101417 (598145), страница 3
Текст из файла (страница 3)
kпер – коэффициент переналадки оборудования, учитывающий размер потерь рабочего времени на переналадку оборудования.
Для нескольких операций формула расчета минимального размера партии деталей имеет вид:
m
tпзi
i=1
nmin = –
m
kпер * tштi
i=1
где: m – число операций.
Иногда при наличии нескольких операций проводят расчеты лишь для одной операции, имеющей наименьшее значение tштi (критическая операция). Это возможно в случае, когда значения tпзi для рассматриваемых операций достаточно близки друг к другу. Все операции как бы подстраиваются под критическую операцию, которая определяет минимальный размер партии деталей.
В практике американского менеджмента для расчета оптимального размера партии деталей (n) широко используется формула Гарриса:
n = √ 200* P * Зпод
С * Иxр
где: P – планируемый объем продаж, шт.;
Зпод – затраты на подготовку (переналадку) оборудования, руб.;
С – издержки на изготовление одной детали, руб.;
Иxр – процент издержек на хранение готовой продукции от стоимости изготовления одной детали, %.
Затраты на подготовку производства меняются в зависимости от сложности изделий и используемого оборудования.
Издержки на хранение запасов готовой продукции, как показало обследование ряда американских фирм, составляют от 10 до 30 % стоимости.
После определения размера партии деталей (изделий) устанавливается периодичность запуска партий в производство. Для этого производится расчет целого числа партий в годовой программе:
q = P / n
а затем периодичность запуска:
tзап = T / q
где Т – продолжительность планового периода или установленный срок выполнения заказа по договору, сут.
Учитывая, что при изготовлении изделий могут быть отклонения от запланированных сроков выпуска, при передаче партий между цехами создают резервные (страховые) запасы, называемые опережениями. Опережения могут быть выражены в днях часах) или комплектах. Временем опережения называют период, который отделяет ранние сроки начала или окончания работы заготовительных и обрабатывающих цехов от окончательного срока выпуска изделий. Расчеты опережений нужны для своевременного и комплектного обеспечения цехов (участков) заготовками, деталями, узлами и т. п. для бесперебойного выпуска изделий.
Бесперебойный ход производства может быть обеспечен и опережениями в виде комплектов изделий, который на практике называют заделами. Нормальный уровень заделов (Z) в машиностроении может быть рассчитан по формуле:
Z = Nсут * t
где Nсут - суточный выпуск изделий (деталей, узлов шт.;
t – время опережения в днях.
Заделы делятся на внутрилинейные и межлинейные. Внутрилинейные заделы обеспечивают бесперебойную работу рабочих мест цеха (участка) и являются предметом оперативно-календарного планирования. Межлинейные заделы обеспечивают своевременное выполнение начальных операций смежных производств и по своему назначению делятся на транспортные, оборотные и страховые. При связи цехов (участков) транспортом периодического действия транспортный задел (Zт) рассчитывается по формуле:
Tтр * Qт
Zт = – > n
tзап
где Ттр – периодичность транспортных рейсов между цехами (участками), ч;
Qт - грузоподъемность транспортного средства, шт.;
tзап – затем периодичность запуска изделий, ч;
n – размер запускаемой партии изделий, шт.
Оборотный (складской) задел (Zоб) необходим при различной сменности смежных цехов (участков) и при подаче деталей на поточную линию с серийного участка. В первом случае оборотный задел определяется как:
Zоб= nсм * (Sб – Sм)
где: nсм – сменная потребность в деталях цеха, работающего большее число смен, шт.;
Sб - сменность работы цеха, куда передаются изделия (детали, узлы), смен;
Sм - сменность работы цеха, с которого передаются изделия, смен.
Во втором случае оборотный задел рассчитывается по формуле:
Zоб = Tс * nсм
где: Тс – период времени между подачей двух партий с серийного участка в сменах, ч.
Страховой (резервный) задел создается между цехами (участками) на случай увеличения их производительности или при срыве подачи изделий (деталей, узлов). На практике величина этого задела берется в размере до nсм.
3. Поточный. Соответствует крупносерийному и массовому типу производства. Поточное производство характеризуется расположением средств технологического оснащения в последовательности выполнения операций технологического процесса и специализацией рабочих мест.
Параметры поточной линии:
1. Такт выпуска – интервал времени между выпуском двух смежных изделий:
tл = Fд / N
где: Fд - действительный фонд полезного времени работы оборудования, ч;
N – количество изделий, выпускаемых за период Fд, шт.
Для прерывных процессов Fд рассчитывается:
Fд=(Дк-Дв-Дп) * S * h – Р = (Дк-Дв-Дп) * S * h (1‑a/100)
где: Дк, Дв, Дп – количество календарных, выходных и праздничных дней;
S – сменность работы (1,2,3 смены);
h – продолжительность смены (в часах);
Р – потери производственного времени, связанные с ремонтом оборудования.
a – процент потерь, связанных с ремонтом и обслуживанием оборудования.
Для непрерывных процессов Fд:
Fд = 24 Дк – Р = 24 Дк (1- a / 100)
2. Ритм линии – это величина, обратная такту, т. е. количество изделий, выпущенных в единицу времени:
rл = n / Fд=1 / tл
Понятие ритма целесообразно в случае двух и более поточных линий, занятых выпуском одинаковой продукции. Суммарный ритм нескольких линий можно определить как r = r1 + r2.
Применительно к одной операции можно рассчитать рабочий такт:
ti = tштi / nрмi
где tшт – штучное (штучно-калькуляционное) время по операции, ч;
nрм – число рабочих мест.
Введение понятия рабочего такта позволило произвести математическую запись процесса синхронизации работы группы оборудования:
t1=t2 =…=tл = const
При этом можно рассчитать коэффициент синхронизации как частное от деления суммарного штучного времени по всем операциям на произведение максимального рабочего такта и суммы рабочих мест по всем операциям.
3. Число рабочих мест:
nрмi= ti / tл
4. Длина поточной линии:
m
L = li * nрмi
i=1
где: m – число операций;
li – шаг конвейера по i‑той операции (расстояние между центрами двух рабочих мест по i‑той операции.)
5. Скорость поточной линии:
V= lср / tл
где: lср – средний шаг поточной линии.
Основные направления рациональной организации производства можно классифицировать по трем признакам: функциональному, территориальному и объемному.
По функциональному признаку можно выделить следующие эффективные направления организации производства: концентрация, специализация, кооперирование и комбинирование.
Концентрация производства бывает абсолютной и относительной. В каждой конкретной отрасли имеются оптимальные размеры предприятий, обусловленные механизмом образования экономического эффекта концентрации от сочетания оптимальных производств с условиями и факторами организации и размещения производства в данной отрасли.
Под специализацией производства понимается сосредоточение однородного производства, которое по своему типу обычно является массовым или крупносерийным.
Под кооперированием производства понимают прямые производственные связи между предприятиями, участвующими в совместном изготовлении определенной продукции. Процессы кооперирования – это поставки комплектующих полуфабрикатов и выполнение работ для потребностей определенного производства.
Комбинирование – объединение в рамках одного предприятия (комбината) технологически разнородных, но взаимосвязанных производств.
По территориальному признаку осуществляется выделение и размещение территориально-производственных комплексов, объединений, предприятий и их производственной инфраструктуры. При выборе эффективного варианта территориального размещения и размеров предприятий за критерий оптимальности принимают максимальный чистый доход (Д), максимальную рентабельность инвестиций (вложенного капитала Р), минимальный срок окупаемости инвестиций (Ток).
Условия оптимальности i‑го варианта имеют следующий вид:
-
по критерию доходности:
Дi = Дsi – (Иsi + Тsi + Кsi) = max
-
по критерию рентабельности:
Рi = Пsi / Иsi = max
-
по критерию окупаемости:
Ток = Иsi / Пгодi = min
где: Дsi - суммарные доходы i‑го варианта, руб.;
Иsi – суммарные инвестиции i‑го варианта, руб.;
Тsi – суммарные транспортные издержки по i‑му варианту, руб.;
Кsi – суммарные издержки на подготовку и привлечение персонала по
i‑му варианту, руб.;
Пsi - суммарная прибыль по i‑му варианту, руб.;
Пгод i - сумма годовой прибыли по i‑му варианту, руб.
2. Создание (проектирование) производств и операционных систем
2.1 Жизненный цикл производственной (операционной) системы
Жизненный цикл производственной системы зависит от уровня спроса на продукцию и привязан к типу производства.
В единичном производстве жизненный цикл операционной системы самый высокий, поскольку продукция выполняется в основном на заказ (высокий спрос). Следует учесть условие внедрения инноваций как фактор качества продукции и производства.
В серийном производстве жизненный цикл операционной системы цикличен в рамках серии и имеет такие же зависимости.
В массовом производстве минимальный жизненный цикл операционной системы, это связано с трудностями смены ассортимента и внедрения инноваций. Существование операционной системы полностью привязано к спросу на продукцию.
Графическая интерпретация жизненного цикла операционной системы в зависимости от спроса и уровня инноваций представлена на рис. 2.1.
Рис. 2.1. жизненный цикл операционной системы по типу производства и зависимости от уровня инноваций и спроса
2.2 Принципы проектирования производственных систем
Создание и развитие любого производства требует решения вопросов проектирования операционных систем.
Процесс создания операционных, систем, как правило, включает несколько стадий:
-
формулировка задания с определением целей системы и основных требований к ней;
-
проектирование системы с экспериментальной проверкой (моделирование) для возможности последующей корректировки проекта;
-
внедрение в реальные условия (авторский надзор).
Выделим для более подробного рассмотрения стадию проектирования операционных систем. Традиционно, порядок проектирования предусматривает 6 последовательных этапов, приведенных в табл. 2.1.
Таблица 2.1. Характеристика основных этапов проектирования операционной системы
N этапа | Наименование этапа | Основное содержание работ на этапе |
1 | Анализ исходной информации | Сбор и анализ информации по производственным процессам, основным операциям, оборудованию, единичной мощности (производительности) оборудования, строительным нормативам, экологическим требованиям и другой. |
2 | Расчет потребности в ресурсах | Расчет потребности ресурсов производится на основе объемов продаж и норм расхода: сырья, материалов, энергии, рабочей сипы, финансовых средств, информационного обеспечения и т. д. Определение источников покрытия потребностей. |
3 | Определение размеров производственной площади и размещения оборудования | Расчет производственной площади, площадей для вспомогательных процессов и бытовых помещений. Определение размера, размещения и оборудование офиса. Размещение основного оборудования. |
4 | Разработка основных технологических процессов | Обоснование и выбор варианта технологического процесса. Принятие решения об использовании традиционной технологии, приобретении лицензий, разработки новой. Выбор метода размещения оборудования, последовательности его размещения, вида транспортировки. |
5 | Компоновка размещения оборудования по цехам и участкам | Обоснование и выбор типа планировки производственного оборудования цехов и участков: пооперационной, линейно-поточной, ориентированно-позиционной или их сочетания. |
6 | Генеральная схема размещения операционной системы | Выбор и обоснование рационального варианта точного размещения всего оборудования по подразделениям (подсистемам). Определение всех функциональных помещений с выдачей всей необходимой проектной документации. |
2.3 Сущность эффективности производства и ее измерение
Под эффективностью производства понимается его результативность, т. е. соотношение результатов производственной деятельности и затраченных на их достижение трудовых и материальных ресурсов.
Сущность процесса повышения эффективности производства состоит в увеличении экономических результатов на каждую единицу затрат. Измерение экономической эффективности производства отличается на общегосударственном уровне и уровне отдельно взятого предприятия.
На общегосударственном уровне экономическая эффективность определяется как отношение прироста национального дохода (или чистой продукции) в сопоставимых ценах (НД) к вызвавшим этот прирост капитальным вложениям (К):