Расчет продолжительности производственного цикла сложного процесса

В данной практической части необходимо определить следующие показатели: размер партии изделий; планируемый ритм; число партий за планируемый период; время операционного цикла партии изделий; количество рабочих мест, необходимых для изготовления изделий.

На основании выполненных расчётов требуется:

- построить цикловой график сборки изделий без учёта загрузки рабо­чих мест;

- закрепить операции за рабочими местами и составить план-график сборки изделий с учета загрузки рабочих мест;

Исходные данные

Изделие А производится в серийном производстве. В производство изделия поступают партиями.

Схема сборки изделия А представлена на рис. 4.1.

Рис. 4.1 Схема сборки изделия А

Для того, чтобы собрать изделие А должны закончиться 9-я, 10-я и 11-я операции. Для окончательной сборки: к 9-й операции должен быть готов узел АА, к 10-й операции – узел АБ, а к 11-й операции – узел АВ.

В табл. 4.1 – 4.3 представлены исходные данные для решения задачи.

Таблица 4.1.

Исходные данные

Наименование показателя	Вариант
Месячная программа производства, ед. Nmax
Число рабочих дней в месяце, Др
Число смен в сутки, Ксм
Потери времени на ремонт оборудования, %. α	2,5	2,4		2,2	2,6	2,3	2,1	2,7	2,9	2,8

Таблица 4.2.

Штучное время на операцию (t_i), мин.

Номер операции	Вариант
	7,5				8,5			7,5	8,5
				17,5
	4,8		5,2	5,4	5,5	4,5		5,2		5,5
	13,2				12,5			14,5
	4,5		5,5		4,5	5,5		6,5
	7,0							7,5
	17,2		17,4		17,5		18,5		17,4	16,8
	11,5		12,3	12,5	11,8		12,5		12,5
	8,4			9,5	9,6	9,8		8,6	9,2

Таблица 4.3.

Подготовительно – заключительное время (t_пз), мин.

Номер операции	Вариант

Производственный цикл сложного процесса представляет собой общую продолжительность комплекса скоординированных во времени простых про­цессов, входящих в сложный процесс изготовления изделия или его партий.

Производственный цикл включает в себя время на изготовление всех дета­лей, сборку, контроль, регулировку, отладку. В сложном производственном процессе могут использоваться все варианты организации производства во времени; последовательный, параллельный, последовательно-парал­лельный. Построение сложного производственного процесса во времени осуществляется для того, чтобы определить продолжительность произ­водственного цикла, координировать выполнение простых процессов, входящих в сложный, получать необходимую информацию для оперативно-календарного планирования.

Схема сборки изделия А представлена на рис. 5.1. Она показывает, какие узлы, подузлы или мелкие сборочные единицы можно изготавливать па­раллельно, независимо друг от друга, а какие только последовательно.

Нормы времени на выполнение отдельных операций приведены в табл. 4. 2.

Месячная программа выпуска и сведения о режиме производства при­ведены в табл. 4.1.

Для выбора размера партии необходимо исходить из экономических соображений. Увеличение размеров партий позволяет реализовать прин­цип партионности и вытекающие из него преимущества, однако при боль­ших партиях увеличивается время прослеживания каждой сборочной еди­ницы, возрастает потребность в площадях для хранения изделий, увели­чивается потребность в оборотных средствах.

Детальные расчёт оптимального размера партии достаточно трудоёмкий.

Упрощенно минимальный, размер партии может быть определён по формуле:

, (4.1)

где t_i, - время на выполнение i-ой операции, мин. - подготовительно-заклю­чительное время по операциям, мин; α - потери времени на ремонт оборудования, %.

За максимальную величину принимается месячная программа выпуска изделий пределы нормального размера партии изделий N_min < N_н < N_max

Период чередования партий должен быть удобным и применяется в целых днях, а число партий в месяц желательно целое число.

Период чередования партий определяется по формуле:

, (4.2)

где Др - число рабочих дней в меся; - месячная программа производства, ед.

Если по расчёту получается дробное число, то из ряда удобных режи­мов выбирают ближайшее целое число. Например, в месяце 21 рабочий день. Удобные режимы 1,3,7,21, при числе рабочих дней 20 удобные ре­жимы 1,2,4,5,10,20.

В соответствии с принятым периодом чередования корректируется размер партии:

(4.3)

После расчета нормального размера партии подставляем полученное значение в условие N_min < N_н < N_max. Оно должно выполниться. В том случае, если оно не выполняется, то берем следующий удобный режим чередования партии.

Нормальный размер партии изделий должен быть кратным месячной программе выпуска (запуска) изделий.

Число партий в месяц определяется по формуле:

(4.4)

Продолжительность операционного цикла партий изделий по каждой операции рассчитывается по формуле:

(4.5)

Полученные результаты заносятся в расчетную таблицу 4.4.

Таблица 4.4

Сборочные единицы	Номер операции	Штучное время на операцию	Подготовительно-заключительное время	Оптимальный Размер партии	Длительность операционного цикла партии изделии	Длительность операционного цикла по сборочной единицы
АВ1
АВ2
АВ
АБ
АА
А
Итого	-	Σ	Σ		Σ	Σ

Продолжительность операционного цикла по сборочным единицам определяется как сумма операционных циклов по операциям, входящим в сборочную единицу.

Необходимое число рабочих мест для сборки изделий рассчитывается по формуле:

, (4.7)

где Т - сумма длительности операционного цикла партии по сборочной единицы, час; К _см- число смен в сутки; t_см - продолжительность смены, равняется 8 часам.

Необходимое число рабочих рассчитывается по формуле:

, (4.8)

где - коэффициент замещения, принимается равным 0,15.

Построение циклового графика сборки изделия А без учета загрузки рабочих мест ведется на основе схемы сборки (рис. 4.1) и продолжительно­сти циклов сборки каждой операции и каждой сборочной единицы, рассчи­танных в табл. 4.4.

Такой график обычно строится в порядке, обратном ходу технологиче­ского процесса, начиная с последней операции, 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, это приводит к изменению графика и увеличению продолжительности цикла. Пример построения графика показан на рис. 4.2.

Сборочные единицы	Время, часы	Дни, смены
Rпр=3 дня	Rпр=3 дня	Rпр=3 дня
А														9		10		11
АА								7		8
АБ								4		5			6
АВ																	3
АВ2															2
АВ1															1

Рис. 4.2. Цикловой график сборки изделия А

Для достижения равномерности загрузки рабочих мест и рабочих-сборщи­ков необходимо закрепить операции за рабочими местами.

На каждое рабочее место набирается объём работ, продолжительность операционного цикла которых не должна превышать пропускную способность рабочих мест на протяжении принятого периода чередования. За­крепление операций за рабочими местами показываются в табл. 4.5.

Таблица 4.5

Закрепление операций за рабочими местами

Номер рабочего места	Номер операции	Сборочные единицы	Суммарная продолжительность операционного цикла	Пропускная способность рабочего места	Коэффициент загрузки рабочего места
….

Пропускная способность рабочего места определяется как произведение периода чередования на число смен и продолжительность одной смены.

Коэффициент загрузки рабочего места определяется отношением суммарной продолжительности операционного цикла по рабочему месту к пропускной способности рабочего места. Данный показатель должен быть меньше или равен 1.

План сборки изделия А с учётом загрузки рабочих мест строится на основе графика без учёта загрузки рабочих мест и данных из расчётной таблицы. При этом периоды выполнения циклов отдельных операций графика должны соотносится с рабочими местами.

В отдельных случаях удаётся сохранить продолжительность производственного цикла, полученного без учёта загрузки рабочих мест. Однако не всегда удаётся это осуществить. В связи с загрузкой рабочих мест сдвигаются сроки начала выполнения отдельных операций. А сдвиг работ на более раннее начало приводит к увеличению длительности производствен­ного цикла, появляется пролеживание сборочных единиц с учетом всех этих соображений строится уточненный график сборки, где ожидания по­казываются линиями другого вида (например, волнистыми).