|
|
|
|
|
|
||
При простом процессе длительность производственного цикла складывается из операционного цикла и суммарного времени межоперационных перерывов:
Тц = Тоц + Тмо.
Операционный цикл выражается технологическим временем на партию предметов:
где: n - количество предметов в партии;
K0 - число операций обработки по техпроцессу;
tj - штучно-калькуляционное (операционное) время на j-ю операцию.
Суммарное время межоперационных перерывов определяется по формуле:
где tмоj - норматив неперекрываемого межоперационного времени.
Таким образом, для партии предметов длительность производственного цикла выразится формулой:
Длительность производственного цикла в большой степени зависит от величины межоперационных перерывов. В свою очередь, на длительность межоперационных перерывов большое влияние оказывает способ передачи обрабатываемых деталей между операциями, определяющий степень совмещения смежных операций во времени при обработке партий деталей. Способ сочетания смежных операций во времени называется видом движения предметов труда в производственном процессе*.
Возможны три вида движения партии деталей по операциям процесса: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный.
При последовательном виде движения партия из n деталей целиком передается на последующую операцию после окончания ее обработки на предыдущей операции. График последовательного вида движения представлен на рис. 8.2.
Рис. 8.2. График последовательного вида движения
Из графика видно, что для производственного процесса, состоящего из K0 операций, длительность производственного цикла определяется суммой однооперационных циклов:
В организационном отношении такой вид движения имеет некоторые преимущества: отсутствуют межоперационные перерывы, партии изделий не дробятся, поэтому невелико число планово-учетных единиц, невелик темп транспортирования. Однако при больших партиях образующиеся длительные циклы приводят к ухудшению экономических показателей производства. Возникают трудности выдерживания жестких сроков окончания и начала смежных операций.
Применяется последовательный вид движения в единичном и мелкосерийном, ограниченно в серийном производствах.
При параллельном виде движения передача предметов с предыдущей операции на последующую осуществляется поштучно или частичными транспортными партиями p, кратными целой партии n. График такого вида движения представлен на рис. 8.3.
Рис. 8.3. График параллельного вида движения.
На графике выделяется наибольшая по трудоёмкости операция, называемая "главной":
Длительность производственного цикла складывается из трех зон продолжительностей обработки: p предметов на операциях, предшествующих "главной"; всей партии предметов на "главной"; p предметов на операциях, следующих за "главной":
Выделяя полную трудоемкость обработки частичной партии в самостоятельное слагаемое, получим:
При параллельном виде движения имеет место наиболее короткий производственный цикл, при этом детали не пролеживают в ожидании обработки. Вместе с тем, на всех операциях, кроме первой и главной, имеются простои оборудования и рабочих (микропаузы) из-за непропорциональности процесса. Увеличивается по сравнению с последовательным видом движения число планово-учетных единиц. Исключение или сокращение простоев может быть достигнуто полной или частичной синхронизацией операций процесса.
Применяется параллельный вид движения в массовом непрерывно-поточном производстве.
При параллельно-последовательном виде движения передача предметов между операциями также осуществляется частичными партиями или поштучно. При этом начало обработки предметов на последующей операции смещается таким образом, чтобы исключить простои оборудования. График такого вида движения представлен на рис. 8.4.
Рис. 8.4. График параллельно-последовательного вида движения
Смещения начал последующих операций зависят от соотношения операционного времени смежных операций. Величину этого смещения можно определить по следующему правилу:
tц j, j+1 = (n - p) tj.
если tj < tj + 1 , то начало (j + 1)-й операции сдвигается вправо относительно начала j-й операции на частичный цикл j-й операции ptj. При этом величина параллельного совмещения смежных операций (т. е. сокращения длительности производственного цикла) будет равна
если tj 
tj + 1 , то окончание (j + 1)-й операции сдвигается вправо относительно окончания j-й операции на частичный цикл (j + 1)-й операции ptj + 1. При этом величина совмещения или сокращения длительности цикла составит:
tц j, j+1 = (n - p) tj+1.
В обоих случаях в формулах для tц величины tj и tj + 1 являются трудоемкостями короткой из пары смежных операций. Обозначив их через tкор, получим общую формулу для сокращения длительности цикла для каждой пары операций:
tц j, j+1 = (n - p) tкор j, j+1
Тогда длительность цикла при параллельно-последовательном виде движения определится по формуле:
Достоинство этого вида движения в том, что существенно сокращается длительность цикла по сравнению с последовательным видом при непрерывной занятости рабочих мест. Однако при этом детали пролеживают в ожидании обработки, увеличивается число планово-учетных единиц, более высок темп работы транспортных средств.
Применяется этот вид движения в массовом прерывно-поточном и крупносерийном производствах, а также частично в более низких типах производства для сокращения длительности производственного цикла.
В последнем случае параллельно-последовательный вид движения распространяется только на такое число пар смежных операций, которое обеспечит требуемую величину сокращения длительности производственного цикла.
Пример. Определить необходимую суммарную величину сокращения и довести длительность цикла до заданной величины в условиях единичного производства при следующих данных:
t1 = 1,6 ч; n = 45 шт.
t2 = 0,9 ч; p = 15 шт.
t3 = 0,7 ч; Tзад = 200 ч
t4 = 2,0 ч;
Решение.
1. Определение длительности цикла последовательного вида движения, свойственного данному типу производства
Тц. пос = 45 · (1,6 + 0,9 + 0,7 + 2,0) = 234 ч.
2. Определение необходимой величины сокращения длительности цикла
Тц = 234 - 200 = 34 ч.
3. Определение величины сокращения длительности цикла по каждой паре смежных операций и суммарного сокращения
tц 1,2 = (45 - 15) · 0,9 = 27 ч;
tц 2,3 = (45 - 15) · 0,7 = 21 ч;
tц = 27 + 21 = 48 ч. > 34 ч.
Суммарное сокращение превышает необходимое по двум первым парам операций. Далее процесс организуется по последовательному виду движения.
Соотношение длительности цикла при различных видах движения следующее:
Тц пос > Тц п.п. > Тц пар.
Сокращение длительности цикла характеризуют коэффициентом параллельности:
Чем меньше Kпар, тем выше параллельность процесса и меньше длительность производственного цикла.
Сложный процесс - процесс изготовления изделия или сборочной единицы - включает в себя простые процессы изготовления заготовок и деталей, процессы сборки отдельных сборочных единиц (узловая сборка), агрегатов (агрегатная сборка), прибора в целом (общая сборка), а также операции отделки, регулировки, настройки, испытаний.
По изготовлению указанных частей изделия образуются соответствующие множества параллельно выполняемых частичных производственных процессов с их циклами, составляющих в совокупности циклы стадий производства (заготовительной, механообрабатывающей, сборочной и т. д.).
Общая продолжительность комплекса этих скоординированных во времени частичных процессов представляет собой производственный цикл сложного процесса. Целью координации процессов, составляющих сложный процесс, является обеспечение комплектности и бесперебойности хода производства при полной загрузке оборудования и рабочих.
В результате координации достигается определенное совмещение ряда простых процессов в сложном, характеризуемое коэффициентом параллельности:
где Тц сл - длительность производственного цикла сложного процесса; Тц прj - длительность производственного цикла j-го частичного процесса, входящего в сложный; L - количество частичных процессов.
На рис. 8.5. показан пример построения графика производственного цикла сложного процесса при изготовлении прибора.
Рис. 8.5. График производственного цикла сложного процесса.
Построение такого графика при большом числе частичных процессов представляет собой сложную задачу. Сложность решения этой задачи многократно возрастает при планировании изготовления в одном и том же периоде нескольких изделий. При этом необходимо решать: в какой очередности, в каких цехах и участках, на каких рабочих местах, в какие сроки должны запускаться, обрабатываться и собираться части изделия. Данные задачи призвана решать система оперативно-производственного планирования, проблемы и методы построения которой будут рассматриваться далее.