Расчет опережений

 

Под опережением запуска понимается время от момента запуска партии деталей в обработку (или сборочных единиц на сборку) на первую операцию в данном цехе (или участке) до момента выпуска со сборки всех изделий, для которых были запущены детали в обработку (или сборочные единицы в сборку).

Опережение выпуска меньше опережения запуска на длительность производственного цикла обработки партии деталей (сборки сборочных единиц или изделий).

Опережения необходимы для определения сроков запуска и выпуска партий деталей по цехам (участкам), в которых производится их обработка.

Опережение запуска-выпуска партий деталей (сборочных единиц) больше суммы длительности производственных циклов изготовления по цехам (участкам).

Для расчета опережений требуются следующие исходные данные:

· размеры партий деталей, сборочных единиц (таблица 5);

· длительности производственных циклов (таблица 5);

· сроки подачи деталей и узлов на общую сборку по цикловому графику (рисунок 3);

· план производства (месячная потребность в деталях и узлах на выпуск машин и в запасные части) (таблица 4).

Опережение запуска партии деталей в u -м цехе по отношению к выпуску всех изделий, которые можно изготовить из этой партии деталей, определяется по формуле:

,

где u - порядковый (по ходу технологического процесса) номер цеха, для которого определяется опережение запуска;

с - число всех цехов, в которых производится обработка (и сборка) данной партии деталей;

R_с - ритм партии деталей в последнем цехе;

Т_цl - длительность производственного цикла в l -м цехе;

R_l - ритм партии деталей в l -м цехе;

- общий наибольший делитель для ритмов партий в l -м и l +1-м цехах;

R_u - ритм партии деталей в u -м цехе.

Буква б за квадратными скобками означает, что заключенная в них величина округляется до ближайшего большего целого числа.

Формула для О_зu предполагает наличие у каждой детали, сборочной единицы одного определенного маршрута движения. Вместе с тем, как видно из схемы сборки машины, узел У₂ имеет два маршрута:

1) сборка узла У₂ -общая сборка;

2) сборка узла У₂ - сборка узла У₁ - общая сборка.

Деталь Д имеет четыре маршрута:

1) кузнечный цех - механический цех - сборка узла У₂ - общая сборка;

2) кузнечный цех - механический цех - сборка узла У₁ - общая сборка;

3) кузнечный цех - механический цех - сборка узла У₂ -сборка узла У₁ - общая сборка;

4) кузнечный цех - механический цех - общая сборка.

Узел У₁ имеет один маршрут: сборка узла У₁ - общая сборка.

Если же учесть детали и узлы, изготавливаемые в виде запасных частей, то число маршрутов увеличится.

Чтобы рассчитать опережение, необходимо для каждой детали, сборочной единицы выбрать один маршрут, который дает большее опережение по сравнению с другими.

Такими маршрутами являются следующие:

1) для узла У₁ - сборка узла У₁ - общая сборка, в процессе которой узел У₁ монтируется в машине;

2) для узла У2 - сборка узла У₂ - сборка узла У₁, в который монтируется узел У2 - общая сборка, в которой узел У₂ в составе узла У₁ монтируется на машине;

3) для детали Д - ковка - механическая обработка - сборка узла У₂, в который входит деталь Д, - сборка узла У₁, в который входит деталь Д как прямо, так и в составе узла У₂, - общая сборка.

В выбранный для каждой детали, сборочный единицы поток вливается соответствующая деталь, сборочная единица из других потоков. Так, в поток деталей, движущихся по маршруту: кузнечный цех - механический цех - сборка узла У₂ - сборка узла У₁ - общая сборка, вливаются детали, движущиеся по маршрутам:

1) Д - У₂ - М,

2) Д - М,

3) Д – У₁ - М.

То есть, все детали, обработанные в механическом цехе, независимо от того, по какому маршруту они движутся потом, считаем проходящими по маршруту: Д - У₂ - У₁ - М.

На каждом этапе маршрута движения детали, сборочной единицы определим календарно-плановые нормативы. Данные о них сведем в таблицу 9.

Таблица 9 - Сводные данные для расчета опережений запуска партий деталей и узлов

№ строки	Деталь, сборочная единица	Вид вхождения	Цех	Название цеха	R	Тц
	У1	У1 в М		Общей сборки
	У1	-		Узловой сборки
	У2	У2 в М		Общей сборки
	У2	У2 в У1		Узловой сборки
	У2	-		Узловой сборки
	Д	Д в М		Общей сборки
	Д	Д в У1		Узловой сборки
	Д	Д в У2		Узловой сборки
	Д	-		Механический
	Д	-		Кузнечный

 

В основу построения этой таблицы положена таблица 5, технологическая схема сборки и цикловой график сборки.

Календарно-плановые нормативы на маршруте движения узла У₁ отражены в строках 1 и 2.

Календарно-плановые нормативы на маршруте движения узла У₂ отражены в строках 3, 4 и 5.

Календарно-плановые нормативы на маршруте движения детали отражены в строках 6, 7, 8, 9 и 10.

Содержание строк таблицы 9:

Строка 1. (М) В течение двух дней в процессе общей сборки находится узел У₁. Ритм выпуска машины (один день) является ритмом партии узлов У₁, входящих в машину.

Строка 2. (У₁) В цехе узловой сборки совершается процесс сборки узла У₁. Значения R и Т_ц взяты из таблицы 5.

Строка 3. (М) В течение двух дней в процессе общей сборки находится узел У₂, входя при этом в узел У₁. Ритм выпуска машины (один день) является ритмом партии узлов У₁, а следовательно, и партии узлов У₂, входящих в узлы У₁.

Строка 4. (У₁) В течение Т_ц = 1 дню сборки узла У₁ в процессе сборки находится узел У₂. Длительность цикла сборки узла У₁ является длительностью пребывания узла У₂ в составе узла У₁ в цехе №100.

Строка 5. (У₂) В цехе узловой сборки совершается процесс сборки узла У2. Значения R и Т_ц взяты из таблицы 5.

Строка 6. (М) Входя в состав узла У₁ в течение двух дней в процессе сборки находится деталь Д. Ритм партии деталей, входящих в партию машин, равен одному дню.

Строка 7. (У₁) В течение Т_ц = 1 дню сборки узла У₁ в его составе находится деталь Д. Ритм партии деталей, входящих в состав узла У₁, равен ритму партии узлов У1_, находящихся в процессе узловой сборки, то есть R=2 дням.

Строка 8. (У₂) В течение Т_ц = 1 дню сборки узла У₂ в его составе находятся детали Д. Ритм партии деталей, входящих в партию узлов У₂, равен ритму партии сборки узлов У₂, то есть 2 дням.

Строка 9. (Д_мех) Совершается процесс механической обработки детали Д. Значения R и Т_ц взяты из таблицы 5.

Строка 10. (Д_кузн) Совершается процесс ковки в кузнечном цехе. Значения R и Т_ц взяты из таблицы 5.

Из таблицы 9 в таблицу 10 перенесем данные для расчета опережения запуска в первом по ходу технологического процесса (кузнечном) цехе.

Таблица 10 - Данные для расчета опережений запуска деталей Д

Номер цеха	Название цеха	Номер цеха по ходу технологического процесса	Ритм R, день	Производственный цикл Тц, день
	Кузнечный
	Механический
	Узловой сборки
	Узловой сборки
	Общей сборки

 

Определим значения каждого слагаемого для О_зu.

Число всех подразделений, в которых производится обработка и сборка, с =5 - на одно больше числа цехов, так как деталь входит и в узел У₁, и в узел У₂, а сборка каждого из узлов рассматривается происходящей в отдельном цехе. Необходимость такого разделения возникает тогда, когда ритмы сборочных партий различны. В данном случае ритмы сборочных партий узлов У₁ и У₂ приняты одинаковыми (и равны двум дням), узлы У₁ и У₂ можно рассматривать как один узел с общим для них ритмом, равным двум дням, и длительностью цикла, равной сумме длительностей циклов каждого их узлов.

Для вычисления О_зu воспользуемся формулой:

,

где Т_ц1 - длительность производственного цикла в кузнечном цехе (u =1);

Т_ц2 - длительность производственного цикла в механическом цехе;

Т_ц3 - длительность производственного цикла сборки узла У₂;

Т_ц4 - длительность производственного цикла сборки узла У₁;

Т_ц5 - промежуток времени от момента подачи узла У₁ на общую сборку до момента выпуска машин М.

Используя значения Т_цl из таблицы 10, получим:

(дн.)

Определим значение :

,

где R₂ - ритм партии деталей во втором по ходу технологического процесса цехе (механическом);

R₃ - ритм партии деталей в третьем по ходу технологического процесса цехе (узловой сборки) и так далее.

(дн.)

,

где - общий наибольший делитель для ритмов партий в первом и втором цехах;

- общий наибольший делитель для ритмов партий во втором и третьем цехах и так далее.

То есть необходимо найти общие наибольшие делители следующих пар чисел: 6 и 2, 2 и 2, 2 и 2, 2 и 1. Ими являются соответственно числа: 2, 2, 2, 1.

(дн.)

Подставим значения величин в формулу для расчета О_зu:

О_з1 = 15+7-7+5=20 (дн.)

Таким является опережение запуска деталей в первом по ходу технологического процесса цехе (кузнечном) по отношению к моменту выпуска всех изделий, которые можно изготовить из партии деталей.

Результаты расчета занесем в таблицу 11.

 

Таблица 11 - Опережение запуска и выпуска деталей, дней

Название цеха	Номер цеха по ходу технологического процесса	Опережение
максимальное	минимальное
запуска, Оз	выпуска, Ов	запуска, Оз min	выпуска, Ов min
Кузнечный
Механический

 

Опережение выпуска в u -м цехе рассчитывается по формуле:

О_вu=О_зu-Т_цu,

где Т_цu - производственный цикл данной детали в u -м цехе.

Для кузнечного цеха (u =1) Т_цu = 2 дням. Тогда

О_в1 = О_з1 - Т_ц1 = 20 - 2=18 (дн.)

Опережения запуска, вычисленные по формуле, являются максимальными. По истечении ритма партии деталей, когда должна быть запущена очередная партия, они достигают минимального значения О_{з min}, которое вычисляется по формуле:

О_{зu min}= О_зu-R_u

Для кузнечного цеха:

О_{з1 min}= О_з1-R₁ =20-6=14 (дн.)

Минимальное опережение выпуска вычисляется по формуле:

О_{вu min}= О_вu-R_u

Для кузнечного цеха:

О_{в1 min}= О_в1-R₁ =18-6=12 (дн.)

Расчет опережений для второго по ходу технологического процесса цеха (механического). Для этого цеха u =2, с =5.

(дн.)

(дн.)

Общими наибольшими делителями для чисел 2 и 2, 2 и 2, 2 и 1 являются числа 2, 2, 1.

(дн.)

О_з2 = 13+5-5+1=14 (дн.)

Опережение выпуска О_в2 = О_з2 - Т_ц2 = 14-9=5 (дн.)

Определим минимальное опережение запуска и выпуска:

О_{з2 min}= О_з2-R₂ =14-2=12 (дн.)

О_{в2 min}= О_в2-R₂ =5-2=3 (дн.)

При разработке план-графиков выпуска деталей используются опережения не в рабочих днях, а в штуках. Опережение запуска в штуках для u -го цеха можно определить по формуле:

О^/_зu=О_зu*N_дн

Так, для кузнечного цеха опережение запуска составит:

О^/_з1=О_з1*N_дн =20*71,82=1 436 (шт.)

Опережение выпуска составит:

О^/_в1=О_в1*N_дн =18*71,82=1 293 (шт.)

Минимальное опережение запуска в штуках для кузнечного цеха:

О^/_{з1 min}=О_{з1 min}*N_дн =14*71,82=1 005 (шт.)

Минимальное опережение выпуска в штуках для кузнечного цеха:

О^/_{в1 min}=О_{в1 min}*N_дн =12*71,82=861 (шт.)

Опережение запуска в штуках для механического цеха:

О^/_з2=О_з2*N_дн =14*71,82=1 005 (шт.)

Опережение выпуска в штуках для механического цеха:

О^/_в2=О_в2*N_дн =5*71,82=359 (шт.)

Минимальное опережение запуска в штуках для механического цеха:

О^/_{з2 min}=О_{з2 min}*N_дн =12*71,82=861 (шт.)

Минимальное опережение выпуска в штуках для механического цеха:

О^/_{в2 min}=О_{в2 min}*N_дн =3*71,82=215 (шт.)

Значения опережений запуска и выпуска в натуральном выражении сведены в таблице 12.

Таблица 12 - Опережение запуска и выпуска деталей, шт.

Название цеха	Номер цеха по ходу технологического процесса	Опережение
максимальное	минимальное
запуска, Оз/	выпуска, Ов/	запуска, О/з min	выпуска, О/в min
Кузнечный		1 436	1 293	1 005
Механический		1 005

 

Разработка план-графика выпуска деталей

 

План-график (таблица 15) показывает, в какие дни должны быть выпущены партии деталей и размеры этих партий (первая строка), планируемое количество выпуска нарастающим итогом (вторая строка). В плане-графике также отражается фактический выпуск деталей и нарастающий итог выпуска.

При составлении план-графика используется следующая информация:

· минимальное опережение выпуска в натуральном выражении (нормативный задел) (таблица 12);

· фактические заделы деталей в цехах (таблица 13);

· фактические заделы между моментами выпусков из цехов и моментом выпуска машины (таблица 14);

· план производства (таблица 4).

Данные таблицы 13 принимаем самостоятельно, при соблюдении следующих условий:

1. величина задела (З) в 90-м цехе самая маленькая, величина задела в 110-м цехе самая большая, то есть З₉₀ < З₁₀₀ < З₁₁₀;

250<370<456

2. сумма фактических заделов деталей в цехах равна фактическому заделу между моментами выпуска из 120-го цеха и моментом выпуска машины, то есть З₉₀ + З₁₀₀ + З₁₁₀ = З_ф120;

250+370+456=1 076 (шт.)

3. фактический задел между моментами выпуска деталей из 120-го цеха и моментом выпуска машины в целое число раз больше дневного выпуска, то есть З_ф120 = О^/_{в min} + А×N_дн, где А - натуральное число меньше 6.

З_ф120= 861+3*71,82=1 076 (шт.)

Таблица 13 - Фактические заделы деталей в цехах по состоянию на 1 февраля 2012 года

Номер цеха	Величина задела З, шт.

 

Таблица 14 строится на основании таблицы 13.

Таблица 14 - Фактические заделы между моментами выпусков из цехов и моментом выпуска машины

Номер цеха	Величина фактического задела Зф, шт.
	1 076

 

Данные таблиц 13 и 14 иллюстрируются рисунком 3.

 

Рисунок 3 - Фактические заделы деталей

На рисунке 3 стрелками показаны потоки деталей. Над стрелками номера цехов. Острие стрелки - момент выпуска из цеха.

План выпуска деталей за период t вычисляется по формуле:

Буква м за квадратными скобками означает, что заключенная в них величина округляется до ближайшего меньшего числа.

План выпуска деталей и отчет о его выполнении оформляются в виде план-графика (таблица 15). В план - графике на каждую деталь отводится три строки. В первой строке записываются размеры партий деталей, планируемые к выпуску. Запись производится в клетки, соответствующие планируемым дням выпуска. Во второй строке - план выпуска деталей нарастающим итогом. В третьей строке - количества фактически выпущенных деталей. Запись производится в клетки, соответствующие дням выпуска.

Для заполнения первой строки необходимо определить сроки выпуска первой и последующих партий деталей. Решить эту задачу помогает рисунок 4. На рисунке 4 наглядно отображены сроки изготовления партий деталей.

Как видно из рисунка 4, в 0-й точке фактический задел между моментом выпуска из кузнечного цеха и моментом выпуска машины равен 861 шт., что на 216 шт. больше нормативного задела О^/_{в min}. Так как новая партия деталей выпускается тогда, когда фактический задел между моментом выпуска из данного цеха и моментом выпуска машины становится равным нормативному О^/_{в min}, то, следовательно, в точке 0 момент выпуска новой партии еще не наступил.

Ежедневно задел между моментом выпуска из кузнечного цеха и моментом выпуска машины уменьшается на то количество деталей, которое требуется для дневного выпуска машин и дневного плана выпуска запасных частей N_дн = 71,82 шт./дн. И поскольку фактический задел З_ф превышает нормативный на З_ф – О^/_{в min} = 1076 - 861 = 216 шт., то фактический задел станет равным нормативному через:

(дн.)

Следовательно, срок выпуска новой партии деталей наступит через 3 дня, если отсчет вести от 0-й точки.

Из рисунка 4 видно, что это произойдет в точке 3. В этот момент будет выпущена новая партия деталей размером n = 432 шт. и задел станет равен максимальному О^/_в = О^/_{в min} + n = 861 +432 = 1 293 шт.

 

 

Рисунок 4 – График задела между моментом выпуска из кузнечного цеха и моментом выпуска машины

Прибавляя к сроку выпуска первой партии числа R, 2R и т.д., получим сроки выпуска второй, третьей и других партий.

3+ R =3+6=9 (дн.)

3+ 2R =3+12=15 (дн.)

3+ 3R =3+18=21 (дн.)

В данном случае срок выпуска второй партии приходится на 9-й день, третьей - на 15-й, четвёртой – на 21-й.

В клетки, соответствующие планируемым дням выпуска, записываются размеры партий (таблица 15).

Для заполнения второй строки в таблице 15 необходимо обратиться к формуле для расчета плана выпуска деталей.

Построим этот план при следующих исходных данных: З_ф = 1 076 шт., О^/_{в min} = 861 шт., N_дн = 71,82 шт./дн., R = 6 дн. и n = 432 шт. Пусть t -переменная. Тогда, придавая t различные нарастающие значения, получим план выпуска деталей нарастающим итогом с начала месяца.

Упростим формулу, подставив в нее значения заданных величин:

При t = 3 дн. N = 432 шт.

При t = 9 дн. N = 864 шт.

При t = 15 дн. N = 1 296 шт.

При t = 21 дн. N = 1 728 шт.

Результаты расчетов заносим в таблицу 15.

 

Таблица 15 – План-график выпуска деталей 120-м цехом

Календарные дни

Рабочие дни

Наименование детали

Заплани-ровано

Нарастающим итогом

Принято ОТК

 

 

Заключение

 

В курсовом проекте на основе полученных теоретических знаний по организации машиностроительного производства были применены экономико-математические модели определения календарно-плановых нормативов и составлен план-график выпуска деталей на условном машиностроительном предприятии, выпускающем один вид машины.

В ходе выполнения курсового проекта были выработаны навыки проектирования организации работы предприятия и деятельности по оперативному управлению производством, что позволяет будущим экономистам-менеджерам самостоятельно разрабатывать организационные проекты, касающиеся производства конкурентных как на отечественном, так и на мировом рынке новых продуктов, обеспечивать успешное их освоение на предприятии и оперативное регулирование хода производственных процессов. Глубокое усвоение приобретённых знаний и навыков по организации производства способствует эффективному развитию отечественного производства на предприятиях машиностроительного комплекса, без подъёма которого трудно рассчитывать на вхождение российской экономики в мировую систему.

 

Список литературы

 

1. Бухалков М. И. Организация производства на предприятиях машиностроения: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2010.

2. Педан В. И. Организация машиностроительного производства. (Курс лекций для студентов специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии машиностроения»): Учеб. пособие / В. И. Педан. – Рязань: РИ (ф) МГОУ, 2007.

3. Педан В. И., Обухова И. А. Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Организация машиностроительного производства» для студентов заочной формы обучения специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии машиностроения». – Рязань: РИ (ф) МГОУ, 2005.