Определение продолжительности операционного цикла

В данной практической части необходимо определить длительность операционного цикла при различных вариантах организации производства, если обработка серии изделий идет на 7 операциях. Каждый вариант движения изделий в партии должен быть проиллюстрирован графиком.

Исходные данные представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Исходные данные

Варианты	Показатели
Число изделий в партии (n)	Продолжительность операции, мин (ti)

Осуществление производственных процессов тесно связано с методами их выполнения. Различают три основных вида организации движения производственных процессов во времени:

- последовательный, характерный для единичной или партионной обработки или сборки изделий;

- параллельный, применяемый в условиях поточной обработки или сборки;

- параллельно-последовательный, используемый в условиях прямоточной обработки или сборки изделий.

При последовательном виде движения производственный заказ – одна деталь, или одна собираемая машина, или партия деталей 1 (серия машин 2) – в процессе их производства переходит на каждую последующую операцию процесса только после окончания обработки (сборки) всех деталей (машин) данной партии (серии) на предыдущей операции. В этом случае с операции на операцию транспортируется вся партия деталей одновременно. При этом каждая деталь партии машины (серии) пролеживает на каждой операции сначала в ожидании своей очереди обработки (сборки), а затем в ожидании окончания обработки (сборки) всех деталей машин данной партии (серии) по этой операции.

Партией деталей называется количество одноименных деталей, одновременно запускаемых в производство (обрабатываемых с одной наладки оборудования). Серией машин называется количество одинаковых машин, одновременно запускаемых в сборку.

При организации производственных процессов важно правильно выбрать вариант движения партии изделий по ра­бочим позициям. От этого выбора зависит продолжительность производственного цикла. Рассмотрим сущность различных видов движения партии изделий по ра­бочим позициям:

1. Последователь­ный вид. Суть данного вида в том, что вся масса перерабатываемого сырья (партия) передается на последующую (i+1) операцию после окончания переработки всей массы на предыдущей (i) операции. При этом варианте организации производства длительность производственного цикла определяется по формуле:

, (3.1)

где n – число изделий в партии; - суммарное время обработки одного изделия на всех операциях.

Пример. Определить графически и аналитически длительность цикла переработки партии изделий при последовательном варианте организации производственного процесса. Величина партии деталей n= 5 шт. Тех­нологический процесс обработки включает 5 операций, длитель­ность которых соответственно составляет: t₁= 5, t₂= 3, t₃=2, t₄= 7, t₅= 4 ч.

Пример построения графика показан на рисунке 3.1.

Рис. 3.1. График последовательного вида движения предметов труда по операциям

Рассчитаем длительность производственного цикла для рассматриваемого примера аналитически:

Т_ц = 5 * (5 + 3 + 2 + 7 + 4) = 105 ч.

Недостатком последовательного движения является большая длительность операционного цикла. Каждая деталь перед началом последующей операции ожидает окончания обработки всей партии, в результате чего удлиняется общий цикл. Однако последовательное движение отличается простотой организации и широко применяется в единичном и серийном производстве при партийной обработке деталей и сборке узлов.

2. Параллельный вид. Его суть в том, что каждое изделие или передаточная партия передаётся с i-той операции на i+1 непрерывно по всему технологическому процессу. В случае, когда продолжительность последующей операции меньше, чем предыдущей, возникает перерыв в работе.

При параллельном варианте организации производства во времени длительность операционного цикла определяется по формуле:

, (3.2)

где – наибольшее время выполнение операции.

Пример. Определить графически и аналитически длительность цикла переработки партии изделий при параллельном варианте организации производственного процесса. Величина партии деталей n= 5 шт. Тех­нологический процесс обработки включает 5 операций, длитель­ность которых соответственно составляет: t₁= 5, t₂= 3, t₃=2, t₄= 7, t₅= 4 ч.

m,t

Пример построения графика показан на рисунке 3.2.

Рис. 3.2. График параллельного вида движения предметов труда

по операциям

Рассчитаем длительность производственного цикла для рассматриваемого примера:

Т_ц = (5 + 3 + 2 + 7 + 4) + 7 * (5 – 1) = 49 ч.

При параллельном движении по сравнению с последовательным, продолжительность операционного цикла значительно сокращается. Если при параллельном движении операции не равны и не кратны по длительности, то на всех операциях, за исключением операции с максимальной длительностью, возникают перерывы в работе оборудования и рабочих.

3. Параллельно-последовательный вид движения — это такой порядок передачи предметов труда, при котором выполнение последующей операции начинается до окончания обработки всей партии на предыдущей операции, т.е. имеется параллельность выполнения операций. Возможны два варианта параллельно-последовательного вида движения:

а) длительность операционного цикла на предшествующей операции меньше, чем на последующей. В этом случае детали на последующую операцию передаются поштучно по мере их готовности, при этом они (кроме первой) будут пролеживать в ожидании освобождения рабочего места на последующей операции;

б) продолжительность операционного цикла на предшествующей операции больше, чем на последующей. Для обеспечения непрерывной работы на последующей (короткой) операции на предшествующих создается задел готовых деталей. При передаче деталей на последующую операцию ориентируются на последнюю деталь. Ко времени начала работы над ней на последующей операции надо закончить обработку всех остальных деталей в партии.

3. При последовательно-параллельном варианте организации производства во времени длительность цикла определяется по формуле:

, (3.3)

где – сумма времени больших по времени операций; - сумма времени меньших по времени операций. Большей операцией считается операция, стоящая между двумя по времени меньшими операциями. Меньшей операцией считается операция, стоящая между двумя по времени большими операциями.

Пример. Определить длительность цикла переработки партии изделий при параллельно-последовательном варианте организации производственного процесса. Величина партии деталей n= 5 шт. Тех­нологический процесс обработки включает 5 операций, длитель­ность которых соответственно составляет: t₁= 5, t₂= 3, t₃=6, t₄= 7, t₅= 4 ч.

Пример построения графика показан на рисунке 3.3.

Рис. 3.3. График параллельно - последовательного вида движения предметов труда по операциям

Рассчитаем длительность производственного цикла для рассматриваемого примера:

Т_ц = (5 + 3 + 6 + 7 + 4) + [(5 + 7) – 3] * (5 – 1) = 61 ч.

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда исключает недостатки последовательного вида, где большая длительность производственного цикла, выполняющего короткие операции при обработке партии деталей. Однако смешанный вид движения требует тщательной организации производственного процесса во времени, так как надо постоянно поддерживать на расчетном уровне минимальные, но достаточно надежные запасы предметов труда (деталей) между операциями для обеспечения бесперебойной работы смежных рабочих мест

Анализ особенностей видов движения предметов труда позволяет сделать следующие выводы:

• во-первых, уровень параллельности, непрерывности и величина технологического цикла существенно зависят от вида движения предметов труда в производственном процессе;

• во-вторых, в условиях наличия несинхронизированных операций все виды движения предметов труда не обеспечивают минимальной длительности технологического цикла, а следовательно, имеют большие резервы рациональности;

• в-третьих, увеличение размера партии обрабатываемых деталей особенно целесообразно при параллельном виде движения предметов труда, так как при этом технологический цикл увеличивается медленнее, чем размер партии;

• в-четвертых, изменение норм времени по операциям значительно влияет на длительность технологического цикла, однако это влияние при различных видах движения партии деталей экономически противоречиво. Так, сокращение трудоемкости коротких операций при параллельно-последовательном движении предметов труда повышает производительность труда (выработку) на этих операциях, но в то же время вызывает потери на производстве из-за удлинения технологического цикла вследствие увеличения пролеживания деталей на рабочих местах, где трудоемкость выполнения операций более высокая.

Экономическое значение сокращения длительности производственного цикла заключается в том, что его продолжительность определяет размер незавершенного производства, стоимость которого является одной из наиболее весомых частей оборотных средств предприятия. Так. на предприятиях машиностроения, имеющих относительно длительный производственный цикл, незавершенное производство составляет 30-50% оборотных средств в запасах товарно-материальных ценностей предприятий. На предприятиях, где длительность производственного цикла особенно велика, в незавершенном производстве находится 60-80% оборотных средств.

Сокращение длительности производственного цикла ведет к уменьшению потребной площади складских помещений для хранения незавершенного производства, запасов сырья и материалов, к улучшению использования основных фондов, снижению себестоимости продукции