Лекции по "Производственный менеджмент"

Сущность последовательно-параллельного движения заключается в том, что на каждом рабочем месте работа ведется без перерывов, как при последовательном движении, но вместе с тем, имеет место параллельная обработка одной и той же партии деталей на смежных операциях. Передача деталей с предыдущей операции на последующую производится не целыми партиями, а поштучно или транспортными партиями.

Пусть имеется такая же партия деталей, что и в примере для последовательного вида движения, а величина транспортной партии p=1.

При построении графика данного вида движений деталей по операциям технологического процесса (см. рис. 3.2.2) необходимо учитывать следующие правила сочетаний периодов выполнения смежных операций:

1. Если периоды выполнения смежных операций (предыдущей и последующей) одинаковые, то между ними организуется параллельная обработка деталей, которые передаются с предыдущей операции на последующую поштучно или небольшими транспортными партиями сразу же после их обработки.
2. Если продолжительность последующей операции меньше, чем предыдущей, то отсутствие простоев оборудования на последующей операции может быть обеспечено только после накопления перед ней известного запаса деталей, позволяющего эту операцию выполнять непрерывно. Для того чтобы определить момент начала последующей операции, необходимо отточки, соответствующей окончанию предыдущей операции над всей партией, отложить вправо отрезок, равный в принятом масштабе времени выполнения последующей операции над одной транспортной партией, а влево - отрезок, равный продолжительности последующей операции над всеми предшествующими транспортными партиями.
3. Если продолжительность последующей операции больше, чем предыдущей, то в этом случае транспортную партию можно передавать с предыдущей операции на последующую сразу же по окончании ее обработки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.2.2. График технологического цикла при последовательно-параллельном виде движения деталей по операциям

 

Из рис. 3.2.2  видно, что продолжительность цикла изготовления партии деталей на операциях технологического процесса при последовательно-параллельном движении меньше, чем при последовательном движении из-за наличия параллельности протекания каждой пары смежных операций на суммарное время совмещений. Таких совмещений столько, сколько операций в технологическом процессе за минусом единицы.

Время совмещения (параллельности) выполнения каждой пары смежных операций определяется по формуле:

 

;

(3.2.7)

 

где p – размер передаточной партии, шт.;

tкр – длительность наименее продолжительной операции из сравниваемой пары, мин.

 

В рассматриваемом примере для первой и второй операций tкр= t2=1 мин.; для второй и третьей операций tкр= t2=1 мин.; для третьей и четвертой операций tкр= t3=1,5 мин.

Суммарное время совмещений по всему технологическому процессу рассчитывается по формуле:

 

;

(3.2.8)

 

Исходя из этого, продолжительность технологического цикла изготовления партии деталей при последовательно-параллельном виде движения можно определить по формуле:

 

;

(3.2.9)

 

Если на отдельных операциях обработка деталей ведется одновременно на нескольких рабочих местах, то зависимость (3.2.9) принимает более общую форму:

 

;

(3.2.10)

 

Для рассматриваемого примера:

 

 

При такой организации производственный цикл изготовления партии деталей характеризуется тем, что, во-первых, его продолжительность меньше, чем при последовательном виде движения; во-вторых, в нем отсутствуют перерывы в работе оборудования и рабочих; в-третьих, при этом виде движений общее время пролеживания деталей на операциях намного меньше, чем при последовательном виде движения.

Время пролеживания одной детали на всех операциях технологического процесса определяется по формуле:

 

;

(3.2.11)

 

Для рассматриваемого примера:

 

 

Общее время пролеживания всех деталей в партии на всех операциях составляет:

 

;

 

Общая продолжительность производственного цикла (в днях) при последовательно-параллельном движении деталей по операциям рассчитывается по формуле:

 

;

(3.2.12)

Достоинством последовательно-параллельного вида движения деталей по операциям является отсутствие перерывов в работе рабочих и оборудования и значительное сокращение продолжительности технологического (производственного) цикла по сравнению с последовательным видом движения. Данный вид движения позволяет вести работу большими партиями и при большой трудоемкости изготовления деталей, благодаря чему он широко используется в серийном и крупносерийном производстве.

Сущность параллельного вида движений заключается в том, что детали с одной операции на другую передаются поштучно или транспортными партиями немедленно после завершения обработки (независимо от времени выполнения смежных операций). При этом обработка деталей по всем операциям осуществляется непрерывно и пролеживание деталей исключено. Это значительно сокращает продолжительность технологического и, следовательно, производственного цикла.

Пусть имеется такая же партия деталей, что и при последовательном и последовательно-параллельном видах движения, и величина транспортной партии p=1.

При построении графика параллельного движения партии деталей по операциям (см. рис. 3.2.3) необходимо учитывать следующие правила:

1. сначала строится технологический цикл для первой транспортной партии по всем операциям без пролеживания между ними;
2. на операции с самой большой продолжительностью строится операционный цикл обработки деталей по всей партии без перерывов в работе оборудования;
3. для всех остальных транспортных партий достраиваются операционные циклы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.2.3. График технологического цикла при параллельном виде движения деталей по операциям

 

Из рисунке 3.2.3 видно, что продолжительность технологического цикла изготовления партии деталей на операциях при передаче их транспортными партиями можно рассчитать по формуле:

 

;

(3.2.13)

Если на отельных операциях работа выполняется одновременно на нескольких рабочих местах, то формула 3.2.13 принимает вид:

 

;

(3.2.14)

 

Для рассматриваемого примера:

 

 

Технологический цикл изготовления партии деталей при параллельном виде движения является самым коротким по сравнению с другими видами движения. Вместе с тем, на всех операциях, кроме операции максимальной по продолжительности, работа осуществляется с перерывами в работе оборудования. Исключение составляет случай, когда периоды выполнения операций технологического процесса равны либо кратны, т.е. синхронны. Этот вариант называется поточным видом движения, который применяется при организации непрерывно-поточных линий.

Необходимо учитывать, что и при параллельном виде движения партии деталей по операциям технологического процесса имеет место пролеживание, во-первых, до начала обработки на первой операции и после окончания обработки на последней операции и, во-вторых, пролеживание деталей внутри транспортной партии. При этом, общее время пролеживания каждой детали в партии определяется по формуле:

 

;

(3.2.15)

 

Для рассматриваемого примера:

 

 

Общее время пролеживания всех деталей в партии:

 

;

 

Общая продолжительность производственного цикла (в днях) при параллельном виде движения деталей по операциям технологического процесса определяется по формуле:

 

;

(3.2.16)

 

Основное преимущество параллельного вида движения состоит в том, что он обеспечивает наименьшую продолжительность технологического цикла (особенно, если процесс является синхронизированным), а также равномерную загрузку рабочих и оборудования и высокую производительность труда. Данный вид движения применяется в серийном и массово-поточном производствах при условии обеспечения кратности операционных циклов.

 

Вопрос №3. Расчет продолжительности производственного цикла сложного процесса

 

Производственный цикл сложного (сборочного) процесса представляет собой общую продолжительность комплекса  скоординированных во времени простых процессов, входящих в сложный процесс изготовления изделия или его партий.

Производственный цикл сложного процесса включает производственные циклы изготовления всех деталей, сборку всех сборочных единиц, генеральную сборку изделия, контроль, регулировку и отладку. В сложном производственном процессе могут использоваться все виды движения предметов труда по операциям: последовательный, последовательно-параллельный и параллельный. Для условий единичного производства в единый цикл, как правило, включаются не только процессы изготовления и сборки, но также и процессы проектирования изделия и подготовки его производства.

Сложный производственный процесс обычно состоит из большого числа сборочных, монтажных, регулировочно-настроечных операций, операций простых процессов, поэтому определение и оптимизация производственного цикла требуют не только больших затрат времени, но и нередко применения ЭВМ для выполнения расчетов. Построение сложного производственного процесса во времени осуществляется для того, чтобы определить продолжительность производственного цикла, координировать выполнение отдельных простых процессов, получить необходимую информацию для оперативно-календарного планирования и расчета опережений запуска-выпуска предметов труда. Целью координации производственных процессов, составляющих сложный процесс, является обеспечение комплектности и бесперебойности хода производства при полной загрузке оборудования, рабочих мест и рабочих.

Структура производственного цикла сложного процесса определяется составом операций и связей между ними. Состав операций зависит от номенклатуры деталей, сборочных единиц и технологических процессов их изготовления. Взаимосвязь операций и процессов обусловливается т.н. веерной схемой сборки изделия и технологией его изготовления. Веерная схема сборки изделия показывает, какие узлы, подузлы или мелкие сборочные единицы можно изготавливать параллельно независимо друг от друга, а какие - только последовательно. Пример веерной схемы сборки изделия представлен на рис. 3.3.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.3.1. Веерная схема сборки изделия «А»

 

Для иллюстрации дальнейших положений рассмотрим пример, опирающийся на рис. 3.3.1. В качестве исходных данных к этому примеру примем следующие. Месячная программа выпуска изделий «А» составляет 700 шт. Число рабочих дней в месяце - 21, режим работы участка – двухсменный, смена 8 часов, потери рабочего времени на плановые ремонты составляют 2% номинального фонда времени. Нормы времени выполнения операций по сборке изделия "А" приведены в табл. 3.3.1 (графы 6-8 заполняются по ходу расчета).

Поскольку изделия на сборку запускаются партиями, то прежде чем приступить к расчету продолжительности производственного цикла, необходимо:

1. Определить основные календарно-плановые нормативы:

1. размер партии изделий;

2. удобопланируемый ритм;
3. число партий, запускаемых в течение планового периода;
4. время операционного цикла партии изделий;
5. продолжительность операционного цикла партии изделий по сборочным единицам;
6. количество рабочих мест, необходимых для изготовления изделий