Принцип пропорциональности





Методические указания по выполнению практической работы по дисциплине «ПСиП»

Рациональная организация технологического процесса характеризуется принципами рациональной его организации. Зная уровень реализации этих принципов, предприятие может спрогнозировать свои затраты на производство новых видов продукции.

Целью данной работы является ознакомление с методикой расчета показателей, характеризующих принципы рациональной организации технологического процесса, а также с методикой определения интегральной оценки рациональной организации технологического процесса и проведения ее анализа на примере сборки машины (СП-2).

 

Расчет коэффициентов, характеризующих принципы рациональной организации

Так как производственный процесс является пространственно-временной категорией, то идеальное его построение предполагает сведение к минимуму затрат пространства и времени на превращение всех исходных ресурсов в необходимой продукции. Поэтому принципы идеального производственного процесса можно понимать как принципы, направленные на экономию времени и пространства при его проектировании.

В основе организации производственного процесса на любом машиностроительном предприятии, в любом его цехе лежит рациональное сочетание во времени и пространстве всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Особенности и методы этого сочетания различны в различных производственных условиях. Однако при всем многообразии последних организация производственных процессов должна быть подчинена некоторым общим принципам: партионности, специализации, пропорциональности, ритмичности, непрерывности, параллельности, прямоточности, гибкости и автоматичности.

Уровень реализации на предприятии принципов рациональной организации технологического процесса можно оценить через систему показателей (коэффициентов). Рассмотрим на примере производственного цикла изготовления машины СП-2 как проводятся расчеты этих коэффициентов и сравним их с характеристиками «идеального» технологического процесса.

Цикловой график воспроизводит сборочную схему, взятую в масштабе времени, применительно к изготовлению 30 машин СП-2, для сопоставления показаны также производственные циклы отдельных деталей.

Принцип партионности

Этот принцип вытекает из условия экономии времени как меры затрат труда и повышения производительности процессов. Любую операцию можно условно разбить на три основных этапа:

- подготовка процесса;

- выполнение основных этапов;

- выполнение вспомогательных этапов.

При появлении новых работ у рабочего, большие затраты времени связаны с подготовкой процесса, ознакомление с работой, подготовкой рабочего места и т.д. В то же время человеку на выпуск первых экземпляров требуется значительно больше времени, чем отводится по нормам, это связано с тем, что человек должен приноровиться к работе.

При большом удельном весе ручных работ на сложных операциях это суммарное время может достигать очень больших величин. Следовательно, наибольшая производительность производственного процесса достигается при обработке предмета партиями, таким образом, коэффициент, характеризующий этот принцип можно записать:

, (2.1)

где КПАР – коэффициент партионности;

tПРИН – время приноровления;

tПЗ – подготовительно-заключительное время;

N – размер партии.

При высоком уровне автоматизации время на приноровление рабочего к выполнению новой операции сводится к запоминанию последовательности нажатия кнопок типа «пуск-стоп» и практически сводится к 0. Граничная величина коэффициента партионности (КПАРТ) при автоматических режимах обработки партии деталей будет определяться по формуле:

, (2.2)

где qi – количество смен работы i-й группы оборудования, задействованной в частном технологическом процессе;

mi – количество единиц оборудования, выделенных для выполнения i-го частного технологического процесса.

Распределение оборудования по частным производственным процессам (по операциям) проводится студентами в соответствии с наличием имеющегося оборудования и суммарного времени на обработку партии деталей по i-ой операции. (приложение 1 и 3).

Подготовительно-заключительное время берется по нормативам режима работы оборудования.

Время на обработку деталей рассчитается на основе формулы 2.3.

, (2.3)

где ti – время на выполнение i-ой детали. Величина ti определяется для первых деталей до тех пор пока ti не станет равным значению tН, т.е. ti = tН;

tМАХ - максимальное время на выполнение операции, как правило это значение времени равно фактическому времени выполнения первой детали;

b – коэффициент, характеризующий долю ручного труда в норме времени;

i – порядковый номер детали в партии.

Максимальное значение операции приравнивается к времени выполнения первой детали, т.е. tMAX = t1. Нормативное время выполнения обработки операции (tH) определяется по цикловому графику как отношение суммарного времени на выполнение партии изделий с учетом коэффициента выполнения норм, деленное на размер партии деталей (приложения 1, 4).

Нормативное время определяется по формуле:

tН = , (2.4)

где Др – продолжительность выполнения операции по изготовлению партии изделий, дн;

ТСМ – продолжительность смены, час;

q – количество смен в соответствии с режимом работы предприятия;

КВН – коэффициент выполнения норм (приложение 4).

По каждой операции определяется коэффициент – b по приложению 2. При расчете ti порядковый номер детали Ni берется с удвоением предыдущего порядкового номера обрабатываемой детали (1, 2, 4, 8, и т.д.). В приложении 2 приведены коэффициенты максимального увеличения выполнения обработки первой детали по отношению к нормативной продолжительности.

КMAX = . (2.5)

Определяется продолжительность времени обработки i-х деталей до тех пор пока значение ti не станет равным tН, причем порядковый номер обрабатываемой детали для каждой операции может быть различным. Нормативное время рассматривается как минимальное, но достаточное для их выполнения в соответствии с требованиями технологического процесса. Нормы времени определяются для каждой операции от максимального значения времени до нормативного.

Так как рабочему нужно время, чтобы приобрести навыки в работе, для этого необходимо обработать какое-то количество деталей, то при обработке части партии деталей время работы рабочего превышает нормативное. Поэтому нужно проверить, достаточны ли резервы, заложенные при планировании производства изделий по цикловому графику (приложение 1).

В этой связи находится средневзвешенное отклонение на единицу изделия ( t), вызванное превышением фактических затрат труда при обработке первых деталях партии по сравнению с нормативным временем обработки деталей. Полученное отклонение сравнивается с резервом времени (время пролеживания деталей). Время пролеживания деталей между окончанием данной операции и началом последующей операции также определяется на единицу выпускаемой продукции (прил. 1).

Средневзвешенное отклонение на единицу выпускаемой продукции ( t) определяется по формуле:

t = , (2.6)

где tMAXi – фактическое значение времени выполнения i-ой детали, превышающей нормативное значение;

ni – количество деталей, имеющих одинаковое фактическое значение;

n – размер партии запуска деталей (уточняется по цикловому графику).

Для определения коэффициента партионности в целом по изделию, необходимо рассчитать коэффициенты партионности по каждой детали, а затем найти среднее значение этих коэффициентов.

Расчет коэффициента партионности по деталям второго, третьего и четвертого узла проводится аналогично.

На каких операциях возможны отклонения от запланированных сроков их выполнения и, что можно предпринять для сохранения ритмичности производства.

Принцип специализации

Специализация представляет собой форму общественного разделения труда, которая, развиваясь планомерно в промышленности, обуславливает выделение и обособление отраслей, предприятий, цехов, участков, линий и отдельных рабочих мест.

Это важнейшее условие экономии труда в производственном процессе. В этом случае производственный процесс расчленяется на более простые элементы операции и закрепляется за отдельными рабочими местами, таким образом, упрощаются трудовые движения, и появляется возможность достичь высокой производительности с минимальными затратами времени.

Максимальная производительность процесса достигается при расчленении его на простые части или операции и выполнение каждой из них определенными рабочими с использованием определенных орудий труда. Наилучшая реализация этого принципа возможна в массовом и крупносерийном производстве, где удается создать специализированные рабочие места, на которых выполняется только одна операция.

Показателем, характеризующим уровень специализации производственного процесса, может служить отношение количества операций, приходящееся на одну единицу оборудования.

, (2.7)

где КСП – коэффициент специализации;

КО – общее количество операций в процессе;

m – общее количество оборудования, при помощи которых выполняются операции процесса.

Машинный парк оборудования предприятия дан в приложении 3. Студенту предлагается распределить имеющееся оборудование по операциям технологического процесса пропорционально продолжительности выполнения операции.

К какому типу производства можно отнести данное производство по изготовлению машины? Какие рабочие места можно сделать специализированными?

Принцип пропорциональности

Принцип пропорциональности характеризует соответствие пропускной способности (производительности) рабочего места и предприятия в соответствии с заданным планом.

Пропорциональность — принцип, выполнение которого обеспечивает равную пропускную способность разных рабочих мест одного процесса, пропорциональное обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами, кадрами и т. д.

Расчленение процесса на простые элементы и выполнение каждого из них при помощи определенной группы рабочих и соответствующих орудий труда требует установление строгих количественных пропорций между их производительностью. То есть максимальная производительность совокупного технологического процесса можно достичь при одинаковой производительности труда частных процессов (при обеспечении их пропорциональности).

(2.8)

где П0 – производительность труда совокупного процесса – определяется наименьшей производительностью труда на одной операции;

П1, П2, …Пi – производительность труда частных процессов (операций) в единицу времени.

Несоблюдение принципа пропорциональности является причиной возникновения «узких мест» и диспропорций, когда пропускная способность тех или иных подразделений оказывается недостаточной для выполнения производственных заданий и тормозит дальнейшее развитие производства.

Уровень пропорциональности производства может использоваться при разработке рекомендаций по совершенствованию комплексной механизации и автоматизации предприятия.

Производительность частных процессов Пi показывает, сколько деталей выпускается в единицу времени на станках или одном станке, где выполняются работы по определенной операции над частью партии. Как правило, рассматривают часовую или дневную производительность процесса.

Пi = , (2.9)

где Тi – плановый период времени на обработку партии деталей на определенной операции.

Плановый период времени на выполнение операции определяется по цикловому графику по формуле:

Тi = ДР * ТСМ * q, (2.10)

где ДР – продолжительность выполнения операции по изготовлению партии изделий, дн.;

ТСМ – продолжительность смены, час.;

q – количество смен в соответствии с режимом работы предприятия;

Сначала определяются коэффициенты пропорциональности по каждой операции, а затем как средняя арифметическая величина рассчитываются коэффициенты по детали, узлам и в целом по машине.

Какую роль играет принцип пропорциональности в организации технологического процесса и какие направления работы предприятие может избрать для улучшения стабильности режима работы предприятия.

Принцип непрерывности

Этот принцип говорит о том, что наименьшая продолжительность производственного процесса достигается при полном устранении перерывов при выполнении его отдельных операций во времени.

Мерой непрерывности процесса может служить отношение затрат времени на непосредственную переработку сырья и материалов в готовую продукцию ко времени прохождения его в процессе.

Коэффициент непрерывности можно рассчитывать для простого так и для сложного технологического процесса. Если рассматривать технологический процесс изготовления каждой детали независимо от других, то такие технологические процессы можно рассматривать как простые. Если будем рассматривать технологический процесс изготовления всех деталей, входящих в комплектацию машины, то такой технологический процесс рассчитывается как сложный.

Коэффициент непрерывности для простых технологических процессов определяется по формуле 2.11:

, (2.11)

где КН – коэффициент непрерывности;

tНi – нормативная продолжительность выполнения i-ой операции;

Ко – количество операций, необходимых для изготовления детали;

ТЦ – длительность цикла.

За длительность цикла здесь можно принимать фактическую длительность изготовления детали, которая определяется по циклическому графику.

Коэффициент непрерывности для сложного технологического процесса следует применить формулу 2.12:

, (2.12)

где tНi – нормативная продолжительность выполнения i-ой операций для детали, которая имеет максимальные плановые сроки;

Ко – количество операций, необходимых для изготовления наиболее трудоемкой детали;

ТЦ – длительность цикла от начала запуска в производство партии наиболее трудоемкой детали до завершения сборки машины.

Необходимые данные определяются по циклическому графику.

При организации производственного процесса необходимо осуществлять принцип непрерывности с целью сокращения длительности производственного цикла и повышения в нем доли времени, затрачиваемого непосредственно на выполнение технологического процесса.

На сколько рационально построение технологического процесса по непрерывности и предложить направления работы предприятия по совершенствованию технологического процесса.

Принцип параллельности

Наименьшая продолжительность производственного процесса достигается при выполнении частных процессов при одновременной обработке нескольких экземпляров одних и тех же частей на разных операциях, таким образом, в данный промежуток времени изготавливается больше деталей.

Параллельность — принцип рациональной организации процессов, характеризующий степень совмещения операций во времени. Виды сочетаний операций: последовательное, параллельное и параллельно-последовательное.

Параллельность в узловой и общей сборке означает одновременное выполнение сборочно-монтажных операций над одинаковыми или различными объектами. Возможность применения принципа параллельности в сборке во многом определяется рациональным членением машины на узлы.

Коэффициент параллельности определяется как отношение времени параллельного выполнения частичных процессов к общему фактическому времени. Определяется по отдельным предметам или операциям:

Коэффициент параллельности по отдельным предметам или деталям определяется по формуле:

, (2.13)

Коэффициент параллельности по операциям определяется по формуле:

(2.13)

где ТМАХi – время обработки или изготовление наиболее трудоемкого предмета или его части;

ti, tMAXi – время обработки данного предмета на i-ой операции или наиболее длительной операции;

КО – количество операций;

ТЦЦ – длительность цикла изготовления всей машины и отдельной детали.

При организации производственного процесса необходимо соблюдать принцип параллельности, обеспечивая на этой основе сокращение длительности производственного цикла.

Каким образом параллельность влияет на выполнение заказов в заданные сроки и на величину себестоимости производства машины? Как изменяются условно-постоянные и переменные составляющие в себестоимости?

Принцип ритмичности

Этот принцип говорит о том, что максимальную производительность процесса можно достичь лишь при ритмичном его ходе, обеспечивающем одинаковый выпуск продукции за любой одинаковый промежуток рабочего времени на любой стадии процесса. Это значит, что если в какой-то i-й отрезок времени, когда не будет обеспечено равенство производительности в данный момент и общей производительности процесса (Пti ≠ Поt), произойдет срыв, то общий объем продукции, произведенной за планируемый период времени будет меньше потенциальной производительности за тот же период.

(2.14)

Пti – фактическая производительность за i-й промежуток времени

Поt – расчетная (потенциальная) производительность за то же самое время

n – количество отрезков, за которые определяется объем выпуска продукции.

Ритмичность — принцип рациональной организации процессов, характеризующий равномерность их выполнения во времени.

Условие ритмичности:

(2.15)

При организации производственного процесса необходимо строго соблюдать принцип ритмичности, обеспечивая выпуск продукции по графику на основе равномерного хода производства, а также своевременной его подготовки и комплексного обслуживания.

Производительность процесса рассматривается как объем выпускаемой продукции (изделий или детале-комплектов) на отдельной операции в единицу времени (например, смена), которую можно определить по формуле:

Пti = , (2.16)

где ТСМ – продолжительность смены, час.;

mt – количество станков, работающих в данный момент на операции, (для упрощения расчетов считать количество станков, работающих на операции неизменным) шт.;

q – количество смен режима работы оборудования;

tH – нормативная продолжительность обработки операции, н-час.

Ритмичность выпуска можно рассматривать как по детали, так и по машине в целом.

Потенциальная (расчетная) производительность выпуска деталей по операции будет определяться наименьшей частной производительностью процесса.

Коэффициент ритмичности выпуска машин определяется количеством собранных машин в течение смены к плановому выпуску.

Покажите взаимосвязь между ритмичностью производства и управлением производством.

Принцип прямоточности

Экономия времени и пространства в процессе изготовления продукта достигается также путем расположения отдельных подразделений производства в последовательности выполнения частичных процессов друг за другом, благодаря чему сокращаются как пространство, так и время, необходимые на переход продукта от одной стадии в другую, равно как и труд, затрачиваемый на эти переходы.

Это еще одно условие организации идеального производства, которое называется правилом или принципом прямоточности.

Его определяют как: максимальное сокращение расстояния, времени и затрат на перемещение предметов труда в производстве, а максимальная реализация принципов непрерывности и параллельности процессов достигается при расположении подразделений по частичным процессам в непосредственной близости друг от друга в порядке последовательности их выполнения, т.е. при организации прямоточности процесса.

Мерой прямоточности процесса может служить коэффициент (КПТ), характеризующий отношение общего расстояния перемещений предметов труда между рабочими местами, расположенными друг за другом в порядке последовательности операций (S) к фактическому расстоянию перемещения (SФ), т.е.

КПТ = à1. (2.17)

При отсутствии фактических данных очень трудно рассчитать коэффициент прямоточности. Но можно предположить, что при недостатке оборудования могут возникнуть возвратные материальные потоки деталей при термической обработке, т.е. речь идет о термической обработке 2. Если среднее расстояние перемещения предметов труда между рабочими местами составляет 6-10 метров, то по формуле 2.17 можно определить коэффициенты прямоточности для отдельных операций и в целом по машине.

Покажите взаимосвязь между прямоточностью производства и планировкой цеха. В чем проявляются преимущества и недостатки предметно-замкнутых участков?

Принцип автоматичности

Этот принцип предполагает максимальное (с учетом технической осуществимости и экономической целесообразности) выполнение операций производственного процесса автоматически. Необходимость автоматичности обусловлена, как правило, интенсификацией технологических режимов, повышением требований точности обработки, увеличением программных заданий и другими условиями, когда механизированные, а тем более ручные операции не могут обеспечить заданных и повышенных показателей производственного процесса.

Коэффициент автоматичности рассчитывается как отношение автоматизированных основных, вспомогательных, контрольных и транспортных операций к общему количеству операций:

, (2.18)

где КАВТ – количество автоматизированных операций в процессе;

КО – общее количество операций.

Поскольку автоматизированным процессом называется такой процесс, где автоматизированы все не только основные операции, но и вспомогательные, контрольные и транспортные, то на наших предприятиях таких процессов немного. Чаще всего, наряду с полной автоматизацией основного производства вспомогательные и контрольные имеют немалую долю ручного труда. Поэтому говорить об автоматизации производственного процесса только как об автоматизации основного производства неверно.

Уровень автоматизации производства в целом зависит от автоматизации частных производственных процессов (приложение 5).

Покажите взаимосвязь между уровнем автоматизации производства изготовления машины и трудозатратами на ее изготовление. Как уровень автоматизации производства влияет на общественную производительность труда?

Принцип гибкости

Принцип гибкости – возможность оперативного перехода на выпуск другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, без значительных потерь времени.

Гибкое автоматизированное производство - это такое производство, которое позволяет за короткое время и при минимальных затратах, на том же оборудовании, не прерывая производственный процесс и не останавливая оборудование, по мере необходимости переходить на выпуск новой продукции произвольной номенклатуры в пределах технических возможностей и технического назначения оборудования. Преимущества гибкого производства по сравнению с традиционным производством проявляется в повышении мобильности производства, сокращении сроков освоения новой продукции, повышении производительности труда, сокращении производственного цикла и снижении затрат на производство.

Следовательно, одной из основных характеристик гибкого производственного процесса является время на переналадку. По этому времени можно оценить гибкость производственного процесса. Коэффициент гибкости аналогично коэффициенту автоматизации. Его можно рассчитать как для единицы оборудования, так и для процесса в целом.

КГИБ = à 0, (2.19)

где tФi – время на переналадку оборудования при переходе на выпуск машины (приложение 6);

tНАЛ – максимальное время на переналадку оборудования для данной группы оборудования, который определяется по паспортным данным (приложение 6).





Читайте также:
Жанры народного творчества: Эпохи, люди, их культуры неповторимы. Каждая из них имеет...
Основные научные достижения Средневековья: Ситуация в средневековой науке стала меняться к лучшему с...
Группы красителей для волос: В индустрии красоты колористами все красители для волос принято разделять на четыре группы...
Методы лингвистического анализа: Как всякая наука, лингвистика имеет свои методы...

Рекомендуемые страницы:


Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь
0.147 с.