Виробничий цикл і методика обчислення.

Структура виробничого циклу — це інтервал часу від початку до закінчення процесу виготовлення продукції, тобто час, протягом якого запущені у виробництво предмети праці перетворюються у готову продукцію. Він обчислюється для одного виробу або певної їх кількості, що виготовляються одночасно. Виробничий цикл є важливим календарно-плановим нормативом організації виробничого процесу у часі. Виходячи з його тривалості визначається термін запуску продукції у виробництво, складаються календарні плани її виготовлення на всіх стадіях виробничого процесу, узгоджується робота суміжних підрозділів (дільниць, цехів). На основі виробничого циклу обчислюється величина незавершеного виробництва — важливого елемента обігових коштів підприємства.

Структура виробничого циклу показана на рис. 9.2. З нього видно, що виробничий цикл складається з часу виробництва і перерв. Час виробництва особливих пояснень не потребує. Час перерв містить перерви у робочий час, тобто тоді, коли підприємство працює, і неробочий час, який визначається режимом його роботи (вихідні, святкові дні, перерви між робочими змінами, на обід).

Перерви у робочий час поділяються на перерви партіонності та чекання. Перерви партіонності виникають тоді, коли предмети праці обробляються партіями. Партія предметів — це певна кількість однакових предметів, які обробляються на кожній операції безперервно з одноразовою витратою підготовчо-заключного часу. Предмети партії обробляються не одночасно, а по одному або декілька штук. Кожний предмет праці чекає спочатку своєї черги на обробку, а потім кінця обробки всієї партії. Перерви партіонності обчислюються не окремо, а разом з тривалістю технологічних операцій, утворюючи технологічний цикл. Перерви чекання виникають внаслідок несинхронності операцій виробничого процесу: предмети праці не можуть оброблятися, бо зайняті робочі місця іншими операціями.

Перерви чекання виникають також тоді, коли не одночасно виготовляються деталі, що входять до одного комплекту.

Конкретна структура виробничого циклу залежить від особливостей продукції, технологічних процесів її виготовлення, типу виробництва та ряду інших факторів. У безперервних виробництвах (хімічному, металургійному і т. п.) найбільшу частку у виробничому циклі займає час виробництва. У дискретних виробництвах перерви становлять істотну частку виробничого циклу. Особливо тривалі перерви у одиничному виробництві, менші в серійному і мінімальні — у масовому.

Обчислення виробничого циклу Виробничий цикл може обчислюватися як для окремих предметів (деталей, вузлів. виробів), так і для їх партій. Визначення циклу здійснюється за складовими його елементами. Для виробів з тривалим циклом величина останнього обчислюється у календарних днях, у цьому адку враховуються всі перерви. Короткі цикли (до 5) обчислюються у робочих днях і вихідні дні не тоться.

ряді випадків виконання допоміжних операцій ,ає з часом перерв, особливо перерв чекання. Тоді на циклу менше суми його складових. Це треба увати при обчисленні загальної тривалості циклу. ювною складовою виробничого циклу є тривалість логічних операцій, яка становить технолгічний цикл.

Технологічний цикл обробки партії предметів на операції дорівнює

Tm — технологічний цикл в одиницях часу, як правило, іяах;

n — кількість предметів у партії;

t - тривалість обробки одного предмету;

M - кількість робочих місць, на яких виконується ля.

Технологічний цикл партії предметів, які обробляються скількох операціях, залежить також від того, як ує'гься виконання операцій над предметами праці. три способи поєднання операцій технологічного (три способи передачі предметів): послідовне, іне, паралельно-послідовне. :лідовне поєднання операцій полягає в тому, -.упна операція починається тільки після закінчення )ки всіх предметів партії на попередній операції. Партія іметів передається з операції на операцію повністю.

Технологічний цикл при такому поєднанні операцій, як це видно із графіка на рис. 9.3, обчислюється за формулою

де т — кількість операцій технологічного процесу (i = 1,2...m).

За даними графіка, = 4 •(2 + 1 + 1,5 + 0,5) = 20хв.

Послідовне поєднання операцій є досить простим за своєю організацією, полегшує оперативне планування і облік. Але для нього властивий тривалий цикл, бо кожний предмет лежить, чекаючи обробки всієї партії.

Послідовне поєднання операцій застосовується у одиничному та серійному виробництвах.

Паралельне поєднання операцій характеризується тим, що предмети праці після закінчення попередньої операції відразу передаються на наступну операцію і обробляються. Таким чином, предмети однієї партії виготовляються паралельно на всіх операціях. Малогабаритні нетрудомісткі предмети можуть передаватися не поштучно, а транспортними (передаточними) партіями — Л/п. При поштучній передачі П^, = 1. На графіку рис. 9.3 видно, що технологічний цикл у цьому випадку дорівнює тривалості обробки партії предметів на максимальній операції і транспортної партії — на решті операцій.

Спосіб поєднання операцій№ операціїЗатрати часу, хв.Кількість робочих місцьГрафік поєднання операцій

n = 4; nm = 1Послідовний1

2

3

42

1

1,5

0,51

1

1

1

Паралельний1

2

3

42

1

1,5

0,51

1

1

1

Послідовно-паралельний1

2

3

42

1

1,5

0,51

1

1

1

Рис. 2. Графіки поєднання операцій.

За даними графіка,

Тт.пор. = (2 + 1 + 1.5 + 0,5) + (4 - 1) x 2 = 11хв.

При паралельному поєднанні операцій порівняно з послідовним істотно скорочується технологічний цикл. Проте, якщо при цьому тривалість операцій не рівна і не кратна, тобто, коли вони не синхронізовані, то на всіх операціях, крім операції з максимальною тривалістю (опер. 2, 3, 4), виникають перерви у роботі. Перерви ліквідуються за умови синхронізації операцій, коли

Паралельне поєднання операцій застосовується у масовому та великосерійному виробництвах.

Паралельно-послідовне поєднання операцій, яке ще називають змішаним, відрізняється тим, що обробка предметів праці на наступній операції починається до закінчення обробки всієї партії на попередній операції, але за умови, щоб партія оброблялась на кожній операції безперервно. З графіка на рис.2 видно, що технологічний цикл при паралельно-послідовному поєднанні операцій коротший за цикл при послідовному поєднанні на час паралельного виконання суміжних операцій т, тобто

Час паралельного виконання суміжних операцій дорівнює добутку кількості деталей без однієї транспортної партії та тривалості меншої операції. Якщо останню позначити , то у загальному вигляді для будь-якої пари суміжних операцій

Для m операцій таких суміщень буде m-1. Тоді можна остаточно записати

За даними графіка, Тт.п.-п. = 20 - (4 - 1)(1 + 1+ 0.5) =12,5 хв.

При паралельно-послідовному поєднанні технологічний цикл триваліший за цикл при паралельному і менший ніж цикл при послідовному поєднанні операцій. Застосовується цей метод при обробці предметів великими партіями, що відповідає умовам великосерійного виробництва.

Для обчислення виробничого циклу обробки партії предметів поряд з технологічним циклом треба визначити інші його елементи. Тривалість природних процеси^береться згідно з вимогами технології, час виконання допоміжних операцій та міжопераційних перерв визначається за певними нормативами або даними досвіду. Тоді виробничий цикл обробки партії предметів у календерних днях може бути обчислений, наприклад, для послідовного поєднання операцій за формулою

де kкал ~ коефіцієнт календарності;

kзм ~ кількість змін роботи на добу;

tзм ~ тривалість зміни в годинах;

tпр, tδ ~ тривалість природних, допоміжних операцій, що не перекриваються, хв.;

tм.о ~ тривалість середньої міжопераційної перерви (чекання), хв.

Коефіцієнт календарності — це відношення кількості калеігдарюїх до кіа&кзсті робочих днів у певному періоді (місяці, кварталі, році).

Особливості обчислення виробничого циклу складного виробу. Викладена методика обчислення виробничого циклу, Щ0 готовий виріб одержують внаслідок послідовного виконання операцій над одним і тим же предметом праці, Проте, більшість виробів у дискретному виробництві складається з ряду деталей, вузлів, агрегатів (автомобілі, верстати, телевізори і т. д.), які виготовляються певною мірою паралельно. Для такої продукції виробничий цикл обчислюється графоаналітичним методом. Спочатку обчислюються виробничі цикли обробки окремих деталей, складайня вузлів, агрегатів і виробу в циомуаа методикою, розглянутою вище. Після цього будується цикловий графік (стрічковий або сітковий) виготовлення виробу з урахуванням паралельності окремих процесів (рис. 4).

Виробничий цикл складного зкробу дорівнює найбільшій сумі циклів азаємопов'яаггшх псслідов'аїх процесів.

Економічне значення і напрямки скорочення виробничого циклу. Виробничий цикл є важливим показником рівня організації виробничого його ефективність.

Скорочення виробничого циклу зменшує незавершене виробництво і відповідно оборотні кошти підприємства. Внаслідок зменшення незавершеного виробництва економиться площа, зайнята зберіганням предметів праці, а це призводить' до економії витрат. Крім того, скорочення виробничого циклу збільшує виробничу потужність відповідних підрозділів і підприємства взагалі.

Для скорочення виробничого циклу треба зменшувати час виробництва і перерв. Час виробництва за конкретних умов може зменшуватися під впливом різних факторів. Передусім це механізація і автоматизація технологічних процесів, допоміжних операцій, інтенсифікація природних процесів, ретельне опрацювання технічної документації на стадії підготовки виробництва, паралельне виконання робіт при виготовленні складних виробів та ін. Час перерв зводиться до мінімуму застосуванням передових методів-організації виробництва та систем оперативно-календарного управління.

Вплив типу виробництва на методи організації.

Виробничий процес здійснюється у часі і просторі. Організація виробничого процесу у часі характеризується методами поєднання операцій і ступенем його безперервності. Просторова організація виробничого процесу передбачає розташування робочих місць і їх груп (дільниць, цехів) на території підприємства та забезпечення пересування предметів праці по операціях наикоротшими маршрутами. Поєднання цих двох аспектів побудови виробничого процесу здійснюється застосуванням певного методу організації виробництва. Є два методи організації виробництва: непотоковий і потоковий.

Організація непотокового виробництва Непотоковому виробництву властиві такі ознаки: на робочих місцях обробляються різні за конструкцією і технологією виготовлення предмети праці, бо кількість кожного з них невелика і недостатня для нормального завантаження устаткування; робочі місця розташовуються однотипними технологічними групами без певного зв'язку з послідовністю виконання операцій, наприклад групи токарних, фрезерних, свердлильних та інших верстатів; предмети праці переміщуються у процесі обробки складними маршрутами, внаслідок чого є великі перерви між операціями. Після окремих операцій предмети іасто поступають на проміжні склади і чекають пня робочого місця для виконання наступної операції. і стоковий метод застосовується переважно у тому і серійному виробництвах. Причому залежно від широти номенклатури виробів і їх кількості він має. модифікації. В умовах одиничного виробництва непотоковий метод здійснюється переважно у формі одинично-технологічного, коли окремі предмети праці одиницями або невеликими партіями, які не повторюються, проходять обробку згідно з ознаками, наведеними вище. У серійному виробництві цей метод приймає форми партіонно-технологічного або предметно-групового.

Партіонно-технологі'чний метод відрізняється від одинично-технологічного тим, що предмети праці проходять обробку партіями, які періодично повторюються. Партія предметів праці є важливим календарно-плачорим нормативом організації партіонного виробництва і її величина істотно впливає на його ефективність. Причому цей вплив не однозначний. З одного боку, збільшення величини партії предметів призводить до зменшення кількості переналагоджувань устаткування, внаслідок чого поліпшується його використання, зменшуються витрати на підготовчо-заключні роботи (переналагоджування, одержання і здача роботи, знайомство з технічною документацією і т. п.). Крім цього, спрощується оперативне планування і облік виробництва. З іншого боку, обробка предметів великими партіями збільшує обсяг незавершеного виробництва, потребує більших складських приміщень, а це призводить до додаткових витрат. При змен'пе'л'гі "»"дач""" партії предметів вплив на ефрктивн'''тп- т'рпбшщтта эдзр протилежне спрямування. Ці обставини вимагаку^ встановленчя оптимальної партії. Оіг'ималмтсю є така величина партії предметів, за якої загальні Еитр-ти на 'х виготовлення будуть мінімальними. Вона обчислюється у процесі оперативного управління виробництвом.

Одиничне- і партіонно-технологічні методи виробництва організаційно є досить складними щодо дотримання принципів раціональної організації виробничого процесу, їх недоліки дещо усуває застосування Предметно-грунодого методу. Суть останнього полягає в тому, що вся сукупність предметів праці розподіляється на технологічно подібні групи. Обробка предметів кожної групи здійснюється приблизно за однією технологією і потребує однакового устаткування. Це дозволяє створювати для обробки предметів групи предметноспеціалізовані дільниці, підвищува'іи рівень механізації і автоматизації виробництва, 1 Предметно- групові методи створюють передумови для переходу до потокового виробництва.

Кількість устаткування у непотоковому виробництві обчислюється окремо ію кожній групі однотипних, технологічно взаємозамінних верстатів.

де М — кількість верстатів (машин) у технологічній групі;

n — кількість найменувань предметів, які обробляються на даному устаткуванні;

Ni — кількість предметів /-го найменування, які обробляються за розрахунковий період (звичайно рік);

ti — норма часу на обробку /-го предмету, год.;

Tp — плановий фонд часу роботи одиниці устаткування -''эсчт-уковий період, год;

kH коефіцієнт виконання і;орм часу. ня у непотоковому виробництві переважно а робітники ~ універсали високої кваліфікації. •з спеціалізації устаткування, як зазначалося, при застосуванні предметно-групових методів, оскільки за певною предметно-спеціалізованою дільницею закріпляється менша кількість предметооперацій. Для непотокових методів характерне послідовне і рідко — послідовно-паралельне поєднання операцій, що поряд із складними маршрутами обробки спричиняє тривалий виробничий цикл. Разом з цим непотокове виробництво має свою сферу застосування, воно широко застосовується у промислових дискретних процесах. При невеликих обсягах виготовлення окремих виробів непотоковий метод дозволяє краще використовувати устаткування, повніше його завантажувати у часі та по потужності, оскільки обробку предметів можна розподіляти між верстатами групи з урахуванням їх параметрів.