Оптимизация процессов производства при моделировании производственных процессов сформированной гибкой производственной системы

Содержание

 

Введение……………………………………………………………..………....	4
1. Обоснование выбора  формы гибкой производственной  системы.…...….	6
2. Формирование сводного  технологического маршрута обработки  заданного множества деталей……………………………………………...	9
3. Расчёт необходимого  количества рабочих мест формируемой  гибкой производственной системы………………………………………………...	14
4. Моделирование процессов  производства для сформированной  гибкой производственной системы………………………………………………...	18
5. Оптимизация процессов  производства при моделировании  производственных процессов сформированной  гибкой производственной системы………………………………………………...	26
5.1. Первая итерация…………………………………….………………….	33
5.2. Вторая итерация…………………………………….………………….	35
5.3. Третья итерация…………………………………….………………….	40
5.4. Четвёртая итерация…………………………………..….…………….	43
6. Формирование расписаний  работы рабочих мест на принятый  шаг управления…………………………………………………………………	47
7. Построение модели процесса  движения деталей по рабочим  местам ГПС…………………………………….…………………………………….	51
Заключение.…………………………………………………………………….	52
Список использованных источников……………………………………….	55

 

 

 

 

 

 

Введение

Одной из важнейших задач, решаемых производственным менеджером, является выбор рациональных форм первичных производственных систем и формирование оптимальных моделей их функционирования.

Основной задачей курсового проектирования является освоение методов формирования рациональных производственных структур и систем.

При выполнении курсового проекта имеются следующие исходные данные:

• номенклатура деталей, для которой формируется производственная система, составляет 4 наименования; их технологические процессы приведены в таблице 1;

• режим работы производственной системы принят двухсменным при 8,2 -часовом рабочем дне и пятидневной неделе;

• недельная программа выпуска деталей каждого их наименования принята равной 150 штукам;

• шаг управления принят также равным одной неделе.

Требуется выполнение следующих задач:

• обосновать выбор поточно-групповой формы организации производства, то есть выбор производственной системы в виде одногрупповой поточной линии;

• сформировать производственную систему, то есть рассчитать необходимое количество рабочих мест (состав и количество оборудования, количество рабочих);

• сформировать модель процесса производства;

• сформировать цикловой график движения деталей по рабочим местам системы;

• сформировать расписание работы рабочих мест на принятый шаг управления;

• сформировать замкнутый контур ее оперативного планирования и управления.

Таблица №1

Вариант № 8

1. Технологические маршруты  обработки деталей:

Шифр операции	Наименование операции	Номер операции	Модель оборудования	Время на операцию, мин
Деталь А
A	Револьверная	5	1336	16
B	Фрезерная	10	6Н13П	8
C	Сверлильная	15	2А55	6
D	Расточная	20	2622Б	10
E	Слесарная	25	верстак	7
Деталь Б
A	Револьверная	5	1336	18
F	Токарная	10	164	16
B1	Фрезерная	15	6Н13П	8
D	Расточная	20	2622Б	10
E	Слесарная	25	верстак	7
Деталь В
A	Револьверная	5	1336	16
B	Фрезерная	10	6Н13П	7
C	Сверлильная	15	2А55	9
E1	Слесарная	20	верстак	8
Деталь Г
A	Револьверная	5	1336	10,0
F	Токарная	10	164	15,0
B1	Фрезерная	15	6Н13П	18,0
D	Расточная	20	2622Б	9,0
E	Слесарная	25	верстак	16,0

 

 

2. Режим работы 2-х сменный при 8 часовом рабочем дне и пятидневной неделе.

3. Недельная программа  выпуска деталей каждого наименования  принята равной 150 штук.

4. Шаг управления принят  равным одной неделе.

Этап 1. Обоснование выбора формы производственной системы

При выборе формы производственной системы необходимо учитывать, что производственная система должна гибко реагировать на быстро изменяющуюся конъюнктуру рынка и в то же время обеспечивать высокое качество выпускаемых изделий при минимальных производственных затратах. Наиболее полно этому требованию отвечает поточное производство. И, прежде всего, в форме однопредметных поточных линий. Такие потоки целесообразны при условии полной их загрузки. Необходимое и достаточное условие для такой загрузки определяют из соотношения расчетного ритма работы поточной линии и прежнего времени выполнения операций технологического процесса изготовления деталей. При исходных данных расчетный ритм работы поточной линии, если принять для изготовления каждой детали свою поточную линию, определится как отношение полезного фонда времени работы линии к программе выпуска деталей в заданном периоде времени.

При заданных исходных условиях фонд времени равен недельному полезному фонду времени, так как программа выпуска изделий задана недельной.

Соответственно, фонд времени равен F=5´2´8´60=4800 мин.

Исходя из конъюнктуры рынка, программа выпуска определена в 150 изделий.

Следовательно, расчетный ритм равен: R=4800:150=32 мин.

Среднее время выполнения операции технологических процессов изготовления деталей каждого их наименования составляет:

 

 

 

 

Сопоставляя найденные средние значения с расчетным ритмом, находим, что ни одна из деталей не отвечает требованиям, необходимым для формирования производственной системы в виде однопредметной поточной линии, так как соотношение найденных значений tср. и R дают основание сделать вывод о весьма низкой загрузке (около 30%) поточных линий, если принять их за форму организации производства. Расчетное значение ритма меньше суммарного значения найденных средних значений, так как

 

Поэтому для изготовления заданной номенклатуры деталей целесообразно сформировать единую производственную систему. Следовательно, теперь речь может идти лишь о многопредметной поточной линии.

Под постоянными многопредметными поточными линиями понимают такие линии, когда через каждый ритм работы с линии сходит вся номенклатура обрабатываемых на них деталей. В нашем примере это детали: А, Б, В, Г. Но такую линию для рассматриваемых условий также нельзя принять, так как при механообработке деталей переход от обработки детали одного наименования к обработке детали каждого другого наименования связан с наладкой оборудования, а, следовательно, связан с потерей рабочего времени. Поэтому здесь дается однозначный ответ, что производственная система в виде многопредметной поточной линии нерациональна, так как запуск деталей в производство в этом случае должен осуществляться не поштучно, а партиями. И поэтому здесь может идти речь либо о многопредметной переменной, либо групповой поточной линии, которая в течение определенного времени занята изготовлением партии деталей (изделий) одного наименования, затем она перенастраивается на выпуск партии деталей (изделий) другого наименования и так далее. Ритм работы такой линии с переходом от изготовления партии деталей одного наименования к изготовлению партии деталей другого наименования может изменяться.

Но формирование таких линий целесообразно лишь при условии тождества технологических процессов изготовления деталей всех наименований. Количественно это тождество заключается в том, что все множество одноименных операций технологических процессов изготовления различных деталей должны относиться между собой, как суммарная трудоемкость их изготовления: tAi:tБi...tKi=TA:TБ...TK.

Для ответа на вопрос, отвечают ли такому условию технологические процессы обработки заданных деталей формируется сводный технологический маршрут их обработки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этап 2. Формирование сводного технологического маршрута обработки заданного множества деталей

Формирование сводного технологического маршрута производится с учетом следующих требований:

Требование первое

Одноименные операции технологических процессов обработки деталей всех наименований должны выполняться на одном и том же оборудовании. Это требование диктуется необходимостью максимально возможного использования основных фондов предприятия (максимизация коэффициента использования оборудования ).

Требование второе

Обеспечение минимально возможного состава операций в формируемом сводном технологическом маршруте обработки деталей. Это требование сопряжено с тем, что такая минимизация создает предпосылки для минимизации совокупного цикла изготовления деталей, а, следовательно, минимизации потребностей в оборотных средствах. Это является важным фактором организации производства, так как минимизация необходимых оборотных средств повышает их оборачиваемость и увеличивает объем выпуска продукции на каждый рубль оборотных средств.

Требование третье

Операции технологических процессов обработки всех деталей должны “вписываться” в сводный технологический маршрут, в технологическую последовательность их выполнения. Это создает предпосылки для обеспечения прямоточности движения деталей в процессе их производства.

Для формирования сводных технологических маршрутов с учетом перечисленных требований может быть использован формализованный алгоритм, суть которого сводится к следующему.

Все операции технологических процессов шифруются, как это показано в графе 1 таблицы 1.

Затем из всех шифров выбирается неповторяющееся множество. Для иллюстрируемого нами примера в состав такого множества входят следующие шифры: А; В; С; D; Е; F;

Для сформированного множества шифров операций формируется затем двухмерная матрица, как это показано в таблице 2. По оси “x” в ней фиксируются “подающие” операции, а по оси “y” — “получающие”. В сформированную матрицу заносятся характеристики попарных технологических связей операций. Если связь представляется как x®y, то она считается истинной и ей присваивается символ “+”. Если же связь представляется как y®x, то она считается ложной и ей присваивается символ “–”.

Характеристика всех типов связей технологических процессов обработки всех четырех деталей примера приведены в той же таблице 2.

Поясним их формирование на примере технологического процесса обработки партии деталей А.

Из таблицы 1 следует, что связь операции технологического процесса с шифром А имеет истинную характеристику последовательно с операциями технологического процесса с шифрами В, С, D, Е, F. Всем ее связям с этими операциями в таблице 2 присвоена характеристика “+”. И наоборот, связь каждой из них с операцией А оценена как ложная. Поэтому в соответствующих графах таблицы 2 зафиксирован символ “–”. Аналогично присвоена характеристика всем остальным технологическим связям операций технологического процесса обработки партии деталей А. Аналогично они присваиваются и операциям обработки остальных деталей. Все полученные результаты сведены в таблицу 2.

Из таблицы 2 видно, что связи операций с шифром А со всеми остальными операциями технологических процессов обработки деталей истинные. Операция с шифром А по вертикали таблицы 2 имеет только символ “+”. Следовательно, эта операция должна быть в технологическом процессе первой. Операция же с шифром F в таблице 2 по вертикали имеет только символ “–”. Следовательно, эта операция в формируемом сводном технологическом маршруте должна быть последней.

Таблица №2

	A	B	C	D	E	F
A		-	-	-	-	-
B	+		-	-	-	+
C	+	+		-	-	-
D	+	+	+		-	+
E	+	+	+	+		+
F	+	+	+	+	+