Структура и организация производственного цикла.

При организации производственного процесса главной зада­чей является достижение минимально возможной длительности производственного цикла, под которым понимается промежуток времени от начала до завершения производственного процесса. Например, производственный цикл изготовления детали — пе­риод времени от поступления материала в обработку до окончания изготовления детали, а производственный цикл изделия — период времени от запуска исходного материала и полуфабрика­тов в обработку до окончания изготовления и комплектации пред­назначенного к реализации изделия.
Производственный цикл в общем случае включает в себя время работы, т. е. время выполнения технологических операций, есте­ственных процессов, подготовительно-заключительных работ, кон­трольных, транспортных операций и перерывов. Перерывы, учи­тываемые при расчете длительности цикла, делятся на межопера­ционные (внутрисменные) и междусменные.
Межоперационные перерывы образуются в результате множества причин: ожидания поступления деталей с предыдущих рабочих мест, несовпадения сроков выполнения операций на одном и том же рабочем месте (пролеживание деталей), подготовки рабочих мест к выполнению работы и т. п.
Междусменные перерывы определяются режимом работы пред­приятия (обеденные перерывы, перерывы между рабочими сме­нами, выходные и праздничные дни).
Структура производственного цикла во времени может рассмат­риваться с трех позиций: рабочего, механизмов и предметом тру­да (прохождения заготовок и деталей). Часть элементов цикла мо­жет совмещаться (перекрываться), например основное время — с техническим и организационным обслуживанием, ожидание де­талей — с подготовкой рабочего места.
Однако при расчете длительности производственного цикла будем учитывать только те затраты времени, которые не перекры­ваются временем технологических операций (например, на конт­роль, транспортировку). Перерывы, вызванные организационно-техническими неполадками (несвоевременное обеспечение рабо­чего места материалом, инструментом, нарушение трудовой дис­циплины и т.д.), при расчете плановой длительности производ­ственного цикла не учитываются.
Одной из сопутствующих задач организации производственно­го процесса является его пространственное размещение. Оно за­ключается в такой территориальной планировке рабочих мест, ко­торая максимально сокращает и облегчает коммуникационно - транспортные связи между ними.
Все многообразие вариантов организации производственного процесса можно свести к трем основным видам: последователь­ному, параллельному и последовательно-параллельному (смешан­ному).
При последовательном варианте организации про­изводственного процесса, или виде движения предметов труда в производстве, обработка партии одноименных предметов труда на каждой последующей операции процесса начинается лишь после того, как все детали партии прошли обработку на предыдущей операции. С учетом того, что некоторые операции могут выпол­няться не на одном, а на нескольких рабочих местах, длитель­ность производственного цикла
,
где nД — число деталей в партии; i — номер операции; m — число операций обработки; ti — нормы времени (трудоемкости) обра­ботки одной детали по операциям; nMi— число рабочих мест.
Последовательный вид движения обладает безусловными пре­имуществами, заключающимися в непрерывной работе оборудо­вания (рабочих) и относительной простоте его организации. Од­нако этот вид движения приводит к большей длительности про­изводственного цикла, а, следовательно, и к значительному уве­личению связанных оборотных средств в незавершенном произ­водстве, так как каждая деталь после обработки на очередной операции пролеживает, пока вся партия деталей не будет обрабо­тана на этой операции. Суммарное время нахождения деталей у рабочих мест
.
Этот недостаток определяет область применения последователь­ного вида движения — единичное, реже мелкосерийное произ­водства, где партии деталей сравнительно невелики.
Для сокращения длительности производственного цикла в усло­виях, когда объемы производства значительны, передачу предме­тов труда с одной операции на другую по мере их обработки про­водят не всей партией, а поштучно или разделяют всю партию на несколько частей (передаточные, или транспортные, партии) и передают каждую из них на последующую операцию по мере ее обработки на предыдущей. Такой вариант возможно реализовать при организации параллельного вида движения, когда передача предметов труда на последующую операцию осуществ­ляется поштучно или передаточной партией сразу после обработ­ки на предыдущей операции. При передаче предметов труда с од­ной операции на другую передаточными партиями длительность производственного цикла
,
где р — передаточная партия, шт.; tглi — время выполнения наи­более трудоемкой (главной) операции, мин; nмглi, — число рабо­чих мест на главной операции.
При параллельном виде движения удается совместить во вре­мени работу двух и более операций, поэтому длительность производственного цикла существенно сокращается по сравнению с по­следовательным видом движения. Анализ показывает, что мини­мальное значение длительности цикла достигается, когда длитель­ности операции или равны, или кратны друг другу. Однако в об­щем случае при неравенстве длительностей отдельных операций и отсутствии каких-либо организационных мероприятий по син­хронизации процесса возникают перерывы в работе оборудова­ния (простои рабочих мест) между обработкой отдельных переда­точных партий на всех операциях, кроме главной, где для получе­ния минимальной продолжительности производственного цикла обработка деталей должна вестись непрерывно.
Число перерывов при параллельной организации процесса с различной длительностью операций и одной главной операцией
.
Суммарное время перерывов
.
Для уменьшения или ликвидации указанных перерывов прибе­гают к наиболее распространенному организационно-техничес­кому мероприятию — синхронизации процесса. Ее конечная цель заключается в выполнении условия, при котором
.
Это условие достигается путем организации дополнительных рабочих мест, прежде всего на главной операции, а затем при необходимости и на остальных операциях процесса, что дает воз­можность создать непрерывно-поточное производство. Однако организация дополнительных рабочих мест требует дополнитель­ных капитальных вложений. Это определяет необходимость эко­номической целесообразности, которая заключается в сравни­тельном анализе экономии, получаемой вследствие сокращения длительности производственного цикла, и суммы дополнитель­ных финансовых ресурсов для создания дополнительных рабочих мест.
Область применения параллельного вида движения предметов труда — серийное, крупносерийное и массовое производства.
Преимущества и недостатки последовательного и параллель­ного видов движения создали предпосылки для организации та­кого вида движения, который в максимальной степени позво­лил при производстве сочетать параллельность в обработке дета­лей на разных операциях и отсутствие перерывов в работе обору­дования (рабочих мест), т.е. непрерывность производственного процесса. Такой вид движения предметов труда является по­следовательно-параллельным и предполагает переда­чу деталей на последующую операцию по мере их обработки на предыдущей поштучно или передаточной партией. При этом время выполнения смежных операций частично совмещается таким образом, что партия деталей обрабатывается на каждой опера­ции без перерывов.
Длительность производственного цикла при последовательно-параллельном виде движения может быть определена как разность между длительностью цикла последовательного вида движения и суммарной экономией времени по сравнению с последователь­ным видом движения åt за счет частичного перекрытия времени (параллельности в обработке) выполнения каждой пары смеж­ных операций:
.
При любом сочетании длительностей смежных операций (за менее длительной операцией следует более длительная или на­оборот) экономия времени (коэффициент перекрытия)
.
где tmin — продолжительность менее длительной операции из рас­сматриваемой пары смежных операций.
Последовательно-параллельный вид движения предметов тру­да имеет следующие особенности:
1) сокращение меньшей короткой операции, находящейся между более длительными операциями, не только не уменьшает, а, на­оборот, увеличивает общую длительность производственного цикла;
2) увеличение длительности меньших операций до больших, т. е. выравнивание их, приводит к сокращению длительности про­изводственного цикла;
3) особенности, указанные в п. 1,2, достигаются объединени­ем нескольких меньших операций при условии, что то или иное объединение операций не создаст более длительной операции, чем имеющаяся в процессе, до объединения;
4) при сочетании операций, имеющих равенство или возрас­тание длительности до tгл и ее уменьшение или равенство после tгл, длительность последовательно-параллельного цикла равна дли­тельности параллельного цикла.