Выполнил: Проверил: Лабораторная работа №8. Разработка организационно-технологической структуры швейного потока.

Цель работы: Освоение методики формирования организационно-технологической структуры (ОТС) швейного потока.

Задание:

1. Ознакомиться с принципами и методикой формирования ОТС швейного потока.

2. Сформировать структуру проектируемого потока.

Литература:

1. Мурыгин В.Е., Чаленко Е.А. Основы функционирования технологических процессов швейного производства. – М.: Компания Спутник +, 2001. – 299 с.

2. Серова Т.М., Афанасьева А.И., Илларионова Т.И., Делль Р.А. Современные формы и методы проектирования швейного производства: Учебное пособие для вузов и сузов. – М.: МГУДТ, 2004 – 288 с.

Методические указания

Под организационно-технологической структурой потока пони­мают членение его на самостоятельные технологически-специали­зированные (ТСУ) и подетально-специализированные участки (ПСУ), организационно-технологические модули (ОТМ) с заранее опреде­ленным размещением рабочих мест и видами транспортных средств для перемещения полуфабриката. Формирование организационно-технологической структуры потока окончательно определяет тип по­тока, условия его функционирования и способ размещения рабочих мест.

Существует два способа формирования организационно-техно­логической структуры потока – для первого и второго способа ком­плектования технологических операций в организационные и для третьего способа (см. лабораторную работу №5). В первом случае организационная структура на стадии комплектования организаци­онных операций никак не прогнозируется и ее необходимо форми­ровать на основе полученного графа ОТС потока. Для второго вари­анта она практически сформирована самим процессом комплек­товки операций по предметному признаку и остается только закон­чить ее оформление.

Первый вариант. По технологическому признаку в швейных по­токах средней и большой мощности выделяются участки заготовки деталей, сборки и отделки изделия. Необходимость членения потока на ТСУ вызвана существующими нормами их обслуживания, кото­рые по промышленности в среднем составляют 10-15 человек, с вы­делением бригадира, и 20-35 человек, с выделением мастера потока.

Решение вопроса о выделении ТСУ осуществляется на основе информации о границах заготовительных, сборочных и отделочных операций потока. Так, границу между заготовкой и монтажом изделия можно определить по графу ОТС по месту вхождения в критический путь первой параллельной ветви графа. В примере (рис.7.3) – это операция 15. Для операций отделки изделия графический способ выделения не подходит, поэтому целесообразно по справочнику технологических операций найти операцию, с которой начинаются отделочные работы, затем определить номер организационной операции куда она входит и считать ее началом отделки изделия в потоке.

Установив границы возможных делений потока по технологи­ческому признаку, подсчитывают количество исполнителей на указанных участках обработки изделия и сопоставляют его с нормами управляемости, приведенными выше, определяя при этом необходимость выделения ТСУ (секции).

Если количество исполнителей в ТСУ превышает допустимые пределы норм управляемости, то ТСУ делится на 2, 3,... и т.д. специализированных участка. Так, поток может иметь 2-3 секции заготовки, 2-3 секции монтажа и т.п. Дополнительное деление на специализированные участки при наличии параллельной обработки должно осуществляться компоновкой этих ветвей без их разрыва, чтобы не создавать потом дополнительных сложностей в передаче полуфабриката.

Если количество исполнителей в предполагаемом для выделения ТСУ менее нижнего предела норм управляемости, то рассматривается вопрос объединения данной группы операций со смежной группой операций на графе ОТС. Например, образование заготовительно-монтажной секции или монтажно-отделочной.

Формирование подетально-специализированных участков потока (ПСУ) производится при наличии параллельной обработки изделия на упорядоченном графе организационно-технологических связей операций потока. Для этого, по графу ОТС (см. рис. 7.3) подсчитываются длительности всех путей от нулевой вершины до конечной, с расположением их в порядке убывания численных значений длин путей. Например, для изображенного на рисунке примера имеем:

1 путь 0,10,11.12,13,14.15,16,17,18 N1 = 15 чел.

2 путь 0,10,11,12,14,15,16,17,18 N2 = 14 чел.

3 путь 0,5,6,7,9,16,17,18 N3 = 13 чел.

4 путь 0,5,8,7,16,17,18 N4 = 12 чел.

5 путь 0,1,3,4,15,16,17,18 N5 = 10 чел.

6 путь 0,1,2,4,15,16,17,18 N6 = 9 чел.

Оценка путей ведется суммированием значений кратностей исполнителей на организационных операциях (либо по времени обработки). В процессе оценки длительности путей на графе в каждом последующем пути вычеркиваются вершины, ранее вошедшие в предыдущий путь. Оставшиеся вершины графа (в примере подчеркнуты) в технологическом смысле являются группой или отдельными рабочими местами по параллельной обработке тех или иных деталей или узлов изделия.

Все предполагаемые к выделению в самостоятельный участок операции должны быть проверены по общему количеству исполнителей. Нижняя граница существования ПСУ по количеству исполнителей составляет три человека. Для вариантов структур графа, в которых количество исполнителей менее трех человек, решается вопрос о присоединении этих операций к уже выделяемым участкам по максимальной связности с ними. Для этих целей, в случае сложности ситуации, можно воспользоваться матрицей связности выделяемых участков потока с другими. Матрица связности имеет вид таблицы, на пересечении строк и столбцов которой записывается количество связей существующих между выделяемыми ПСУ. Численное значение связей определяется по графу ОТС.

Так, для рассматриваемого выше примера к выделению в ПСУ предполагается 3 участка:

ПСУ – 1: {10,11,12,13,14,15,16,17,18} – N_ПСУ1 = 15 чел.

ПСУ – 2: {5,6,7,9} – N_ПСУ2 = 8 чел.

ПСУ – 3: {1,3,4} – N_ПСУ3 = 4 чел.

Операции 2 и 8 имеют по одному исполнителю и к самостоя­тельному выделению не подлежат, поэтому их целесообразно под­соединить к тем ПСУ, с которыми они связаны. Тогда, в окончатель­ном варианте имеем:

ПСУ – 1: {10,11,12,13,14,15,16,17,18} - N_nryi = 15 чел.

ПСУ – 2: {5,6,7,8,9}- N_ncy? = 9 чел.

ПСУ – 3: {1,2,3,4}- N_ncy3 = 5 чел.

Численность исполнителей в ПСУ–1 составляет 15 человек, что превышает верхнюю границу для выделения участка. Поэтому статус данного ПСУ можно рассматривать как ПСУ, так и ТСУ. Принципи­ально это ни на что не влияет, кроме как на необходимость выделе­ния бригадира из числа рабочих. (В данном примере выделение тех­нологически-специализированных участков не предусмотрено, т.к. общая численность исполнителей не превышает 35 человек).

При наличии очень сложной структуры организационно- технологических связей операций в потоке или преобладании последовательного типа связей операций в графе ОТС целесооб­разно не пытаться членить структуру графа ОТС, а сразу перейти к выбору специальных транспортных средств типа ТМС, КПДО –1 и т.п., обеспечивающих повышенную сложность связей.

Разница в численных значениях исполнителей на смежных операциях потока при размещении оборудования на площади цеха в некоторых случаях приводит в образованию планировочных разрывов внутри выделяемого ПСУ, чем нарушается непрерывность хода технологического процесса. При этом образуется так называемый планировочный модуль (ПМ), под которым понимается совокупность рабочих мест, где непрерывность перемещения полуфабриката обеспечивается возможностью сочленения оборудования в пределах допускаемых для ручной передачи (одного шага рабочего места). Для графа ОТС связей операций потока – это организационно-технологический модуль (ОТМ) – группа исполнителей с непрерывной передачей полуфабриката.

Для установления существования ОТМ внутри выделенных ПСУ и ТСУ можно использовать матрицу возможной непрерывной передачи полуфабриката способом соответствующей расстановки оборудования (табл. 8.1). Матрица состоит из двух частей: для прямолинейного и для группового размещения рабочих мест. Вначале нужный вариант отыскивается в первой части матрицы, в случае отсутствия такового – во второй ее части.

Для формирования ОТМ выписывается структурная формула ПСУ, состоящая из величин кратностей исполнителей на его операциях умноженной на количество рабочих мест, приходя­щихся на одного исполнителя (другими словами – фактическая кратность). Затем выбираются первые три цифры формулы и отыскиваются в строке матрицы. Вначале проверяется самостоятельное существование группы с такими значениями кратности (столбец «сам»). Это устанавливает знак «+» на пересечении строки и столбца матрицы. В случае отрицательного знака правая граница модуля устанавливается предыдущей цифрой кратности, т.е. из трех цифр отбрасывают последнюю.

Положительный знак в столбце матрицы «сам» о возможности продолжения анализа технологической цепочки на непрерывность. Четвертую цифру отыскивают в столбце матрицы «кратность последующей операции». При необходимости (если число цифр больше 4) анализ на непрерывность продолжается способом наложения (т.е. повторения) 3-х последних цифр из первой четверки с прибавлением одной последующей цифры из кортежа кратностей.

В рассматриваемом выше примере формирование ОТМ происходит следующим образом. Структурная формула для N_ПСУ1, записанная значениями кратностей исполнителей на смежных рабочих местах, следующая:

С позиции линеаризация необходимо произвести разрыв организационно-технологической связи в цикле и рассмотреть возможность сохранения максимальной непрерывности в преобразованной структурной формуле кратностей:

Выбираем первые три цифры в кортеже – <1 2 3>. В первой части матрицы такой последовательности цифр нет. Переходим ко второй части. На пересечении строки 123 и столбца «сам», стоит знак «+». Следовательно, анализ можно продолжать. Выбираем следующую цифру 1 из структурной формулы и отыскиваем знак на пересечении строки 123 и столбца 1. Знак имеет отрицательное значение, т.е. дальнейшая непрерывная передача полуфабриката способом расстановки оборудования невозможна. Первый ОТМ сформирован, для него значения кратностей исполнителей на смежных организационных операциях <1-2-3>. Для оставшейся части структурной формулы ПСУ формируем следующий организационно-технологический модуль <1-2-1-2-2-1>. Все значения кратностей меньше двух, следовательно, ОТМ можно разместить прямолинейно в 2-х рядах рабочих мест. Сформирован второй организационно-технологический модуль – <1-2-1-2-2-1>.

Для участка N_ПСУ2 структурная формула имеет вид:

Чтобы свести структуру формулы в линию, необходимо произвести разрыв связи либо между 2-3, либо между 1-3. Проверяем по матрице (табл. 10.1) оба варианта преобразованных структурных формул <-1-1-2-3-4>,<-2-1-1-3-4> на непрерывность. | | | | |

В первом случае на пересечении строки матрицы для первых 3-х цифр формулы – 112 и столбца 2 стоит знак «+». Следовательно, можно продолжать проводить анализ. Берем следующие три цифры формулы – 123, отбросив первую цифру, и столбец 4. На пересечении строки и столбца имеем знак «–». Следовательно, в данном варианте может быть два ОТМ: <-1-1-2-3-> и <4>. Переходим ко второму. На пересечении строки 211 и столбца «3» стоит положительный знак. Продолжение проверки технологической цепочки кратностей по матрице возможно. Далее на пересечении строки 113 и столбца 4 отыскиваем знак, он отрицателен. Следовательно, весь ПСУ делится также на два ОТМ: <-2-1-1-3-> и <4>. Какой из вариантов окажется предпочтителен покажет их планировочное решение.

Для N_ПСУ3 структурная формула имеет вид:

Иначе ее можно представить следующим образом <-1=2=1->. Кратность здесь меньше 2-х, следовательно, рабочие места разместятся прямолинейно в 2-х рядах.

Полученные в результате анализа организационно-технологи­ческих связей операций потока (графа ОТС) членения его структуры на подетально- и технологически специализированные участки, а также модули, позволяют осуществить переход к наполнению их конкретным содержанием – рабочими местами, т.е. осуществить планировочное решение потока и выбрать необходимые для пере­мещения полуфабриката транспортные средства.

Второй вариант. Структура потока при комплектовании техноло­гических операций в организационные по третьему способу форми­руется непосредственно в процессе проверки целочисленности исполнителей в выделяемых технологически завершенных участках (см. лаб. работу №5), т.е. при формировании внешней структуры потока. Получаемые при этом модули процесса могут иметь различ­ное количество исполнителей в зависимости от мощности потока. Присвоение им статуса ТСУ, ПСУ или ОТМ зависит от норм управ­ляемости как и в первом варианте. Внутренняя структура модулей определяется взаимосвязями организационных опера­ций между собой, что обеспечивается за счет соответствующей компоновки рабочих мест в проектируемом технологическом потоке.

Таблица 8.1 - Матрица определения возможности непрерывной передачи полуфабриката способом расстановки оборудования

Код сочетания	САМ	Кратность последующей операции
		1	2	3	4
1	2	3	4	5	6
Прямолинейное размещение рабочих мест
111	+	+	+	+	-
113	+	-	-	-	-
114	+	-	-	-	-
211	+	+	+	+	+
213	+	-	-	-	-
221	+	+	+	+	-
311	+	+	+	+	-
312	+	+	+	-	-
411	+	+	+	-	-
Групповое размещение рабочих мест
111	+	+	+	+	+
112	+	+	+	+	+
113	+	-	-	+	-
114	+	-	-	-	-
121	+	+	+	+	+
122	+	+	+	+	+
123	+	-	-	+	-
124	+	-	+	-	+
131	-	-	-	-	-
132	-	-	-	-	-
133	+	-	-	+	-
134	-	-	-	-	-
141	-	-	-	-	-
142	+	-	+	-	+
143		-		-	-
144	+	-	+	-	+
211	+	+	+	+	+
212	+	+	+	+	+
213	+	-		+	-
214	+	-	+	-	+
221	+	+	+	+	+
1	2	3	4	5	6
222	+	+	+	+	+
223	+	+	+	+	+
224	+	-	+	-	+
231	+	+	+	-	-
232	+	-	+	-	+
233	+	-	-	+	-
234	+	-	-	-	-
241	+	+	+	+	+
242	+	-	+	-	-
243	+	+	+	+	-
244	+	-	+	-	+
311	+	+	+	+	+
312	+	+	+	+	+
313	+	-	-	+	-
314	-	-	-	-	-
321	+	+	+	-	+
322	+	+	+	+	-
323	+	-	-	+	-
324	+	-	-	-	+
331	-	-	-	-	-
332	-	-	-	-	-
333	+	-	-	+	-
334	-	-	-	-	-
341	-	-	-	-	-
342	+	-	+	-	+
343	-	-	-	-	-
344	+	-	-	-	+
411	+	+	+	+	+
412	+	+	+	+	+
413	+	-	-	+	-
414	+	-	+	-	+
421	+	+	+	+
422	+	-	+	-	+
423	+	-	-	+	-
424	-	-	-	-	-
431	+	+	+	+	-
432	+	-	+	-	+
433	+	-	-	+	-
434	-	-	-	-	-
441	-	-	-	-	-
442	+	-	-	-	-
443	-	-	-	-	-
444	-	-	-	-	-

Представьте длительности всех путей от нулевой вершины до конечной, с расположением их в порядке убывания численных значений длин путей по полученному графу ОТС:

Для формирования ОТМ выпишите структурные формулы полученных ПСУ: