Организация и планирование производства. Блок «Организация производственного процесса» (стр. 1 )

Министерство образования Российской Федерации

Тульский государственный университет

Кафедра финансов и менеджмента

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА

Блок «Организация производственного процесса»

Лабораторная работа №2

КАЛЕНДАРНО-ПЛАНОВЫЕ НОРМАТИВЫ

Методические указания для самостоятельной работы.

Тула 2003

1. Цель и задачи исследования.

1. Закрепление теоретических знаний по темам «Организация производственного процесса», «Оперативно-производственное управление».

2. Практическое ознакомление с методами:

─ расчета календарно - плановых нормативов (КПН) движения предметов труда: деталей и сборочных единиц (ДСЕ) в производстве;

─ выбора форм организации производственного процесса на участке.

2. Теоретические положения.

В предыдущей лабораторной работе по организации производственного процесса во времени Вы познакомились с методами расчета длительности производственного цикла обработки изделия в целом и партии детале-сборочных единиц (ДСЕ) на участке предприятия. Этот параметр тесно связан с другими параметрами организации производства во времени: нормативным размером партии обрабатываемых ДСЕ, периодичностью запуска-выпуска партий ДСЕ в обработку на участке, уровнем заделов ДСЕ на участке и между смежными участками, а также системой опережений запуска-выпуска ДСЕ по отношению к выпуску готовых изделий.

Перечисленная совокупность параметров образует систему календарно-плановых нормативов (КПН) движения ДСЕ.

Используя КПН, рассчитанные для каждой ДСЕ, решают ряд задач организации и оперативного управления производством, в том числе:

1)  выбирают форму организации производственного процесса на участке (непрерывная, прерывно-прямоточная, серийно-поточная);

2)  устанавливают сроки запуска и выпуска ДСЕ на участке, исходя из сроков запуска изделий, в которые входят ДСЕ;

3)  строят операционные графики работы оборудования и рабочих (стандарт-планы).

Определение КПН, реализующих в себе основные принципы рациональной организации производства (непрерывность, прямоточность, параллельность и др.) до настоящего времени остается одной из сложнейших проблем теории организации производства. Дело в том, что при расчете КПН надо согласовывать большое количество экономических факторов, зачастую противостоящих друг другу. Так, с точки зрения обеспечения роста производительности труда целесообразна работа большими партиями с малой периодичностью запуска. Это уменьшает затрачиваемое на переналадки оборудования время, приходящееся на одну ДСЕ. Однако увеличение размера партий ведет к увеличению производственного цикла и соответственно к росту незавершенного производства и замедлению оборачиваемости оборотных средств. Поэтому нахождение выгодной величины партии запуска, или, что равнозначно, периодичности запуска ДСЕ в обработку, сводится к установлению такого их числа, при котором затраты на переналадку и потери от связывания оборотных средств минимальны.

Существует большое число подходов к определению рациональных размеров партий и периодичностей запуска предметов труда в производство. В данной методике в основу расчетов КПН положено определение по каждой ДСЕ характера производства на участке: непрерывный и прерывный. В качестве показателя, определяющего типы производства ДСЕ, профессор кафедры ЭиОП Тульского государственного университета [1] предложил коэффициент характера производственного процесса Кхп[1] :

[1]

где m – количество операций обработки ДСЕ на участке;

КХП i – коэффициент характера производственного процесса на i-й операции обработки ДСЕ;

α – коэффициент, учитывающий допустимые соотношения между временем переналадок (ТПЗ) и временем обработки партии ДСЕ, α = 0,02÷0,1. В данной методике α = 0,09.

, [2]

где Сpi – расчетное количество рабочих мест, необходимых для выполнения i-й операции;

Cni – принятое количество рабочих мест по данной операции;

Расчетное количество рабочих мест определяется исходя из трудоемкости среднесуточной программы обработки ДСЕ:

[3]

где Nсут – среднесуточная потребность ДСЕ, шт.

tшт i - штучное время обработки ДСЕ на i-й операции, ч.;

S – число смен в сутки;

Tсм – продолжительность рабочей смены, ч.;

Квн – средний коэффициент выполнения норм на участке.

Принятое количество рабочих мест Cni получается округлением Cpi в большую сторону. Среднесуточная потребность ДСЕ рассчитывается на основе годовой производительной программы запуска N (шт.) и количества рабочих дней в году D. В среднем принимают D = 245 с учетом выходных и плановых простоев.

Таким образом, Кхп показывает среднюю загрузку рабочих мест на участке изготовлением ДСЕ. В таблице 1 приведена классификация характера производства ДСЕ в зависимости от величины Кхп – непрерывно-массовый, массовый, серийный, и т. д. При Кхп ≥ 0,9 загрузка операций приближается к своему пределу – 1, производство становится непрерывным, дозагрузка участка другими ДСЕ практически нецелесообразна и переналадок оборудования нет. Поэтому при Кхп ≥ 0,8 следует произвести повторный расчет Кхп по формулам 1, 2, 3, положив α =0, и далее использовать уточненный Кхп.

Запуск ДСЕ в обработку осуществляется через период времени, называемый периодичностью. В непрерывном производстве периодичность получила название ритма запуска и измеряется, как правило, в минутах:

[4]

где р – передаточная (транспортная) партия.

При Кхп < 0,9 появляется резерв в дозагрузке оборудования обработкой других ДСЕ. Причем при Кхп ≥ 0,5 этих дозагрузок меньше, чем при Кхп < 0,5, т. к. 50% рабочего времени в течение суток все-таки занято обработкой данной ДСЕ. Но, чем ниже Кхп, тем таких возможностей больше, поэтому при убывании Кхп происходит переход от массового к серийному и единичному производству.

В связи с необходимостью переналадок оборудования встает проблема работы такими партиями ДСЕ, при которых переналадку целесообразно делать между сменами. Поэтому при Кхп <0,9 подбирается такая унифицированная периодичность запуска партии ДСЕ в обработку в днях, которая обеспечивает загрузку оборудования не менее, чем на одну смену, т. е.

[4*]

Например, при S = 3 и Кхп = 0,7 периодичность должна быть 0,5 дня. Это значит, что в течение одного дня должно быть осуществлено 2 запуска партий ДСЕ (в первую и вторую смены, или во вторую и третью, или в первую и третью).

Унифицированная периодичность Rи выбирается как минимум из следующего ряда периодичностей, выраженных в днях:

0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 и т. д.

На основе принятой периодичности запуска ДСЕ рассчитывается в штуках нормативный размер партии запуска ДСЕ в производство:

[5]

Этот норматив показывает целесообразное количество ДСЕ данного вида, которое необходимо запускать в обработку с однократной затратой времени на переналадку рабочих мест на данном участке. При Кхп ≥ 0,9 принимаем n = p.

Следующим календарно-плановым нормативом является длительность производственного цикла обработки нормативной партии ДСЕ на участке – Тп. Она учитывает как время непосредственной обработки партии ДСЕ на участке с учетом параллельного, параллельно-последовательного, последовательного (в зависимости от типа производства) вида движения ДСЕ, так и время потерь, связанных с межоперационным пролеживанием ДСЕ:

, [6]

где Кпот – коэффициент потерь времени, приведен в таблице 1;

Кпар – коэффициент параллельности выполнения операций, приведен а таблице 1.

Таблица 1

Значение коэффициентов Кпот и Кпар.

Кхп	Кпот	Кпар	Характер производства
0,9-1,0 0,5-0,89	1,05 1,1	- 1/m	Непрерывно-массовый Массовый
0,4-0,49 0,3-0,39 0,2-0,29	1,2 1,25 1,3	0,4 0,45 0,5	Крупносерийный
0,14-0,19 0,1-0,139 0,05-0,09	1,35 1,4 1,5	0,6 0,65 0,7	Среднесерийный
0,04-0,049 0,033-0,039 0,025-0,032	1,55 1,6 1,65	0,8 0,85 0,9	Мелкосерийный
0,013-0,024 0,011-0,012 0-0,01	1,7 1,75 2	0,93 0,96 1	Единичный

Итак, определили размер партии ДСЕ, периодичность, с которой будет осуществляться в течение года запуск очередных партий ДСЕ и длительность цикла обработки партии ДСЕ на участке в рабочих днях.

Следующим календарно-плановым нормативом является система опережений запуска и выпуска ДСЕ. В систему входит: межучастковые опережения и опережения по заводу. Первые включают периоды времени между запуском – ONZ (или соответственно выпуском – ONV ) партии ДСЕ на обрабатывающем участке и запуском их в производство на потребляющем участке. Опережения по заводу охватывают периоды времени между запуском –ONZ* ( или соответственно выпуском – ONV*) партии ДСЕ на обрабатывающем участке и выпуском готовых изделий со склада готовой продукции.

Рассмотрим в упрощенном виде систему формирования опережений для обрабатывающего участка, когда ДСЕ поступают на сборку изделия, а изделия затем на склад готовой продукции (рисунок 1)

На рисунке 1 выделены: производственный цикл обработки партии ДСЕ – Тп, сборки изделий – Тсб, комплектования и сбыта готовой продукции для отправки потребителям – Тот.

 

Тп Тсб Тот

 

 

ONV

ONZ

ONV*

ONZ*

 

Рисунок 1. Схема опережений запуска-выпуска ДСЕ

 

Между осуществлением перечисленных стадий изготовления и сбыта изделий должны планироваться особые зоны времени: страховое время Тстр и период накопления партий Тн. Страховое время необходимо как резерв на случай возникновения непредвиденных обстоятельств в производстве – сбоев в поставках сырья, выхода из строя оборудования и т. д. Период накопления партий включает время, затрачиваемое на комплектование ДСЕ перед подачей на потребляющий участок, если периодичности запуска ДСЕ на обрабатывающем и потребляющих участках различны[2]. Указанные составляющие можно определить так:

, [7]

где j – обрабатывающий участок;

j-1 – потребляющий участок;

Т – соответственно производственный цикл изготовления партии ДСЕ или сборки партии изделий, или их отправки потребителям, дни.

Если или = 1, 2, 3,…., то

Если = 1, 2, 3,…., то , [8]

Если = 1, 2, 3,…., то,

Где ni = 0, 1, 2, 3,.....[3]

[Если Rj, Rj-1 в минутах, то ]

Системе опережений в днях по каждой ДСЕ соответствует система нормативных заделов, выраженных в штуках. Нормативные заделы – это ДСЕ, которые должны находиться на различных стадиях производства, транспортировки, хранения продукции для обеспечения запланированного графика ее изготовления. Различают: межучастковые (межцеховые) заделы – Zj,j-1 и внутриучастковые – Zj .

Нормативные межучастковые заделы состоят из двух составляющих:

1.  страхового задела:

; [9]

2.  оборотного задела (ДСЕ, накапливаемые на складе, при разных периодичностях подачи на склад и потребления со склада):

[10]

Нормативные внутриучастковые заделы включают:

1.  цикловой задел, т. е. ДСЕ, находящиеся на рабочих местах:

[11]

2.  страховой задел, который формируется для ДСЕ на участке, если ее Кхп ≥ 0,7÷0,75:

[12]

где β – коэффициент страхового запаса, по данным ЦНИИСУ г. Тулы β = 0,25÷1 [ 3, с. 14].

Одной из первейших задач организации производства, решаемой на основе расчета КПН, является выбор формы организации производственного процесса по каждой ДСЕ на участке. Если периодичность запуска Rи меньше 1 – это массовое производство. Оно может быть непрерывным, если все операции по данной ДСЕ синхронизированы, и тогда форма организации производства по данной ДСЕ – непрерывно-поточная. И прерывным, если операции синхронизированы, и тогда форма организации производства по данной ДСЕ – прямоточная или серийно-поточная. При периодичности запуска Rи > 1 дня форма организации производства по данной ДСЕ всегда серийно-поточная. Более четко подойти к выбору формы организации производственного процесса по каждой ДСЕ позволяет Кхп (таблица 2)

Таблица 2

Выбор формы организации производственного процесса на участке для ДСЕ по ее Кхп

Кхп	Форма организации производственного процесса
1 – 0,90	Непрерывно-поточная
0,5 – 0,89	Прямоточная
<0,5	Серийно-поточная

Установление формы организации производственного процесса по каждой ДСЕ на участке дает возможность выделить на нем предметно-замкнутые подучастки и решать на каждом из них запросы организации производственного процесса и оперативного управления им.

3.  Объекты исследования, оборудование, материалы.

Объект исследования – календарно-плановые нормативы движения деталей на участке механического цеха.

Оборудование: персональные компьютеры БК-0010, РС ХТ(АТ).

Материалы для исследования:

─ номенклатура и годовая производственная программа запуска деталей, изготавливаемых на участке (таблица 3);

─ нормы штучного и подготовительно-заключительного времени обработки деталей по операциям (таблицы 4 и 4*);

─ данные режима работы участка (таблица 5)

─ данные о комплектующих изделиях (таблица 6).

4.  Задание на работу.

Для рациональной организации производства на участке механического цеха необходимо:

1.  установить характер производства каждой детали из 5-и, закрепленных за участком (варианты даны в таблице 3) – массовый, крупно-серийный, серийный, мелкосерийный, единичный, непрерывно-массовый;

2.  выбрать форму организации производственного процесса для каждой детали (непрерывно-поточная, прямоточная, серийно-поточная);

3.  рассчитать календарно-плановые нормативы движения каждой из пяти закрепленных за участком детали.

5.  Порядок выполнения работы.

Для одной из закрепленных по Вашему варианту детали рассчитать все календарно-плановые нормативы вручную. Результаты расчета предоставить в форме табл. 7,8,9. для остальных деталей расчет провести на компьютере по программе «КРN».

При ручном расчете необходимо:

1.  определить потребное количество рабочих мест по каждой операции (формула 3);

2.  рассчитать Кхп (формулы 2 и 3), установить характер производства детали и выбрать форму организации производства для нее;

3.  рассчитать календарно-плановые нормативы обработки ДСЕ на участке: периодичность запуска (формулы 4, 4*), размер партии запуска ДСЕ (формула 5), длительность цикла обработки партии (формула 6), опережения (схема рис. 1 и формулы 7, 8) и заделы (формулы 9, 10, 11, 12);

4.  построить схему опережений запуска-выпуска одной из ДСЕ своего варианта по аналогии с рис. 1;

представить графически схему запуска-выпуска в обработку каждой ДСЕ в некотором интервале времени порядка 10 – 15 дней;

5.  определить, какой из заделов является преобладающим в системе межучастковых заделов и в системе внутриучастковых заделов;

6.  рассчитать норматив незавершенного производства для партии ДСЕ каждого наименования (коэффициент нарастания затрат принять равным 0,8. производственная себестоимость обработки одной ДСЕ приведена в табл. 4, расчетная формула дана в прил. 2 [2]). Определить наиболее дорогую в обработке ДСЕ, для которой целесообразно проводить мероприятия, направленные на сокращение производственного цикла с целью ускорения оборачиваемости оборотных средств.

6. Указания по оформлению отчета.

Отчет по лабораторной работе, включающий машинную распечатку (при выполнении работы на РС АТ (ХТ)) и ответы на контрольные вопросы, хранится у студента и используется им при выполнении следующих работ блока «Организация производственного процесса».

7. Контрольные вопросы.

1.  Что включает в себя система календарно-плановых нормативов?

2.  Каково значение КПН в решении задач организации и оперативного управления производством?

3.  Какой критерий закладывают в основу поиска оптимальных размеров партий обработки деталей и периодичности их запуска в обработку? Как этот критерий реализован в методике ?

Таблица 3

Номенклатура и годовая производственная программа запуска деталей.

Наименование детали	Условное обозначение	Годовая программа запуска деталей по вариантам, шт
1	2	3	4	5	6	7
Валик моментный	ВМ	21100	20600	20500	21100	-	-	-
Вал левый	ВЛ	32040	32040	31000	-	54400	-	-
Вал шестерня	ВШ	28000	28100	-	28200	27900	-	-
Втулка	ВА	7040	7080	6900	-	7000	-	-
Вал правый	ВП	-	-	45000	45040	-	-	-
Втулка	ВБ	-	-	-	3520	3500	-	-
Втулка	ВВ	-	-	-	-	-	5000	-
Втулка	ВГ	-	-	-	-	-	-	2500
Колесо	КА	-	-	-	-	-	47940	47940
Шестерня	Ш	-	-	-	-	-	64700	64700
Шестерня тормозная	ШТ	-	-	-	-	-	26940	26940
Фиксатор	Ф	235200	235200	156800	156800	196000	147000	147000
Передаточная партия	р	2	1	1	2	1	3	4

Наименование детали	Условное обозначение	Годовая программа запуска детали по вариантам, шт
8	9	10	11	12	13	14	15
Втулка	ВА	-	-	-	-	-	-	-	15000
Втулка	ВБ	-	-	-	1420	1400	-	-	-
Втулка	ВВ	2500	-	-	-	-	2500	2500	-
Втулка	ВГ	-	1200	-	1200	-	1300		-
Втулка	ВД	13200	-	13200	-	-	-	-	-
Колесо	КА	-	95800	-	-	-	-	-	-
Шестерня	Ш	129000	-	129000	-	-	-	-	-
Шестерня тормозная	ШТ	-	13940	13940	-	-	-	-	-
Колесо	КБ	-	64000	-	-	-	-	64200	64000
Шестерня	ША	-	-	-	37500	38050	-	38000	37000
Колесо	КГ	-	-	-	49100	49000	49950	-	-
Вал-шестерня	ВШ1	9000	-	8500	-	8050	9040	8000	8300
Фиксатор	Ф	117600	117600	78400	78400	58800	58800	47040	47040
Передаточная партия	р	1	2	1	2	1	2	1	2

Таблица 4