ющего документа (сертификата) и регистрационного номера, а также периодический контроль за ее деятельностью.
Задачи
Задача 6.1. На производственном участке механического цеха в течение квартала (62 рабочих дня) должно быть изготовлено 25 тыс. валиков. Технологический процесс изготовления валиков приведен в табл. 6.1. Режим работы участка двухсменный. Планируемые потери времени на капитальный ремонт — 10 %. Определить необходимое количество станков каждого вида и их загрузку.
Таблица 6.1. Технологический процесс изготовления валиков
Операция | Норма времени, ч | Выполнение нормы, % |
Токарная | 0,6 | |
Фрезерная | 0,78 | |
Сверлильная | 0,24 |
Задача 6.3. Определить число деталей, которое можно обработать на фрезерных станках в течение квартала сверх задания, если на участке 12 фрезерных станков, работающих в две смены, — по 8 ч каждая. В квартале 65 рабочих дней. Потери времени на ремонт составляют 6 %. Плановая загрузка — 8400 н/ч. Коэффициент выполнения норм на участке — 1,2. Норма времени на обработку одной детали — 2 ч.
Задача 6.4. Вычислить коэффициент сменности работы оборудования за месяц на основании данных табл. 6.3. Таблица 6.3. Данные для определения коэффициента сменности оборудования
Таблица 6.5. Трудоемкость изделий по видам работ
Вариант | ||||||||||
Показатель | 1-й | 2-й | 3-й | 4-й | 5-й | 6-й | 7-й | 8-й | 9-й | 10-й |
Кол-во рабочих дней | ||||||||||
Кол-во установленных станков | ||||||||||
Кол-во отработ. станкосмен: | ||||||||||
в 1-ю смену | ||||||||||
во 2-ю смену | ||||||||||
в 3-ю смену |
Задача 6.2. По исходным данным, приведенным в табл. 6.2, определить коэффициент использования производственной мощности сборочного цеха.
Таблица 6.2. Данные для определения мощности сборочного цеха
Изделие | План выпуска, шт. | Площадь, необходимая для сборки одного изделия, м2 | Длительность сборки, ч |
А | |||
Б | |||
В | |||
Г |
Задача-ситуация 6.5. Предприятию на плановый год предложен выгодный заказ по производству высокорентабельной продукции А в количестве 100 шт. Оценить возможность его выполнения, если предприятие уже заключило договор по производству продукции, приведенному в табл. 6.4.
Таблица 6.4. План производства продукции
Изделие | А | Б | в | ||||||
Вариант | |||||||||
План производства, шт. |
Для обработки данных видов продукции на механическом участке предприятия установлено 6 групп оборудования:
Варианты | |||
В том числе: | |||
токарные автоматы | |||
фрезерное | |||
расточное | |||
сверлильное | |||
строгальное | |||
шлифовальное |
Предприятие работает в две смены — по 8 ч каждая. Выходных (воскресных и субботних) — 96 дней, праздничных — 9 дней. Потери времени на ремонт оборудования — 4 %.
Трудоемкость изделий по видам работ и средний процент выполнения норм выработки рабочими приведены в табл. 6.5. Коэффициент приведения (коэффициент прогрессивности) — 1,1.
Виды работ | Трудоемкость изд., н/ч | Средний процент выполнения норм | ||
А | Б | В | ||
Токарные | ||||
Фрезерные | ||||
Расточные | ||||
Сверлильные | ||||
Строгальные | ||||
Шлифовальные |
Для оценки ситуации определить производственную мощность цеха с учетом дополнительного выпуска продукции. Ведущая группа оборудования — расточные станки. Выявить «узкие» места в производстве и рассчитать потребное количество оборудования. Разработать мероприятия по ликвидации «узких» мест.
Задача 6.6. На предметно-замкнутом участке механического цеха установлено 6 групп взаимозаменяемого оборудования (табл. 6.6) для обработки изделий, план производства которых приведен в табл. 6.7, трудоемкость и уровень выполнения норм — в табл. 6.8.
Таблица 6.6. Оборудование механического цеха
Виды станков | Количество станков по вариантам | |||||
1-й | 2-й | 3-й | 4-й | 5-й | 6-й | |
Токарные | ||||||
Фрезерные | ||||||
Расточные | ||||||
Сверлильные | ||||||
Строгальные | ||||||
Шлифовальные |
Таблица 6. 7. План производства изделий механического цеха
Изделия | Вариант | |||||
1-й | 2-й | 3-й | 4-й | 5-й | 6-й | |
А | ||||||
Б | ||||||
В |
Завод работает в две смены по 8 ч каждая. Выходных дней — 52, субботних — 46, праздничных — 8. Потери времени на ремонт оборудования — 3 %.
Рассчитать фонд времени работы оборудования, трудоемкость программы, мощность (возможность) групп оборудования по выпуску запланированной продукции и процент загрузки оборудования.
Таблица 6.8. Трудоемкость изделий по видам работ и уровень норм
Вид работ | Трудоемкость изд., н/ч | Выполнение норм, % | ||
A | Б | В | ||
Токарные | ||||
Фрезерные | ||||
Расточные | ||||
Сверлильные | ПО | |||
Строгальные | ||||
Шлифовальные |
Задача 6.7. В цехе установлены 3 лесопильные рамы. Часовая производительность рамы — 5 м3 пиломатериалов в час. В течение года рамы должны действовать 10 755 рамо/ч и выпустить 53 775 м2 пиломатериалов. Фактически пилорамы работали 10 050 рамо/ч и на них было изготовлено 48 240 м2 пиломатериалов. Найти коэффициент экстенсивного, интенсивного и интегрального использования рам.
Задача 6.8. Механический цех выпускает детали для узлов, которые собирают в сборочном цехе предприятия. Удельный расход деталей на 1 узел — 5 шт. Производственная мощность на начало года и ее изменение в течение года по цехам предприятия приведены в табл. 6.9.
Определить: а) среднегодовую производственную мощность по цехам предприятия; б) возможный объем производства деталей при коэффициенте использования производственной мощности 0,96; в) возможный объем сборки узлов при коэффициенте использования производственной мощности 0,98; г) сопряженность цехов предприятия на начало и конец года.
Таблица 6.9. Изменение производственной мощности, тыс. шт.
Показатели | Цех | |
механический | сборочный | |
Мощность на начало года | ||
Ввод производственных мощностей: | ||
с 1 февраля | 1.5 | |
с 1 августа | - | |
с 1 сентября | - | 1,8 |
Выбытие производственных мощностей: | ||
с 1 февраля | 0,5 | |
с 1 августа | - | |
с 1 сентября | - |
Задача 6.9. Рассчитать годовую мощность обжиговой вращательной печи на основании следующих исходных данных: масса загружаемого сырья — 60 т; выход клинкера — 80 %; продолжительность обжига — 18 ч. Печь работает в непрерывном режиме. Плановые потери времени на ремонт — 240 ч/г.
Глава 7 ОРГАНИЗАЦИЯ ОПЕРАТИВНО- ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ И РИТМИЧНОЙ РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ
7.1. СОДЕРЖАНИЕ, ЗАДАЧИ, ПРИНЦИПЫ ОПЕРАТИВНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИИ
Эффективность работы предприятий во многом зависит от состояния оперативно-производственного планирования (ОПП), которое является завершающим этапом плановой деятельности предприятия. Оно органически связано с технико-экономическим планированием и основано на натуральных показателях годовой производственной программы предприятия. Оперативное планирование существенно влияет на экономику предприятия (табл. 7.1).
Оперативно-производственное планирование заключается в разработке конкретных производственных заданий на короткие промежутки времени (месяц, декаду, сутки, смену, час) как для предприятия в целом, так и для его подразделений, и в оперативном регулировании хода производства по данным оперативного учета и контроля.
Задачей оперативно-производственного планирования является организация равномерной, ритмичной и слаженной работы всех производственных подразделений предприятия для обеспечения своевременного выпуска продукции в установленном объеме и номенклатуре при наиболее эффективном использовании всех производственных ресурсов.
Особенность этого вида планирования заключается в том, что разработка взаимосвязанных и взаимообусловленных плановых заданий всем подразделениям предприятия непосредственно сочетается с организацией их выполнения.
Оперативно-производственное планирование производства включает:
1) распределение годовой (квартальной) программы выпуска продукции по месяцам;
2) разработку календарно-плановых нормативов и составление календарных графиков изготовления и выпуска продукции;
3) разработку номенклатурно-календарных планов выпуска узлов и деталей в месячном разрезе по основным цехам предприятия, объемно-календарные расчеты;
4) разработку месячных оперативных подетальных программ цехам и участкам. Проведение проверочных расчетов загрузки оборудования и площадей;
5) составление оперативно-календарных планов (графиков) изготовления изделий, узлов и деталей в разрезе месяца, недели, суток и т. д.;
6) организацию сменно-суточного планирования;
7) организацию оперативного учета хода производства;
8) контроль и регулирование хода производства (диспетчеризация).
Каждый из перечисленных элементов основывается на цепи предыдущих и является отправным пунктом для последующих.
Комплекс органически взаимосвязанных перечисленных элементов представляет собой систему оперативно-производственного планирования, основная особенность которой заключается в увязке частичных процессов, выполняемых отдельными производственными подразделениями, благодаря чему достигается слаженный ход производства.
Оперативное планирование осуществляется как в общезаводском масштабе, так и в рамках отдельных цехов, в связи с чем оно делится на меж- и внутрицеховое.
Межцеховое оперативное планирование включает установление цехам взаимосвязанных производственных заданий, вытекающих из производственной программы предприятия, и координацию работы цехов по ее выполнению. Межцеховое оперативное планирование осуществляется планово-диспетчерским (ПДО) или планово-производственным (ППО) отделом.
Внутрицеховое оперативное планирование охватывает организацию выполнения производственных заданий, установленных цеху, путем их доведения до производственных участков и рабочих мест; разработку календарных планов-графиков и оперативных заданий на короткие отрезки времени (декадные, недельные, сменно-суточные), а также текущую работу по оперативной подготовке производства, оперативному контролю и регулированию хода производства. Эту работу выполняют производственно-диспетчерское бюро (ПДБ) цехов, мастера и плановики участков.
Основу оперативного планирования составляет разработка годовой программы выпуска изделий, распределенной по плановым периодам. При формировании годового календарного плана выпуска продукции необходимо, чтобы календарное распределение обеспечивало:
установленные сроки выпуска и поставки готовых изделий, обусловленные договорами;
возможность внесения корректив в связи с колебанием спроса;
минимальное незавершенное производство путем уплотнения производственного цикла изготовления изделий;
максимально возможное использование производственных мощностей цехов в каждом месяце;
создание предпосылок для слаженной и сопряженной работы производственных подразделений и условий для эффективного функционирования предприятия в целом.
Процедура календарного распределения зависит от организационного типа и условий производства. При этом учитываются сроки окончания технической подготовки производства, обеспечивается параллельное изготовление тех видов продукции, которые, с одной стороны, имеют максимальную конструктивно-техническую общность, а с другой — дополняют друг друга по трудоемкости, обеспечивая в совокупности достаточно полную загрузку оборудования и рабочей силы.
При распределении годовой программы выпуска изделий по кварталам и месяцам следует широко использовать экономико-математические методы, в частности методы линейного программирования, интегрального показателя и ЭВМ.
На основании номенклатурно-календарного плана выпуска изделий устанавливаются взаимоувязанные по номенклатуре, объему и срокам номенклатурно-календарные планы (производственные задания) цехам основного производства с помесячной разбивкой.
К основным этапам формирования производственных заданий цехам относятся:
1) установление номенклатуры узлов и деталей на планируемый период с помесячной разбивкой;
2) расчет размера задания по каждой номенклатурной позиции плана;
3) проведение объемных расчетов, выполняемых для установления соответствия заданий номенклатурно-календарного плана производственной мощности цехов;
4) перераспределение номенклатуры выпускаемых цехами узлов и деталей по плановым периодам с целью обеспечения равномерной загрузки оборудования и при условии выполнения договорных обязательств перед поставщиками.
Номенклатурно-календарные планы цехам разрабатываются в целом на год с разбивкой на кварталы и по месяцам в развернутой номенклатуре.
Оперативно-производственное планирование должно основываться на принципах:
высокого научного уровня планирования на основе прогрессивных нормативов и поиска оптимальных решений;
ритмичности производства;
комплектности и минимизации незавершенного производства;
максимальности сокращения перерывов в движении предметов труда через последовательные фазы технологического процесса;
равномерности загрузки оборудования и площадей;
непрерывности осуществляемого планового руководства, предполагающего полную преемственность плановых заданий;
соответствия применяемых систем оперативного планирования особенностям различных организационных типов производства;
гибкости планирования, т. е. четкого реагирования на технические и номенклатурные сдвиги производства, вызываемые техническим прогрессом и изменением спроса;
развития и поддержки инициативы коллектива предприятия в организации работы по графику.
На практике централизация оперативного планирования успешно сочетается с широким демократизмом, с привлечением к управлению цеховых работников, что позволяет осуществлять оперативное руководство и непрерывный контроль за ходом производства.
7.2. РИТМИЧНАЯ РАБОТА И МЕТОДЫ ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В условиях рыночной экономики возрастает роль равномерного выпуска и реализации готовой продукции с учетом потребностей потребителя.
Под равномерным выпуском понимается четкое соблюдение графика изготовления и поставки продукции потребителям с целью своевременного удовлетворения их потребностей.
Равномерный выпуск продукции обеспечивается ритмичной работой предприятия.
Под ритмичной работой предприятия понимается систематическое выполнение всеми подразделениями предприятия плана выпуска продукции соответствующего ассортимента и качества по заранее установленному графику, предусматривающему соблюдение сроков выпуска продукции, бесперебойное протекание производственного процесса и полное использование производственных ресурсов.
Неритмично работающие предприятия характеризуются значительным временем простоев оборудования и рабочих из-за ненадлежащей организации производства (не вовремя поданы материалы, разработана техническая документация, поломался инструмент, оборудование и т. д.), нарушений технологической и производственной дисциплины, устранения брака и других причин. В результате на таких предприятиях возникают периоды «штурмовой» работы, которая в свою очередь ведет к нарушению сроков выпуска и ухудшению качества выпускаемой продукции, увеличению затрат в связи с производимыми доплатами за сверхурочные работы, за исправление брака и т. п.
Ритмичная же работа создает условия для полного использования производственных ресурсов и максимального использования резервов предприятия. Она свидетельствует о слаженной организации всех подразделений предприятия и высокой культуре производства.
Ритмичная работа предприятия обеспечивает равномерный выпуск продукции. Однако могут возникнуть случаи, когда заготовительные и обрабатывающие це^и работают неритмично, а выпускающие (сборочные) производят продукцию в сроки, точно установленные производственным графиком. Это возможно, когда на предприятии создается запас полуфабрикатов со значительной степенью их готовности, который постепенно используется сборочным (выпускающим) цехом.
Может случиться, что все подразделения предприятия работают ритмично, но из-за несвоевременного поступления полуфабрикатов по кооперации от смежных предприятий график отгрузки готовой продукции поставщику срывается.
Для характеристики ритмичной работы применяются укрупненные (декадные) и точные (суточные) методы расчета.
При укрупненном методе для оценки ритмичной работы за месяц исходят из того, что за каждую декаду должна производиться 1/3 месячного выпуска продукции. 'Это самый приближенный взгляд на ритмичность, так как данный показатель не учитывает разное число рабочих дней в декаде и неодинаковый плановый объем производства в разные декады. Поэтому при укрупненном методе сначала должен определяться среднесуточный плановый объем производства, затем плановое количество продукции, подлежащей изготовлению в каждую декаду Пд. Коэффициент ритмичности определяется сопоставлением подекадных планового Пи и фактического выпуска продукции в пределах плана Фл ц. Таким образом, коэффициент ритмичности никогда не будет выше единицы, так как при перевыполнении планового задания фактический выпуск принимается равным плановому. Расчеты ведутся по формулам
где Кр.д и Кр — коэффициент ритмичности за декаду и за месяц соответственно; д = 1, 2, 3 — количество декад в месяце.
Например, участку доведен месячный план выпуска изделий в количестве 300 шт. В месяце 20 рабочих дней: в первой декаде — 5 рабочих дней, во второй — 7, в третьей — 8 рабочих дней. Фактический выпуск продукции по декадам составил: в первую декаду — 75 шт., во вторую — 100, в третью — 125 шт.
Сначала определяется плановое задание участку на каждую декаду путем умножения суточного планового задания 300 шт. / 20 раб. дней = 15 изделий на число рабочих дней в каждой декаде:
Затем рассчитывается коэффициент ритмичности. По декадам он будет равен:
Кр1д = 75 / 75 = 1; Кр2д = 100 / 105 = 0,95; Кр3д = 120 / 120 = 1.
Как видим, участок за месяц сработал неритмично из-за неритмичного выпуска продукции во второй декаде.
Главным недостатком укрупненного (декадного) метода является то, что он не показывает, ритмично ли идет работа внутри декады. При точных расчетах учитывается ежедневное выполнение плановых заданий.
Расчет коэффициента ритмичности можно провести за любой промежуток времени (месяц, декаду, неделю) по формулам
где П. — плановый выпуск продукции за анализируемый и период в натуральном выражении; А. — недовыполнение плана по выпуску продукции в натуральном выражении в отдельный i-й период времени, дн., ч; Ф(н — фактический выпуск продукции в пределах плана (не выше плана) за анализируемый i-й период в натуральном выражении; i = 1,.... m — количество дней за анализируемый период.
По формулам (7.1) и (7.2) можно рассчитать также выполнение суточного, сменного и часового графиков. Преимущество этого метода в том, что он базируется на плановом графике выпуска продукции. Величина дроби в формуле 7.1, или А/ / П., характеризует коэффициент потерь из-за неритмичной работы, а величина А показывает, насколько можно увеличить выпуск продукции при ликвидации неритмичной работы предприятия.
Воспользуемся рассмотренным выше примером и определим коэффициент ритмичности участка за первую декаду по формулам (7.1) и (7.2). Для этого надо знать ежесуточный график выпуска продукции:
Показатель | День | Всего | ||||
1-й | 2-й | 3-й | 4-й | 5-й | ||
Выпуск по плану | ||||||
Фактическим выпуск | IS |
Допустим, в первой декаде 5 рабочих дней. Для определения коэффициента ритмичности по формуле (7.1) необходимо определить недовыполнение плана. Оно образовалось в 1-й и 2-й дни декады в количестве восьми изделий. С учетом этого коэффициент ритмичности будет равен:
По формуле (7.2) получим тот же ответ:
Коэффициент потерь из-за неритмичной работы составил 0,11. Резервы по выпуску продукции из-за неритмичной работы по участку составили 8 изделий. Сравним расчет по укрупненному методу, который не выявил эти резервы и показал ритмичную работу участка за первую декаду (KpU = 1).
Предпосылки для ритмичной работы всех взаимосвязанных подразделений предприятия создает оперативно-производственное планирование, важной особенностью которого является органическая увязка главных направлений уровня ритмичности: планирования, технической подготовки производства и материально-технического снабжения.
Реализация двух последних направлений осуществляется через подсистему «Обеспечение суточного графика». Взаимосвязь функций в подсистеме показана на рис. 7.1.
Задачей обеспечения цехов является установление такого порядка и правил выполнения технической подготовки производства и материально-технического снабжения, которые бы обеспечили выполнение суточных графиков.
Своевременная разработка единого и суточного графиков выпуска готовой продукции позволяет работникам службы снабжения обеспечивать цехи всеми материальными и комплектующими изделиями с учетом установленного цехам опережения относительно друг друга.
Работники снабжения должны обеспечить наличие на своих складах всех нужных материалов в соответствии с потребностями цехов при их работе по суточным графикам по тем конкретным изделиям, которые выпускаются в текущем месяце.
7.3. РАЗРАБОТКА КАЛЕНДАРНО-ПЛАНОВЫХ НОРМАТИВОВ
В основе составления номенклатурно-календарных планов выпуска узлов и деталей, а также оперативных календарных планов и смен- но-суточиых заданий лежат календарно-плановые нормативы и расчеты. Они в значительной степени определяют динамические пропорции производственного процесса и обусловливают эффективную регламентацию движения производства. Особое значение календарно-плановые расчеты и нормативы приобретают в условиях автоматизированной системы управления производством, которая немыслима без комплекса календарно-плановых нормативов, постоянно поддерживаемых в рабочем состоянии и отражающих параметры производственного процесса.
Календарно-плановые нормативы должны отличаться высокой степенью надежности, обоснованности, способствовать повышению организационно-планового уровня и обеспечивать наиболее экономичные результаты производства.
Состав календарно-плановых нормативов зависит от организационного типа производства, представленного в табл. 7.2.
В условиях массового и серийного производства расчеты предназначены для установления нормативов, имеющих более или менее длительное действие.
В мелкосерийном и единичном производстве календарно-плановые расчеты не имеют в строгом смысле нормативного характера из-за частого изменения объектов производства, их разнообразного сочетания на протяжении планового периода. Поэтому расчеты осуществляются заново для каждого заказа. Здесь рекомендуется создание укрупненных нормативов, например длительность производственного цикла для типовых деталей и изделий, которые рассматриваются как базовые. При таких расчетах для конкретных изделий и деталей вносятся поправочные коэффициенты в расчетные данные по базовым объектам.
Расчеты календарно-плановых нормативов в массовом производстве. Расчеты календарно-плановых нормативов в массовом производстве имеют свои особенности и зависят от различных форм организации потока. Так, для прямоточного производства характерны межоперационные оборотные заделы, которых нет в непрерывно-поточ- ном производстве. При расчете такта непрерывно-поточного производства необходимо предусматривать регламентированные перерывы на отдых рабочих, а в прямоточном такой необходимости нет и т. д.
Расчеты календарно-плановых нормативов непрерывно-поточного производства. Исходной величиной для организации работы поточной линии и всех расчетов движения производственного процесса является такт
поточной линии. Такты, ритмы, темпы (см. гл. 5) в массовом производстве рассчитываются по изделиям и деталям по всем цехам и участкам.
Для того чтобы работа поточной линии осуществлялась бесперебойно, в заданном такте, необходимо насыщение всех стадий производственного процесса заделами, уровень которых должен быть строго регламентирован. Заделы — это находящиеся на разных стадиях обработки и сборки заготовки, детали и узлы. Задел характеризует незавершенное производство в натуральном выражении.
В зависимости от места положения заделы подразделяются на внутри- (цикловые) и межлинейные (межцеховые). В свою очередь цикловые заделы делятся на: технологические, т. е. находящиеся непосредственно на рабочих местах, транспортные и страховые (резервные).
Технологические заделы — это общее количество деталей (изделий), находящихся на всех операциях поточной линии, определяемое по формуле
где Z— технологический задел, шт.; n't — количество деталей, одновременно обрабатываемых на каждом рабочем месте, шт.; РМ( — количество рабочих мест на i-й операции; т — число операций в технологическом процессе.
Межоперационный транспортный задел на непрерывно-поточных линиях включает все детали, находящиеся на транспортных устройствах. Он зависит от передачи деталей с операции на операцию (поштучно или передаточной партией). Общее количество деталей на транспортных устройствах непрерывного действия Ztp (в штуках) зависит от длины транспортного устройства L и расстояния между центрами изделий на транспортном устройстве l:
Страховой (резервный) задел создается на случай всякого рода перебоев и отклонений от такта в работе поточных линий. Он определяется на основе опытных данных и проводимых наблюдений за всеми отклонениями от такта.
Основными причинами отклонений от такта в работе поточных линий являются:
производственно-технические неполадки (несвоевременная подача заготовок и материалов, брак заготовок, повышенная твердость материала и другие отклонения от качества, неудовлетворительный инструмент, выход из строя оборудования и т. д.);
вспомогательные операции, прерывающие основной процесс (переналадка, смена инструмента и подналадка);
колебания в производительности труда рабочих;
колебания в спросе на продукцию.
При исчислении страховых заделов Z для компенсации производственно-технических неполадок принимаются в расчет не все простои линии, а лишь потери и простои особо загруженных или уникальных рабочих мест, а также потери, возникающие на малоосвоенных операциях. Величина задела определяется исходя из устанавливаемого периода времени tп, необходимого для ликвидации перебоев. Отношение этого периода к такту потока определит количество деталей в страховом заделе:
где i = 1,2, ..., т — число страхуемых операций.
Величина Zcip не должна превышать сменной потребности в данных деталях.
Для обеспечения бесперебойной работы непрерывно-поточной линии механической обработки на время смены и подналадки инструмента создаются резервные наладочные заделы. При этом нужно стремиться свести перерывы на подналадку и смену инструмента к минимуму. При наличии резервных станков на операциях наладочный задел не создается.
Существующие колебания в производительности отдельных рабочих вызывают необходимость в создании заделов-компенсаторов на каждом рабочем месте. Величина такого задела должна быть минимальной. Суммарная величина задела на линии складывается из всех перечисленных заделов, но с учетом возможного их перекрытия. Так, при значительной величине транспортного задела могут не создаваться заделы-компенсаторы, что повлечет изменение величины страховых заделов. Это относится и к наладочным заделам, которые не создаются на операциях, где имеются страховые или большие транспортные заделы.
Межлинейные (межцеховые) заделы создаются между двумя последовательно связанными и поточно работающими участками или цехами и состоят из транспортного, оборотного складского и резервного (страхового)заделов.
Транспортный межцеховой задел включает все детали, заготовки, находящиеся в транспортировке между участками (цехами). Расчет ведется по формуле (7.3), приведенной для линейного транспортного задела.
Оборотный складской задел образуется в случаях, когда смежные участки работают с различной сменностью; один из участков работает переменно-поточным, а другой — непрерывно-поточным методом; последняя операция подающего участка и первая операция питаемого участка работают прерывно и несинхронно. Во всех случаях максимальная величина оборотного задела при передаче деталей и узлов транспортными партиями будет равна величине транспортной партии подающего участка (цеха). Минимальная величина этого задела равна нулю.
Страховой (резервный) задел создается для обеспечения бесперебойной ритмичной работы питаемого участка при колебаниях в задержках в подаче деталей (заготовок) с предшествующего участка. Он позволяет также не снижать темпов работы при обнаружении дефектных деталей (заготовок). При установлении величины резервного задела необходимо учитывать достигнутый уровень ритмичной работы подающего и питаемого участков, стоимости деталей, цикла изготовления на подающем участке, наличия заделов на последующих операциях питаемой линии и т. д.
Расчеты календарно-плановых нормативов прямоточного производства. В прямоточном производстве, характеризующемся неравенством или некратностью штучного времени величине такта, возникают потери в виде простоев оборудования. Это обусловливает образование межоперационных оборотных заделов. Для их уменьшения должен быть установлен эффективный нормативный график — регламент работы оборудования на линии на определенный период (час, смену). Это задача многовариантная. Объектом оптимизации должны быть межоперационные оборотные заделы, которые являются следствием асинхронности операций.
Построение нормативного графика прерывного потока последовательно решает следующие задачи:
1) осуществляется подбор операций для выполнения их одним рабочим. При подборе операций для последовательного их выполнения с целью достижения полной загрузки рабочего за счет применения многостаночного обслуживания должны удовлетворяться следующие требования:
сумма штучного времени подобранных операций должна примерно равняться такту работы линии;
подбираемые операции должны быть по возможности однородными;
подбираемые операции должны выполняться на станках, которые расположены недалеко друг от друга;
2) устанавливается величина периода оборота, или периода обслуживания, линии.
Под периодом оборота линии понимается промежуток времени, в течение которого достигается равенство выпуска по всем операциям, а каждый период обслуживания линии завершает полный цикл обслуживания закрепленного за ней оборудования.
Наиболее целесообразным на машиностроительных предприятиях является период оборота для крупных деталей 30 мин — 1 ч, для средних — 1-2, для мелких - 4-8 ч;
3) определяется порядок работы оборудования и очередность его обслуживания рабочими. При этом в целях минимизации межоперационных заделов при определении порядка работы оборудования и очередности их обслуживания необходимо стремиться к:
параллельной (одновременной) работе оборудования на смежных операциях;
доведению до минимума таких сочетаний смежных операций, которые требуют создания оборотных заделов к началу (концу) периода.
При построении регламента работы прямоточных линий следует ориентироваться на удобное расположение станков для многостаночного обслуживания, на рациональные маршруты и частоту переходов рабочих от станка к станку;
4) рассчитываются межоперационные оборотные заделы. Во-первых, по всем парам смежных операций (в автоматических линиях по парам смежных автоматизированных блоков) рассматриваются межоперационные заделы. В каждой паре смежных операций период работы оборудования расчленяется на фазы. В фазу входит отрезок времени, в котором никаких изменений в выполнении смежных операций нет. Любое изменение в работе (рабочий переходит на другую операцию; дополнительное подключение в работу рабочего или единицы оборудования; остановка станка) свидетельствует о начале новой фазы. По продолжительности фазы могут быть различными.
Далее производится расчет изменений межоперационного задела по фазам:
где Z — изменение межоперационного задела между двумя смежными операциями m - 1 и m за время фазы t ; t— продолжительность фазы, мин; tm_,, t — штучное время на смежных т - 1 и т операциях, мин; пт-1» "„, — количество параллельно работающего оборудования.
Если изменение межоперационного задела между двумя смежными операциями т - 1 и т положительно, то на данной фазе происходит возрастание задела и эпюра задела будет во времени повышаться.
Отрицательное значение Zф свидетельствует о снижении межоперационного задела за время рассматриваемой фазы.
Данные расчета переносятся в принятом масштабе на график. Изменение заделов каждой последующей фазы должно быть продолжением графика предшествующей фазы.
Равноценное значение межоперационного задела на начало и конец периода свидетельствует о правильности расчета и построения графика движения заделов. График работы прямоточной линии представлен на рис. 7.2. Расчет технологического, страхового, транспортного и межлинейных заделов для прямоточной линии аналогичен их расчету для непрерывно-поточной линии.
Расчеты календарно-плановых нормативов в серийном производстве. Основным календарно-плановым нормативом в серийном производстве является нормативный размер партии предметов труда (деталей, заготовок). Все последующие нормативы являются производными от величины партии деталей.
Для расчета нормативного размера партии предметов труда требуется их группировка в зависимости от трудоемкости обработки, материалоемкости, габаритных размеров, затрат времени на наладку. Эти признаки определяют выбор метода расчета партии деталей, которые можно подразделить на две группы. К первой группе относится метод установления партии исходя из временных параметров. Определяющим здесь является соотношение подготовительно-заключительного времени и времени обработки партии деталей на рабочем месте. Расчет может вестись по формуле
где n — минимальная величина партии предметов труда, шт.; t — норма подготовительно-заключительного времени, приходящегося на партию, мин, tшг — норма штучного времени с учетом выполнения норм, мин; а — коэффициент допустимых потерь на переналадку оборудования.
Коэффициент допустимых потерь на переналадку колеблется от 0,03 до 0,10 в зависимости от числа операций, закрепленных за рабочим местом, и вида оборудования.
Если на производственном участке применяется оборудование, требующее значительного времени на наладку (агрегатные станки, автоматы и полуавтоматы), то в качестве отправного критерия при установлении нормативной величины партии следует принимать такое соотношение между подготовительно-заключительным временем и вре-
менем обработки партии деталей на ведущих операциях технологического процесса, которое соответствует допустимому проценту потерь на наладку. Ведущей операцией, по которой должен проводиться расчет минимального размера партии, следует считать операцию с наибольшим отношением подготовительно-заключительного времени к штучному.
Если на производственном участке применяется оборудование, не требующее значительного времени на наладку, то отправным критерием при установлении нормативной величины партии должна служить непрерывность выполнения каждой операции по меньшей мере в течение смены. В этом случае размер партии определяется по наиболее производительной операции, характерной для данного технологического процесса, и должен быть как минимум равен сменной либо при высокой производительности соответствующего оборудования — полусменной выработке деталей. При этом следует дополнительно определять продолжительность обработки партии по наиболее трудоемким операциям, чтобы избегать чрезмерного увеличения длительности производственного цикла.
Последующая корректировка минимального размера партии должна привести ее в соответствие с потребностью в деталях для выполнения плана производства. Для обеспечения периодического изготовления деталей необходимо, чтобы установленный размер партии укладывался в объем задания целое число раз или был кратен этой величине.
Данный метод используется при расчете размера партии деталей типа нормалей, изготовляемых на оборудовании со сложной наладкой и большим подготовительно-заключительным временем.
Для трудоемких деталей с высокой стоимостью исходных материалов предъявляются более высокие требования к расчету партии с точки зрения учета затрат, связанных с запуском партии в обработку, полезного использования оборудования, затрат по хранению задела, производительности труда рабочих, потерь от связывания средств в незавершенном производстве, стойкости инструмента. В этом случае используется вторая группа методов расчета по формуле
![]() |
где 3s — затраты на запуск одной партии деталей (на наладку и другие работы по подготовке к запуску), р.; N — размер годового объема выпуска для данных деталей, шт.; С, — полная себестоимость одной детали, р.; К.( — нормативный коэффициент, учитывающий затраты на хранение заделов (доля от их стоимостной оценки составляет в среднем 0,2). Полученный размер партии корректируется с учетом производственных условий, наличия площадей для хранения задела и лимита незавершенного производства.
Величина размера партии влияет на целый ряд технико-экономических показателей. Так, увеличение размера партии способствует лучшему использованию оборудования и повышению производительности труда рабочих за счет как сокращения подготовительно-заключительного времени в среднем на одну деталь, так и ускорения обработки, благодаря более длительному непрерывному повторению одних и тех же предметов труда. В то же время увеличение партии создает дополнительную потребность в производственных и складских площадях, увеличивает длительность производственного цикла, замедляет оборачиваемость оборотных средств в незавершенном производстве.
Для тех случаев, когда потребность в деталях достаточно равномерна, их изготовление должно носить четко периодический характер. В этих условиях устанавливается периодичность запуска партии в производство по формуле
где h. — периодичность запуска партии предметов труда j-го наименования, дн.; п. — величина партии предметов труда j-то наименования, шт.; N — среднедневная потребность в предметах труда j-то наименования, шт. Для упрощения оперативного планирования и регулирования хода производства, а также для создания условий ритмичной работы на каждом производственном участке целесообразно унифицировать полученные значения периодичности запуска и изготовления разных деталей: свести их к двум-трем вариантам или же принять единую периодичность для всех деталей, обрабатываемых на данном участке. На практике используются следующие значения унифицированной периода Личности: 6М, ЗМ, М, М/2, М/4, М/8, где М — размер месячного задания по деталям данного наименования. серийном производстве рассчитываются цикловые, складские t межцеховые и сквозные заделы опережения.
Цикловые заделы включают партии узлов, деталей, заготовок, запущенные в производство, но еще не законченные обработкой на той или иной технологической стадии. При их расчете определяется количество партии одноименных деталей (узлов, заготовок), которые должны находиться в процессе обработки в каждый данный момент времени, по формуле
Z — цикловой задел по предметам труда j-го наименования, шт.; Т — длительность производственного цикла изготовления или сборки партии деталей j- го наименования, дн.; N. — среднесуточная потребность сборки в деталях у'-го наименования, шт.
Расчет циклового задела может основываться на ранее установленных нормативных величинах периодичности изготовления партий соответствующих деталей h и длительности производственного цикла их обработки.
Нормативные цикловые заделы на любую дату можно определить непосредственно из календарных графиков работы производственных участков.
Складские заделы устанавливаются для необходимости резерва на случай возможного опоздания изготовления очередной партии. При равномерном расходовании деталей для питания дальнейших технологических стадий производства складской задел Z рассчитывается по формуле
где Z . — складской задел по предметам труда 7-го наименования, шт.; nj1, nj2 — величина партии предметов труда j-го наименования цеха-поставщика и цеха-потребителя соответственно, шт.; Zстр — страховой задел предметов труда j-го наименования.
Складские заделы могут устанавливаться методом статистического моделирования на основе данных фактических отклонений в сроках изготовления предметов труда в условиях данного производственного участка.
Нормативная величина переходящих цикловых и складских заделов на 1-е число месяца может быть точно исчислена на основе конкретного графика, определяющего календарные сроки запуска и выпуска партий деталей по отдельным участкам (цехам).
Нормативная величина незавершенного производства включает цикловой и складской заделы. В стоимостном выражении она определяется по формуле
где ZM , — незавершенное производство по предмету труда j-го наименования, р.; С — себестоимость предмета труда j-го наименования, р.; К,s — коэффициент, учитывающий скорость нарастания затрат при изготовлении предметов труда >го наименования (в укрупненных расчетах Кн f = 0,,5).
Расчеты календарио-плановых нормативов в единичном производстве. Основным календарно-плановым нормативом в единичном производстве является длительность производственного цикла изготовления заказа. Расчет его проводят в порядке, обратном ходу технологического процесса, от заключительной выпускающей фазы до запуска материалов в обработку в заготовительных цехах предприятия.
Сначала разрабатывается календарный график монтажной (общий) и узловой сборки изделия, который называется циклограммой сборки.
Наиболее эффективно построение циклограммы сборки при помощи сетевых методов планирования. Создается сетевая модель сборочного процесса, показывающая последовательность выполнения отдельных работ монтажа изделия, порядок вхождения узлов и подузлов, возможность параллельного выполнения работ. После этого устанавливается продолжительность выполнения отдельных работ на основе нормативной трудоемкости отдельных операций сборочного процесса по формуле
где Ти — длительность выполнения работы, ч; Г сб — нормативная трудоемкость сборочной операции, ч; РМс6 — число рабочих, занятых на данной сборочной операции, чел.; К ( — плановый коэффициент выполнения норм выработки; i= 1, ..., m — количество операций.
Далее рассчитываются параметры сетевой модели и определяется критический путь, т. е. длительность производственного цикла выполнения сборочного процесса изделия. От даты выпуска изделия параметры сетевого графика привязывают к календарю и устанавливают сроки выполнения отдельных работ. Расчеты производятся с помощью ЭВМ.
После определения длительности производственного цикла выполнения сборочного процесса рассчитывается длительность цикла механической обработки деталей с целью установления начальных сроков запуска деталей в механическую обработку и обеспечение своевременного их изготовления и подачи на сборку в соответствии с циклограммой сборочных работ.
Цикл изготовления деталей в единичном производстве устанавливается по ведущим деталям каждого изделия или каждого узла комплекта. Ведущие детали — это детали, отличающиеся наибольшей трудоемкостью и многооперационностью обработки. Они определяются по каждому из обрабатывающих цехов, комплектующих сборку данного изделия. Расчет длительности производственного цикла изготовления партии ведущих деталей производится по формуле, применяемой при последовательном виде движения предметов труда (см. гл. 4).
Изготовление остальных деталей соответствующего заказа (узла) выполняется параллельно в календарном отношении с обработкой ведущей детали.
С работой механических цехов переплетаются работы термических и гальванических цехов, в которых длительность пребывания деталей устанавливается укрупиенно для каждого захода деталей в эти цехи с учетом технологических операций и обрабатываемого материала по данным наблюдений и замеров фактического времени.
Цикл обработки деталей служит основой для определения сроков производства заготовок и установления общей продолжительности цикла изготовления по данному заказу в целом. С этой цепью составляется цикловой график выполнения заказа, который является важнейшим документом межцехового оперативного планирования в единичном и мелкосерийном производстве. При составлении циклового графика учитываются межцеховые перерывы и устанавливаются календарные опережения отдельных частичных процессов изготовления изделий по отношению к сроку их выпуска. Затем строится сводный график запуска-выпуска всех изделий, предусмотренных производственной программой на очередной плановый период (рис. 7.3). Отправными точками при его построении являются намеченные сроки выпуска изделий по плану. При этом загрузка производственных площадей и оборудования работами рассчитывается с учетом выполнения различных заказов, проходящих в один и тот же календарный период через соответствующие стадии производства. Сводный график выполнения заказов должен обеспечивать полную увязку в работе технических и производственных подразделений предприятия.
7.4. ОПЕРАТИВНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ В МАССОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
На начальной стадии оперативно-производственного планирования производится календарное распределение годовой (квартальной) программы выпуска по месяцам. В условиях массового (крупносерийного) производства порядок календарного распределения следующий:
1) устанавливается характер распределения выпуска отдельных изделий на протяжении планируемого года. При этом возможны следующие варианты:
а) равномерный выпуск изделий на протяжении года, пропорциональный числу рабочих дней по месяцам (используется при стабильной потребности в данных изделиях);
б) равномерно нарастающий (или убывающий) выпуск, пропорциональный числу рабочих дней (применяется при растущей (или снижающейся) потребности в данных изделиях);
в) нарастающий выпуск по параболе при освоении новых изделий;
2) учитываются сроки выпуска изделий разных модификаций, изготовляемых в массовом порядке, оговоренные договорами с потребителями;
3) производится распределение изделий исходя из конкретных условий производства, договорных обязательств и определяется темп выпуска изделий;
4) проводятся проверочные расчеты загрузки оборудования и осуществляется корректировка расчетов.
В массовом производстве наибольшее распространение получила система оперативного планирования производства по ритму выпуска. С помощью этой системы обеспечивается слаженный ход работы всех звеньев производства путем выравнивания их производительности к такту (ритму) выпуска готовой продукции. При планировании по ритму выпуска основной планово-учетной единицей является деталь, а для механосборочных и сборочных цехов — агрегат или готовая машина (изделия). Одновременно эти цехи получают и подетальные расшифровки производственных заданий, где определяется количество деталей каждого наименования, которое должно быть получено и изготовлено цехом для обеспечения планируемого выпуска агрегатов или изделий. Объем задания цехам по каждой детали определяется в штуках. Для расчета используется цепной метод или метод цеховых спецификаций. При цепном методе расчет ведется обратно ходу технологического процесса, последовательно от сборочных (выпускающих) к обрабатывающим, а затем к заготовительным цехам, т. е. в соответствии с планом сбыта (реализации) продукции сначала устанавливается задание выпуска готовой продукции сборочным цехам. Далее определяется количество деталей, узлов и агрегатов, которое должно быть подано в сборочный цех, затем в механический и т. д. Программное задание по выпуску деталей и узлов каждого наименования рассчитывается по каждому цеху так, чтобы оно обеспечивало потребность в этой детали (узле) в последующем по ходу технологического процесса для запуска ее в обработку. Учитываются также поставки на сторону и необходимое пополнение межцехового задела. Расчет ведется по формуле
где ВПвы1|(, — объем выпуска i-го наименования детали, узла (продукции) в натуральном выражении в j-м цехе; ВГ1зав(j+1)— объем выпуска /-го вида детали, узла продукции, предназначенный к запуску в производство в последующем по ходу технологического процесса (j+1)-м цехе; i= 1,..., т — виды продукции; Кя ц — коэффициент выхода деталей i-го вида в j-м цехе; ВП/сг — объем выпуска деталей i-го вида на сторону в j-м цехе; Нл з. —- нормативный уровень межцехового задела по i-й детали между цехами j и j + 1 на начало планового периода; Нф w — фактический уровень межцехового задела между цехами j и j+1
Программа по запуску каждой детали ВПзаи у определяется исходя из потребности выпуска и необходимого пополнения внутрицехового задела до нормы:
где Нн uj — нормативный уровень циклового задела по данной детали в j-м цехе на начало планового периода; Нф uJ — фактический уровень циклового задела по данной детали в j-м цехе.
Производственные задания по цехам методом цеховых спецификаций составляются одновременно по всей совокупности цехов на основе цеховых спецификаций применяемости деталей, в которых показано, какое количество деталей по каждому наименованию идет на тот или иной узел машины. Имея программу выпуска машин и узлов и цеховые спецификации, подсчитывают потребность в каждом виде узлов и деталей по цехам и предприятию в целом. При этом планы цехов корректируются с учетом восполнения заделов до нормативной величины. Разработка планов по цехам сопровождается расчетами загрузки и пропускной способности оборудования.
На предприятиях массового производства разработка цеховых но- менклатурно-календарных планов осуществляется на ЭВМ. Номенклатурно-календарные планы включают: шифр или индекс детали и количество деталей на машину для различных модификаций;
шифр цеха-потребителя, которому сдается изготовленная деталь; шифр поставщика заготовки или полуфабриката;
количество деталей на выпуск машин, запасных частей, на сторону;
нормативная и фактическая величина межцехового задела по деталям;
общее количество к сдаче.
При этом каждому цеху устанавливаются три плана:
получения, составляется в разрезе цехов-поставщиков;
изготовления, составляется по участкам цеха-изготовителя;
сдачи, составляется в разрезе цехов-потребителей.
К месячным планам дополнительно выдаются коррективы в результате дополнительных заданий, временного отставания от плана или снижения спроса. Устанавливаются сменнно-суточные графики сдачи основной продукции.
В массовом производстве основным звеном планирования, регулирования и учета выпуска продукции является поточная и автоматическая линии, работа которых регламентируется установленным тактом. Кроме такта устанавливаются темп работы линии и каждого рабочего места, периодичность подачи заготовок на первую операцию, виды заделов на линии, порядок их расходования и восполнения.
При планировании работы поточных и автоматических линий плановики цеха в случае необходимости вносят коррективы в темпы изготовления и сдачи деталей, а также в графики работы линий. Если фактическое положение значительно отклоняется от запланированного, то составляются временные графики, которые могут менять расстановку рабочих по операциям, маршрут и чередование многостаночной работы, сроки восполнения заделов.
7.5. ОПЕРАТИВНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ В СЕРИЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Календарное распределение выпуска в серийном производстве проходит ряд этапов.
1. Распределяются по месяцам те изделия, выпуск которых запланирован на протяжении всего года. При этом выбирается вариант распределения, рассмотренный при массовом производстве.
2. Определяется полезный фонд времени оборудования и площадей, необходимый на обработку и сборку данной номенклатуры изделий.
3. Определяется остаточная часть фонда времени для изготовления других изделий, предусмотренных программой выпуска. Эти изделия распределяются в календарном отношении в соответствии со сроками, указанными договорными обязательствами.
4. Все изделия, срок выпуска которых лежит в близких интервалах времени, разбиваются на несколько комбинаций или наборов, более или менее равномерно загружающих оборудование, с таким расчетом, чтобы максимально сократить количество различных номенклатурных позиций, закрепляемых в отдельные месяцы.
5. Каждый набор изделий закрепляется за определенным отрезком планового периода. Причем желательно периодическое повторение одинаковых сочетаний изделий на протяжении года, что создает благоприятные предпосылки для ритмичной работы. Последовательный запуск наборов изделий должен исчерпать номенклатуру и объем выпуска по годовой программе.
6. Проводятся проверочные расчеты загрузки оборудования при различных комбинациях операций.
В серийном производстве применяются следующие системы оперативно-производственного планирования (ОПП):
планирования по цикловым комплектам;
планирования по заделам;
непрерывного ОПП по опыту Новочеркасского электровозостроительного завода;
планирования по комплектовочным номерам или машинокомплектам и др.
Основной планово-учетной единицей для обрабатывающих цехов являются цикловой (групповой) комплект деталей и заготовок, условный комплект или сутко-комплект деталей и заготовок; для выпускающих цехов (сборочных) — во всех случаях изделия или партия изделий.