движении предметов труда

П араллельно-последовательный вид движения предметов труда предусматривает такой порядок передачи изделий (или небольших передаточных партий), при котором достигается наибольшая одновременность выполнения операционных циклов, причем вся партия обрабатывается на каждой операции непрерывно рис.5.3. Вся партия деталей в n штук передается по операциям частями, транспортными (передаточными) партиями в p штук или поштучно. Цикл при параллельно-последовательном движении предметов труда меньше, чем при последовательном вследствие наличия параллельности протекания каждой пары смежных операционных циклов Σ τi

m m-1

T´пп = nΣ (t_i /cпрi) – (n-p) Σ(t_ki /cпрi) (5.4.),

i=1 i=1

где τi – время параллельности (одновременности) протекания операционных циклов между двумя смежными операциями;

n – число деталей в партии, шт.;

p – размер транспортной партии, шт.;

t_ki – наименьшая норма времени между i-ой парой смежных операций с учетом количества единиц оборудования, мин.

Рис.5.3. Технологический цикл при параллельно-последовательном движении предметов труда

В процессе возможны два варианта сочетания смежных операционных циклов: а) при Tоп m < Tоп (m+1); б) при Tоп m > Tоп (m+1). Степень параллельности операционных циклов в этих вариантах будет различной. В первом случае партию на последующую операцию (m+1) можно передавать немедленно после окончания обработки первой штуки или передаточной партии на предыдущей операции m и беспрерывность обработки будет обеспечена (рис.5.4.в). Во втором случае непрерывность обработки партии на последующей операции может быть достигнута лишь при накоплении перед началом ее минимально необходимого запаса деталей, а следовательно, последующая операция может быть начата в более поздний момент. Графически этот момент начала обработки партии на последующей операции (рис.5.4.б) может быть определен исходя из условия, что последняя передаточная партия (штука) обрабатывается на последующей операции без всякого ожидания (последовательно), а все предыдущие должны быть непрерывно обработаны к моменту начала обработки последней. Из графиков следует:

T ´пп =T´п – nΣ τi . На примере двухоперационного цикла можно определить время параллельности операционных циклов τ:

а) при Tоп 1 < Tоп 2, τ = T´п – T´пп T´п = n(t₁/c₁) + n(t₂/c₂); T´пп= p(t₁/c₁)+ n(t₂/c₂). Подставив в это выражение τ и преобразуем формулу, получим

τ_а = (n – p) (t₁/c₁);

б) при Tоп 1 > Tоп2 преобразования, аналогичные предыдущему, приведут к выражению τ_б = (n – p) (t₂/c₂); В том и другом случае индексы при t/c соответствуют операции с более коротким циклом, следовательно, это соотношение имеет место для каждой пары смежных операционных циклов, т.е.

τ = (n – p) (t/c)_кор. Подставив значение τ в формулу технологического цикла, получим

T´пп =T´п – nΣ(t_i/c_i) – (n –p) Σ (t/c)_кор.

При такой организации в процессе не достигается полной непрерывности, так как детали пролеживают в ожидании обработки. Параллельно-последоватеьный вид движения имеет более короткий цикл, но приводит к увеличению числа учетно-плановых единиц, к более высокому темпу работы транспортных средств. Его целесообразно применять при больших партиях и большой трудоемкости изделий, что свойственно крупносерийному производству.

Рис. 5.4. Варианты сочетания операционных циклов при параллельно-последовательном движении предметов труда

Параллельный вид движения предметов труда в производстве характеризуется тем, что небольшие передаточные партии или отдельные штуки передаются с предыдущей операции на последующую немедленно по окончании их обработки на предыдущей (вне зависимости от длительности смежных операционных циклов). При этом партия разделяется на небольшие передаточные (транспортные) партии р или даже отдельные штуки, которые имеют независимое от всей партии движение в процессе обработки. Технологический цикл при параллельном виде движения изделий рассчитывается по формуле

T´пар = рΣ(t_i/c_i) + (n –p) (t/c)_max.= (n – p)( t_{i max}/ c_i) + рΣ(t_i/c_i)

где t_{i max} – норма времени максимальной продолжительности i операции с учетом числа рабочих мест, мин.

При этом партии или отдельные штуки в процессе обработки не пролеживают, однако рабочие места загружены не полностью. Таким образом, в этом случае имеет место параллельность, наиболее короткий цикл, но так же, как и ранее, не достигается непрерывность.

При неупорядоченных по производительности операций технологических процессах параллельный вид движения деталей сопряжен с простоями оборудования, что весьма ограничивает использование такого вида организации вижений предметов труда. Он допустим лишь в порядке исключения, при острой дефицитности отдельных деталей или сборочных единиц. Как видно на рис. 5.5 , непрерывно загружено оборудование только на главной операции, т.е. имеющий самый большой операционный цикл. На остальных операциях оборудование простаивает. Поэтому параллельный вид движения партий нецелесообразно применять в процессах, имеющих операционные циклы различной продолжительности, так как при этом потери окажутся весьма значительными.

Рис. 5.5. Технологический цикл при параллельном движении предметов труда

Мероприятия по сокращению производственного цикла многообразны. В первую очередь к ним относятся:

• совершенствование конструкций изготовляемой продукции с точки зрения повышения ее технологичности и степени ее унификации;

• рациональная планировка рабочих мест в соответствии с последовательностью технологических операций и совершенствование организации цеховой и межцеховой транспортировки, а так же других межоперационных процессов;

• улучшение обслуживания рабочих мест, организации наладочных работ и выполнение их по возможности в нерабочее время;

• повышение степени параллельности работ и процессов;

• замена естественных процессов соответствующими технологическими операциями, например, индукционной сушкой, искусственным старением отливок, деталей в термических печах;

• уплотнение режима работы цехов и предприятия, т.е. переход на трехсменную работу; организация сквозных бригад, исключающих межсменные перерывы.

В результате сокращения производственного цикла увеличивается выпуск продукции, повышается эффективность использования оборудования и производственных площадей, уменьшается размер незавершенного производства, следовательно, норматив оборотных средств, что увеличивает фондоотдачу и улучшает экономические показатели, в частности растет производительность труда, снижается себестоимость продукции и повышается рентабельность производства.

Список используемой литературы:

1. Казанцев А.К., Серова Л.С. Основы производственного менеджмента: Учебное пособие. – М.: ИНФА-М, 2002. – 348с. – (серия «Высшее образование»).

2. Мишанова В.Г., Мишанова М.Г. Производственный менеджмент: Учебное пособие – М.: МАТИ, 2005. – 405с.: ил.

80