Основные принципы рациональной организации производственных процессов.

Основные принципы рациональной организации производственных процессов.

Основной задачей организации производства- выпустить необходимое количество продукции требуемого качества с наименьшими затратами ресурсов. Этой задаче отвечают следующие принципы организации производства:

1) Принцип дифференциации – деление общего объёма затрачиваемого на производство изделия труда на составные части, которые выполняются в различных подразделениях предприятия.

(применительно к технологическому процессу)

Дифференциируем на 5 частей и связываем попорядку. =4+0,2=4,2

 

 

Принцип непрерывности ПП

Производственный процесс не должен иметь перерывов. Количественная оценка принципа – доля перерывов в процентах или долях единицы. Снижение доли перерывов приводит к увеличению производительности.

3) Принцип пропорциональности. Предполагает относительно равную пропускную способность всех производственных подразделений. Нарушение принципа приводит к образованию «узких» мест и к снижению коэффициента загрузки других мест.

 время обработки на конкретной операции

количество рабочих мест на операции

4) Принцип ритмичности. В равные промежутки времени равное количество продукции

Не всегда можно обеспечить принцип пропорциональности, тогда создаётся ритмичное производство на базе прерывно-поточных линий (см. следующие лекции).

 

Лекция 2                                             14.02.2013

5) Принцип специализации (базируется на принципе дифференциации)

Связан с общественным разделением труда, в результате возникают отдельные рабочие места, участки, цехи, предприятия специализированные. Все они ориентированы на изготовление ограниченной номенклатуры продукции. Ограничение разнообразия например на рабочем месте приводит к повышению серийности, а вследствие этого приводит к уменьшению простоев, повышению производительности и снижению себестоимости, но возникает проблема утомляемости. Классические пути снижения утомляемости: а) организация работает, когда у рабочего 2-3 операции; б) смена рабочего места через неделю; в) замена конвейерной сборки на отдельное рабочее место; г) окраска помещения в определённые цвета, снижающие утомляемость; д) функциональная музыка; е) профессиональный отбор; ж) автоматизация рабочих мест;

6) Принцип параллельности. Связан с одновременным протеканием во времени нескольких процессов, операций. N – размер партии, m – количество операций

7) Принцип прямоточности. Обеспечение кратчайшего пути движения детали, изделий в процессе своего производства. Для обеспечения этого принципа оборудованные участки выстраиваются по ходу технологического процесса с минимальным расстоянием между оборудованием. В пределах предприятия так выстраиваются подразделения. Чтобы были минимальные грузопотоки. Одним из показателей оптимального расположения являются минимальные суммарные грузопотоки. Расходы на транспортировку прямопропорциональны грузопотоку. Соответственно можно уменьшить себестоимость продукции. Сокращается путь и время!

8) Принцип концентрации и интеграции. Заключается в объединении в единую систему (технологическую или производственную) дифференциированных частей в единое производство. На этом принципе основана работа многошпиндельных автоматов и полуавтоматов, автоматической линии, гибкие производственные системы.

БЭВМ хранит в себе программы работы всех производственных модулей. ТС – транспортные системы. БЭВМ хранит также программы диагностики работоспособности элементов ГПС (гибкой производственной системы), если преобразователи от ПМ1 проинформируют ЭВМ, что этот модуль не может выполнить программу по точности или отказал, то большая ЭВИ перестраивает весь технологический процесс используя запасные варианты реализации тех процессов.

9) Принцип автоматизации. выполнение работ автоматами во всех сферах производства. В результате повышается производительность. Повышается качество, сокращаются затраты живого труда.

  объём работ выполняемых автоматом

общая трудоёмкость работ в рассматриваемом отделе за определённый промежуток времени.

10) Принцип гибкости. Способность к быстрому переналаживанию производственной системы на выпуск другой продукции. Количественная оценка этого принципа Z – количественная оценка изделий или деталей, закреплённых за разделом, и t_п – время переналадки.

 

Лекция 3                             21.02.2013

Синхронизация технологических процессов.

Существенный недостаток параллельного вида движения партии по операциям организаторы производства стараются устранить. Этот недостаток связан с разной пропускной способностью операций, когда одни операции перегружены, другие недогружены. Чтобы устранить перерывы между операциями необходимо синхронизировать производство. Синхронизация обеспечивает принцип пропорциональности. Условие пропорциональности
такт технологической системы, в которой заложен принцип пропорциональности. В такой системе операционные циклы одинаковы

Синхронизация – процесс согласования продолжительностей операций с тактом всей системы. Синхронное производство – производство с одинаковой пропускной способностью операций (подразделений, если в рамках завода или предприятия). Если n=1, то такт r показывает, что с операции на операцию изделие передаётся через равные промежутки времени и поэтому только для синхронного производства время операции равно  количество рабочих мест умноженное на такт. В синхронном производстве работа на всех операциях ведётся непрерывно. Такое движение предметов труда по операциям называется поточным и  называется тактом.

Для синхронизации проекта необходимо найти методы, которые бы изменяли  или .

Методы их изменения:

-Дифференциация технологического процесса и операций

-Изменения количества параллельно работающих рабочих мест

-Количество а иногда и последовательность операций.

В общем случае идёт воздействие на

-Концентрация операций дифференцированного процесса, в рамках автоматической линии

-Запараллеливание холостых ходов с рабочими ходами, т.е. запараллеливание основного и вспомогательного времени.

Воздействие и на  или

-Разработка новых тех. Процессов

-Иденсификация режимов разработки

-Применение новых материалов (инструментальных, материалов заготовок, самихзаготовок)

Воздействие на

-Применение более или менее производительного оборудования (в последнем случае как правило дешёвого относительно основного варианта)

-Применение средств механизации автоматизации

Возвращаясь к нашему примеру и используя вышеперечисленные методы. Сократим первую операцию до 5 минут. Вторую оставим неизменной 5 минут, на третьей организуем два рабочих места при этом, на каждом рабочем месте выполняется полностью операция продолжительностью 10 минут. На 4 операции приобретаем менее производительное и дешёвое оборудование. Доводим продолжительность до 5 минут.

Расчитаем время обработки одной транспортной партии:

Цикл синхронного производства наглядно виден на косом графике

Если в графике не партии а детали, то клетка- цикл. Преимущество: снижается незавершённое производство и требуемые оборотные средства.

В нашей теории кроме такта есть понятие ритм – произведение такта на размер партии. R=r*n   Пусть        r=0,2 мин.  n=20 R=0,2*20=4 мин.

В поточном производстве время обработки одной детали  для единичного произв.

Такой косой график является инструментов оперативного управления. Когда по оси t время работы в минутах, часах, календарной продолжительности.. можно чётко отслеживать прохождение одной детали по операциям или партии.

Производственный цикл простого процесса. Производственные циклы включают в себя в общем случае технологические циклы и перерывы, связанные с любыми возможными факторами. Время обработки партии деталей, включая перерывы на межоперационное транспортирования и на естественные процессы (время высыхания, остывания). Производство может измеряться в минутах и в календарной продолжительности. Методика в календарной продолжительности:

1) Продолжительность цикла в минутах переводят в часы и смены. Коэффициент 1/480

2) Используя коэффициент 1/h, где h количество смен, цикл переводится в рабочие дни

3) Используя коэффициент 251 раб.дней/365дней=0,7

 

При переводе в календарную продолжительность необходимо использовать коэффициент 1/(Tсмены*h*Kпродолжительность)

Кроме технологических циклов в производственный циклов входят перерывы в зависимости от причин их вызывающих, причины могут быть:

1) Перерывы связанные с регламентом работы предприятия (количество рабочих дней, смены)

2) Т_{естественное} (мин,час,календ.днях), остывание, перераспределение внутренних напряжений.

3) Перерывы, связанные с межоперационными перемещениями (время транспортировки, контроль качества обработки)

4) Перерывы, связанные с организационно техническими неполадками (отказы технических средств, организационные неполадки) – нерегламентированные перерывы, не должны учитываться, не входят в производственный цикл. Эти перерывы приводят к повышению себестоимости

Для расчёта производственного цикла в зависимости от вида движения по операциям:

Чем короче производственный цикл, тем меньше незавершённое производство и требуемые для производства оборотные средства.

С точки зрения производственного цикла простого процесса одним из элементов сокращения его продолжительности является время межоперационных перемещений , она в большой степени зависит от построения производственного цикла в пространстве. Чем оптимальнее это построение, тем меньше время на транспортные перемещения тем меньше затраты и меньше себестоимость продукций.

Лекция 4                                28.02.2013

      

Методика расчёта производственного цикла сложного процесса:

1) Разрабатывается схема изготовления изделия (например в виде веерной схемы), которая показывает структуру изделия (из каких элементов оно состоит)

2) Рассчитываются все циклы (операционно-технологические, производственные…)

3) Строится цикловой график работ по изготовлению изделия с учётом принципа параллельности, т.е. запараллеливая по возможности производственные циклы простых процессов.

Стремясь сократить любой цикл из последнего графика видно, что производственные циклы многих деталей и единиц можно не сокращать (Д1,Д2,Д4,Д5) а всё внимание уделить самой длинной части связанной с окончательной сборкой. Сократив хотябы один из этих процессов можно сократить цикл изделия в целом, а так же можно увеличить производственные циклы не входящие в эту цепочку, если это приведёт к снижению себестоимости.

Достаточно часто цикл производственного процесса начинается с изготовления ведущей детали. Таким образом производственный цикл сложного процесса включает в себя производственный цикл изготовления ведущей детали + производственный цикл самый длинной цепочки.

Вывод: имеется связь между циклами обработки изделия и его элементов с требуемыми оборотными средствами Топерац-Ттехнолог-Тпроизв-Wп-Z-Ф

Чем меньше оборотные средства тем проще организовать производство. Мы заинтересованы в снижении оборотных средств.

3 вида движения связанные с запараллеливанием операционных циклов и синхронизация, которая в сильной степени снижает технологические циклы.

используя принципы параллельности, а также устраняя нерегламентированные перерывы.

Б)Произвольное расположение оборудования.

       Оборудование построено по принципу концентрации операций, снабжёно магазином инструментов и способно выполнять несколько операций последовательно, переналаживаясь автоматически (ГПС гибкие производственные системы) или в автоматизированном режиме (станки с ЧПУ). Достоинства: 1) Нет перемещения между станками, между операциями. Сокращается время на перемещение, которое характерно для предыдущего расположения оборудования. Переналадка оборудования производиться относительно быстро. Доля Tподготовительного-заключ времени в общем времени относительно небольшая, т.е. можно перейти к эффективной обработке небольшими партиями. Недостаток: невозможность реализации принципа параллельности. Решаемые задачи: коэффициент загрузки или требуемое количество единиц оборудования.

время работы станка с ЧПУ по программе

вспомогательное время обработанной детали на новую заготовку

постоянная величина связанная с его техническим обслуживанием

, то если в течение года детали или изделия идут одни и те же, то требуемое количество единиц оборудования:

производительность

требуемые производственные мощности в станкочасах

Пример t=1час   П=1/t=1 стан/час N=38000 шт   

Если в течение года на станках с ЧПУ обрабатывают несколько видов изделий, то требуемое количество станков определяется

столько часов в год нужно затратить на обработку деталей по одному из m тех.процессов.

общее количество станкочасов в год, которое необходимо выполнить по всем деталям m тех.процессов и для которых рассчитывается требуемое количество станков с ЧПУ.

В)Предметно-замкнутые участки (ПЗУ)

На базе ПЗУ организуются единичные и мелкосерийные производства при изготовлении нескольких наименований на базе однотипных технологий. При этом ПЗУ позволяют увеличить серийность. Оборудование в основном расставляется по ходу обработки основных деталей, закреплённых за участком, т.е. реализуется предметный принцип организации (см выше). Базой такого производства является классификация всей номенклатуры закреплённых за участком изделий. 1) по конструктивно-технологическому подобию 2) по технологическому принципу.

Виды ПЗУ: 1) С непоточным методом реализации, когда допускается отступление от прямоточности 2) с поточным методом (без возвратов)

Основные задачи:

1) Формирование программы выпуска (решается с помощью теории графов) Технологический процесс представляется в виде графа который показывает набор операций. Методика формирования программы выпуска: Из всей номенклатура закреплённых за ПЗУ деталей выбирается 1 деталь-лидер имеющая, как правило наиболее сложны технологический процесс обработки. Анализируются остальные детали, стараются совместить их с деталью лидером, таким образом чтобы выполнялись требования ПЗУ. Если анализируемая деталь не вписывается в ПЗУ, то это вторая деталь-лидер. Создаётся комплексный граф для того, чтобы расставить оборудование таким образом, чтобы реализовать все тех.процессы, например:

Таким образом расставив оборудование в соответствии с комплексным графом организатор сможет реализовать на ПЗУ все требуемые технологические процессы при этом будут минимальные транспортные межоперационные перемещения. Исходя из программы выпуска деталей производительность оборудования, нормативного коэффициента загрузки оборудования определяется требуемое количество единиц оборудования на каждой операции ПЗУ от a до f. Основной критерий расстановки оборудования – минимальный грузооборот. . Так же безопасность, эргономика.

2) Планировка ПЗУ

Лекция                                         16.05.2013

Примитивная схема управления:

Планирование производственно-хозяйственной деятельности предприятия.

Планирование-инструмент управления и развития предприятия. Планирование определяет задачи предприятия и пути их решения. Цель планирования: удовлетворение спроса потребителей, получение прибыли и устойчивое развитие предприятия (организации). Объекты планирования: сбыт, производство, финансы, материально-техническое обеспечение, трудовые ресурсы, затраты и др. элементы производства. Предприятие (относительно большое) – сложная система, поэтому для достижения целей планирования разрабатывается целая система планов, т.е. планирование – сложный многостатийный процесс. Верхний уровень системы планов называют прогнозированием, это долгосрочное стратегическое планирование развития предприятия. На период 5-10 лет по всем функциональным направлениям предприятия. Следующий более низкий уровень системы планирования – перспективное планирование или среднесрочное стратегическое планирования на период от 2 до 5 лет., с разработкой показателей технического, организационного, экономического, социального развития предприятия. Сюда же входят бизнес-планы. Ещё более низкий уровень – текущее планирования, которое решает поставленные выше задачи или обозначенные в перспективных планах, на один текущий год. Оперативное планирование включает в себя производственные программы предприятия и его подразделений на более короткие сроки (квартал, месяц, неделя, сутки, смена). Кроме задач развития планирование осуществляет контроль выполнения этих задач. Регулирует, подстраивает производство под поставленные задачи. В современных условиях роль государства следующая: при планировании учитываются ставки финансирования (от них зависят ставки по кредитам), налоги, минимальная зарплата и др. элементы, регулирующиеся законодательством страны. Все планы работающие на предприятии можно разделить на 2 категории:

1)технико-экономическое планирование ТЭП

2)оперативно-производственное планирование ОПП

ТЭП осуществляет перспективное и текущее планирование. Охватывает все сферы деятельности предприятия. ТЭП может включать в себя следующие планы: планы реализации продукции (планы поставок), план производства продукции, план технического развития предприятия, план по труду и зарплате, план материально-технического обеспечение производства, план капитального строительства, план по себестоимости и издержкам производства, план по прибыли и рентабельности, план социального развития, план мероприятий по охране труда и окружающей среды и финансовый план, который должен обеспечить выполнение всех вышеперечисленных планов.

Отправной точкой планирования в условиях рынка является узкое место, таким местом является сбыт (реализация) поэтому большую роль отводят подразделениям маркетинга у которого очень много задач, они должны оценить объём реализации продукта на рынке и обеспечить эту реализацию рекламой, скидками, выставками. Исходя из планов реализации продукции строятся и все остальные планы ТЭП. Применительно к планам производства планирование строится по схеме: СБЫТ=>ПРОИЗВОДСТВО=>РЕСУРСЫ

Общая методика планирования следующая:

1) Планируется объём реализации N_р продукции в натуральном выражении

2) Планируется объём товарной продукции, который отличается от  N_р тем, что учитывается еще и: N_{товарная=} N_р +N_склад +N_{отпущенная}

3) Объём валовой продукции, который учитывает незавершённое производство. N_в=N_т+W_нп

4) Планируется валовый оборот N_{валовый оборот} по всем затратам предприятия

Планирование по пункту 1 – маркетинг, 2 – от многих факторов, в частности от характера продукции, характера контрактов, от потребителей, от организации сбыта продукции, 3 – расчёт незавершённого производства,

Лекция                                              23.05.2013

Особенности ОПП в массовом производстве:

1) Производство характеризуется устойчивой повторяемостью выпускаемой продукции. На каждом рабочем месте осуществляются одни и те же операции.

2) Планово-учётной единицей при планировании является деталь, т.е. в массовом производстве осуществляется подетальное ОПП

3) Календарно-плановые нормативы (r – такт, z – заделы,  сроки опережения запуска выпуска, стандарт-план для многопредметных линий)

БИЗНЕС-ПЛАН (см. учебник)

Относится к категории перспективного или среднесрочного планирования (от 2 до 5 лет). Этот вид плана чётко нацелен на производство и реализацию продукции в рамках проектов, в том числе инновационных, т.е. не рассматриваются план социального развития, план капитального строительства. Его основой является анализ видов продукции, требуемой рынку, анализ рынка, с точки зрения конкурентов и конкурирующей на нём продукции, анализ собственного производства, его возможностей, план маркетинга, с оценкой ёмкости рынка и с учётом конкурентной борьбы на нём, анализ требуемых инвестиций, источники финансирования проектов, стратегия финансирования. При разработке бизнес-плана предусматриваются расчёты с оценкой технических критериев, экономических показателей (себестоимость, цена,…), технико-экономических показателей (коэффициент конкурентоспособности), с прогнозированием инвестиций и инвестиционным анализом. (кое что можно взять из семинара №1)

Основные принципы рациональной организации производственных процессов.

Основной задачей организации производства- выпустить необходимое количество продукции требуемого качества с наименьшими затратами ресурсов. Этой задаче отвечают следующие принципы организации производства:

1) Принцип дифференциации – деление общего объёма затрачиваемого на производство изделия труда на составные части, которые выполняются в различных подразделениях предприятия.

(применительно к технологическому процессу)

Дифференциируем на 5 частей и связываем попорядку. =4+0,2=4,2

 

 

Принцип непрерывности ПП

Производственный процесс не должен иметь перерывов. Количественная оценка принципа – доля перерывов в процентах или долях единицы. Снижение доли перерывов приводит к увеличению производительности.

3) Принцип пропорциональности. Предполагает относительно равную пропускную способность всех производственных подразделений. Нарушение принципа приводит к образованию «узких» мест и к снижению коэффициента загрузки других мест.

 время обработки на конкретной операции

количество рабочих мест на операции

4) Принцип ритмичности. В равные промежутки времени равное количество продукции

Не всегда можно обеспечить принцип пропорциональности, тогда создаётся ритмичное производство на базе прерывно-поточных линий (см. следующие лекции).

 

Лекция 2                                             14.02.2013

5) Принцип специализации (базируется на принципе дифференциации)

Связан с общественным разделением труда, в результате возникают отдельные рабочие места, участки, цехи, предприятия специализированные. Все они ориентированы на изготовление ограниченной номенклатуры продукции. Ограничение разнообразия например на рабочем месте приводит к повышению серийности, а вследствие этого приводит к уменьшению простоев, повышению производительности и снижению себестоимости, но возникает проблема утомляемости. Классические пути снижения утомляемости: а) организация работает, когда у рабочего 2-3 операции; б) смена рабочего места через неделю; в) замена конвейерной сборки на отдельное рабочее место; г) окраска помещения в определённые цвета, снижающие утомляемость; д) функциональная музыка; е) профессиональный отбор; ж) автоматизация рабочих мест;

6) Принцип параллельности. Связан с одновременным протеканием во времени нескольких процессов, операций. N – размер партии, m – количество операций

7) Принцип прямоточности. Обеспечение кратчайшего пути движения детали, изделий в процессе своего производства. Для обеспечения этого принципа оборудованные участки выстраиваются по ходу технологического процесса с минимальным расстоянием между оборудованием. В пределах предприятия так выстраиваются подразделения. Чтобы были минимальные грузопотоки. Одним из показателей оптимального расположения являются минимальные суммарные грузопотоки. Расходы на транспортировку прямопропорциональны грузопотоку. Соответственно можно уменьшить себестоимость продукции. Сокращается путь и время!

8) Принцип концентрации и интеграции. Заключается в объединении в единую систему (технологическую или производственную) дифференциированных частей в единое производство. На этом принципе основана работа многошпиндельных автоматов и полуавтоматов, автоматической линии, гибкие производственные системы.

БЭВМ хранит в себе программы работы всех производственных модулей. ТС – транспортные системы. БЭВМ хранит также программы диагностики работоспособности элементов ГПС (гибкой производственной системы), если преобразователи от ПМ1 проинформируют ЭВМ, что этот модуль не может выполнить программу по точности или отказал, то большая ЭВИ перестраивает весь технологический процесс используя запасные варианты реализации тех процессов.

9) Принцип автоматизации. выполнение работ автоматами во всех сферах производства. В результате повышается производительность. Повышается качество, сокращаются затраты живого труда.

  объём работ выполняемых автоматом

общая трудоёмкость работ в рассматриваемом отделе за определённый промежуток времени.

10) Принцип гибкости. Способность к быстрому переналаживанию производственной системы на выпуск другой продукции. Количественная оценка этого принципа Z – количественная оценка изделий или деталей, закреплённых за разделом, и t_п – время переналадки.