Организация и планирование производственного процесса

 

 

 

 

 

 

 

Резниченко Юлия Викторовна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция 1                                                                                                                              12.10.07

Основа организации производственного процесса.

Наименьшей единицей технологического процесса является операция. Цели операции:

1)      Целенаправленное изменение физических и химических свойств предметов труда.

2)      Сборка или разъединение деталей или предметов.

3)      Подготовка предметов к другой (технологической, транспортной или контрольной) операции или хранению.

4)      Планирование, учет, передача или получение информации.

Полная система операций производственного предприятия называется операционная система (ОС) и состоит из 3-х подсистем:

1)      Перерабатывающая.

2)      Обеспечивающая.

3)      Планирования и контроля.

Производство – процесс, предназначенный чтобы превращать совокупность ресурсов в продукцию определенного состава. Любое производство мы будем рассматривать как систему, состоящую из 3-х компонентов:

Ресурсы (материалы, рабочая сила, энергия) относят в основном к переменным расходам. Продукция отражает направление деятельности всей фирмы или производственного подразделения.

Производственный процесс (ПП) – это:

1)      Заранее предусмотренный комплекс действий или операций, который предшествует завершению каждой стадии обработки материала, заготовки или узла.

2)      Заранее предусмотренная и управляемая обработка материалов, при которой на них воздействуют одним или несколькими способами в течении времени, необходимого для достижения требуемых результатов.

ПП может быть простым или сложным, требующим многочисленных разновидностей ресурсов для выпуска широкой номенклатуры изделий. Производственный процесс состоит из элементов, имеющих в основном отношение к постоянным расходам. Постоянные расходы – это издержки, не зависящие от объема производства (муниципальные налоги, освещение, отопление и т.п.). Накладные расходы или косвенные – это издержки, которые нельзя непосредственно отнести на стоимость конкретной детали или изделия (заготовительные, управленческие и канцелярские расходы).

Производственная система – это совокупность функций, включающих действия, в результате которых производятся товары или услуги. Управление ПС – это сознательное регулирование всего процесса производства, включающее:

1)      Разработка и реализация общей стратегии направления производственной деятельности предприятия.

2)      Разработка и внедрение ПС, включающей разработку ПП, принятие решений о местоположении производственных мощностей. Проектирование и внедрение стандартов и норм на выполняемые  работы.

3)      Планирование и контроль за текущим функционированием системы, т.е. упорядоченное эффективное планирование, установление маршрутов прохождения заказов, определение календарных сроков, управление потоками материалов, деталей, узлов и изделий в пределах предприятия.

Понятие структуры ПП на предприятии.

ПП – это совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовления продукции. Основой ПП является технологический процесс (ТП). ТП – это часть ПП, содержащая целенаправленные действия по изменению или определению состояния предметов труда. Контроль качества продукции является важной составляющей частью ТП. Законченная часть ТП, выполняемая на одном рабочем месте (РМ), называется технологической операцией (ТО). Наряду с ТП в ПП входят и не технологические процессы, которые не ведут к изменению свойств предметов труда. Они включают транспортные, погрузочно-разгрузочные, комплектовочные и другие операции.

Классификация ПП.

1)      В зависимости от назначения.

            а) Основные ПП, предназначенные для выпуска продукции, являющейся товаром. Совокупность основных производственных процессов образует основное производство, состоящее из 3-х фаз или стадий:

            - заготовительная,

            - обработочная,

            - сборочная.

            б) Вспомогательные ПП. Они обеспечивают бесперебойное протекание основных ПП. В результате появляется продукция, потребляемая на предприятии в основном производстве.

            в) Обслуживающие ПП. Обеспечивают основные и вспомогательные ПП услугами, необходимыми для их нормального функционирования.

2)   По характеру объекта производства.

а) Простые процессы, состоящие из последовательно-выполняемых операций.

б) Сложные процессы – совокупность координированных во времени простых процессов.

3)   По степени автоматизации.

а) Машинно-ручное. Операции выполняются с помощью машин и механизированного инструмента при непрерывном участии рабочего.

б) Машинные операции. Выполняются на станках, аппаратах и установках при ограниченном участии рабочего. Рабочий закрепляет и снимает изделие, пускает и останавливает станок.

Принципы организации ПП.

1)      Специализация – форма разделения труда, состоящая в расчленении ПП на составные части и закреплении за каждым подразделением предприятия ограниченной номенклатуры работ.

2)      Пропорциональность – относительно равная пропускная способность всех производственных подразделений.

3)      Параллельность – одновременное выполнение отдельных частей ПП.

4)      Прямоточность – требование прямолинейного движения предметов труда по ходу ТП.

5)      Непрерывность – сведение к минимуму всех перерывов в процессе производства изделия.

6)      Ритмичность – выпуск равных или равномерно нарастающих в соответствии с планом объемов продукции.

7)      Автоматичность – максимальное возможное выполнение операций автоматически.

8)      Профилактика – организация обслуживания техники, направленная на предотвращение отклонений от нормального хода ПП.

9)      Гибкость – сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при расширении перечня наименований выпускаемых изделий.

Технико-экономическая характеристика типов производства.

Тип производства – это классификационная категория, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности объема выпуска изделий. Различают 3 типа:

1)      Единичное. Характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых, как правило, не предусмотрено.

2)      Серийное. Изделия изготовляются периодически повторяющимися партиями. В зависимости от коэффициента закрепления операций К_зо может быть:

      К_зо = 21…40 – мелкосерийное

      К_зо = 11…20 – среднесерийное

      К_зо = 21…40 – крупносерийное

            К_зо = i_ТО/С_РМ, где

i_ТО – число всех ТО, подлежащих выполнению в производственном подразделении в течение месяца.

С_РМ – число РМ.

3) Массовое. Характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых в течении продолжительного периода времени.

Опытное производство – производство образцов партий или серий изделий для проведения исследовательских работ, испытаний и доводки кострукции.

Сравнительная технико-экономическая характеристика типов производства:

Фактор	Тип производства
	Единичное	Серийное	Массовое
Номенклатура	Неограниченная	Ограниченная сериями	Один или несколько типов
Повторяемость	Не повторяется	Периодически повторяется	Постоянно повторяется
Используемое оборудование	Универсальное	Универсально-специальное	Специальное
Расположение оборудования	Групповое (технолог. принцип)	Групповое и цепное	Цепное
Разработка ТП	Укрупненный метод	По детальное	Подетально-пооперационное
Применяемые инструменты и оснастка	Универсальные	Унифицированные	Специальные
Закрепление деталей и операций за станками и РМ	Специально не закреплены	Отдельные детали и операции закреплены за РМ	Одна постоянно повторяющиеся операция над одной деталью
Квалификация рабочих	Высокая	Средняя и высокая на станках с ЧПУ и ГАП	Не высокая на поточных линиях, но имеются рабочие с высокой квалификацией
Себестоимость продукции	Высокая	Средняя	Низкая

 

 

 Организация ПП во времени.

Производственный цикл – это комплекс ПП по изготовлению продукции. Длительность производственного цикла – период времени между началом и окончанием ПП изготовления одного или партии изделий (выражается в календарных днях).

T_ц  =  T_т  +  T_пз  +  T_е  +  T_к  +  T_тр  +  T_скл    +    T_п  +  T_мо , где

           ____________________________           _________

                время рабочего периода                  время перерывов

T_ц     – длительность производственного цикла,

T_т     – время выполнения технологических операций,

T_пз   – время работ подготовительного и заключительного характера,

T_е     – время на отправление естественных надобностей,

T_к     – время контрольных операций,

T_тр   – время транспортирования предметов труда,

T_скл – время выполнения складских операций,

T_п    – время перерывов, обусловленных режимом труда (выходные, праздники),

T_мо  – время межоперационного пролеживания:

-         перерывы партионности (возникают при изготовлении партиями)

-         перерывы ожидания (вызываются несогласованностью длительности смежных операций)

-         перерывы комплектности (появляются при переходе от одной фазы ПП к другой и вызываются необходимостью ожидания времени, когда будут готовы все детали).

Расчет и анализ длительности производственного цикла простого процесса.

Виды движений изделий по линиям:

1)      Последовательное.

2)      Параллельное.

3)      Параллельно-последовательное.

Расчет проведем на конкретном примере ТП.

№ операции	1	2	3
ti (мин)	2	1	4

 n = 3 шт.

 m = 3 , где

 

n – количество деталей в партии,

m – число операций в ТП

t_i – время, необходимое для выполнения каждой операции

При последовательном движении.

 

 

T_ц = 3*(2+1+4) = 21

При параллельном движении.

При параллельном движении изделия передаются на следующую операцию немедленно после выполнения предыдущей операции не зависимо от готовности основной партии. Полностью загружена операция с самым длительным операционным циклом.

T_ц = 2+1+4 + (3-1)*4  = 15

При последовательно-параллельном движении.

При этом виде движения, передача изделий на следующую операцию начинается до окончания обработки всей партии на предыдущей операции с таким расчетом, чтобы работа на каждой операции по данной партии шла без перерыва. Существует  вида сочетания смен операций во времени:

1)      Если t_i > t_i+1 , то применяется параллельно-последовательное движение с максимально-возможным совмещением во времени обеих операций.

2)      Если t_i < t_i+1 , то имеется возможность применить параллельный вид движения.

, где

 t_iкор – продолжительность более короткой операции из 2-ух смежных.

T_ц = 3*(2+1+4) –(3-1)*(1+1)=21-4=17

Лекция 2                                                                                                                              26.10.0

Домашняя работа ИР31. Расчет длительности производственного цикла простого процесса в календарных днях.

S    – число смен,

F_см – длительность одной смены в мин.,

f     – коэффициент для перевода рабочих дней в календарные. f=0,69,

t_мо  – время межоперационных перерывов,

m   – число операций,

p    – размер партии,

n    – число изделий в серии,

t_i    – длительность каждой операции,

c_i   – число рабочих мест на каждой операции.

Расчет и анализ длительности производственного цикла сложного процесса.

, где

    – длительность произв. цикла изготовления изделия при сложном процессе,

   – длительность произв. цикла изготовления наиболее трудоемкой детали,

– длительность произв. цикла сборочных работ.

Пути и эффективность сокращения длительности производственного цикла.

Сокращение длительности производственного цикла имеет большое экономическое значение:

1)      Ускоряется оборачиваемость оборотных средств.

2)       Улучшается использование оборудования и производственных площадей.

3)      Снижается себестоимость продукции.

Факторы, влияющие на длительность производственного процесса:

1)      Уровень технической базы производства.

2)      Уровень организации производства.

Основные пути сокращения длительности производственного цикла:

1)      Снижение затрат времени на основные технологические операции.

2)      Сокращение затрат времени на транспортные, складские и контрольные операции.

3)      Совершенствование организации производства.

Производственная структура предприятия.

Под производственной структурой предприятия понимается состав его цехов и служб и характер взаимосвязей между ними. Типы производственных структур предприятия:

1)      Заводы с полным технологическим циклом. Они имеют все технологические цеха и набор служб.

2)      Заводы с неполным технологическим циклом. Не имеют вспомогательных цехов (инструмент, заготовки).

3)      Сборочные.

4)      Заводы, специализированные на производстве заготовок определенного типа.

5)      Заводы подетальной  специализации. Производят отдельные группы деталей.

Основной структурной единицей предприятия является цех – организационно и технологически обособленное звено предприятия, выполняющее часть производственного процесса, либо изготовляющий какой-либо вид продукции предприятия. Производственная структура предприятия отображается в генеральном плане завода. Это схема пространственного расположения всех цехов и служб, а также путей и коммуникаций на территории завода. В основе организации цехов и участков лежит принцип специализации. Участок – это объединенная по определенным признакам группа РМ. РМ – это часть производственной площади, оборудованное и оснащенное техническими средствами соответственно характеру выполняемых на нем работ. Расположение РМ определяется планировкой участка, линии или цеха. Специализация цехов и участков может быть осуществлена по видам работ (технологическая) или по видам выпускаемой продукции (предметная). При технологическом принципе специализации участки включают в себя РМ и оборудование, предназначенное для выполнения отдельных ТО. При предметном принципе создаются участки, за которыми закреплено изготовление ограниченной номенклатуры изделий или деталей. Если на участке выполняется вся сборка изделия или его составной части, полная обработка деталей, то такой участок называется предметно-замкнутым. Особенности структуры опытного производства связаны  с тем, что входят процессы исследования и проектирования новых образцов продукции, изготовление опытных образцов, сдача технической документации, накопление и обработка информации.

Организация поточного и автоматизированного производства.

Признаки поточного производства:

1)      Закрепление одного или ограниченного числа изделий за определенной группой РМ.

2)      Ритмичная повторяемость согласованных во времени технологических и вспомогательных операций.

3)      Каждое РМ узко-специализировано на выполнении одной или нескольких ТО.

4)      Оборудование и РМ располагаются по ходу ТП с наименьшими пространственными разрывами.

5)      Изделия передаются с одной операции на другую поштучно или транспортными партиями с минимальными перерывами во времени.

Первичным звеном поточного производства является поточная линия. Поточная линия, на которой производится сборка или обработка изделий одного наименования называется однопредметной. Такая линия характерна для массового производства. При малой трудоемкости обработки или небольших программных заданиях, за линией закрепляется несколько изделий – это многопредметная линия. Характерна для серийного и массового производства. Если изделие движется по поточной линии непрерывно при непрерывной работе рабочих и оборудования, такая линия называется непрерывно-поточной. Непрерывно-поточная линия является следствием равной производительности. Когда равной производительности достичь не удается, организуется прерывно-поточная линия. Интервал времени, отделяющий выпуск каждого изделии от последующего называется тактом линии r:

r = F_д/N_зап  [мин/штуку], где

F_д    – действительный фонд времени работы в планируемом периоде,

N_зап – программа выпуска изделий за планируемый период.

При передаче изделий транспортными партиями используется параметр ритм линии:

R = r*p  [мин/партию]

Темп линии характеризует её производительность, т.е. количество изделий, выпускаемых в единицу времени:

T = 1/r [штук/мин]

 Конвейеры служат для транспортировки предметов труда и регламентируют ритм работы поточной линии. Различают конвейеры  рабочие и распределительные. Рабочие конвейеры предназначены для транспортировки и выполнения ТО непосредственно на их несущей части. Например автосборочные конвейеры. Распределительные применяют, если ТО выполняют на РМ с различным количеством мест дублеров. Конвейер может быть непрерывного действия или пульсирующего.

Непрерывно-поточная линия (НПЛ).

Работа НПЛ основана на согласовании длительности ТО с тактом линии:

Это условие синхронной работы НПЛ.

Процесс согласования длительности ТО с тактом поточной линии называется синхронизацией. Он проводится в 2 этапа:

1)      Предварительная синхронизация. Выполняется на этапе проектирования линии и состоит в проектировании новых ТО по длительности равных или кратных расчетному такту. Проектирование новых ТО проводится путем объединения смежных операций. На этом этапе выполняется работа по уменьшению трудоемкости операций.

2)      Окончательная синхронизация. Снимается перегрузка РМ, допущенная 1-ом этапе. Производится дополнительная механизация, улучшение организации и обслуживания РМ, индивидуальный подбор рабочих для перегруженных операций.

Расчет параметров НПЛ.

 , где

 – программа запуска изделий в производство за планируемый период,

 – программа выпуска изделий в производство за планируемый период,

     – процент выхода годных изделий.

, где

     – допустимый процент брака.

, где

  – действительный фонд времени работы в планируемом периоде,

 – календарный фонд времени работы в смену,

– регламентированные перерывы для отдыха,

  – число смен,

– число рабочих дней в планируемый период.

Расчетные параметры НПЛ:

1)      Такт линии:

2)      Расчетное число РМ на одну операцию:

3)      Принятое число РМ на одну операцию  получаем из  путем округления до ближайшего целого значения таким образом, чтобы коэффициент загрузки РМ находился в пределах и число было минимальным.

4)      Общее количество РМ на линии:

5)      Шаг конвейера м. – расстояние между предметами труда или центрами 2-х смежных РМ.

6)      Заделы на линиях. Задел – это производственный запас заготовок или составных частей изделия для обеспечения бесперебойного протекания ПП. На НПЛ создаются заделы 3-х видов:

1) Технологический. Соответствует тому количеству изделий, которые в каждый момент времени находятся в процессе обработки на РМ:

Z_тех = C_л или Z_тех = С_л*p

2) Транспортный. Состоит из изделий, которые в каждый момент времени находятся в процессе транспортировки на конвейере:

Z_тр = C_л-1 или Z_тех = (С_л-1)*p

3) По резервный или страховой. Создается на наиболее ответственных и нестабильных по времени операциях и на контрольных пунктах:

Z_р = K_р*N_см , где

K_р   – коэффициент, учитывающий величину резервного задела,

N_см – величина сменного задания на операции.

7)      Сумма заделов образует незавершенное производство: H = Z_тех + Z_тр + Z_р

Лекция 3                                                                                                                              09.11.07

Прерывно-поточная линия (ППЛ).

ППЛ наиболее часто организуется в отраслях, применяющих сложные технологии, где вследствие высокого уровня механизации производства специфичности ТО добиться кратности t_i и r с помощью синхронизации практически невозможно.

Основные параметры ППЛ.

Такт, ритм, расчетное и принятое число РМ определяется по тем же формулам, что и для НПЛ. Особенностью расчета ППЛ является разработка регламента её работы. Регламент ППЛ включает в себя следующие элементы:

1)      T_обсл – величина укрупненного ритма (период оборота, период обслуживания). Это промежуток времени, за который на каждой операции производится заданное одинаковое количество изделий. Это время должно быть: 1) Удобно для планирования (например: 8, 4, 2 часа); 2) Небольшим, т.к. увеличение периода обслуживания увеличивает простои оборудования и заделы на линии.

2)      План-график работы ППЛ, устанавливающий порядок работы на каждом РМ и периодичность перехода рабочих-совместителей по обслуживаемым станкам.

3)      Размер и динамика оборотных межоперационных заделов:

 шт., где

T – период работы на смежных операциях при низменном числе работающих станков в мин.,

 – число единиц оборудования, работающего на смежных операциях в течении периода времени T,

 –   норма времени на этих операциях.

За период оборота сумма заделов между смежными операциями равна нулю. Задел со знаком “+” означает его увеличение за период T. Задел со знаком “-” означает его уменьшение и необходимость создания задела на начало периода T, т.к. предыдущая операция выдает изделий меньше, чем необходимо для непрерывной работы оборудования.

Транспортные средства на ППЛ.

Применение конвейеров, как правило, не целесообразно. Широко применяют гравитационные транспортные средства: скаты, рольганты и оборудование  циклического действия: электрокары, монорельсы и т.п. Движение предметов труда на ППЛ происходит параллельно-последовательно с поштучной  или партионной передачей.

Организация многостаночного обслуживания.

T_цмо – цикл многостаночного обслуживания. Это период времени, в течении которого выполняется весь комплекс работ по обслуживанию оборудования, включенного в группу.

T_цмо включает в себя время:

t_рi – время вспомогательных ручных приемов,

T_обхi – время перехода рабочего от станка к станку,

T_мрi – время активного наблюдения, перекрываемого машинным.

При определении T_цмо необходимо учитывать основное условие возможности многостаночного обслуживания:

, где

 - время занятости рабочего-многостаночника на i-том станке,

n – количество станков в группе.

 – свободное время рабочего-многостаночника в течении цикла многостаночного обслуживания.

 – простои станков, где

 – оперативное время из операций, включенных в группу, где

 – машинное время,

 – ручное время.

 – степень загрузки рабочего-многостаночника в течении цикла .

 – коэффициент загрузки станков.

Экономические преимущества поточных методов организации производства.

1)      Лучше используются производственные площади.

2)      Уменьшение числа межцеховых и цеховых кладовых.

3)      Сокращение длительности производственного цикла благодаря параллельному перемещению изделий по ТО и РМ.

4)      Снижается трудоемкость продукции вследствие того, что рабочие в течении длительного времени выполняют одну и ту же операцию и приобретают навыки, необходимые для ускорения процесса труда. А также в результате механизации и автоматизации вспомогательных операций.

5)      Высокая повторяемость производственных операций и устойчивая структура процессов труда создают благоприятные условия для нормирования труда, своевременного выявления непроизводительных затрат и их снижение.

6)      Использование на ТО специального оборудования и технологической оснастки снижает влияние таких факторов как внимание и умение рабочих, что позволяет повысить точность обработки, сократить численность контрольного персонала и повысить качество продукции.

Основы технического нормирования труда.

Основная задача технического нормирования труда – установить в зависимости от вида и задач производства одну из следующих норм:

1)      Расчетную техническую норму времени, т.е. регламентированное время выполнения единицы работы в определенных организационно-технических условиях.

2)      Норму выработки – это количество изделий, которое должно быть сделано рабочим в единицу времени в определенных организационно-технических условиях.

3)      Норма обслуживания – количество производственных объектов, которые рабочий обязан обслужить за установленное время.

4)      Норма численности – это количество работников определенного профессионального состава, необходимое для выполнения конкретных производственных и управленческих функций или объема работ.

5)      Норма управляемости – количество работников, которые могут быть непосредственно подчинены одному руководителю.

Нормированное задание устанавливается для повышения эффективности труда – это объем работ, которые рабочие обязаны выполнить в единицу времени.

Классификация затрат рабочего времени.

1)      Подготовительно-заключительное. Ознакомление и завершение.

2)      Оперативное время. Это время, затрачиваемое на выполнение ТО. Делится на основное и вспомогательное. Основное время затрачивается на непосредственное изменение предмета труда. Делится на машинно-автоматическое, машинно-ручное и ручное. Вспомогательное затрачивается на действия, связанные с обеспечением основной работы: установка и снятие заготовок, пуск и остановка. Может быть также на машинно-автоматическое, машинно-ручное и ручное.

3)      Время обслуживания рабочего места. Смена инструмента, переналадка, раскладка и уборка инструмента, смазка и др. действия.

Перерывы.

Перерывы организационно-технологические, вызываются не синхронностью процессов производства. Перерывы на отдых и личные нужды.

Потери времени.

Потери времени по организационно-техническим причинам вызываются перебоями РМ в снабжении заготовками, материалами, инструментом, сбоями в календарном планировании. Потери из-за нарушения технологической и трудовой дисциплины вызываются несоблюдением требований технической документации (применение иной оснастки и т.п.), выпуском бракованной продукции, опозданием или преждевременным уходом с работы.

Объекты нормирования труда.

Основным объектом технического нормирования является операция – часть ТП, осуществляемая рабочим над одним предметом труда на одном РМ. Трудовое движение – наименьший трудовой элемент операции, связанный с однократным перемещением пальцев, кисти руки, Гловы, глаз с целью взятия и перемещения или других действий с объектом труда или зрительного контроля за работой оборудования. Трудовое действие – совокупность нескольких трудовых движений с единым целевым назначением. Прием – совокупность трудовых действий, которые выполняются при постоянстве предметов и орудий труда и завершает часть операции, имеющую определенное целевое назначение. Комплекс приемов объединяет группу последовательно выполняемых приемов.

Методы нормирования труда.

Делятся на аналитические и суммарные. Аналитические предусматривают:

1)      Деление нормируемой операции на элементы.

2)      Анализ факторов, влияющих на их продолжительность.

3)      Проектирование рациональной структуры операции и организационно-технологических условий её выполнения.

4)      Расчет нормы времени по элементам.

5)      Разработка организационно-технических мероприятий обеспечивающих возможность выполнить рассчитанную норму.

Аналитические делятся на аналитически-расчетные и аналитически-исследовательские. Аналитически-расчетные методы предусматривают расчет нормы на основе использования заранее разработанных нормативов времени. Аналитически-исследовательские методы различаются в зависимости от целей, техники проведения и фиксации результатов изучения. Бывают: фотография рабочего времени и хронометраж. Фотография рабочего времени проводится с целью изучения содержания, степени и порядка использования всех структурных составляющих рабочего времени в течении рабочего дня. При проведении хронометража изучаются периодически повторяющиеся элементы оперативной работы, а также отдельные элементы подготовительно-заключительной работы и работы по обслуживанию РМ. Использование суммарных методов ограничено, т.к. нормы, полученные на основе прошлого опыта или статистических данных без проектирования её рациональной структуры не могут служить основой повышения производительности труда и позволяют эффективно использовать трудовые ресурсы предприятия.