Принципы рациональной организации производственных процессов.

1. Принцип специализации означает разделение производственного процесса на составляющие и закрепление каждой из них за соответствующим подразделением или исполнителем.

2. Принцип пропорциональности означает соотношение производственных мощностей цехов, участков, рабочих мест. Нарушение принципа пропорциональности приводит к возникновению узких мест в производстве, то есть перегрузки оборудования и рабочих мест на 1 участке и недозагрузке надругом.

3. Принцип параллельности означает одновременное выполнение операций на всех или некоторых рабочих местах. Соблюдение этого принципа способствует сокращению длительности производственного процесса. Параллельность реализуется на всех уровнях организации. Например, параллельное выполнение основных процессов можно реализовать путем обработки детали и одновременном выполнении сборочно-монтажных работ.

4. Принцип непрерывности означает сокращение до минимума перерывов в производственном процессе. На рабочем месте непрерывность достигается путем сокращения вспомогательного времени (внутриоперационных перерывов) в процессе выполнения каждой операции, на участке и в цехе - при передаче полуфабриката с одного рабочего места на другое (межоперационных перерывов) и т.д. Непрерывность работ обеспечивается совершенствованием производства, а также рациональным сочетанием и согласованием различных производственных процессов во времени.

5. Принцип прямоточности означает прямолинейное движение предметов труда в процессе изготовления изделия. В соответствии с этим требованием взаимное расположение зданий и сооружений на территории предприятия, а также размещение в них основных цехов должны соответствовать требованиям производственного процесса. Поток материалов, полуфабрикатов и изделий должен быть кратчайшим, без встречных и возвратных движений. Вспомогательные цехи и склады должны размещаться как можно ближе к обслуживаемым ими основным цехам.

6. Принцип ритмичности означает выпуск равного количества продукции в равные промежутки времени. При ритмичной работе обеспечиваются полная загрузка оборудования, нормальная его эксплуатация, улучшается использование материально-энергетических ресурсов и рабочего времени. Неритмичная работа каждого участка приводит к нарушению нормального хода производства.

7. Принцип комплексности. Современные процессы изготовления продукции характеризуются постоянным взаимодействием и "сращиванием" основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Поэтому в связи с известным отставанием автоматизации обслуживающего производства по сравнению с оснащенностью основного необходимо концентрировать внимание на рациональной организации выполнения не только основных, но и вспомогательных и обслуживающих процессов производства.

Производственный цикл

Производственным циклом называется календарный период времени, в течение которого предмет труда проходит все стадии производственного процесса - от первой производственной операции до сдачи (приемки) готового продукта включительно.

Производственный цикл состоит из двух частей: из рабочего периода, т.е. периода, в течение которого предмет труда находится непосредственно в процессе изготовления, и из времени перерывов в этом процессе.

Рабочий период состоит из времени выполнения технологических и нетехнологических операций; к числу последних относятся все контрольные и транспортные операции с момента выполнения первой производственной операции и до момента сдачи законченной продукции.

Большое влияние на длительность производственного цикла оказывают методы организации производственных процессов.

Различают три основных метода организации производственных процессов:

• последовательный,
• параллельный,
• параллельно-последовательный.

При последовательном методе деталь в процессе производства переходит на каждую последующую операцию только после окончания обработки всех деталей данной партии на предыдущей операции. В этом случае с операции на операцию транспортируется вся партия деталей одновременно. При этом каждая деталь пролеживает на каждой операции сначала в ожидании своей очереди обработки, а затем в ожидании окончания обработки всех деталей по этой операции.

Последовательное движение (А). Характеризуется тем, что партия продукции n передается с операции на операцию целиком, т. е. размер передаточной или транспортной партии равен n, или р = n. Каждая отдельная единица продукции не может быть передана на следующую операцию, пока не будет закончено выполнение данной операции над всеми единицами партии n. Поэтому время движения предметов труда по всем операциям технологического процесса Т_т равно

(1)

где t_i — норма времени на i-й операции;

q_i — число рабочих мест на i-й операции.

Размер партии продукции n принимается одинаковым для всех операций, что соответствует практике межоперационных подач.

Если для каждой операции предполагается одно рабочее место, то время движения предметов труда по всем операциям технологического процесса Т_т равно

(2)

При параллельном методе обработка каждой детали на каждой последующей операции начинается немедленно после окончания предыдущей операции независимо от того, закончена обработка других деталей на данной операции или еще нет. При таком методе несколько единиц одной и той же партии могут одновременно находиться в обработке на разных операциях. Общая продолжительность процесса обработки партии деталей значительно уменьшается по сравнению с тем же процессом, выполняемым последовательно. В этом заключается существенное преимущество параллельного метода, позволяющего значительно сократить продолжительность производственного процесса.

Параллельное движение (В). Характеризуется тем, что одновременно все операции выполняются над разными единицами партии продукции одного наименования, каждая такая единица проходит через все операции технологического процесса непрерывно и независимо от остальных единиц. Передача единиц продукции с операции на операцию осуществляется по несколько штук (передаточной или транспортной партией p, меньшей n), или по одной штуке (р = 1). Поэтому время движения партии продукции по всем операциям технологического процесса T_тВ минимально и равно

(3)

где (n – p)(t_i^max / q_i^max) - операционный цикл максимальной (в данном технологическом процессе) продолжительности;

t_i^max - норма времени на операции с максимальным операционным циклом;

q_i^max - число рабочих мест на операции с максимальным операционным циклом.

Продолжительность такой операции, называемой главной, оказывает наибольшее влияние на общую продолжительность технологического процесса Т_тВ при параллельном движении. Поэтому главное условие - обеспечить непрерывность выполнения такой операции, своевременно завершая выполнение всех предшествующих ей операций над каждой из транспортных партий (порций) р, составляющих общую партию продукции n.

Параллельно-последовательный метод характеризуется тем, что процесс обработки деталей данной партии на каждой последующей операции начинается раньше, чем полностью заканчивается обработка всей партии деталей на каждой предыдущей операции. Детали передаются с одной операции на другую частями. Накопление некоторого количества деталей на предыдущих операциях перед началом обработки партии на последующих операциях (производственный задел) позволяет избежать возникновения простоев. При этом если продолжительность предыдущей операции меньше, чем последующей, передача деталей с операции на операцию осуществляется как при параллельном методе. Если продолжительность предыдущей операции больше, чем последующей, то необходимо определить время совмещения двух операций.

Параллельно-последовательный метод позволяет значительно уменьшить продолжительность производственного процесса обработки по сравнению с последовательным методом.

Длительность технологического цикла при парал­лельно-последовательном движении Т_тС определяется путем вычи­тания из времени Т_тА для последовательного движения времени параллельного выполнения отдельных операций. Если продолжительность данной операции меньше продолжительности предыдущей и следующей за ней операций, то данная операция называется меньшей, если больше – большей, а если больше одной и меньше другой – промежуточной. Меньшая операция выполняется параллельно дважды: один раз с предыдущей, второй раз с последующей; время параллельного выполнения этих операций равно

2(n – p)t_M, (4)

где t_м – продолжительность меньшей операции.

Для промежуточной операции время параллельного выполнения учитывается один раз и равно

(n – p)t_пр, (5)

где t_пр – продолжительность промежуточной операции.

Вычитая из Т_тА время параллельного выполнения меньших и промежуточных операций можно получить Т_тС:

(6)

где ∑(t_iσ / q_iσ), ∑(t_iM / q_iM) – сумма продолжительности соответственно больших (iÎB) и меньших (iÎM) операций технологического процесса.

Данная формула для расчета технологического цикла является наиболее общей и может использоваться при любом виде движения. Из нее может быть получено

Т_тА при n = p;

Т_тВ при (t_i^max / q_i^max) = [∑(t_iσ / q_iσ) - ∑(t_iM / q_iM)],

так как число больших операций всегда на единицу больше числа меньших.