Организационное проектирование процессов производства

Например, получение достаточно простой заготовки может быть осуществлено: отрезкой из проката, свободной  ковкой, штамповкой, сваркой, различными методами литья, – поэтому выбор  ресурсосберегающего технологического процесса требует оптимизации каждой операции по минимуму потребления материальных, трудовых, энергетических и других ресурсов при соблюдении всех требований, указанных в технической документации.

Обобщающим показателем  экономичности использования указанных  ресурсов является снижение себестоимости по операциям технологического процесса и последующий выбор оптимального метода изготовления продукции.

Для упрощения расчетов экономичности может использоваться технологическая себестоимость, которая включает только те элементы затрат на изготовление изделия, величина которых различна для сравниваемых вариантов (переменные затраты). Элементы себестоимости, которые для этих процессов (вариантов) одинаковы или изменяются незначительно (условно-постоянные), в расчет могут не включаться.

Технологическая себестоимость – это условная себестоимость, состав ее статей непостоянен и устанавливается в каждом конкретном случае. В ее состав входят следующие затраты:

• затраты на основные материалы за вычетом стоимости реализуемых отходов – (С_мо – С_ро);
• затраты на технологическое топливо – С_тт;
• затраты на различные виды энергии, предназначенные на технологические цели – С_эт;
• затраты на основную и дополнительную заработную плату, доплаты основным производственным рабочим с отчислениями – С_зп;
• затраты, связанные с эксплуатацией универсального технологического оборудования – С_уто;
• затраты, связанные с эксплуатацией оборудования, оснастки и инструмента, специально изготовленных для осуществления данного варианта технологического процесса – С_соб;
• затраты, связанные с эксплуатацией инструмента и универсальной оснастки – С_эио;
• затраты на наладку – С_нал.

Состав затрат, образующих технологическую себестоимость  операции – Ст_i, тот же, что и для изделия в целом.

Расчёт технологической  себестоимости операции при сравнении  вариантов может быть выполнен:

• уточнённым поэлементным методом, который базируется на определении величины расходов по каждому элементу технологической себестоимости операции, различающемуся в сопоставляемых вариантах;
• приближённым методом, на основании нормативов затрат, приходящихся на 1 час работы оборудования и рабочих мест.

Технологическая себестоимость  изделия получается путём суммирования технологической себестоимости по всем цехам и технологическим переделам:

Cти

Cт_i, где m - число операций изготовления изделия;

Ст_i – технологическая себестоимость i-ой операции изготовления изделия руб./шт. опер.

Формула полной себестоимости i-ой операции имеет вид:

Сп_i = Спер_i · Qзап + Спост_i, где:

Сп_i – полная себестоимость i-ой операции;

Спер_i – технологическая себестоимость i-ой операции;

Qзап – программа запуска;

Спост_i – постоянные затраты по i-ой операции.

Рассчитав технологическую или полную себестоимость операций  (если сравнивается не более двух вариантов каждой операции), для каждого из них определяем годовой объём производства (Qкр), при котором сравниваем варианты экономически равноценные.

Для этого необходимо решить систему уравнений относительно объёма производства Q:

;

 

Если такое сопоставление вариантов технологического процесса выполнить графически, то критический объём производства продукции – это абсцисса точки пересечения двух наклонных прямых С = f(Q) с начальными ординатами Спост1 и Спост2, выраженных для каждого варианта уравнением его технологической себестоимости.

Определение абсциссы «критической точки» позволяет установить области (зоны) наиболее целесообразного применения каждого из сопоставляемых вариантов, ограничиваемое плановым заданием годового объёма производства – Qвып.

По результатам расчётов  для каждой операции построим график зависимости себестоимости от числа изделий, выпущенных при условно-постоянных затратах , выбираем экономически целесообразный вариант по каждой технологической операции и путём суммирования затрат определяем технологическую себестоимость продукции при заданной программе и технологическую себестоимость единицы продукции .

1

 

 

 

2 
4

6

Рис. 2. График изменения  технологической себестоимости и областей наиболее эффективного применения технологий

Полная себестоимость  единицы продукции (Стехн_(ед)) определяется по формуле:

 где

Стехн_(ед) - технологическая себестоимость объёма выпуска продукции;

Qвып - планируемый объём выпуска (согласно задания).

Выбор ресурсосберегающего  технологического процесса выполняется  по исходным данным изготовления условной детали, представленным в табл. 1 (бланк-задание) и 2 (методические указания).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Исходные данные для выбора операционных технологий

Номера операций	Варианты технологий	Структура технологической  себестоимости
		Переменные, руб./шт.	Условно-постоянные, руб.
1.	1.1 1.2	0,18 0,13	65 000 69 000
2.	2.1 2.2	0,2 0,16	49 000 54 000
3.	3.1	0,32	55 500
4.	4.1 4.2	0,15 0,2	49 000 42 000
5.	5.1	0,1	32 000
6.	6.1 6.2	0,17 0,22	45 500 39 500
7.	7.1	0,1	11 052

 

Qвып. = 100000 – 500 · 19 = 90500 шт./год.

 

Расчет для  операции № 1:

Проведём проверку решения:

Стехн1 = 0,18 · 80000 + 65000 = 79400 руб./вып.

Стехн2 = 0,13 · 80000 + 69000 = 79400 руб./вып.

 

Расчет для  операции № 2:

Проведём проверку решения:

Стехн1 = 0,2 · 125000 + 49000 = 74000 руб./вып.

Стехн2 = 0,16 · 125000 + 54000 = 74000 руб./вып.

 

Расчет для  операции № 3:

Проведём проверку решения:

Стехн1 = 0,32 · 173437,5 = 55500 руб./вып.

 

Расчет для  операции № 4:

Проведём проверку решения:

Стехн1 = 0,15 · 140000 + 49000 = 70000 руб./вып.

Стехн2 = 0,2 · 140000 + 42000 = 70000 руб./вып.

 

Расчет для  операции № 5:

Проведём проверку решения:

Стехн1 = 0,1 · 320000  = 32000 руб./вып.

 

Расчет для  операции № 6:

Проведём проверку решения:

Стехн1 = 0,17 · 120000 + 45500 = 65900 руб./вып.

Стехн2 = 0,22 · 120000 + 39500 = 65900 руб./вып.

 

Расчет для  операции № 7:

Проведём проверку решения:

Стехн1 = 0,1 · 110520  = 11052 руб./вып.

Стехн1 = Стехн2, т.е. в точках критической программы (Qкр) затраты на выпуск продукции одинаковы.

 

 

2.3. АНАЛИЗ И ВЫБОР ТИПА ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ.

Важнейшим условием поточной организации производства является устойчивая концентрация в одном производственном звене значительных масштабов выпуска однородной (конструктивно-технологически сходной) продукции. Организация работы и оперативное планирование  поточного производства зависят от разновидности (типа) поточной линии.

В основу организации  поточного производства положены  принципы, на основании которых  формируются следующие типы линий:

1. Количество рабочих мест по операциям:

• с одним рабочим местом на операции;

• с несколькими рабочими местами на операции.

2. Вид специализации:

• однопредметные или массовопоточные;

• многопредметные или серийнопоточные.

3. Форма движения:
• непрерывнопоточные;
• прерывнопоточные (прямоточные).
4. Способ регулирования ритма:
• с регламентированным ритмом;
• со свободным ритмом.
5. Способ передачи предметов труда с операции на операцию:
• конвейеры с рабочими зонами;
• конвейеры пульсирующие и распределительные;
• транспортёры и подъёмно-транспортные механизмы.

При обосновании выбора типа поточной линии основное внимание должно уделяться анализу возможности превращения прерывно-поточного производства в непрерывно-поточное, как более прогрессивное,  путём технологической или организационной синхронизации, т.е. обеспечением равенства времени операций  такту поточной линии (технологическая синхронизация), или кратности времени операций такту потока с последующим расчётом числа рабочих мест по операциям (организационная синхронизация).

Условие синхронизации  выражается формулой:

 

где: а – любое целое число;

t_i – норма времени на операцию;

r₃ – такт запуска предмета труда на линии.

При проектировании поточной линии ограничиваются предварительной  синхронизацией, при которой длительность обработки на данной операции может отклоняться от такта (ритма) в пределах 10-12%. Окончательная синхронизация (в пределах 3-5%) осуществляется в период освоения и отладки работы линии в производственных условиях.

Это достигается:

• подбором специального оборудования или оснастки;
• внедрением более прогрессивной технологии;
• укрупнением мелких и разделением продолжительных операций;
• введением параллельных рабочих мест;
• изменением режимов работы оборудования.

Для выбора типа (вида) поточной линии  проводим расчёты: программы запуска, такта (ритма) запуска-выпуска, числа рабочих мест и коэффициента загрузки рабочих мест по операциям.

Расчёт программы запуска (Qзап) производится по формуле:

,  или

,

где: Qвып – программа выпуска (из бланка-задания);

ann - % технологически неизбежных потерь (из бланка-задания).

Расчёт планового фонда  времени работы оборудования производится по формуле:

где: Тпл – планируемый фонд времени работы оборудования за определённый период (час, мин);

Тном – номинальный фонд времени работы оборудования. Он определяется по формуле:

где: Драб – число рабочих дней в планируемом периоде;

Драб^/ - число предпраздничных дней;

S – число рабочих смен в сутки;

Тсм – длительность рабочей смены, час, мин.;

Тсм^/ - продолжительность нерабочего времени в предпраздничные дни, час, мин.

Такт запуска поточной линии (rзап) определяется по формуле:

  мин./шт.

Ритм запуска поточной линии (Rз) определяется по формуле:

Rз = rзап×р;

где: р – число деталей в транспортной (передаточной) партии, шт.

 

2.4. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ (КАЛЕНДАРНО-ПЛАНОВЫХ