Оптимизация организации материальных потоков в пространстве и времени

  Статистическая  модель отражения ритма производственного  цикла изготовления изделия с ошибкой в 40%, а статичная с ошибкой в 30% прогнозируют (улавливают) характер изменения мощности процесса изготовления изделия по фазам производственного процесса. Эти неточности в определении календарного распределения структуры трудоемкости изготовления изделия приводят в планировании к ошибкам относительно назначения договорных сроков поставки, непредсказуемому появлению узких мест в производстве, большим потерям рабочего времени, рабочих мест и оборудования. При использовании статистического метода теряется примерно 40%, а при использовании статического метода — примерно 30% рабочего времени рабочих и оборудования.

  В отличие от статистической и статичной  модели динамическая модель ритма производственного цикла изготовления изделия позволяет с большей достоверностью устанавливать предельные вероятностные (самые поздние) сроки выполнения работ. При этом процессы изготовления каждого изделия увязываются с процессами изготовления всех остальных изделий, входящих в производственную программу; учитываются пространственная структура производственного цикла, динамика структуры трудоемкости изготовления каждого изделия, непрерывная загрузка производственных подразделений в ходе выполнения производственной программы.

  Динамическая  модель формирования ритма производственного  цикла изготовления изделия строится на основе повышения организованности протекания производственного процесса и в целом способствует надежному определению длительности производственного цикла изготовления каждого изделия, обеспечивая рациональное использование производственных ресурсов (сокращение Потерь рабочего времени до 5-10%, устранение сверхурочных работ, увеличение загрузки оборудования, сокращение оборотных средств в незавершенном производстве). 
 
 
 
 
 

1.4. Закон календарной синхронизации

циклов  процессов изготовления изделий и их частей

  Синхронизация циклов процессов изготовления изделий  и их частей имеет место в любом производственном процессе, но ей, как правило, не придавалось никакого значения, как будто она отсутствовала. Если процессом синхронизации циклов процессов не управлять, то продолжительности циклов увеличатся раза в три, так как при этом календарное выравнивание каждой части процесса превысит величину наибольшего цикла соответствующей части процесса. Это справедливо для каждого уровня разбиения процесса изготовления изделия на части: операция, деталь, комплектооперация, комплект деталей, стадия изготовления изделия (заготовительная, механообрабатывающая, сборочная). Неуправляемая синхронизация приводит к многократному превышению рационального уровня незавершенного производства и большим потерям рабочего времени рабочих и оборудования (в настоящее время в непоточном производстве потери рабочего времени достигают 50%).

  Знания  о проявлениях закона синхронизации  циклов процессов изготовления изделий и их частей необходимы как основа искусства управления производственным процессом с целью минимизации затрат на производство. Для обеспечения конкурентоспособности предприятия возможность минимизации затрат на производство имеет, как правило, первостепенное значение.

Синхронизация циклов технологических  операций

      Межоперационное пролеживание предметов труда и  простои рабочих мест в процессе изготовления изделий служат своеобразными календарными компенсаторами, выравнивающими календарную длительность смежных технологических операций на производственных участках. Явление выравнивания календарной продолжительности смежных технологических операций имеет силу закона.

Синхронизация циклов изготовления деталей

  Календарная синхронизация циклов изготовления деталей имеет явный характер. Так, если детали имеют одинаковое количество операций, то их циклы выравниваются вследствие выравнивания длительностей их операций. Детали в производственных подразделениях изготавливаются, как правило, комплектами, а это означает, что длительность цикла изготовления каждой детали комплекта равна длительности цикла изготовления рассматриваемого комплекта деталей.

Синхронизация длительности комплектооперации  процесса изготовления комплектов деталей

  В настоящее время многие плановики производства сталкиваются с проблемой: какой фронт рабочих мест того или иного участка следует выделять для выполнения работ по конкретному изделию (заказу). Проблема, как правило, усложняется тем, что одновременно нужно вести работы над несколькими заказами. Оказывается, и здесь спасает закон синхронизации — надо добиваться синхронизации комплектооперации, и тогда автоматически сокращается длительность циклов изготовления комплектов деталей.  
 
 
 
 
 
 

  2. Возможности организаций  производственных  процессов в пространстве и времени.

  2.1. Организация производственных  процессов в пространстве.

  Целевая организация производственных процессов  как направление развития производственных систем предполагает уменьшение неупорядоченности, разнообразия и неопределенности в движении предметов труда как в пространстве, так и во времени. Прежде всего движение предметов труда должно быть упорядочено в пространстве, так чтобы оно стало однонаправленным.

  Однонаправленное  движение предметов труда в пространстве организуется в соответствии с принципами организации производства (специализация, стандартизация, прямоточность) и проектируется в виде типовой схемы движения предметов труда (ТСД ПТ).

   Оно является обязательным и достаточным  условием перехода от прогнозирования к планированию хода производственного процесса. Только в силу одной возможности планирования процесса производства ТСД ПТ уже становится обязательным элементом рациональной организации производства. Помимо этого применение ТСД ПТ гарантирует получение и других полезных эффектов в организации и управлении производством.

  В современных условиях ТСД ПТ может  разрабатываться как для проектируемых, так и для действующих предприятий. ТСД ПТ проектируется по двум структурным группам описательных характеристик (параметров): предметной и маршрутной. Предметная группа параметров описывает всю годовую номенклатуру данного предприятия и выделяет предметы труда настолько однородные в конструктивно-технологическом отношении, что они могут передаваться между производственными подразделениями по одной расцеховке или по одному организационно-технологическому маршруту, а внутри каждого производственного подразделения могут изготавливаться по типовому технологическому маршруту либо по групповому технологическому процессу. Предметная группа параметров обеспечивает организацию однонаправленного движения предметов труда в производстве.

  Маршрутная  группа параметров определяет рациональную последовательность производственных подразделений, участвующих в изготовлении данной однородной группы деталей и сборочных единиц (ДСЕ), а также рациональную последовательность типов и видов основного технологического оборудования, применяемого при обработке данной однородной группы ДСЕ в проектируемо или анализируемом производственном подразделении. Маршрутная группа параметров призвана обеспечить минимизацию затрат на производство.

На действующих  предприятиях предметная и маршрутная группы параметров уже применяются, но часто обособленно. Их предстоит согласовать, уменьшить разнообразие расцеховок, унифицировать технологические маршруты внутри производственных подразделений за счет специализации последних на изготовлении однородной группы деталей и на этой базе построить ТСД ПТ.  
 
 
 
 
 
 
 

   2.2. Оптимизация организации производственного процесса во времени

   Основными календарно-плановыми нормативами  организации производственного процесса во времени являются длительность производственного цикла обработки детали, нормативный размер партии деталей и длительность производственного цикла изготовления изделия.

  Определение длительности производственного цикла изготовления партии деталей (партии одного предмета труда) можно проиллюстрировать применительно к механической обработке партии деталей. Этот расчет является типовым и применяется с учетом специфики технологий во всех цехах промышленных предприятий. Длительность совокупного цикла механической обработки партии деталей при разных способах (видах) календарной организации процесса определяется по следующим формулам:

  Для расчета оптимального размера партии, экономически целесообразного размера партии используется расчетно-аналитический метод. Согласно этому методу все затраты по изготовлению партии деталей можно разделить на две категории. Первая категория затрат остается постоянной при любом размере партии, а в пересчете на одну деталь снижается по мере увеличения размера партии. К этой категории относятся затраты, связанные с запуском партии деталей в производство, в том числе затраты по переналадке оборудования, оформлению документации, планированию и учету производства, затраты на подготовительно-заключительные действия по каждой операции. Вторая категория затрат — это затраты на содержание и увеличение незавершенного производства.

  Из-за необходимости в каждом конкретном случае учитывать ограничения и другие требования, накладываемые на оптимальный размер партии, при практических расчетах используется нормативный размер партии деталей, который устанавливается методом подбора: определяют минимально допустимый размер партии с точки зрения экономически целесообразного использования оборудования и корректируют его в сторону увеличения в зависимости от конкретных производственных условий.

  Статическое представление об экономически целесообразном размере партии не учитывает основных конкретных условий производства, от которых зависит рациональный размер партии деталей. Такими условиями являются: количество наименований деталей, подлежащих изготовлению в данном плановом периоде; соответствие структуры и величины пропускной способности производственного подразделения суммарной трудоемкости и структуре трудоемкости производственной программы данного подразделения; количество операций по изготовлению ведущей детали или количество операций в типовом технологическом маршруте. То есть при данном подходе не учитывается динамизм производственного процесса.

  Одним из основных календарно-плановых нормативов непоточного производства является длительность цикла изготовления изделия (выполнения заказа). Длительность цикла изготовления заготовки определяется аналогично длительности цикла механообработки детали. Для ускорения расчетов продолжительность цикла изготовления отливок, поковок и штамповок устанавливается при помощи нормативов, разработанных для различных видов литья, поковок и штамповок в зависимости от их веса, сложности и других факторов. Длительность цикла сборки складывается из длительности цикла генеральной сборки и из максимальной длительности цикла сборки сборочной единицы. Длительность циклов генеральной сборки и сборки сборочных единиц определяется как сумма показателей длительности отдельных операций соответственно генеральной сборки и сборки сборочных единиц).

  Длительность  производственного цикла на каждой стадии производства определяется по ведущему производственному подразделению, в котором комплект деталей (заготовок) рассматриваемого изделия имеет наибольший совокупный цикл. Совокупный цикл механообработки комплекта деталей определяется по длительности цикла изготовления ведущей детали, которая выше, чем для других деталей этого комплекта. Ведущие детали — это, как правило, детали, характеризующиеся наибольшей трудоемкостью или наибольшим количеством технологических операций. Длительность пребывания деталей в термическом, гальваническом, слесарно-сварочном и других цехах, куда детали (заготовки) передаются для выполнения специальных технологических операций, устанавливается укрупнено и включается в длительность цикла обработки соответствующей детали (заготовки).

  В длительность производственного цикла  изготовления, детали |ХОдит время ее межоперационного пролеживания, продолжительность которого определяется целым рядом факторов: характером специализации участка, уровнем специализации рабочих мест, количеством операций в технологическом процессе, степенью загрузки оборудования и другими факторами. В заводской практике длительность межоперационных перерывов в обработке партии деталей часто устанавливается без должного обоснования в размерах, кратных длительности одной смены: 0,5 смены, 1 смена или сутки на каждый межоперационный интервал. Однако значительный удельный вес межоперационных перерывов (примерно 70—80%) в длительности цикла изготовления детали требуетболее обоснованного подхода к определению его значения. Для повышения обоснованности расчетов длительности циклов и межоперационных перерывов применяют методы математической статистики, в частности множественную корреляцию.