Оптимизация построения производственного процесса во времени

Министерство образования  Республики Беларусь

Учреждение образования  “Гомельский государственный технический  университет имени П.О. Сухого”

 

 

Кафедра “Менеджмент”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная  работа №2

 

 

Оптимизация построения производственного процесса во времени

 

 

                                                                                                                   

 

 

 

 

                                                                                                                                                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           

                                                                                                                              

                                                                                                             Выполнила:

                                                                                                      студентка гр. МТ-31

                                                                               Наумик Н.Н.

                                          

 

                                                                                                                                                                                       

                                                                                  Проверила:

                                                                                 преподаватель                                                       

                                                                           Голуб М.В.

 

 

 

 

 

 

Гомель 2010

 

 

Тема работы: оптимизация построения производственного процесса во времени.

Цель работы: изучение и практическая апробация основных методов оптимального построения во времени сложных производственных процессов.

Задание к практической части работы

 

На основе представленных исходных данных необходимо:

1. С учетом заданного коэффициента параллельности выполнения сборочных работ рассчитать нормативную длительность процессов сборки конечных изделий и всех их сборочных единиц (узлов и подузлов).
2. С учетом заданного способа построения во времени процессов изготовления отдельных деталей производимой продукции рассчитать нормативную длительность циклов изготовления каждого вида таких деталей.
3. Для каждого отдельного процесса изготовления деталей и сборочных единиц производимой продукции определить требуемое количество рабочих мест.
4. Построить первоначальный вариант циклового графика общего производственного процесса и на его основе определить продолжительность производственного цикла такого процесса при максимально возможной степени запараллеливания входящих в него простых производственных процессов.
5. На основе первоначального варианта циклового графика общего производственного процесса построить исходную диаграмму загрузки рабочих мест по цехам и показать целесообразность корректировки первоначального графика.
6. Провести необходимую корректировку первоначального циклового графика с целью ликвидации перегрузки рабочих мест во всех цехах.
7. Построить итоговый вариант циклового графика и на его основе установить сроки начала выполнения рассматриваемого производственного процесса исходя из заданных сроков его окончания, а также определить итоговую ожидаемую продолжительность производственного цикла рассматриваемого процесса.

Исходные данные: предприятие планирует к изготовлению партию изделий, веерная схема сборки которых отражена на рисунках З.2.1 - З.2.4. Данные об отдельных параметрах работы предприятия представлены в таблице З.2.1. Данные о технологических особенностях проектируемого производственного процесса отражены в таблицах З.2.2 – З.2.3. Производственный процесс строится на основе комплектно-сборочной системы оперативного управления. Технологические операции распределены между двумя цехами - механическим (операции изготовления всех деталей) и сборочным (операции сборки всех сборочных единиц и готовых изделий). Операции контроля качества и упаковки готовых изделий осуществляются последовательно на складе готовой продукции. Число рабочих мест, одновременно выполняющих одинаковые деталеоперации (т.е. фронт работ по деталеоперациям), для всех производственных цехов равно единице. Предприятие работает 5 дней в неделю, режим работы – двухсменный, продолжительность рабочей смены – 8 часов. Средняя продолжительность межцеховых перерывов равна одной смене. Панируемый производственный процесс изготовления изделий не предполагает выполнения каких-либо естественных процессов. Передача предметов труда между технологическими операциями на всех участках производства осуществляется пошт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Веерная схема сборки изделий для вариантов №№ 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30

 

1. Определим нормативную длительность процессов сборки конечных изделий и всех их сборочных единиц (узлов и подузлов). Расчет выполним в три стадии:

1.1. На основе данных, представленных  в таблице З.2.2, с помощью формулы (Т.2.10) рассчитаем нормативную длительность процессов сборки в нормо-часах. Результаты расчетов отражены в столбце 2 таблицы Р.2.1.

1.2. На основе принятой продолжительности  рабочей смены (8 часов) и с  учетом планируемой величины внутрисменных потерь рабочего времени для сборочного цеха (столбец 3 таблицы З.2.1) определим эффективный фонд времени для рабочих мест сборочного цеха за одну смену:

 

 

1.3. Для упрощения последующего  построения циклового графика, выразим нормативную длительность процессов сборки в рабочих сменах. Расчетное число смен определим делением длительности сборочных операций в нормо-часах на найденный эффективный фонд времени для сборочного цеха. Принятое число смен определим округлением их расчетного числа до ближайшего большего целого. Результаты расчетов отражены в столбце 4 таблицы Р.2.1.

По аналогичной схеме определим  нормативную длительность операций контроля качества и упаковки готовых изделий и выразим ее в рабочих сменах. Эффективный фонд рабочего времени для склада готовой продукции за смену составляет:

 

 

Принятая длительность контрольных  и упаковочных операций в рабочих  сменах отражена в столбце 4 таблицы Р.2.1.

2. Определим нормативную длительность циклов изготовления всех необходимых деталей. Расчет выполним в три стадии:

2.1. На основе данных, представленных  в таблице З.2.3, а также с  учетом средней длительности межоперационных перерывов (столбец 7 таблицы З.2.2), с помощью формул (Т.2.6) и (Т.2.9) рассчитаем нормативную длительность процессов изготовления деталей в минутах. Результаты расчетов отражены в столбце 2 таблицы Р.2.1.

2.2. На основе принятой продолжительности  рабочей смены (8 часов) и с  учетом планируемой величины внутрисменных потерь рабочего времени для механического цеха (столбец 2 таблицы З.2.1) определим эффективный фонд времени для рабочих мест механического цеха за одну смену:

 

 

2.3. Выразим нормативную длительность  процессов изготовления деталей  в рабочих сменах. Расчетное число смен определим делением длительности длительность процессов изготовления деталей в минутах на найденный эффективный фонд времени для механического цеха. Принятое число смен определим округлением их расчетного числа до ближайшего большего целого. Результаты расчетов отражены в столбце 4 таблицы Р.2.1.

3. Для каждого отдельного процесса изготовления деталей и сборочных единиц производимой продукции определим требуемое количество рабочих мест. Для сборочных операций расчетное число рабочих мест примем обратным заданному коэффициенту параллельности их выполнения (см. столбец 5 таблицы З.2.2), а принятое число рабочих мест установим округлением полученного расчетного числа до ближайшего большего целого. Результаты расчетов отражены в столбцах 5 и 6 таблицы Р.2.1. Для процессов изготовления деталей расчет числа рабочих мест выполним в три стадии:

3.1. На основе данных, представленных  в таблице З.2.3, а также с  учетом средней длительности межоперационных перерывов (столбец 7 таблицы З.2.2), по формуле (Т.2.3) рассчитаем нормативную длительность процессов изготовления каждого вида деталей при последовательном способе сочетания технологических операций. Результаты расчетов отражены в столбце 3 таблицы Р.2.1.

3.2. Делением длительности цикла  изготовления деталей при последовательном способе сочетания операций (столбец 3 таблицы Р.2.1) на длительность цикла их изготовления при заданном для них способе сочетания технологических операций (столбец 2 таблицы Р.2.1) определим расчетное число рабочих мест, необходимых для изготовления соответствующих деталей. Результаты расчетов отражены в столбце 5 таблицы Р.2.1.

3.3. Принятое число рабочих мест, необходимых для изготовления  деталей каждого вида, определим округлением расчетного числа рабочих мест до ближайшего большего целого. Результаты расчетов отражены в столбце 6 таблицы Р.2.1.

4. Построим первоначальный цикловой график планируемого производственного процесса, учитывающий максимально возможную степень запараллеливания его отдельных работ. При построении графика учтем принятую длительность всех элементов планируемого производственного процесса (столбец 5 таблицы Р.2.1), веерную схему сборки изделия (рисунок З.2.1), планируемую среднюю величину межцеховых перерывов (1 смена), требуемые сроки сдачи готовых изделий заказчику (21 апреля), режим работы предприятия (5 дней в неделю, 2 смены по 8 часов) и календарную шкалу времени, учитывающую наличие выходных дней. Полученный первоначальный вариант циклового графика представлен на рисунке Р.2.1. Над каждой из работ графика показано требуемое число рабочих мест. Построенный график показывает, что при максимально возможном запараллеливании работ продолжительность производственного цикла изготовления партии изделий составит 9 календарных дней (7 рабочих дней или 14 рабочих смен), а сам производственный процесс должен начаться в первую рабочую смену 12 апреля с изготовления в механическом цехе деталей типа Д-11.
5. На основе построенного первоначального циклового графика планируемого производственного процесса построим исходные диаграммы загрузки рабочих мест в механическом и сборочном цехах (рисунки Р.2.2 и Р.2.3). Сопоставление построенных диаграмм с существующими лимитами числа рабочих мест показывают, что исходный цикловой график нуждается в корректировке, поскольку его первоначальный вариант вызывает перегрузку рабочих мест как в сборочном, так и в механическом цехах. Для сборочного цеха перегруженными оказываются первая и вторая смены 17 апреля (перегрузка на 3 и 1 рабочее место соответственно), а в механическом цехе перегрузка рабочих мест наблюдается в первую смены 13 и в первую смену 14 апреля (перегрузка на 3 и 10 рабочих мест соответственно). Т.о., необходимо изменить первоначально запланированный ход производственного процесса.
6. Проведем необходимую корректировку первоначального циклового графика с целью ликвидации перегрузки рабочих мест во всех задействованных цехах. Корректирующие изменения осуществим в последовательности, обратной ходу производственного процесса, т.е. от сборочного цеха к механическому. Корректировку графика выполним в следующей последовательности:

6.1. Для сборочного цеха выделим  все варианты технологических  цепочек, которые позволяют ликвидировать перегрузку рабочих мест в этом цехе во вторую смену 17 апреля. Минимальной по длительности из таких цепочек является совокупность работ по изготовлению узла У-3 (т.е. сборка самого этого узла и изготовление входящих в него деталей типа Д-14, Д-15, Д-16 и Д-17).

6.2. Оценим выделенную технологическую  цепочку по требуемому числу рабочих мест на каждом временном отрезке ее реализации. Поскольку объектом оптимизации пока является работа сборочного цеха, то оценку выполним только по сборочным операциям. Оценка показывает, что максимальная для данной цепочки потребность в рабочих местах сборочного производства равна 4.

6.3. Первоначальную диаграмму загрузки  рабочих мест сборочного цеха  пересчитаем без учета выделенной  технологической цепочки и для  каждого из временных отрезков  данной диаграммы определим резерв, т.е. число не задействованных в производственном процессе рабочих мест. Результаты расчета отражены в таблице Р.2.2.

6.4. Сопоставление рассчитанных  резервов рабочих мест с установленной  максимальной потребностью в рабочих местах выделенной технологической цепочки показывают, что ближайшим временным интервалом, в который может быть перемещена данная цепочка, является интервал, заканчивающийся второй рабочей сменой 13 апреля. Осуществим сдвиг выделенной технологической цепочки в указанный интервал, оформив это новым вариантом циклового графика (рисунок Р.2.4) и новыми диаграммами загрузки рабочих мест для сборочного и механического цехов (рисунки Р.2.5 и Р.2.6).

6.5. Построенные диаграммы загрузки  рабочих мест показывают, что  работа сборочного цеха больше не нуждается в оптимизации, однако существует перегрузка ресурсов в механическом цехе (перегрузка 3 рабочих мест в первую смену 13 апреля). Выделим все варианты технологических цепочек, которые позволяют ликвидировать указанную перегрузку рабочих мест в механическом цехе. Первой из таких цепочек, минимальной по длительности, является процесс изготовления деталей типа Д-6, для которого максимальная потребность в рабочих местах равна 3.

6.6. Диаграмму загрузки рабочих  мест механического цеха (рисунок  Р.2.6) пересчитаем без учета выделенной технологической цепочки и для каждого из временных отрезков данной диаграммы определим резерв, т.е. число не задействованных в производственном процессе рабочих мест. Результаты расчета отражены в таблице Р.2.3.

6.7. Сопоставление рассчитанных резервов рабочих мест с установленной максимальной потребностью в рабочих местах выделенной технологической цепочки показывают, что ближайшим временным интервалом, в который может быть перемещена данная цепочка, является интервал, заканчивающийся первой рабочей сменой 12 апреля. Осуществим сдвиг выделенной технологической цепочки в указанный интервал, оформив это новым вариантом циклового графика (рисунок Р.2.7) и новыми диаграммами загрузки рабочих мест для сборочного и механического цехов (рисунки Р.2.8 и Р.2.9).