Законы организации производственных процессов и возможности оптимизации организации материальных потоков в пространстве и во времени

  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).

  5. Проявления закона  календарной синхронизации  циклов процессов  изготовления изделий  и их частей

  Синхронизация циклов процессов изготовления изделий  и их частей имеет место в любом  производственном процессе, но ее, как  правило, не замечали, т. е. ее как бы вовсе не было. 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 эти 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 играет, 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 календарные длительности смежных технологических операций на производственных участках.

  Явление выравнивания календарных  продолжительностей смежных технологических операций имеет силу закона. С действием этого закона можно познакомиться на различных примерах.

  Пример 1: непрерывно-поточное производство.

  Предварительная принудительная организационно-технологическая синхронизация продолжительностей взаимосвязанных технологических операций детали позволяет организовать непрерывно- поточную линию по ее изготовлению. На этой линии обеспечиваются непрерывность движения (изготовления) каждой детали и непрерывная загрузка каждого рабочего места. Но принудительная синхронизация продолжительностей технологических операций — до вольно дорогое удовольствие. К ней прибегают, когда выигрыш от синхронизации операций перекрывает расходы на нее.

  Пример 2: прерывно-поточное производство.

  На  прямоточной линии синхронизация технологических операций происходит при сознательном участии человека. Например, при построении графика прямоточной линии предусматривается синхронизация производительности смежных технологических операций.

  Календарная организация всех форм поточного  производства построена по принципу непрерывного движения деталей: синхронизация длительностей деталеопераций здесь должна бы осуществляться только за счет простоев рабочих мест, но это неэффективно, так как час простоя рабочего места (рабочего и оборудования) стоит дороже, чем час пролеживания одной детали. Поэтому организуется параллельно-последовательное движение деталей, когда все микро простои рабочих мест концентрируются.

  Эта концентрация становится возможной  за счет допущения не которого межоперационного пролеживания деталей. Концентрация микропауз  простоев каждого рабочего места  позволяет высвободить рабочего и на это время перевести его  на другую операцию. Здесь синхронизация  длительностей деталеопераций до величины такта поточной линии осуществляется как за счет простоев оборудования рабочих мест, так и за счет межоперационного пролеживания дета лей.

  Вообще  при любой форме  организации производства неравные продолжительности  технологических  операций выравниваются  до некоторого календарного предела либо за счет пролеживания деталей, либо за счет простоев рабочих мест, либо за счет того и другого одновременно.

  Пример 3: непоточное производство.

  В непоточном производстве при неупорядоченном движении де талей календарный передел выравнивания длительностей технологических операций, как правило, больше максимальной длительности технологической операции, взятой из совокупности операций, выполняемых в рассматриваемый плановый период. При упорядоченном движении деталей минимальным календарным пределом выравнивания операций можно управлять.

  Выравнивание  длительностей технологических  операций в непо точном производстве имеет две объективные причины. Первая со стоит в том, что подобно  поточному производству организация  не прерывности протекания производственного процесса в непоточном производстве требует синхронизации продолжительностей операции. Вторая причина выравнивания — необходимость комплектования предметов труда в процессе их изготовления до размеров планово-учетной единицы (машнокомплект, условный комплект, бригадокомплект, маршрутный комплект и т. д.).

  Например, детали, уже прошедшие обработку, вынуждены пролеживать в ожидании изготовления самой последней из их комплекта, а те, что не попали на первую операцию сразу в момент запуска комплекта, вынуждены ожидать своей очереди запуска в обработку.

  Календарный предел выравнивания длительности технологических операций характеризует ход производственного процесса с двух его противоречивых сторон — как непрерывность загрузки рабочих мест ( R .) и как непрерывность изготовления предметов труда ( R .).

  Естественно, что при заданных организационно-технологических условиях минимум затрат на производство достигается при наибольшей непрерывности использования средств производства (рабочих мест), а это соответствует единому оптимальному ритму изготовления партий деталей в производстве ( R ).

  Объемно-динамический метод планирования и организация  хода производства по принципу непрерывной  загрузки плановых рабочих мест позволяют  обеспечить не только непрерывную загрузку плановых рабочих мест, но и минимальную  длительность производственного цикла  изготовления рассматриваемого маршрутного  комплекта деталей (Т ).

  Если  на каждой операции процесса изготовления маршрутного комплекта деталей (т. е. на комплектоопрации) используется одно или большее количество рабочих  мест, то длительность его производственного  цикла можно определить по формуле

m - l   п ' _ ГЛ t ' .   Mj '

  T Mlw = n t ^f j -^(n > -C j )

  j = l j - l

  где n ' — количество наименований деталей, подлежащих изготовлению на участке  в определенном плановом периоде  и составляющих один комплект деталей;

  t 4 j — средний интервал времени,  через который осуществляется  передача партии деталей одного  наименования на следующую комплектооперацию  после завершения

  их  обработки на j -й комплектооперации ( t ' j = t /сЛ;

  t \„. — меньший из двух средних  интервалов времени, через

  которые осуществляется передача деталей комплекта  со смежных j -й или ( j + ])-й комплектооперации; С — количество рабочих мест, участвующих в обработке дета лей комплекта на меньшей j -й комплектооперации;

  tj — средняя продолжительность  выполнения технологичес ких  операций над деталями комплекта  на j -й комплекто операции (или  на j -м виде работ); j — порядковый  номер комплектооперации или  операции ти пового технологического  маршрута, по которому детали  рассматриваемого комплекта проходят  обработку, j = 1, m .

  Здесь цикл изготовления комплекта деталей  определяется с учетом условий организации  производственного процесса: количества номенклатурных позиций в плане (п'); количества рабочих мест, используемых на каждой операции процесса (С); средней  продол жительности выполнения одной  технологической операции над де талями комплекта на каждой j -й комплектооперации ( R ,). Этой формулой определяется связь между количеством номенклатурных по зиций в плане, плановым сроком выполнения работ и нормативным размером партии деталей.

  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 длительностей комплектоопераций  процесса изготовления комплектов деталей

  Сегодня еще многих плановиков производства мучает проблема: 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  комплектоопераций, и тогда автоматически  сокращаются длительности циклов изготовления комплектов деталей.

  Рассмотрим  простые примеры взаимосвязи  комплектоопераций:

  

  Условные  обозначения :

  ¦+¦ ----- *¦ - длительность комплектоопераций ;

  ¦*¦ ------ *¦ - опережения между комплектооперациями ;

  Тц - совокупный цикл изготовления комплекта  деталей на трех операциях

  Рис . 26. Иллюстрация синхронизации  длительностей комплектоопераций

  Из  рис. 26 видно, что при нарушениях синхронизации длительностей комплектоопераций происходит удлинение совокупного цик ла. Удлинение второй комплектоопераций на 50 ед. в случае «б» и уменьшение длины второй комплектоопераций на 50 ед., в случае «с» дают одинаковый результат — удлинение совокупного цикла на 50 ед. 
 
 
 
 
 
 

  Заключение

  Производственный  процесс протекает во времени и пространстве. Время протекания производственного процесса характеризуется длительностью производственного цикла. Фактическая длительность производственного цикла является итоговой оценкой, характеризующей уровень достоверности и качества календарно плановых расчетов производства. Изменение организации движения предметов труда во времени приводит к изменению длительности производственного цикла.

  При изготовлении изделий проявляется закон производственного цикла, который выглядит как существующая совокупность причинно следственных связей между партнерами производственной программы предприятия.

  Закон ритма производственного цикла изготовления изделий - это связи, которые возникают при координировании и гармонизации количественных организационно технологических пропорций составляющих элементов хода производства в пространстве и во времени и зависят от критериев производственной программы и от характеристик организации производства на предприятии и на каждом участке производства.

  Неритмичность потребления материальных и трудовых ресурсов в ходе производственного цикла изготовления была подмечена уже давно. Неравномерность трудовых затрат по величине и структуре в ходе производственного цикла изготовления изделий обуславливается методом производства. Поэтому во время запуска главных деталей на механообрабатывающем участке фронт рабочих мест, в то же время участвующих в изготовлении деталей, незначителен и намного меньше среднего расчетного числа рабочих мест, которые на протяжении производственного цикла изготовления изделия обязаны принимать участие в изготовлении деталей комплекта конкретного изделия.