Организация производственного процесса во времени

Календарный период времени, в течение которого материалы, заготовка или другой обрабатываемый предмет проходят все операции производственного процесса или определенной его части и превращаются в готовую продукцию для данной стадии производства, называется производственным циклом. Структура производственного цикла и факторы, определяющие его длительность, приведены на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Составляющие длительности производственного цикла

Каждая область знаний имеет свой специфический «язык», обеспечивающий возможность анализа изучаемых явлений и процессов, структуру и связи и их моделирование.

Например, математика оперирует собственной символикой, выражающей количественные зависимости и связи; химия обладает своей системой структурных обозначений; технические (инженерные) науки пользуются языком чертежей, базирующимся на положениях начертательной геометрии. Организационные науки широко применяют разнообразные графические методы расчетного, моделирующегося, организационного и аналитического характера.

Как один из классов техники управленияграфические средства служат задаче наглядного изображения организационного процесса. С другой стороны, графическое представление как один из методов управленияявляется средством выявления и формирования определенных связей, пропорций и структурных взаимоотношений логического, объемного, календарного и пространственного характера на основе системного подхода к изображению и изучению.

Выделяют три основные группы графических методов управления:

1. Оргаграммы. Графики, отображающие организационные отношения в производстве - структуру, связи, взаимоотношения (без их количественной характеристики). Например, структура предприятия;

2. Хронограммы. Графики, отображающие расположение предметов и явлений в пространстве (топограммы) и во времени (хронограммы);

3. Номограммы, диаграммы. Графики количественных отношений.

Рассмотрим более подробно хронограммы, которые широко используются для целей оперативно-календарного планирования, а также для наглядности отображения производственных процессов.

Хронограммы представляют обширную группу планировочных и контрольных графиков, используемых в практике организации управления. Объектом изображения на данных графиках является не определенный объект (изделие, документ), а совокупность операций и процедур, выполняемых с каким-либо предметом труда в течение некоторого календарного периода времени на производственном участке, цехе или организации в целом.

Основные вопросы, на которые отвечает хронограмма:

1) когда произошло или должно произойти рассматриваемое событие?

2) какова длительность события?

3) какие события произошли одновременно с данным событием?

4) какие события предшествовали и следовали за данным событием?

5) какие события произошли в интересующее нас время?

6) есть ли связь данного события с предшествующими, последующими и одновременными? В чем она заключается?

Существует более 100 видов различных хронограмм, используемых в планировании, учете и контроле.

Наибольшее распространение среди них получили ленточные графики Гантта[3],отображающиепорядок движения предметов труда в ходе их обработки. Как правило, при организации производственного процесса используются следующие виды движения предметов труда: последовательный, параллельно-последовательный и параллельный.

Рассмотрим определение длительности производственного цикла для указанных видов движения предметов труда на следующем примере.

Исходные данные. Технологический процесс осуществляется на четырех рабочих местах, длительность обработки изделий на которых соответственно 20, 25, 15 и 10 минут. Число деталей в передаточной партии с одного рабочего места на другое равно четырем. Продолжительность времени передачи изделий с одного рабочего места на другое, принимаем равное нулю.

Последовательный виддвижения предметов труда характеризуется тем, что при изготовлении партий одноименных предметов труда (заготовок, деталей, узлов) в многооперационном технологическом процессе операция на следующем рабочем месте начинается после окончания технологических операций на предыдущем рабочем месте - см. рис. 3.4.

Продолжительность производственного цикла последовательного вида движения предметов труда ( ) определяется по ф-ле:

где i – индекс порядкового номера рабочего места (технологической операции);

m – число рабочих мест в технологическом процессе;

- норма времени на одно изделие на i-ом рабочем месте ;

q – число деталей в партии.

Из рис. 3.4 следует, что продолжительность производственного цикла составит 280 мин.

Ленточный график движения предметов труда

Рис. 3.4 последовательный;

Рис. 3.5 параллельно-последовательный;

Рис. 3.6. параллельный

Последовательный вид движения предметов труда отличается относительно простой организацией процесса производства. Применяется при обработке партиями небольшого количества одноименных предметов труда. Каждый отдельный предмет труда перед выполнением на последующем рабочем месте задерживается в ожидании всей партии в течение периода, существенно превышающий время, необходимое для непосредственного выполнения операций над этим предметом. Преимуществом является одна переналадка оборудования на все детали партии изделий.

Для сокращения длительности производственного цикла применяются виды движения предметов труда, реализующие принципы параллельности и непрерывности.

Параллельно-последовательный виддвижения предметов труда – это такой порядок передачи предметов труда в многооперационном процессе производства, при котором выполнение операции на последующем рабочем месте начинается до окончания обработки всей партии на предыдущем. Этим создается возможность сокращения времени пролеживания изделий между операциями и обеспечения непрерывной загрузки рабочих мест – см. рис. 3.5.

При параллельно-последовательном виде движения предметов труда смежные операции на рабочих местах перекрываются во времени в связи с тем, что они выполняются в течение некоторого времени параллельно друг другу, на рис. 3.5 - это величина t′. Если на последующем рабочем месте операции по времени меньше, чем на предыдущем, то для определения времени начала более короткой операции (t^кор), исходят из следующего: известно время окончания обработки последнего изделия на рабочем месте более продолжительной обработкой. Это время будет началом обработки последнего изделия на последующем рабочем месте с более коротким временем обработки.

Приведенная длительность цикла справедлива для поштучной передачи предметов труда. При партиях большой величины передачи предметов труда осуществляется не поштучно, а частями (транспортными партиями), на которые делятся обрабатываемая партия.

Если обозначить транспортную партию через p, то t′= t^кор. *(q-p).

Параллельно-последовательное движение предметов труда, сокращая время пролеживания, уменьшает календарную продолжительность всего процесса в сравнении с последовательным видом движения. Длительность цикла тем меньше, чем значительнее время параллельных сочетаний в выполнении операций на смежных рабочих местах.

Продолжительность производственного цикла параллельно-последовательного вида движения предметов труда ( ) определяется по ф-ле:

.

Необходимо постоянно поддерживать на расчетном уровне минимальные, но достаточные запасы предметов труда между рабочими местами.

Параллельный виддвижения предметов труда – это такой порядок передачи предметов труда в многооперационном процессе производства, при котором каждое изделие (или передаточная партия) передается на последующее рабочее место сразу после окончания обработки на предшествующем рабочем месте. При построении графика сначала строится последовательный вид движения предметов труда для одного изделия, затем показывается время обработки изделий на главном рабочем месте (наиболее длительная продолжительность обработки) – см. рис. 3.6, операция 2, и после этого построение осуществляется исходя из времени начала и окончания обработки каждого изделия на главном рабочем месте.

Продолжительность производственного цикла параллельного вида движения предметов труда ( ) определяется по ф-ле:

Поскольку каждое изделие передается на последующее рабочее место сразу после его обработки на предшествующем, достигается кратчайшее время длительности производственного цикла. Недостатком параллельного вида движения предметов труда является неравномерная загрузка рабочих мест. Во избежание этого проводится синхронизация времени обработки изделий на каждом рабочем месте – принцип непрерывности, достигаемый в конвейерном производстве.

Показатель длительности цикла лежит в основе планирования производственно-хозяйственной деятельности организаций. Без предварительного расчета времени цикла нельзя рассчитать производственную мощность, определить объем валовой и товарной продукции, показатели по труду и заработной плате, себестоимости продукции, оборачиваемости оборотных средств.

Отличаясь простотой построения и наглядностью, ленточные графики Гантта не позволяют определять резервы времени между отдельными рабочими местами, использование которых не увеличивает общую продолжительность производственного цикла изготовления изделия. Для этих целей используются циклограммы и сетевые графики.

Производственный цикл сложного (сборочного) процесса представляет собой общую продолжительность комплекса скоординированных во времени простых процессов, входящих в сложный процесс изготовления одного (партии) изделия.

При изготовлении одного экземпляра изделия к времени изготовления деталей прибавляются:

- время пролёживания какой-либо детали перед началом сборки сборочных единиц, в которые входит эта деталь, вследствие комплектации всех деталей, необходимых для начала сборки;

- время сборки тех сборочных единиц, в которые входит данная деталь;

- время пролёживания сборочных единиц более высокого порядка или перед сборкой изделия.

Пролёживание детали на комплектации перед сборкой сборочных единиц возникает вследствие того, что обработка деталей различных наименований, необходимых для сборки, может заканчиваться в различные моменты времени (например, при выполнении последних операций по обработке деталей нескольких наименований на одном и том же рабочем месте сборка не может быть начата, пока не поступит последняя деталь с этого рабочего места).

Длительность сложного производственного процесса определяется цикловым графиком, который строится на основе предварительных расчетов длительности входящих в него простых процессов. Общая длительность производственного цикла определяется по наиболее длительной цепочке, которая называется «критический путь».

Пример. Схема сборки изделия и длительность простых производственных процессов всех сборочных компонентов и сборки самого изделия представлены на рис. 3.7(а) и в табл. 3.2. Цикловой график сборки изделия см. рис. 3.7 (б). Пролёживание деталей перед сборкой и сборочных узлов перед сборкой сборочных узлов более высокого порядка составляет 1 день.

Подобного рода графики строятся с конца, т.е. с момента окончания последней сборочной операции.

Таблица 3.2. Длительность простых производственных процессов

Длительность цикла изготовления изделия (И) составит 12 дней.

Рис. 3.7. Длительность цикла сложного процесса изготовления изделия

а) схема сборки изделия

б) циклограмма сборки

В наиболее законченном виде производственный процесс во времени отображается с помощью сетевых графиков. Впервые были внедрены в США в начале 60-х годов. В СССР в 1966 году вышло Постановление Совета министров СССР «О внедрении в народное хозяйство СПУ».