Главная Коллекция "Otherreferats" Производство и технологии Сетевое планирование и управление

Сетевое планирование и управление

Сущность, назначение, элементы сетевого планирования и управления. Порядок и правила построения сетевых графиков. Расчет и анализ продолжительности цикла простого и сложного производственного процесса. Расчет и анализ параметров непрерывно-поточной линии.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 12.09.2011
Размер файла 821,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедра «Экономика и менеджмент»

Курсовая работа

по дисциплине

«Организация производства на предприятиях отрасли»

Тема: Сетевое планирование и управление

Абакан - 2011

Содержание

Введение

1. Сетевое планирование

1.1 Сущность и назначение сетевого планирования и управления

1.2 Основные элементы сетевого планирования и управления

1.3 Порядок и правила построения сетевых графиков

1.4 Понятие о пути

1.5 Временные параметры сетевых графиков

1.6 Построение сетевого графика в масштабе времени

2. Организация производственных процессов во времени

2.1 Расчет и анализ продолжительности цикла простого производственного процесса

2.2 Расчет и анализ продолжительности производственного цикла сложного процесса

3. Организация поточного производства

3.1 Расчет и анализ параметров однопредметной непрерывно-поточной линии (ОНПЛ)

3.2 Расчет и анализ параметров многопредметной непрерывно-поточной линии (МНПЛ)

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Решение хозяйственных задач связано с осуществлением ряда работ (действий, мероприятий, операций), одни из которых можно выполнять одновременно, параллельно, а другие - только в определенной последовательности. Например, чтобы начать производство нового изделия, необходимо, прежде всего разработать его конструкцию, технологию производства, а затем осуществлять четыре вида параллельных работ: проектировать, заказывать, получать и монтировать необходимое оборудование; планировать размещение оборудования, рассчитывать требуемые площади и строить помещения; заключать договора с другими предприятиями о поставках необходимых материалов, сырья и комплектующих деталей; набирать и готовить кадры будущих работников.

В современных условиях необходимо разработать и использовать сравнительно простые и эффективные методы руководства комплексными разработками, выполнением сложных проектов внедрения в экономическую практику новейших научно-технических достижений. Необходимо вооружить руководителей совершенным инструментом, позволяющим в любых даже самых сложных ситуациях, быстро принимать наиболее правильные решения.

Поиски эффективных способов планирования сложных процессов и проектов привели к созданию методов сетевого планирования и управления (СПУ). Они применимы в тех случаях, когда конечная цель достигается путем выполнения ряда взаимоувязанных и взаимозависимых работ, входящих в единый комплекс той или иной разработки.

Эффект, достигаемый за счет применения СПУ, обусловлен в первую очередь внесением строгих логических элементов в формирование плана, позволивших привлечь для анализа и синтеза планов реализации проектов современный математический аппарат и средства вычислительной техники.

В силу универсальности СПУ этот аппарат используется для формирования планов строительной индустрии во всех видах строительства, в индивидуальном и мелкосерийном производстве, в научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных организациях, в производстве кинофильмов, в горнодобывающей промышленности и геологоразведочных работах.

Объектом управления в системах СПУ является коллектив, располагающий определенными ресурсами и выполняющий комплекс работ, призванный обеспечить достижение намеченной цели. Метод СПУ позволяет в любых, даже самых сложных ситуациях, быстро принимать наиболее правильные решения, выявить резервы времени и средств на одних участках работы и перебросить их на другие, более напряженные.

Важной особенностью систем СПУ является системный подход к вопросам организации управления, согласно которому коллективы исполнителей, принимающих участие в проекте и объединенные общностью поставленной перед ними задачи, рассматриваются как звенья единой сложной организационной системы.

Для отображения процесса выполнения проекта и управления им в системах СПУ используется сетевая модель.

1. Сетевое планирование

1.1 Сущность и назначение сетевого планирования и управления

Чем сложнее и больше планируемая работа или проект, тем сложнее задачи оперативного планирования, контроля и управления. В этих условиях применение календарного графика не всегда может быть достаточно удовлетворительным, особенно для крупного и сложного объекта, поскольку не позволяет обоснованно и оперативно планировать, выбирать оптимальный вариант продолжительности выполнения работ, использовать резервы и корректировать график в ходе деятельности.

Перечисленные недостатки линейного календарного графика в значительной мере устраняются при использовании системы сетевых моделей, которые позволяют анализировать график, выявлять резервы и использовать электронно-вычислительную технику. Применение сетевых моделей обеспечивает продуманную детальную организацию работ, создает условия для эффективного руководства.

Весь процесс находит отражение в графической модели, называемой сетевым графиком. В сетевом графике учи­тываются все работы от проектирования до ввода в действие, определяются наиболее важные, критические работы, от выполнения которых зависит срок окончания проекта. В процессе деятельности появляется возможность корректировать план, вносить изменения, обеспечивать непрерывность в оперативном пла­нировании. Существующие методы анализа сетевого графика позволяют оценить степень влияния вносимых изменений на ход осуществления программы, прогнозировать состояние работ на будущее. Сетевой график точно указывает на работы, от которых зависит срок выполнения программы.

1.2 Основные элементы сетевого планирования и управления

Сетевое планирование и управление -- это совокупность расчётных методов, организационных и контрольных мероприятий по планированию и

управлению комплексом работ с помощью сетевого графика (сетевой модели).

Под комплексом работ мы будем понимать всякую задачу, для выполнения которой необходимо осуществить достаточно большое количество разнообразных работ.

Для того чтобы составить план работ по осуществлению больших и сложных проектов, состоящих из тысяч отдельных исследований и операций, необходимо описать его с помощью некоторой математической модели. Таким средством описания проектов является сетевая модель.

Сетевая модель -- это план выполнения некоторого комплекса взаимосвязанных работ, заданного в форме сети, графическое изображение которой называется сетевым графиком.

Главными элементами сетевой модели являются работы и события.

Термин работа в СПУ имеет несколько значений. Во-первых, это действительная работа -- протяжённый во времени процесс, требующий затрат ресурсов (например, сборка изделия, испытание прибора и т.п.). Каждая действительная работа должна быть конкретной, чётко описанной и иметь ответственного исполнителя.

Во-вторых, это ожидание -- протяжённый во времени процесс, не требующий затрат труда (например, процесс сушки после покраски, старения металла, твердения бетона и т.п.).

В-третьих, это зависимость, или фиктивная работа -- логическая связь между двумя или несколькими работами (событиями), не требующими затрат труда, материальных ресурсов или времени. Она указывает, что возможность одной работы непосредственно зависит от результатов другой. Естественно, что продолжительность фиктивной работы принимается равной нулю.

Событие -- это момент завершения какого-либо процесса, отражающий отдельный этап выполнения проекта. Событие может являться частным результатом отдельной работы или суммарным результатом нескольких работ. Событие может свершиться только тогда, когда закончатся всё работы, ему предшествующие. Последующие работы могут начаться только тогда, когда событие свершится. Отсюда двойственный характер события: для всех непосредственно предшествующих ему работ оно является конечным, а для всех непосредственно следующих за ним -- начальным. При этом предполагается, что событие не имеет продолжительности и свершается как бы мгновенно. Поэтому каждое событие, включаемое в сетевую модель, должно быть полно, точно и всесторонне определено, его формулировка должна включать в себя результат всех непосредственно предшествующих ему работ.

1.3 Порядок и правила построения сетевых графиков

Сетевые графики составляются на начальном этапе планирования. Вначале планируемый процесс разбивается на отдельные работы, составляется перечень работ и событий, продумываются их логические связи и последовательность выполнения, работы закрепляются за ответственными исполнителями. С их помощью и с помощью нормативов, если таковые существуют, оценивается продолжительность каждой работы. Затем составляется (сшивается) сетевой график. После упорядочения сетевого графика рассчитываются параметры событий и работ, определяются резервы времени и критический путь. Наконец, проводятся анализ и оптимизация сетевого графика, который при необходимости вычерчивается заново с пересчётом параметров событий и работ.

При построении сетевого графика необходимо соблюдать ряд правил.

1. В сетевой модели не должно быть «тупиковых» событий, то есть событий, из которых не выходит ни одна работа, за исключением завершающего события. Здесь либо работа не нужна и её необходимо аннулировать, либо не замечена необходимость определённой работы, следующей за событием для свершения какого-либо последующего события. В таких случаях необходимо тщательное изучение взаимосвязей событий и работ для исправления возникшего недоразумения.

2. В сетевом графике не должно быть «хвостовых» событий (кроме исходного), которым не предшествует хотя бы одна работа. Обнаружив в сети такие события, необходимо определить исполнителей предшествующих им работ и включить эти работы в сеть.

3. В сети не должно быть замкнутых контуров и петель, то есть путей, соединяющих некоторые события с ними же самими. При возникновении контура (а в сложных сетях, то есть в сетях с высоким показателем сложности, это встречается довольно часто и обнаруживается лишь при помощи ЭВМ) необходимо вернуться к исходным данным и путём пересмотра состава работ добиться его устранения.

4. Любые два события должны быть непосредственно связаны не более чем одной работой-стрелкой. Нарушение этого условия происходит при изображении параллельно выполняемых работ. Если эти работы так и оставить, то произойдёт путаница из-за того, что две различные работы будут иметь одно и то же обозначение. Однако содержание этих работ, состав привлекаемых исполнителей и количество затрачиваемых на работы ресурсов могут существенно отличаться.

В этом случае рекомендуется ввести фиктивное событие и фиктивную работу, при этом одна из параллельных работ замыкается на это фиктивное событие. Фиктивные работы изображаются на графике пунктирными линиями.

5. В сети рекомендуется иметь одно исходное и одно завершающее событие. Если в составленной сети это не так, то добиться желаемого можно путём введения фиктивных событий и работ.

Рис. 1.1 Примеры введения фиктивных событий

Фиктивные работы и события необходимо вводить в ряде других случаев. Один из них -- отражение зависимости событий, не связанных с реальными работами. Например, работы А и Б (рисунок 2, а) могут выполняться независимо друг от друга, но по условиям производства работа Б не может начаться раньше, чем окончится работа А. Это обстоятельство требует введения фиктивной работы С.

Другой случай -- неполная зависимость работ. Например работа С требует для своего начала завершения работ А и Б, на работа Д связана только с работой Б, а от работы А не зависит. Тогда требуется введение фиктивной работы Ф и фиктивного события 3', как показано на рисунке 2, б.

Кроме того, фиктивные работы могут вводиться для отражения реальных отсрочек и ожидания. В отличие от предыдущих случаев здесь фиктивная работа характеризуется протяжённостью во времени.

Если сеть имеет одну конечную цель, то программа называется одноцелевой. Сетевой график, имеющий несколько завершающих событий, называется многоцелевым и расчет ведется относительно каждой конечной цели. Примером может быть строительство жилого микрорайона, где ввод каждого дома является конечным результатом, и в графике по возведению каждого дома определяется свой критический путь.

1.4 Понятие о пути

Одно из важнейших понятий сетевого графика -- понятие пути. Путь -- любая последовательность работ, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы. Среди различных путей сетевого графика наибольший интерес представляет полный путь -- любой путь, начало которого совпадает с исходным событием сети, а конец -- с завершающим.

Наиболее продолжительный полный путь в сетевом графике называется критическим. Критическими называются также работы и события, находящиеся на этом пути.

На сетевом графике 1.2. критический путь проходит через работы (1;2), (2;5), (5;6), (6;8) и равен 16. Это означает, что все работы будут закончены за 16 единиц времени. Критический путь имеет особое значение в системе СПУ, так как работы этого пути определят общий цикл завершения всего комплекса работ, планируемых при помощи сетевого графика. Зная дату начала работ и продолжительность критического пути, можно установить дату окончания всей программы. Любое увеличение продолжительности работ, находящихся на критическом пути, задержит выполнение программы.

Рис. 1.2. Сетевой график. Критический путь

На стадии управления и контроля над ходом выполнения программы основное внимание уделяется работам, находящимся на критическом пути или в силу отставания попавшим на критический путь. Для сокращения продолжительности проекта необходимо в первую очередь сокращать продолжительность работ, лежащих на критическом пути.

1.5 Временные параметры сетевых графиков

Ранний (или ожидаемый) срок свершения события определяется продолжительностью максимального пути, предшествующего этому событию.

Задержка свершения события по отношению к своему раннему сроку не отразится на сроке свершения завершающего события (а значит, и на сроке выполнения комплекса работ) то тех пор, пока сумма срока свершения этого события и продолжительности (длины) максимального из последующих за ним путей не превысит длины критического пути.

Поэтому поздний (или предельный) срок свершения события равен разности максимального времени наступления последующего за работой события и времени работы до этого (будущего) события.

Резерв времени события определяется как разность между поздним и ранним сроками его свершения.

Резерв времени события показывает, на какой допустимый период времени можно задержать наступление этого события, не вызывая при этом увеличения срока выполнения комплекса работ.

Критические события резервов времени не имею, так как любая задержка в свершении события, лежащего на критическом пути, вызовет такую же задержку в свершении завершающего события.

Из этого следует, что для того, чтобы определить длину и топологию критического пути, вовсе не обязательно перебирать все полные пути сетевого графика и определять их длины. Определив ранний срок наступления завершающего события сети, мы тем самым определяем длину критического пути, а, выявив события с нулевыми резервами времени, определяем его топологию.

Если сетевой график имеет единственный критический путь, то этот путь проходит через все критические события, то есть события с нулевыми резервами времени. Если критических путей несколько, то выявление их с помощью критических событий может быть затруднено, так как через часть критических событий могут проходить как критические, так и некритические пути. В этом случае для определения критических путей рекомендуется использовать критические работы.

Отдельная работа может начаться (и окончиться) в ранние, поздние или другие промежуточные сроки. В дальнейшем при оптимизации графика возможно любое размещение работы в заданном интервале, называемом продолжительностью работы.

Очевидно, что ранний срок начала работы совпадает с ранним сроком наступления предшествующего события.

Ранний срок окончания работы совпадает с ранним сроком свершения последующего события.

Поздний срок начала работы совпадает с поздним сроком наступления предшествующего события.

Поздний срок окончания работы совпадает с поздним сроком наступления последующего события.

Таким образом, в рамках сетевой модели моменты начала и окончания работы тесно связаны с соседними событиями соответствующими ограничениями.

Если путь не критический, то он имеет резерв времени, определяемый как разность между длиной критического пути и рассматриваемого. Он показывает, на сколько в сумме могут быть увеличены продолжительности всех работ, принадлежащих этому пути. Отсюда можно сделать вывод, что любая из работ пути на его участке, не совпадающем с критическим путём (замкнутым между двумя событиями критического пути), обладает резервом времени.

Среди резервов времени работ выделяют четыре разновидности. Полный резерв времени работы показывает, насколько можно увеличить время выполнения данной работы при условии, что срок выполнения комплекса работ не изменится. Полный резерв времени работы равен резерву максимального из путей, проходящего через данную работу. Этим резервом можно располагать при выполнении данной работы, если её начальное событие свершится в самый ранний срок, и можно допустить свершение конечного события в его самый поздний срок.

Важным свойством полного резерва времени работы является то, что он принадлежит не только этой работе, но и всем полным путям, проходящим через неё. При использовании полного резерва времени только для одной работы резервы времени остальных работ, лежащих на максимальном пути, проходящем через неё, будут полностью исчерпаны. Резервы времени работ, лежащих на других (немаксимальных по длительности) путях, проходящих через эту работу, сократятся соответственно на величину использованного резерва.

Остальные резервы времени работы являются частями её полного резерва.

Частный резерв времени первого вида есть часть полного резерва времени, на которую можно увеличить продолжительность работы, не изменив при этом позднего срока её начального события. Этим резервом можно располагать при выполнении данной работы в предположении, что её начальное и конечное события свершаются в свои самые поздние сроки.

Частный резерв времени второго вида, или свободный резерв времени работы представляет часть полного резерва времени, на которую можно увеличить продолжительность работы, не изменив при этом раннего срока её конечного события. Этим резервом можно располагать при выполнении данной работы в предположении, что её начальное и конечное события свершатся в свои самые ранние сроки.

Свободным резервом времени можно пользоваться для предотвращения случайностей, которые могут возникнуть в ходе выполнения работ. Если планировать выполнение работ по ранним срокам их начала и окончания, то всегда будет возможность при необходимости перейти на поздние сроки начала и окончания работ.

Независимый резерв времени работы -- часть полного резерва времени, получаемая для случая, когда все предшествующие работы заканчиваются в поздние сроки, а все последующие работы начинаются в ранние сроки.

Использование независимого резерва времени не влияет на величину резервов времени других работ. Независимые резервы стремятся использовать тогда, когда окончание предыдущей работы произошло в поздний допустимый срок, а последующие работы хотят выполнить в ранние сроки. Если величина независимого резерва равна нулю или положительна, то такая возможность есть. Если же эта величина отрицательна, то этой возможности нет, так как предыдущая работа ещё не оканчивается, а последующая уже должна начаться. То есть отрицательное значение этой величины не имеет реального смысла. Фактически независимый резерв имеют лишь те работы, которые не лежат на максимальных путях, проходящих через их начальные и конечные события.

Таким образом, если частный резерв времени первого вида может быть использован на увеличение продолжительности данной и последующих работ без затрат резерва времени предшествующих работ, а свободный резерв времена -- на увеличение продолжительности данной и предшествующих работ без нарушения резерва времени последующих работ без нарушения резерва времени последующих работ, то независимый резерв времени может быть использован для увеличения продолжительности только данной работы.

Работы, лежащие на критическим пути, так же как и критические события, резервов времени не имеют.

Следует отметить, что в случае достаточно простых сетевых графиков кроме табличного метода расчета параметров сетевых графиков, может быть применено секторное представление временных параметров, то есть расчет параметров может быть произведен на самом графике. Каждое событие для этого делится на четыре сектора. В левом секторе события записывают раннее начало работы, в правом -- позднее окончание, в верхнем -- номер данного события, в нижнем -- номер предшествующего события, из которого к данному событию идёт путь максимальной продолжительности. Имеет место, когда в нижнем секторе ставят номер события и верхний сектор не заполняют. Определённые резервы времени записывают под стрелкой в виде дроби: в числителе общий резерв, а в знаменателе частный резерв.

1.6 Построение сетевого графика в масштабе времени

В практике получили распространение сетевые графики, составленные в масштабе времени с привязкой к календарным срокам. При контроле над ходом работ такой график позволит быстро найти работы, выполняемые в определённый период времени, установить их опережение или отставание и в случае необходимости перераспределять ресурсы.

Сетевой график, составленный в масштабе времени, даёт возможность построить графики потребности в ресурсах и тем самым установить соответствие их фактическому наличию. Построение сетевого графика в масштабе времени производится по ранним началам или поздним окончаниям работ и идёт последовательно от исходного события до завершающего.

Привязку сетевого графика к календарю удобно производить при помощи календарной линейки, в которую записываются годы, месяцы и числа (без выходных и праздничных дней). Пользуясь таблицей, можно легко найти календарную дату начала или окончания работы.

Рис. 1.3. Сетевой график в масштабе времени

В случаях изменений исходных данных и фактического хода работ, сетевой график, составленный применительно к масштабу, вызывает усложнения при его корректировке. Поэтому такой метод применим для сравнительно небольших сетевых графиков

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ВО ВРЕМЕНИ

2.1 Расчет и анализ продолжительности цикла простого производственного процесса

Понятие производственного процесса

Производственный процесс - это, прежде всего, трудовой процесс, поскольку ресурсы, используемые на его входе, как материальные средства производства, так и информация, являются продуктом предшествующих процессов труда. Различают основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы.

В ходе основных производственных процессов происходит непосредственное изменение форм, размеров, свойств, внутренней структуры предметов труда и превращение их в готовую продукцию.

Результаты вспомогательных производственных процессов используются либо непосредственно в основных процессах, либо для обеспечения их бесперебойности и эффективности.

Обслуживающие производственные процессы оказывают услуги, необходимые для осуществления основных и вспомогательных производственных процессов.

Основные, а в некоторых случаях и вспомогательные производственные процессы протекают в разных стадиях. Стадия - это обособленная часть производственного процесса, когда предмет труда переходит в другое качественное состояние. Например, материал переходит в заготовку, заготовка - в деталь и т.д.

Составными элементами производственных процессов являются технологические операции. Деление производственного процесса на операции, и далее на приемы и движения необходимо для разработки технически обоснованных норм времени выполнения операций.

Операция - часть производственного процесса, выполняемая, как правило, на одном рабочем месте без переналадки и одним или несколькими рабочими (бригадой).

В организационном отношении производственные процессы, а также их операции условно подразделяются на простые сложные.

Простыми называются процессы, в которых предметы труда подвергаются последовательному ряду связанных между собой операций, в результате чего получаются частично готовые продукты труда, заготовки, детали, то есть неразъемные части изделия.

Сложными называются процессы, в которых получаются готовые продукты труда путем соединения частных продуктов, то есть получаются станки, машины, приборы и т.д.

От правильной организации производственных процессов зависят результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятия, экономические показатели его работы, себестоимость продукции, прибыль и рентабельность, величина незавершенного производства и размер оборотных средств.

Организация производственного процесса во времени

Основными задачами организации производственного процесса во времени являются: определение продолжительности цикла простого процесса при различных видах движения партий деталей в производстве и определение продолжительности цикла сложного процесса.

Производственный цикл (Тп) изготовления продукции - это календарный период времени, в течение которого сырье, основные материалы, полуфабрикаты и комплектующие изделия превращаются в готовую продукцию. Знание продолжительности производственного цикла всех видов продукции от изготовления заготовок деталей до сборки изделий необходимо для: составления производственной программы предприятия и его подразделений; определения сроков начала производственного процесса (запуска) по данным сроков его окончания (выпуска); для расчетов нормальной величины незавершенного производства.

Продолжительность производственного цикла зависит от времени трудовых и естественных процессов, а также от времени перерывов в производственном процессе. В течение трудовых процессов выполняются технологические и нетехнологические операции.

В результате технологических операций изменяются внешний вид и внутреннее содержание предметов труда, а также производятся подготовительно-заключительные работы. Их продолжительность зависит от типа производства, его технической оснащенности, прогрессивности технологии, приемов и методов труда и других факторов.

Расчет и анализ продолжительности цикла ППП

Производственный цикл является суммой технологического цикла, времени перерывов в производстве в связи с регламентом работы и пролеживанием изделий между операциями.

Пример расчета. Определить длительность технологического и производственного циклов обработки при различных видах движения партии деталей.

Исходные данные:

Размер партии деталей (n), шт. - 15.

Размер транспортной партии (nТ ), шт. - 3.

Межоперационное время (Тмо), мин. - 2.

Время на естественные процессы (Те), мин. 25.

Нормы времени выполнения операций и количество рабочих мест приведены в табл. 1.

Таблица 1

Номер операции:

Нормы времени (ti), мин/шт.

Количество рабочих мест (щi), шт.

1

10,0

2

2

8,0

2

3

3,5

1

4

4,5

1

Основная часть производственного цикла - технологический цикл ТТ, состоящий из операционных циклов ТОП i.. Операционный цикл - это продолжительность законченной части технологического процесса, выполняемой на одном рабочем месте:

(1)

где п - размер партий деталей, шт.;

ti - штучно - калькуляционная норма времени на операцию, мин/шт.;

wi - число рабочих мест на операции.

= = 75 мин.

= = 60 мин.

= = 52,5 мин.

= = 67,5 мин.

Технологический цикл многооперационного процесса не является арифметической суммой операционных циклов. Его длительность зависит от способа передачи деталей с операции на операцию - вида движения: последовательного, параллельно - последовательного, параллельного.

Последовательный вид движения. При последовательном виде движения вся партия деталей передается на последующую операцию лишь после окончания обработки всех деталей на предыдущей операции. Длительность цикла технологического процесса ТТ.ПОС определяется суммой операционных циклов:

(2)

где и - количество операций технологического процесса.

= 15(5+4+3,5+4,5) = 1517=255 мин.

Длительность производственного цикла ТП.ПОС включает, кроме того, естественные процессы Те и межоперационные перерывы ТМО:

(3)

= 255+25+45 = 288 мин.

Для определения производственного цикла в календарных днях следует принимать во внимание длительность рабочей смены ТСМ, число смен в сутки f и соотношение между рабочими и календарными днями в году k.

Таким образом, производственный цикл, выраженный в календарных днях, определяется формулой:

(4)

= 0,0015*263 + 0,017 = 0,34 + 0,017 = 0,41 кал. дней

График производственного цикла при последовательном виде движения показан в приложении 1.

Параллельно - последовательный вид движения. При параллельно - последовательном виде движения детали с операции на операцию передаются транспортными партиями nТ. При этом происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операций, а вся партия деталей п обрабатывается на каждой операции без перерывов.

(5)

ТТ.ПП = 255 - (15 - 3) 123 мин

График при параллельно-последовательном виде движения показан на рис. 1.2. При построении графика следует учитывать соотношение операционных циклов на предыдущей и последующей операциях.

Если продолжительность предыдущей операции меньше, чем последующей (Топi < Топ(i+1)), то обработка транспортной партии на последующей операции возможна сразу после окончания её обработки на предыдущей. Это обеспечивается созданием необходимого задела для непрерывной работы на последующей операции.

Если продолжительность предыдущей операции больше, чем последующей (Топi > Топ(i+1)), то после обработки транспортной партии на предыдущей операции её нельзя сразу передать на последующую. Поскольку не создан задел, обеспечивающий непрерывную работу. Чтобы определить момент начала обработки на последующей операции необходимо от точки, соответствующей окончанию предыдущей операции над всей партией (n), отложить вправо отрезок, равный времени выполнения последующей операции над одной транспортной партией, а влево - отрезок, равный продолжительности последующей операции над всеми остальными транспортными партиями.

Производственный цикл в календарных днях при параллельно - последовательном виде движения определяется по формуле:

(6)

ТП.ПП

кал. дней.

Производственный цикл в минутах при параллельно - последовательном виде движения определяется по формуле:

ТП.ПП =ТТ.ПП + + Те (7)

ТП.ПП =123 + 4*2 +25 = 156 мин.

Параллельный вид движения. Сущность параллельного вида движения заключается в том, что детали с одной операции на другую передаются поштучно или транспортными партиями (nт) немедленно после завершения обработки. При этом обработка деталей по всем операциям осуществляется непрерывно и пролеживание деталей исключено. Это значительно сокращает продолжительность технологического цикла и, следовательно, производственного.

При построении графика сначала отмечаем последовательную обработку первой транспортной партии без задержки по всем операциям. После этого на графике следует отразить непрерывную обработку всех остальных передаточных партий на операции с максимальным операционным циклом (рис. 1 приложение). Затем можно определить момент начала и окончания обработки каждой партии на остальных операциях.

Из графика видно, что продолжительность технологического и производственного цикла определяется по формулам:

(8)

ТТ.ПАР = мин.

ТП.ПАР = мин.

Производственный цикл в календарных днях при параллельном виде движения определяется по формуле:

(9)

ТТ.ПАР кал. дней.

2.2 Расчет и анализ продолжительности производственного цикла сложного процесса

Производственный цикл сложного процесса включает производственные циклы изготовления всех деталей, сборку всех сборочных единиц, генеральную сборку изделия, контроль, регулировку и отладку. В сложном производственном процессе могут использоваться все рассмотренные выше виды движения предметов труда по операциям: последовательный, последовательно-параллельный и параллельный.

Построение сложного производственного процесса во времени осуществляется для того, чтобы определить продолжительность производственного цикла, координировать выполнение отдельных простых процессов, получить необходимую информацию для оперативно - календарного планирования и расчета операции запуска-выпуска предметов труда. Целью координации производственных процессов, составляющих сложный процесс, является обеспечение комплектности и бесперебойности хода производства при полной загрузке оборудования, рабочих мест и рабочих.

Структура производственного цикла сложного процесса определяется составом операций и связей между ними. Состав операций зависит от номенклатуры деталей, сборочных единиц и технологических процессов их изготовления. Взаимосвязь операций и процессов обусловливается веерной схемой сборки изделия и технологией его изготовления. Предположим, что необходимо рассчитать продолжительность производственного цикла сборки изделия "А" (рис. 2).

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Веерная схема изделия "А"

Веерная схема сборки изделия показывает, какие узлы, подузлы или мелкие сборочные единицы можно изготавливать параллельно независимо друг от друга, а какие - только последовательно.

Пример расчета.

Месячная программа выпуска NB = 350 шт.

Число рабочих дней в месяце Др = 22.

Режим работы участка KСМ = 2 смены.

Потери рабочего времени на плановые ремонты Ар = 2% номинального фонда времени.

Нормы времени выполнения операций по сборке изделия "А" приведены в табл. 1.

Так как изделия на сборку запускаются партиями, то прежде чем приступить к расчету продолжительности производственного цикла, необходимо определить следующие календарно - плановые нормативы:

размер партии изделий;

удобопланируемый ритм;

число партий, запускаемых в течение планового периода;

время операционного цикла партии изделий;

продолжительность операционного цикла партии изделий по сборочным единицам;

количество рабочих мест, необходимых для изготовления изделий;

построить цикловой график сборки изделий без учета загрузки рабочих мест;

закрепить операции за рабочими местами;

составить стандарт - план сборки изделий;

построить уточненный цикловой график с учетом загрузки рабочих мест и определить продолжительность производственного цикла и опережения запуска-выпуска по сборочным единицам и деталям.

Определение оптимального размера партии изделий является одним из важнейших календарно - плановых нормативов при организации серийного производства, так как все остальные календарно - плановые нормативы устанавливаются на партию предметов труда.

Существует множество формул для расчета оптимального размера партий изделий, основанных на сопоставлении экономии и потерь, предложенных различными авторами. Однако из-за большой трудоемкости расчетов эти формулы не получили широкого применения. На практике обычно используют упрощенный метод расчета исходя из приемлемого коэффициента потерь рабочего времени на переналадку и текущий ремонт рабочих мест (бОБ). Как правило, величину этого коэффициента принимают в пределах от 0,02 (для крупносерийного) и до 0,1 (для мелкосерийного и единичного производств).

Таблица 1

Технологический процесс сборки изделия "А"

Условные

обозначения

сборочных

единиц

Номер операции

(i)

Штучное время

на операцию

(ti),

мин

Подготовительно-заключительное

время

(tП.З.i),

мин

Размер партии изделий (NН),

шт.

Длительность операционного цикла партии изделий,

час

Длительность операционного цикла партии по сборочной единице,

час

1

2

3

4

5

6

7

АВ1

АВ2

АВ

АБ

АА

А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

5,4

9,8

6,1

9,8

11,5

5,1

6,1

10,2

8,9

5,7

6,8

20

30

10

30

20

10

20

20

10

20

10

175

175

175

175

175

175

175

175

175

175

175

16

30

18

30

34

15

18

30

26

17

20

16

30

18

79

48

63

Итого

85,4

200

254

254

Задаваясь для определенных производственных условий величиной данного коэффициента бОБ, можно определить число изделий в партии по формуле:

(10)

шт.

Полученный результат рассматривается как минимальная величина партии изделий. За максимальную величину можно принять месячную программу выпуска изделий (сборочных единиц).

шт. (11)

Таким образом, в результате проведенных расчетов устанавливаем пределы нормального размера партии изделий:

(12)

Предельные размеры партии изделий корректируются исходя из минимального размера. Корректировка начинается с установления удобопланируемого ритма (Rр) - периода чередования партий изделий. Так как в месяце 22 рабочих дня, то удобопланируемыми ритмами будут 22, 11, 2 и 1.

Период чередования партий изделий рассчитывается по формуле:

(13)

где ДР - число рабочих дней в месяце.

дня

Если по расчету получается дробное число, то из ряда удобопланируемых ритмов выбирают ближайшее целое число, т. е. принятое значение периода чередования (RПР).

Из удобопланируемых ритмов 22, 11, 2 и 1 выбираем ближайшее значение RПР = 11 дня.

Далее в соответствии с принятым периодом чередования корректируем размер партии изделий по формуле:

(14)

шт.

Выполняется условие 115 < 175 < 350. Нормальный размер партии изделий должен быть кратным месячной программе выпуска (запуска) изделий. Число партий в месяц (X) определяем по формуле:

(15)

партий

Продолжительность операционного цикла партии изделий по каждой операции (tnci) рассчитывается по формуле:

(16)

Для сборочной единицы АВ1:

час.

Аналогично выполняем расчеты по другим операциям и результаты вписываем в гр. 6 табл. 1.

Продолжительность операционного цикла партии изделий по сборочным единицам определяется по формуле:

(17)

где k - число операций, входящих в сборочную единицу.

Для сборочной единицы АБ:

час.

Аналогично выполняем расчеты по другим сборочным единицам и результаты вписываем в гр. 7 табл. 1.

Необходимое число рабочих мест для сборки изделий рассчитывается по формуле:

(18)

раб. места

Необходимое количество рабочих определяется по формуле:

(19)

где КСП - коэффициент, учитывающий списочную численность (можно принять КСП = 1,1).

чел.

Построение циклового графика сборки изделия "А" без учета загрузки рабочих мест ведется на основе веерной схемы сборки (см. рис. 1) и продолжительности циклов сборки каждой i-й операции и каждой сборочной единицы (см. табл. 1., гр. 6 и 7). Как правило, такой график строится в порядке, обратном ходу технологического процесса, начиная с последней операции (рис. 2, а), с учетом того, к какой операции поставляются сборочные единицы. Продолжительность цикла этого графика будет минимальной. Однако условия производства и ограниченные ресурсы требуют выполнения определенных работ последовательно, на одном и том же рабочем месте. Все это приводит к изменению циклового графика и, как правило, к смещению запуска на более ранние сроки и, как следствие, к увеличению продолжительности цикла.

Для достижения равномерности загрузки рабочих мест и рабочих - сборщиков необходимо закрепить операции за рабочими местами. С этой целью на каждое рабочее место набирается объем работ, продолжительность операционного цикла которых не должна превышать пропускную способность рабочих мест на протяжении принятого периода чередования (табл. 2).

Построение стандарт - плана сборки изделия "А" (циклового графика с учетом загрузки рабочих мест). График строится на основе графика без учета загрузки рабочих мест (см. рис. 2, а) и данных табл. 2. При этом периоды выполнения циклов отдельных операций графика должны были проецироваться на соответствующие рабочие места на графике (рис. 2, б). В этом случае сохраняется продолжительность производственного цикла на графике (см. рис. 2, а), построенном без учета загрузки рабочих мест. Однако не всегда удается это осуществить. Сдвиг работ на более раннее начало повлек за собой увеличение продолжительности производственного цикла и появилось пролеживание сборочных единиц.

Таблица 2

Закрепление операций за рабочими местами

Номер

рабочего

места

Номер операции, закрепленной за рабочим местом

Условное обозначение сборочной единицы

Суммарная продолжительность операционного цикла, ч

Пропускная

способность рабочего места за

RПР=4*16=64ч

Коэффициент загрузки рабочего места

1

2

1,2,3,4,5,6

7,8,9,10,11

АВ1, АВ2

AB, АБ

AA, А

143

143

176

176

0,8

0,6

На этом же графике (см. рис. 2, б) необходимо привести производство второй, третей и последующих партий изделий до тех пор, пока не заполнится полностью один период чередования партий изделий. Заполненный период чередования и представляет собой стандарт-план, так как именно здесь показаны стандартные, повторяющиеся сроки проведения отдельных операций сборки каждым рабочим-сборщиком.

Построение уточненного циклового графика сборки изделия "А" и определение фактической продолжительности производственного цикла, которая обычно немного больше минимальной, так как выполнение некоторых операций сдвинуто на более ранние сроки.

Уточненный график сборки изделий "А" (рис. 2, в) строится на основе графиков, приведенных на рис. 2, а и б, и по этому графику определяется фактическая продолжительность производственного цикла сборки партии изделий.

В рассматриваемом примере эта величина составляет 122 ч.

Важным календарно-плановым нормативом является опережение запуска - выпуска сборочных единиц изделия "А". Расчет этого норматива ведется непосредственно на самих графиках в третей и четвертой колонках на рис. 3, а и в.

Если к цикловому графику сборки пристроить графики заготовки и обработки деталей (см. рис. 2, в), то можно получить график изготовления изделия "А". Результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятия, экономические показатели его работы, себестоимость продукции, прибыль и рентабельность, величина незавершенного производства и размер оборотных средств в значительной мере зависят от правильной организации производственных процессов. Поэтому практические навыки расчетов параметров производственных процессов важны для экономистов и менеджеров.

Экономическая эффективность поточного производства выражается в повышении производительности труда, в данном случае, за счет сведения к минимуму простоев рабочих из-за переналадок оборудования и неравномерной загрузки.

3. Организация поточного производства

В машиностроении применяются разнообразные механизированные поточные линии. Классификация их довольно обширна. Она определяется целым рядом признаков, в соответствии с которыми можно выделить:

- однопредметные и многопредметные линии;

- синхронизированные линии с рабочим и с распределительным конвейером;

- прерывные (прямоточные) линии;

- линии с регламентированным и со свободным ритмом;

- линии с непрерывным и пульсирующим движением конвейера и т.д.

3.1 Расчет и анализ параметров однопредметной непрерывно поточной линии (ОНПЛ)

Однопредметная непрерывно поточная линия (ОНПЛ) - это наиболее совершенная форма организации поточного производства при котором:

- нормы времени выполнения операций равны или кратны такту (ритму);

- предметы труда перемещаются с одного рабочего места на другое без пролеживания (параллельный вид движения);

- каждая операция закреплена за определенным рабочим местом (узкая специализация рабочих мест);

- рабочие места расположены в порядке следования рабочего процесса (принцип прямоточности).

Основными календарно-плановыми нормативами непрерывно поточных линий являются:

- такт или ритм потока;

- число рабочих мест по операциям и по всей рабочей линии;

- период конвейера и система адресования;

- длинна ленты конвейера;

- скорость движения ленты конвейера и пропускная способность поточной линии;

- величина заделов и незавершенное производство;

- продолжительность производственного цикла.

Пример расчета общих параметров ОНПЛ:

Исходные данные:

Линия предназначена для сборки блоков управления с объёмом выпуска Nв = 100 штук изделий за смену. Шаг конвейера - 1.3 м. Регламентированные перерывы составляют 20 мин за смену. Режим работы линии двухсменный, продолжительность смены 8 час. Технологические потери составляют 1.4% от сменной программы запуска. Нормы времени на выполнение технологических операций приведены в приложении по вариантам.

Решение.

Исходя из требуемой программы выпуска блоков управления, определим сменную программу запуска Nз по формуле:

Nз = 100 Nв / (100 - ),

где - технологические потери, %;

Nв - сменная программа выпуска изделий, шт.

Nз = 100*100 / (100 - 1,4) = 101 шт.

Сменный действительный фонд времени работы линии FД находим исходя из продолжительности смены с учетом регламентированных перерывов для отдыха и профилактических мероприятий Tпер по формуле:

FД = Tсм - Tпер = 80*60 - 20 = 460 мин

Такт линии тогда равен:

r = FД / N = 460 / 101 = 4,55 мин

Так как по условию задачи шаг конвейера lо равен 1,3 м, то скорость конвейера:

Vк = lо / r = 1,3 / 4,55 = 0,28 м / мин.

Расчетное число рабочих мест (единиц оборудования) на каждой операции определяется по формуле:

рас = ti ш-к / r ,

где ti ш-к - норма времени на выполнение i-й операции.

Результаты расчета количества рабочих мест, необходимых при сборке блока управления (рас, фак), коэффициенты загрузки рабочих мест kз.о и зоны операций lн представлены в табл. 3.1.

Коэффициент загрузки оборудования на каждой операции kз.оi определяется по формуле:

kз.оi = 100 рас / фак.,

где фак фактически принятое число рабочих мест на i-й операции.

Нормальная длина зоны каждой операции lн i :

lн i = lо ti ш-к / r = lо фак,

где ti ш-к, фак - соответственно норма времени на i-ю операцию и количество рабочих мест на этой операции

lн i = = 2,6 м.

Таблица 3.1

Результаты расчета по каждой операции

№ операции

ti ш-к, мин

ti рас, шт

ti фак, шт

kз.о i , %

lн i , м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

5,4

9,8

6,1

9,8

11,5

5,1

6,1

10,2

8,9

5,7

6,8

1,2

2,1

1,3

2,1

2,5

1,1

1,3

2,2

2

1,2

1,5

2

3

2

3

3

2

2

3

2

2

2

100,20

100,100,10

100,30

100,100,10

100,100,50

100,10

100,30

100,100,20

100,100

100,20

100,50

А,Б

В,Г,Д

Е,Б

Ж,З,Д

И,К,Л

М,Д

Н,Б

О,П,Д

Р,С

Т,Б

У,Л

Как видно из расчетных данных, перезагрузка на отдельных рабочих местах не превышает 10%, и может быть ликвидирована при отладке линии.

Выбирается непрерывно-поточная линия с рабочим конвейером, учитывая сборочный характер операций.

Общее количество рабочих мест на линии составит:

общ = фак = 26.

Списочное количество рабочих определяется по формуле:

Pобщ = общ. * f = = 52 чел.

Длина резервной зоны для 2-й операции равна lрез2 = lо ?2,

где ?2 - число резервных делений, добавляемых к нормальной зоне 2-й операции ?2 = 1,3/ 0,91 = 0,28.

Длительность цикла сборки блока управления:

Tц = r фак + lрез2 /Vк

Tц = + 1,3 / 0,28 = 118,3 + 4,64 = 122,9 мин = 2,04 час.

Построение стандарт-плана ОНПЛ. Стандарт-план составляется на период оборота. Период оборота - это важный параметр, от выбора которого зависят: использование оборудования, время работы рабочих, размеры заделов и другие показатели. Работа по такому плану повторяется до тех пор пока действует данная производственная программа. Стандарт-план строится на основе расчетов табл.3. и представлен на рис.4.

Как правило, в практической деятельности за величину периода оборота ОНПЛ принимается одна смена, Тобор = 480 мин. Стандарт-план поточной линии строится в виде таблицы, в которой записываются все операции технологического процесса и нормы времени их выполнения. Определяется необходимое число рабочих мест по каждой операции, расчетное и принятое. Закрепляются номера за рабочими местами и определяется загрузка рабочих мест в % и в минутах. Строится график работы оборудования по каждой операции и рассчитывается необходимое количество рабочих на каждой операции. Строится график регламентации труда по линии и распределяется загрузка между производственными рабочими путем подбора работ. Рассчитывается окончательная численность производственных рабочих, которым присваиваются рабочие знаки или номера, и устанавливается порядок обслуживания рабочих мест (рис.3).

Поскольку возможности полностью загрузить отдельных рабочих на поточной линии нет, то им можно поручить выполнение поточных работ в соответствии с графиком работы оборудования поточной линии.

Вследствие различной трудоемкости на смежных операциях производственного процесса необходимы межоперационные оборотные заделы, для того чтобы не было разрывов в производстве.

Межоперационные оборотные заделы - это количество предметов труда предназначенного для выравнивания производительности на смежных операциях и находящихся на рабочих местах в ожидании процесса обработки. Оборотные заделы позволяют организовать непрерывную работу на рабочих местах, характерной чертой оборотных заделов является изменение их величины на протяжении периода оборота, от нуля до максимальной величины.

Расчет межоперационных оборотных заделов производиться по стандарт-плану между каждой парой смежных операций, для этого весь период оборота разбивается на частные периоды, каждый из которых характеризуется неизменным числом работающих единиц оборудования на смежных операциях (табл. 4.)

Размер оборотного задела между 2-мя смежными операциями на каждом частном периоде, определяется по формуле:

Zоб = - ,

где Т - частный период работы, мин;

- число единиц оборудования или число рабочих мест на смежных операциях в течении частного периода Т;

ti , ti+1 - норма времени на смежных операциях.

Между 1-й и 2-й операциями на частном периоде Т1:

Z'1,2 = - = +3

Между 1-й и 2-й операциями на частном периоде Т2:

Z''1,2 = - = +8

Между 1-й и 2-й операциями на частном периоде Т3:

Z'''1,2 = - = -7

Расчетная величина Zоб может быть положительной и отрицательной, положительная величина задела свидетельствует об увеличении его за период, а отрицательная говорит об уменьшении задела. После расчета величины оборотного задела в каждом из частных периодов на одном из этих отрезков, задел будет иметь максимальное значение. Это значение принимается для отсчета и построения графика изменения оборотного задела между 2-мя на смежными операциями.

Площадь эпюр (Si, деталей /мин) находим из графика движения оборотных заделов (рис.4) по следующим формулам:

для треугольника между 1-й и 2-й операциями на частном периоде Т1:

S? = = 72

для трапеции между 1-й и 2-й операциями на частном периоде Т2:

Sтрапец. = = 672

Величина среднего оборотного задела по всей поточной линии:

Zср.об. = =

Средняя величина незавершенного производства:

Hпр = Zср.об. = 135

Продолжительность производственного цикла:

tц = Zср.об. = 135 = 614

Таблица 4

Расчет межоперационных оборотных заделов

Частный период

Время

частного периода, мин

Расчет заделов, шт.

Площадь

эпюр

(Si), дет./мин

Точка на эпюре

1

2

3

4

5

Между 1-й и 2-й операциями

Т1

48

Z'1,2 = - = +3

72

Т2

48

Z''1,2 = - = 8

672

11

Т3

384

Z'''1,2 = - = -7

2880

Итого:

3624

1

2

3

4

5

Между 2-й и 3-й операциями

Т1

48

Z'2,3 = - = 7

600

Т2

48

Z''2,3 = - = +2

816

Т3

144

Z'''2,3 = - = -18

1296

18

Т4

240

Z'''' 2,3 = - = 9

1080

Итого:

3792

Между 3-й и 4-й операциями

Т1

48

Z'3,4 = - = -2

2832

Т2

48

Z''3,4 = - = -7

2616

Т3

144

Z'''3,4 = - = -2

7200

Т4

240

Z''''3,4 = - = -49

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены