Организация и планирование конструкторской подготовки производства

23

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

Камышинский технологический институт (филиал) ВолгГТУ

кафедра: «Менеджмент и бизнес»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Организация производства и менеджмент»

вариант № 6

Выполнил:

студент гр. КТМ - 051(З)

Найдис В. В.

Проверил:

Дроненко Д.М.

Камышин 2009г.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Расчет параметров поточной линии

2 Организация и планирование конструкторской подготовки производства

3 Оценка технического уровня и качества спроектированной линии

4 Экономическое исследование изменения заданного показателя качества линии

Список литературы

Приложения

1. Расчет параметров поточной линии

Определение такта поточной линии r (мин) по формуле:

r = (1)

где f - число рабочих смен в сутки;

Тсм. - продолжительность смены, ч;

а - технологические потери;

Nв.сут. - суточная программа выпуска, шт.

r = 2 (480 -25) (100 - 3) / 295 * 100 =3 мин

Определение количества рабочих мест по операциям расч._i по формуле:

_РАСЧ.i = t_{ШТ. i} / r (2)

где tшт_i - норма времени на i- ю операцию, мин.

A_{РАСЧ.. 1} = 10 / 3=3,33

Для других операций изделий А и Б расчеты _РАСЧ.i производим аналогично и полученные данные отражены в таблице 1.

Определение коэффициента загрузки рабочих мест k_зi на каждой операции в процентах по формуле:



(3)

K^A_{З 1} = 100 (3,33 / 4) = 83

Для других операций изделий А и Б расчеты k_зi производим аналогично и полученные данные отражены в таблице 1.

Таблица 1 - Расчет количества рабочих мест

Номер операции	ТШТ i	РАСЧ .i	ФАК. i	KЗ i
	А	Б	А	Б	А	Б	А	Б
1	10	4,18	3,33	1,39	4	2	83	70
2	36	7,51	12	2,5	12	3	100	83
3	15	3,64	5	1,2	5	2	100	60
4	5	3,58	1,67	1,19	2	2	84	59,5
5	23,5	12,22	7,8	4	8	4	98	100
6	8	21,65	2,67	7,22	3	8	89	90
7	9	37,75	3	12,6	3	13	100	97
8	4,5	15,22	1,5	5	2	5	75	100
9	17	18,10	5,67	6	6	6	95	100
10	28	27,34	9,3	9	10	9	93	100

В зависимости от соблюдения условия синхронности и вида технологического процесса выбираем непрерывно-поточную линию (с распределительным конвейером) для изделий А и Б.

Общее количество рабочих мест на линии

^А_общ.ф =55 и ^Б_общ.ф =54

Определение списочного количества рабочих Р_общ. (чел) по формуле:



(4)

где в - потери рабочего времени, проценты;

_о.ф. - общее количество рабочих мест на линии.

Р^А_общ=(1+5/100)* 2 * 55 = 116 чел

Р^Б_общ=(1+5/100)* 2 * 54 = 114 чел

Определение скорости конвейера V_k (м/мин) по формуле:

V_K = l_Ш / r (5)

где l_Ш - шаг конвейера, м.

V_K = 0,3 / 3 = 0,1 м/мин

Определение длины рабочей части конвейера l_р.раб (м) по формуле:

l_р.раб = l_ш (6)

где m, m_о - соответственно количество операций со стабильной продолжительностью и с колебаниями ее в пределах от ti min до ti max; _i фак. - количество рабочих мест наоперации со стабильной продолжительностью; _j фак. - количество рабочих мест наоперации, имеющей резервную зону; - число резервных делений.

= (7)



t_iср = (8)

где t_imax, t_imin, t_iср - максимальная, минимальная и средняя продолжительность операции.

t^А_{10 СР} = (1,2 * 28 + 28) / 2 = 30,8 мин

t^Б_{10 СР} = (1,2 * 34 + 34) / 2 =30,1 мин

= (33,6-30,8) / 3 = 0,93 ? 1

(32,80-30) / 3 = 0,902 ? 1

По формуле (6) получим:

l^А_р.раб = 0.3 [45 + 10 * 1 ] = 16,8 м

l^Б_р.раб = 0.3 [45 + 9 * 1 ] = 16,5 м

Определение площади конвейера S_к (м²) по формуле:

S_К = ((Lоб + L1 ) ???2?R) (Н + 0,1) (9)

где R - радиус барабанов конвейера, м;

H - ширина конвейера, равная ширине детали, м;

L_об - средняя длина единицы оборудования, м;

L₁ - расстояние между оборудованием, м;

? - количество рабочих мест.

(A) S_к = ((2+0,5) * 55 + 2 * 0,5) * (0,2 + 0,1) = 41,55 м²

(Б) S_к = ((2+0,5) * 54 + 2 * 0,5) * (0,2 + 0,1) = 40,8 м²



Определение длительности производственного цикла изготовления изделия на линии Тц (мин) по формулам:

Т_ц = r * щ_О.Ф. + l_{Р. РАБ.} / V_К (10)

(А) Т_ц = 3 * 55 + 16,8 / 0,1 = 333 мин

(Б) Т_ц = 3 * 54 + 16,5 / 0,1 = 327 мин

Определение сменного выпуска на 1м² производственной площади Q( 1/м²) и сменного выпуска на 1 человека Q^'(1/чел) по формулам:

Q = (11)

Q= (12)

Q_А = 295 / 41,55 = 7,1 1/м²

Q_Б = 295 / 40,8 = 7,23 1/м²

Q_А = 295 / 55 = 5,36 1/чел

Q_Б = 295 / 54 = 5,46 1/чел

Определение величины межоперационных заделов Z м.о. по формуле:

Z м.о. = (13)

где Тn - период времени одновременного выполнения двух смежных операций i-й и (i+1)-й, в течении которого производительность на каждой из них постоянна; _i , _i+1 - количество рабочих мест на смежных операциях в течении Тn; ti шт, t(i+1)шт - нормы времени на выполнение двух смежных операций i-й и (i+1)-й.



Компоновка участка с поточной линией приведена в приложении.

Изделие А	Изделие Б
1-2 Тп1 = 199,2 Тп2 = 40,8	Z1 = 13,28 Z2 = -13,6	1-2 Тп1 = 168 Тп2 = 31,2	Z1 = 13,2 Z2 = -12,5
2-3 Тп1 = 240 Тп2 = 0	Z1 = 0 Z2 = 0	2-3 Тп1 = 199,2 Тп2 = 55,2	Z1 = -29,9 Z2 = 30,3
3-4 Тп1 = 240 Тп2 = 38,4	Z1 = -16 Z2 = 15,36	3-4 Тп1 = 144 Тп2 = 1,2	Z1 = -1,3 Z2 = 0,7
4-5 Тп1 = 201,6 Тп2 = 33,6	Z1 = 12,01 Z2 = -11,44	4-5 Тп1 = 142,8 Тп2 = 97,2	Z1 = 33 Z2 = -31,8
5-6 Тп1 = 235,2 Тп2 = 21,6	Z1 = -8,13 Z2 = 8,1	5-6 Тп1 = 240 Тп2 = 24	Z1 = -10,1 Z2 = 8,86
6-7 Тп1 = 213,6 Тп2 = 26,4	Z1 = 8,9 Z2 = -8,8	6-7 Тп1 = 216 Тп2 = 16,8	Z1 = 5,4 Z2 = -5,78
7-8 Тп1 = 240 Тп2 = 60	Z1 = - 26,6 Z2 = 26,6	7-8 Тп1 = 232,8 Тп2 = 7,2	Z1 = 3,6 Z2 = -2,4
8-9 Тп1 = 180 Тп2 = 48	Z1 = 16,4 Z2 = -16,9	8-9 Тп1 = 240 Тп2 = 0	Z1 = -0,7 Z2 = 0
9-10 Тп1 = 228 Тп2 = 4,8	Z1 = -0,96 Z2 = 1,7	9-10 Тп1 = 240 Тп2 = 0	Z1 = 0,6 Z2 = 0

Оборотные заделы образуются на линии вследствие различной производительности смежных операций.

Для проведения последовательного расчета величин межоперационных заделов строится план-график работы поточной линии. График межоперационных заделов приведены в таблицах 4 и 5.

Таблица 2. График-регламент работы поточной линии для изделия А

Номер операции	ТШТ i	РАСЧ .i	ФАК. i	KЗ i	Период комплектования R = 240 мин (1 / 2 смены)
1	10	3,33	4	83
2	36	12	12	100
3	15	5	5	100
4	5	1,67	2	84
5	23,5	7,8	8	98
6	8	2,67	3	89
7	9	3	3	100
8	4,5	1,5	2	75
9	17	5,67	6	95
10	28	9,3	10	93

Таблица 3. График-регламент работы поточной линии для изделия Б

Номер операции	ТШТ i	РАСЧ .i	ФАК. i	KЗ i	Период комплектования R = 240 мин (1 / 2 смены)
1	4,18	1,39	2	70
2	7,51	2,5	3	83
3	3,64	1,2	2	60
4	3,58	1,19	2	59,5
5	12,22	4	4	100
6	21,65	7,22	8	90
7	37,75	12,6	13	97
8	15,22	5	5	100
9	18,10	6	6	100
10	27,34	9	9	100

Таблица 4. График межоперационных заделов для изделия А

Номер операции	ТШТ i	РАСЧ .i	ФАК. i	KЗ i	Период комплектования R = 240 мин (1 / 2 смены)
1	10	3,33	4	83
ZМ. О. 1 - 2
2	36	12	12	100
ZМ. О. 2 - 3
3	15	5	5	100
ZМ. О. 3 - 4
4	5	1,67	2	84
ZМ. О. 4 - 5
5	23,5	7,8	8	98
ZМ. О. 5 - 6
6	8	2,67	3	89
ZМ. О. 6 - 7
7	9	3	3	100
ZМ. О. 7 - 8
8	4,5	1,5	2	75
ZМ. О. 8 - 9
9	17	5,67	6	95
ZМ. О. 9 - 10
10	28	9,3	10	93



Таблица 5. График межоперационных заделов для изделия Б

Номер операции	ТШТ i	РАСЧ .i	ФАК. i	KЗ i	Период комплектования R = 240 мин (1 / 2 смены)
1	4,18	1,39	2	70
ZМ. О. 1 - 2
2	7,51	2,5	3	83
ZМ. О. 2 - 3
3	3,64	1,2	2	60
ZМ. О. 3 - 4
4	3,58	1,19	2	59,5
ZМ. О. 4 - 5
5	12,22	4	4	100
ZМ. О. 5 - 6
6	21,65	7,22	8	90
ZМ. О. 6 - 7
7	37,75	12,6	13	97
ZМ. О. 7 - 8
8	15,22	5	5	100
ZМ. О. 8 - 9
9	18,10	6	6	100
ZМ. О. 9 - 10
10	27,34	9	9	100

2. Организация и планирование конструкторской

подготовки производства

Продолжительность работ t_ij (дни) рассчитывается по формуле (14):

(14)

где t_ij - продолжительность этапа конструкторской подготовки, дни;

T_ij - трудоемкость этапа конструкторской подготовки, ч;

P_ij - число работников, занятых разработкой этапа, чел.;

- продолжительность рабочего дня, ч.

Таблица 6 - Расчет трудоемкости и продолжительности

Наименование этапов	Число испол-нителей, чел.	Должность исполнителя	Расчет трудоемкости работ, ч	Продолжи-тельность, дни
1	2	3	4	5
Обзор патентной литературы для технического задания	1	гл. конструктор	60	7
Разработка технического задания	1	гл. конструктор	400	49
Обзор патентной литературы для эскизного проекта	1	конструктор	60	7
Эскизный проект	4	конструктора высшей категории	1850	56
Обзор патентной литературы для технического проекта	1	конструктор	60	7
Технический проект	5	конструктора высшей категории, техники	5174	126
Обзор патентной литературы для рабочего проекта	3	конструктора высшей категории	120	5
Рабочий проект	5	конструктора высшей категории, техники	5280	129
Отработка опытного образца	2	гл. конструктор, конструктор высшей категории	264	16
Лабораторные испытания	3	техники	664	27
Испытания на надежность	2	техники	158	10
Эксплуатационные испытания	2	техники	264	16
Корректировка технической документации	4	конструктор высшей категории	264	16

Определение перечня событий и работ.

Расчеты перечня событий и работ отражены в таблице 7.

Таблица 7 - Перечень событий и работ

Событие	Работа
код	Наименование	код	Наименование	Продол-житель-ность
1	Приказ директора о проектировании поточной линии	1 - 2	Разработка и утверждение технического задания на проектирование поточной линии	56
2	Техническое задание на проектирование поточной линии утверждено	2 - 3	Разработка эскизного проекта поточной линии	63
3	Разработка эскизного проекта поточной линии завершена	3 - 4	Расчет кинематических параметров	40
4	Расчет кинематических параметров завершен	3-5	Расчет динамических параметров	40
5	Расчет динамических параметров завершен	4-6	Анализ расчета кинематических параметров	40
6	Разработка технического и раб. проекта завершена	5-6	Анализ расчета динамических параметров	13
7	Деталировка поточной линии закончена	6-7	Разработка чертежей деталей	33
8	Разработка сборочных чертежей узлов поточной линии завершена	6-8	Разработка сборочных чертежей узлов поточной линии	35
9	Разработка спецификаций на узлы поточной линии закончена	8 - 9	Разработка спецификаций на узлы поточной линии	17
10	Технологический и нормо-контроль завершены	7-10	Проведение контроля сборочных чертежей	14
		8-10	Проведение контроля спецификаций	20
11	Заказ на поставку оригинальных деталей	9-10	Размещение заказа на поставку оригинальных деталей	6
		10-11	Поставка оригинальных деталей	2
12	Оригинальные детали поставлены	11-12	Установка оригинальных деталей на поточную линию	7
13	Заказ на поставку покупных деталей	12-15	Размещение заказа на поставку покупных деталей	5
		10-13	Поставка покупных деталей	2
14	Покупные детали поставлены	13 - 14	Установка покупных деталей на поточную линию	6
15	Отработка опытного образца завершена	14 - 15	Проведение испытаний поточной линии	53
16	Испытание опытного образца проведено	15-16	Корректировка технической документации	10
17	Корректировка технической документации завершена	10-18	Отладка оборудования поточной линии	3
18	Копирование чертежей и технической документации завершено	17-19	Изучение технической документации конструкторами и техниками	3
19	Подготовка к запуску поточной линии завершена	18-19	Передача документации в серийное производство	3



По составленному перечню работ строится сетевой график.

Определяем параметры сетевого графика, для этого используем табличный метод.

Таблица 8 - Расчет параметров сетевого графика

Количество предшествующих работ	Код работы	Продолжительность, дни	Сроки начала и окончания работ	Резервы времени
			Тij р.н.	Тij р.о.	Тij п.н.	Тij п.о.	Rij	Rij
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 3 1 1 3 1 1 3 2 1 1 1	1-2 2-3 3-4 3-5 4-6 5-6 6-7 6-8 8-9 7-10 8-10 9-10 10-11 11-12 12-15 10-13 13-14 14-15 10-18 15-16 16-17 17-19 18-19	56 63 40 40 40 13 33 35 17 14 20 6 2 7 5 2 6 53 3 10 3 3 3	0 56 119 119 159 159 199 199 244 232 234 251 257 259 266 257 259 265 257 318 328 331 260	56 119 159 159 199 172 232 234 251 246 254 257 259 266 271 259 265 318 260 328 331 334 263	0 56 119 146 159 186 210 199 234 243 237 251 304 306 313 257 259 265 328 318 328 331 331	56 119 159 186 199 199 243 234 251 257 257 257 306 313 318 250 265 318 331 328 331 334 334	0 0 0 27 0 27 11 0 0 11 3 0 47 47 47 0 0 0 29 0 0 0 71	0 0 0 0 0 27 0 10 0 11 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Максимально допустимые сроки поставки оригинальных деталей устанавливаем 23.08.05-24.08.05.

Максимально допустимые сроки поставки покупных деталей устанавливаем 31.08.05-01.09.05.

Стоимость проектных работ K_п.р.(руб) определяется по формуле:

(15)

где Т_{эт I} - трудоемкость i-го этапа конструкторской подготовки производства, ч.;

С _{пр i} - стоимость одного часа работ по i-му этапу, руб.

K_п.р = 14618 * 4 = 58472 руб

3. Оценка технического уровня и качества спроектированной линии

Годовой экономический эффект Э( руб) определяется по формуле:

(16)

гдеС₁ и С₂ - себестоимость обработки детали соответственно на базовой и новой линии, руб.;

К₁ и К₂ - капитальные затраты на одну деталь при обработке соответственно на базовой и новой линии, руб.;

Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, принимается 0,15;

А г - годовой выпуск деталей на новой линии, шт.

(17)

гдеB - выработка деталей в смену, шт.;

n - число рабочих смен;

dp - число рабочих дней в году, дн.;

Kн - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по организационно- техническим причинам;

Kн=0,95.

шт

шт

Срок окупаемости дополнительных капитальных затрат T_ок( дет.) определяется по формуле:

(18)

гдеК_баз - капитальные вложения по базовому варианту , руб.;

К_i - капитальные вложения по проектируемому варианту, руб.;

С_баз - себестоимость годового объема выпуска деталей по базовому варианту, руб.;

С_i - себестоимость годового выпуска деталей по i варианту , руб.

(19)

А - годовой выпуск деталей с одного станка, руб.

Капитальные затраты на одну деталь по i-му варианту K_{i ед}(руб) определяется по формуле.



(20)

где S_i - суммарные капитальные затраты по i -му варианту, руб.;

(21)

где S_стi - балансовая стоимость станка по i-му варианту, руб.;

S_пл. - стоимость производственной площади, занимаемой линией i-го варианта (учитывается общая площадь, рассчитанная как полезная, увеличенная в 2,5 раза, стоимость 1м² производственной площади принимается 600 - 800 руб.);

S_пр.i - стоимость проектных работ i-го варианта (определяется как полная стоимость проектных работ, взятая из расчетов подраздела 2.2, деленная на годовой выпуск станков по каждому варианту), руб.;

S_вн.i - затраты на внедрение, монтаж, транспортировку и отладку линии, (определяется из расчета 150 + 250% от затрат на проектирование по i-му варианту), руб.

Себестоимость обработки деталей по i-му варианту Сi ед(руб) определяется по формуле:

(22)

где З_i - годовые эксплуатационные расходы на одну линии по i-му варианту, руб.

(23)



где Ззп_i - заработная плата основная, дополнительная и отчисления на социальное страхование рабочих (станочников), обслуживающих линии i-го варианта, руб.

(24)

где t_cmi - часовая тарифная ставка рабочего, обслуживающего линию i-го варианта, руб.;

руб

руб

З_аi - затраты на амортизацию линии i-го варианта, руб.

(25)

ti - срок службы линии, лет;

руб

руб

З_рi - затраты на ремонт и обслуживание линии i-го варианта, руб.

(26)



30 - норматив затрат на 1 час ремонтных работ, руб.;

F_pi - время простоя в ремонте, ч.

руб

руб

З_элi - затраты на силовую электроэнергию на линию i-го варианта, руб.

(27)

W_i - суммарная мощность электродвигателей линии i-го варианта, кВт;

0,8; 0,15; 1,15 - соответственно коэффициенты использованиямощности, использования времени, потерь в сети;

0,6 - стоимость 1 часа силовой электроэнергии, руб.;

F_ni - номинальный годовой фонд времени, ч.

руб

руб

З_вi - затраты на вспомогательные материалы на линию i-го варианта, руб.;

(28)

руб

руб



З_спi - затраты на содержание производственных площадей, руб.

(29)

руб

руб

0,27 - стоимость содержания 1-го м ² производственной площади, руб.

руб

руб

руб

руб

S_стi = 108000 руб S_стб = 75000 руб

S_пл.i = 5 * 800 * 2,5 = 10000 руб S_плб = 5 * 800 * 2,5 = 10000 руб

S_пр.i = 58472 / 50 = 1169,4 руб S_прб = 45000/50 = 900 руб

S_вн.i = 1169,4 * 2 = 2339 руб S_вн.б = 900 * 2,5 = 2250 руб

руб

руб

руб

руб

K_i =5,2 * 50 = 260 руб K_б = 4,04 * 50 = 202 руб

С_i = 5,31 * 50 = 265,5 руб С_б = 4.57 * 50 = 228,5 руб

лет

руб

4. Экономическое исследование изменения заданного показателя качества линии

Нужно определить, при каком уровне этого показателя дополнительные капитальные затраты окупятся не более, чем за 3 года, и какой экономический эффект будет при этом достигнут. Линия с измененным на 1 шаг каким-либо показателем качества рассматривается как самостоятельный вариант проекта линии. Для этого варианта рассчитываются все экономические показатели по изложенной методике и определяются:

себестоимость - С_i,

капитальные затраты - К_i,

приведенные затраты - .

Из всех вариантов выбирается тот, для которого срок окупаемости дополнительных затрат не более 3 лет.

(30)

Показатели качества:

производительность - А = 50 шт,

срок службы - t = 12 лет,

мощность эл. двигателя -W = 60 кВт

время простоя в ремонте - Fpi = 300 часов



Изменяем производительность:

А = 50 шт	Ток = 1,57 лет	Q = 304,5 руб
А = 48 шт	Ток = 1.8 лет	Q = 292,3 руб
А = 46 шт	Ток = 2,3 лет	Q = 280 руб
А = 44 шт	Ток = 5,2 лет	Q = 268 руб

Изменяем срок службы,

t = 12 лет	Ток = 1,57 лет	Q = 304,5 руб
t = 16 лет	Ток = 1,79 лет	Q = 300 руб
t = 20 лет	Ток = 1,97 лет	Q = 297 руб
t = 24 лет	Ток = 2,1лет	Q = 295 руб

Изменяем мощность эл. двигателя, шаг

W = 60 кВт	Ток = 1,57 лет	Q = 304,5 руб
W = 55 кВт	Ток = 3,09 лет	Q = 286 руб
W = 57 кВт	Ток = 2,2 лет	Q = 293 руб

Изменяем время простоя в ремонте шаг равен 10.

Fpi = 300 ч	Ток = 1,57лет	Q = 304,5 руб
Fpi = 250 ч	Ток = 1,7 лет	Q = 296 руб
Fpi = 200 ч	Ток = 1,9 лет	Q = 293 руб
Fpi = 150 ч	Ток = 2,11 лет	Q = 290 руб
Fpi = 100 ч	Ток = 2,4 лет	Q = 287 руб

По результатам расчетов строится четыре графика изменения удельных приведенных затрат в соответствии с изменением соответствующего показателя качества.



Рисунок 1 - Изменение удельных приведенных затрат от производительности

Рисунок 2 - Изменение удельных приведенных затрат от срока службы

Рисунок 3 - Изменение удельных приведенных затрат от мощности эл. двигателя



Рисунок 4 - Изменение удельных приведенных затрат от простоя в ремонте



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Организация и планирование проектных работ в машиностроении: Методические указания по выполнению курсовой работы; / Сост. Д. М. Дроненко; Волгоград. Гос. Тех. Ун-т. - Волгоград, 2002. - 24 с.

2. Экономика машиностроительного производства / Под ред. И. З. Берзиня, В. П. Калинина. - М.: Высшая школа, 1998. - 298 с.

3. Организация и планирование машиностроительного производства: Учеб. для машиностр. спец. вузов / М. И. Ипатов, М. К. Захаров, К. А. Грачева и др.: Под ред. М. И. Ипатова, В. И. Постникова и М. К. Захарова. - М.: Высшая школа, 1988. - 216 с.