Раздел 2. Методы и алгоритмы определения характеристик

эффективного управления производством

Тема 6. Автоматизация управления производственной

мощностью предприятия.

Производственная мощность характеризует способность предприятия к выпуску максимально возможного объема определенных изделий товаров или оказанию услуг, за определенный период времени.

Основными факторами, определяющими производственную мощность машиностроительного предприятия являются: количество и состав оборудования, численность производственного персонала и размер производственной площади. При формировании производственной программы предприятия на некоторый срок (для определенности – на год) необходимо оценить возможности предприятия по выпуску заданных видов продукции в указанных количествах и увеличить, если требуется, производственную мощность. В этом и состоит цель задачи управления развитием производственной мощности. Для определенности будем рассматривать цех механообработки.

Для решения этой задачи следует задать следующие исходные данные:

9. Номенклатурный план производства.

Табл.6.1.

Номенклатура	Единица измерения	Количество изделий
Изделие 1
Изделие 2
Изделие 3

10. Трудоемкость изделий

Табл.6.2.

Вид оборудования	Трудоемкость изготовления изделий
	Изделие 1	Изделие 2	Изделие 3
Станочные работы на металлорежущем оборудовании
Токарные работы
Токарные работы на универсальном оборудовании
Токарные работы на станках с ЧПУ
…	…	…	…

11. Количество рабочих на начало года

Табл.6.3.

Профессия	Количество рабочих	Количество рабочих в I смену
Станочники на металлорежущем оборудовании
Токари
Токари на универсальном оборудовании
Токари на станках с ЧПУ
…	…	…

12. Парк оборудования на начало года

Табл.6.4.

Виды оборудования	Всего	До 1 года	От 1 до 2 лет	…	Свыше 20 лет
Металлорежущее оборудование
Станки токарной группы
Станки токарные универсальные
…	…	…	…	…	…

13. Объем площадей на начало года.

Табл.6.5.

Вид оборудования	Площадь
Металлорежущее оборудование
Станки токарной группы
Станки токарные универсальные
…	…

Будем считать, что в цехе имеется 5 видов оборудования:

• станки токарной группы;

• станки сверлильно-расточной группы;

• станки фрезерные;

• станки шлифовальные группы;

• обрабатывающие центры.

В первых четырех видах станки делятся на подгруппу универсальных и подгруппу станков с ЧПУ (числовым программным управлением).

Также необходимо задать нормативно-справочную информацию:

1. Сведения о рабочих:

• годовой эффективный фонд рабочего времени;

• коэффициент многостаночного обслуживания;

• коэффициент сменности;

• коэффициент выполнения норм;

• затраты на переобучение рабочих при переводе на другую специальность.

2. Сведения об оборудовании:

• стоимость единицы нового оборудования каждого вида;

• масса единицы оборудования каждого вида;

• стоимость одной тонны металлолома;

• стоимость монтажа единицы оборудования каждого вида;

• стоимость демонтажа единицы оборудования каждого вида;

• норма площади единицы оборудования каждого вида;

• годовой эффективный фонд рабочего времени оборудования каждого вида;

• срок амортизации оборудования каждого вида;

• норма сменности работы единицы оборудования каждого вида;

• планируемая норма сменности работы единицы оборудования каждого вида.

3. Коэффициенты производительности единицы оборудования каждого вида

Табл.6.6.

Виды оборудования	До 1 года	От 1 до 2 лет	…	Свыше 20 лет
Металлорежущее оборудование
Станки токарной группы
Станки токарные универсальные
…	…	…	…	…

Теперь можно приступать к расчету. В начале определим Q_{укомпл.i} – количество станков, укомплектованных рабочими (сколько станков требуется для работы имеющимся рабочим):

,

где φ_i- численность рабочих i-й профессий (работающих на i-м виде оборудования) на начало планируемого года;

К_смi – плановый коэффициент сменности работы оборудования;

К_моi – плановый коэффициент многостаночного обслуживания.

Теперь определим количество станков i-го вида Q_спис.i, не укомплектованных рабочими и подлежащее списанию:

Q_спис.i = Q_i - Q_{укомпл.i,} ,

где Q_i – общее количество оборудования каждого вида.

Списанию подлежат наименее производительные станки, их следует конкретно указать. Если их возраст превышает срок амортизации оборудования данного i-го вида, их списывают в металлолом. В противном случае оборудование списывают по остаточной стоимости.

Пусть t_ij – трудоемкость изготовления j-го изделия по i-му виду работ;

n_j – количество изделий j-го вида, включенных в номенклатурный план производства.

Тогда среднегодовая трудоемкость программы производства j-х изделий по i-му виду работ:

Т _ij = t_ij · n_j

Пусть j = 1, L, i = 1, K, где L – количество видов изделий, К – количество видов работ.

Тогда среднегодовая трудоемкость программы производства всех видов изделий по i-му виду работ:

Теперь определим среднегодовую станкоёмкость изготовления j-го изделия по i-му виду работ:

, где К_ВНi – плановый коэффициент выполнения норм по по i-му виду работ.

Аналогично, для станкоемкости программы производства j-го изделия:

,

а по видам работ

.

Для дальнейшего требуется определить интегральные коэффициенты производительности парка оборудования, характеризующие в среднем производительность. Групповой интегральный среднегодовой коэффициент средней сравнительной производительности оборудования i-й группы (например, станков токарной группы), состоящего из универсальных станков и станков с ЧПУ, определяется по формуле:

,

где

Q_ун.i,m – количество универсального оборудования i-й группы m-го возраста всего 13 возрастных диапазонов – меньше 1 года, от 1 до 2 лет, от 2 до 3 лет, от 3 до 4 лет, от 4 до 5 лет, от 5 до 10 лет, от 10 до 15 лет, от 15 до 16 лет, от 16 до 17 лет, от 17 до 18 лет, от 18 до 19 лет, от 19 до 20 лет, старше 20 лет;

Q_ЧПУ,i,m – количество станков с ЧПУ i-й группы m-го возраста;

К_{пр.ун.i,m} – коэффициент производительности универсального оборудования i-й группы m-го возраста;

К_{пр.ЧПУ,i,m} – коэффициент производительности оборудования с ЧПУ i-й группы m-го возраста.

Подсчитаем производительность i-го вида оборудования:

П_i = Q_{укомпл.i} · Ф_эф.i · K_cm.i · K_инт.i

где Ф_эф.i - эффективность фонда времени работы станка i-го вида,

Ф_эф.i = D · t_c η_i .

Здесь: D – количество рабочих дней в году, дн.;

t_c – продолжительность рабочей смены, час.

Тогда расчетное снижение станкоемкости программы производства по i-му виду оборудования:

∆ Ст_i = Ст_i - П_i

Если ∆ Ст_i < 0, то i-й вид оборудования станочного парка справится с производственной программой. Если ∆ Ст_i > 0, то необходимо осуществить замену оборудования на более производительное по правилу: «один станок ушел, один станок пришел».

Для нового парка оборудования необходимо определить требуемую численность производственных рабочих по i-му виду оборудования:

Требуемые производственные площади под новый парк оборудования по i-му виду работ определяются по формуле:

,

где - норматив производственной площади на единицу оборудования i-го вида.

Обеспеченность производственными площадями

,

где - имеющиеся на начало планируемого года производственные площади по i-му виду работ.