4 Разработка математической модели производственного процесса в подразделении для различных видов движения предметов труда по операциям и решение задачи одновариантного анализа

Цель работы: разработать математические модели производственного процесса при различных вариантах организации движения предметов труда по операциям и решить задачу одновариантного анализа.

4.1 Теоретическая часть

Организация производства состоит в обеспечении рационального сочетания в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих трудовых процессов, в результате которого сырье, материалы и полуфабрикаты превращаются в готовую продукцию.

Вещественные и трудовые элементы предприятия: машины, оборудование, материалы, полуфабрикаты и работники – представляют собой набор ресурсов, которые приводятся в действие лишь при реализации заранее разработанной модели производственного процесса.

Процесс изготовления отдельной детали и отдельный сборочный процесс, состоящий из ряда последовательных операций, являются простыми производственными процессами. Производственный процесс может быть однооперационным или многооперационным.

Длительность производственного процесса, измеряемого календарным периодом времени между началом и окончанием процесса изготовления детали или всего изделия, называют производственным циклом.

Длительность технологического однооперационного процесса T_оп изготовления партии деталей рассчитывается по формуле:

, (2)

где п – размер партии изготавливаемых деталей, шт.;

t – норма штучного времени на операцию, мин;

w – число рабочих мест на операции.

Длительность технологического цикла многооперационного процесса изготовления партии деталей зависит от многих факторов, в том числе и от способа передачи их с одной операции на другую.

Существуют три способа передачи партий деталей с операции на операцию: последовательный, параллельный, последовательно-параллельный. Длительность технологического цикла изготовления партии деталей определяется по следующим формулам:

– при последовательном способе

; (3)

– при параллельном способе

; (4)

– при параллельно-последовательном способе

, (5)

где р – размер транспортной (передаточной) партии, шт.;

т – число операций технологического процесса;

t _i – норма штучного времени на i-й операции, мин;

w_i – число рабочих мест на i-й операции.

Длительность производственного цикла превышает длительность технологического цикла на величину неперекрываемых межоперационных перерывов, длительности естественных процессов и перерывов, связанных с режимом работы производственного подразделения. Для построения календарных планов длительность цикла необходимо определять в календарных днях. Для этого следует ввести в формулу коэффициент перевода рабочего времени в календарные дни.

T_ц = (Т_Т + Т_мо) k_пер + (1/24) Т_ест, (6)

где Т_Т – может быть Т_Т.пос , Т_Т.пар , Т_Т.п-п , мин;

Т_мо–длительность неперекрываемых межоперационных перерывов, мин;

Т_ест – длительность естественных процессов, ч;

k_пер – коэффициент перевода рабочего времени в календарное.

Длительность межоперационного времени может быть определена по экспоненциальной зависимости:

– для последовательного способа передачи деталей с операции на операцию

(7)

– для параллельного и последовательно-параллельного способов

(8)

где k_зi – средний коэффициент загрузки оборудования на i–й операции;

 – количество пролеживаемых передаточных партий между i–1-й и i–й операциями.

Коэффициент перевода рабочего времени в календарное определяется по формуле

k_пер = (D_кал / D_раб )/ (f_см T_см), (9)

где f_см – число смен работы;

Т_см – длительность рабочей смены, мин;

D_кал – количество календарных дней в году;

D_раб – количество рабочих дней в году (260 – для прерывного производства в среднем).