|
|
Организация и планирование производства
В этом уроке:
- Определить такт линии и коэффициент загрузки оборудования
- Определить выработку электроэнергии и рассчитать баланс мощности
- Определить потребность производства в сырье
- Определить коэффициент использования материалов (эффективность использования ресурсов)
- Определить тип производства
- Определить циклический запас деталей для поточной линии
- Составить план производства в условиях ограничения ресурсов
Задача 1. Определить такт производственной линии и рассчитать коэффициент загрузки оборудования.
Норма времени на выполнение операций составляет: первой – 12,0 мин., второй – 10,8 мин., третьей – 23,4 мин., четвертой – 13,0 мин., пятой – 5,8 мин., шестой – 10,8 мин., седьмой – 5,4 мин. Объем выпуска деталей составляет 450 шт. / день. Линия работает в две смены по 8,2 час.
Определить такт линии и рассчитать количество рабочих мест и коэффициент загрузки.
|
Норма часу на виконання операцій складає: першою – 12,0 мин., другою – 10,8 мин., третьою – 23,4 мин., четвертою – 13,0 мин., п'ятою – 5,8 мин., шостою – 10,8 мин., сьомою – 5,4 мин. Обсяг випуску деталей складає 450 шт. / день. Лінія працює у дві зміни по 8,2 годин
Визначити такт лінії і розрахувати кількість робочих місць і коефіцієнт завантаження.
|
Все хорошо, вот только линия работает с тактом, определенным в паспорте изделия (!). Что автор задачи имел ввиду? Такие "задачи" веселят до чертиков.
Особенно смешно читать словосочетания "линия работает". Что автор имел ввиду? Эффективный фонд машинного времени? Номинальный?
Забавляет фраза "норма времени на выполнение операций". Какая норма? Технологическая? Трудовая? Если мы имеем в виду трудовые нормы, то должны использовать эффективный фонд рабочего времени, но как быть с длительностью подготовительно-заключительных и транспортных операций? Детали с одной операции на другую никак не телепортируются (!). То есть технологическая операция и транспортная операция - это два разных нормируемых времени, особенно, если предположить, что от нас требуется сбалансировать поток деталей. Для указанной балансировки требуется также расчет заделов и передаточных партий. Что по этому поводу думает автор задачи - не знаю.
Кроме того, совершенно неясно, когда проводится техническое обслуживание оборудования и плановые ремонты. Сколько времени это занимает?
По большому счету, исходя из задачи, решить ее невозможно. У нас элементарно недостаточно исходных данных. Поэтому начинаем фантазировать и вводить "от себя" дополнительные исходные условия. Итак:
- Нам необходимо сбалансировать поток деталей, который проходит обработку на семи отдельных типах рабочих центров, на каждом из которых выполняется отдельная технологическая операция
- Ресурсы технологического оборудования - не ограничены
- Трудовые ресурсы - не ограничены
- Транспортные операции выполняются автоматически
- Длительность каждой отдельной транспортной операции меньше самой короткой операции обработки детали
- Длительность операций, указанных в условии, включает в себя длительность трудовой операции с подготовительно-заключительным временем, временем на личные надобности и временем обработки
Цель: обеспечить выпуск продукции в необходимых количествах для выполнения производственной программы, оптимально определив количество рабочих центров для каждой их операций обработки потока деталей.
Теперь о коэффициенте загрузки. Загрузки чего? Всего потока в целом? Отдельных операций? Будем считать, что по всему потоку.
Относительно количества рабочих мест - тоже неувязочка. Ни из чего не следует, что для выполнения одной операции нужен один рабочий. Без указания нормы обслуживания от рабочих центров к количеству рабочих мест перейти вообще невозможно. Кроме того, вспомним, что нам нужны еще и вспомогательные рабочие и управленческий персонал. В этом случае понятие "рабочие места" расплывается до полной невнятности. Будем считать, что речь идет исключительно об основных рабочих и норме обслуживания оборудования 1:1.
Теперь можно делать прикидку по расчетам.
Определим теоретический необходимый такт выпуска деталей.
( 8,2 *60 ) * 2 / 450 = 2,19 минуты
Фактический так времени должен быть меньше или равен расчетному. Для определения количества рабочих центров составим таблицу:
Количество рабочих центров определим как длительность операции деленная на теоретический такт выпуска, округленный до целого в большую сторону. Соответственно, фактический такт выпуска будет равен отношению длительности операции к количеству рабочих центров.
|
Операция
|
Длительность, мин.
|
Количество рабочих центров
|
Такт фактический
|
|
1
|
12,0
|
6
|
2,00
|
|
2
|
10,8
|
5
|
2,16
|
|
3
|
23,4
|
11
|
2,13
|
|
4
|
13,0
|
6
|
2,17
|
|
5
|
5,8
|
3
|
1,93
|
|
6
|
10,8
|
5
|
2,16
|
|
7
|
5,4
|
3
|
1,8
|
Таким образом, фактический такт выпуска составит (по наибольшему значению) 2,17 минуты.
Количество рабочих центров - 39. Соответственно (см. комментарий) 39 рабочих мест.
Таким образом, нормативный фонд рабочего времени оборудования (мы ничего не знаем про обслуживание, переналадку и ремонты, см. комментарий) составит 39 * 2 * 8,2 * 60 = 38376 минут.
Длительность обработки детали составляет 12,0 +10,8 + 23,4 + 13,0 + 5,8 + 10,8 + 5,4 = 81,2 минуты. Соответственно, эффективный фонд времени составляет 81,2 * 450 = 36540 минут
Таким образом, коэффициент загрузки оборудования составит 36540 / 38376 = 0,952
Задача 2. Рассчитать выработку и составить баланс электроэнергии.
Электростанция, которая имеет на своем складе 5 термогенераторов мощностью 40 000 кВт, каждый обеспечивает поставку электроэнергии промышленному комплексу. Коэффициент загрузки станции равняется 0,85, потребление на собственные нужды – 6%, потери в сетях и трансформаторах составляют 4%, простои оборудования для ремонта составляют 10% календарного времени. Потребность на производственные нужды предприятия достигает 980 000 кВт/год, общие затраты электроэнергии на освещение промышленного комплекса составляет 50 000 кВт/год. Рассчитать выработку и составить баланс электроэнергии
Решение.
Составим баланс предприятия.
Рассчитаем максимальную мощность, производимую электростанцией.
Максимальная мощность= Мощность*Часов В Сутки*Дней В Году / 1000 * Количество Термогенераторов
Найдем производство электроэнергии при коэффициенте загрузки станции 0,85.
Производство электроэнергии=максимальная мощность электростанции*коэффициент загрузки электростанции
Найдем потери при простоях оборудования.
Потери при ремонтных простоях=Производство электроэнергии*коэффициент простоя оборудования на ремонте
Найдем производство электроэнергии с учетом простоев на ремонт.
Производство электроэнергии с учетом простоев(фактическое производство электроэнергии в год) = производство электроэнергии - потери при простоях
Рассчитаем количество электроэнергии для личных нужд.
Электроэнергия для личных нужд=фактическое производство электроэнергии в год* на коэффициент личных потребностей
Рассчитаем потери в сетях.
Потери в сетях = фактическое производство электроэнергии в год * коэффициент потерь электроэнергии в сетях
Теперь мы можем посчитать затраты электроэнергии.
Затраты электроэнергии= затраты на личные нужды + потери в сетях + затраты на освещение + потребности предприятия
|
Генерация
|
Потери и затраты
|
|
Источники
|
кВт год
|
Потребители
|
кВт. Год.
|
|
Личная электростанция
|
|
Личные нужды = 6%
|
1 340 280*0,06=
= 80 416,8
|
|
Эффективное время
|
1 752 000*0,85=1 489 200
|
Потери в сетях=4%
|
1 340 280*0,04=
=53 611,2
|
|
Простои= -10%
|
1 489 200*0,1= 148 920
|
Потребности предприятия
|
980 000
|
|
Всего с учетом затрат и потерь
|
1 489 200-148 920=1 340 280
|
На освещение
50 000квт
|
50 000
|
|
|
Всего затрат
|
1 164 028
|
Остаток энергосистеме = 1 340 280-1 164 028 = 176 252 тыс. кВт.
Задача 3. Определить потребность производства в сырьевых ресурсах
Определить потребность предприятия в черных металлах, если план производства изделий составляет 7500 шт., средний вес изделия – 0,85 кг., а коэффициент использования материалов = 0,72. Предусматривается, что 30% отходов металла могут повторно исп. в производстве.
Решение.
Найдем норму расхода с помощью уравнения. Для уравнения используем формулу коэффициента использования материалов.
Ким = m / Нр
m – масса изделия
Нр – норма расхода
0,72 = 0,85/ Нр
Нр= 1,18 кг.
Найдем вес отходов при изготовлении одного изделия.
Вычтем из нормы расхода материала вес изделия.
Отходы = 1,18-0,85 = 0,33кг
Найдем 30% отходов, которые могут использоваться повторно в производстве. Умножим вес отходов на коэффициент
30% отходов = 0,33*0,3 = 0,099
Теперь необходимое количество материала для одного изделия.
Необходимое количество материала=норма выработки - вес отходов, повторно использующихся в производстве.
Необходимое кол-во материалов = 1,18-0,099 = 1,081 кг.
Найдем потребность предприятия в сырье для производства.
Потребность предприятия=количество изделий* необходимое количество материалов для одного изделия.
Потребность предприятия = 7500*1,081 = 8107,5 кг.
Задача 4. Определить коэффициент использования материалов
Объем ресурсов для выполнения задания – 960т., при этом затраты составляют 6% от конструкции веса изделия. После внедрения мер по экономии ресурсов нужда в них сократилась на 3,2%, а затраты уменьшились на 2,6%. Определить эффективность использования ресурсов до и после внедрения мер по экономии ресурсов.
Решение.
Найдем коэффициент использования материалов до внедрения мероприятий.
Коэффициент использования материалов 1.
m / Нр =((960 –( 960*0,06))/960= 0,94
Найдем коэффициент использования материалов после внедрения мер по экономии ресурсов.
Коэффициент использования материалов 2.
m / Нр = 960*(100%-3,2%)*(6%-2,6%)/960*(100%-3,2%)=829,68/929,28=0,97
где
Нр – норма расхода
Задача 5. Определить тип производства на предприятии
Определить тип производства по следующим условиям: масса заготовки до 100 кг., количество деталеопераций – 125, фонд рабочего времени – 3950 часов, коэффициент выполнения норм времени – 1,1. Трудоемкость по видам станков приведена в таблице.
|
Вид оборудования
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Трудоемкость, н-час.
|
50351
|
45547
|
40853
|
53994
|
15810
|
Решение
Определим коэффициент загрузки. Это можно сделать по формуле:
Трудоемкость/фонд рабочего времени*коэффициент выполнения норм времени.
Найдем коэффициент загрузки для каждого вида оборудования.
Кз1=(50351)/(3950*1,1)=11,59
Кз2=(45547)/(3950*1,1)=10,48
Кз3=(40853)/(3950*1,1)=9,4
Кз4=(53994)/(3950*1,1)=12,43
Кз5=(15810)/(3950*1,1)=3,64
Расчетное количество рабочих мест округляется до целых чисел и определяется принятое количество оборудования - Спрj.
Спр1=12 (ед.)
Спр2=11(ед.)
Спр3=10 (ед.)
Спр4=13 (ед.)
Спр5=4 (ед.)
Найдем коэффициент закрепления операций по формуле:
Кз.о.= количество деталеопераций / количество всех станков.
Подставим значения в формулу.
Кз.о.=(12+11+10+13+4)/125=125/50=2,5
Вывод: На основании коэффициентов закрепления операций и данных о массе детали можно сделать вывод, что на предприятии крупносерийное производство.
Задача 6. Определить циклический запас деталей для непрерывно-поточной линии
Рассчитать циклический запас деталей на непрерывно-поточной линии, которая имеет 8 операций. На второй и третей операциях – по 4 станка, на шестой и седьмой – по 3 станка. На других операциях по одному станку. Передаточная партия – 2 штуки. Резервный запас на восьмой операции – 2 единицы. На каждом рабочем месте обрабатывается 2 детали.
Решение.
Построим табличку, в которой будет количество станков по каждой операции.
|
Операция
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
Количество станков
|
1
|
4
|
4
|
1
|
1
|
3
|
3
|
1
|
Теперь построим табличку для того чтобы рассчитать нужные нам показатели.
|
Операция
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
общ
|
|
Количество станков
|
1
|
4
|
4
|
1
|
1
|
3
|
3
|
1
|
|
|
Передаточная партия
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
|
|
Резерв
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
2
|
|
|
Технический запас
|
2
|
8
|
8
|
2
|
2
|
6
|
6
|
2
|
36
|
Технический запас находится по формуле:
Тз=∑количество станков по операции*передаточную партию
Подставим значения в формулу
Технический запас=
=(2*1)+(2*4)+(2*4)+(2*1)+(2*1)+(2*3)+(2*3)+(2*1)=2+8+8+2+2+6+6+2=36 деталей
Найдем транспортный запас=2*(8-1)=14
Рассчитаем циклический запас
Циклический запас=36+14+2=52 детали.
Задача 8. Составить план производства в условиях ограниченных возможностей выпуска изделий
Нужно составить план выпуска изделий на 5 месяцев, который равняется минимальным затратам. Начальные данные приведены в таблице.
|
Показатели
|
Месяца
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Спрос, ед.
|
350
|
340
|
280
|
400
|
410
|
|
Мощность, ед.
|
|
|
|
|
|
|
В основное время
|
300
|
300
|
300
|
300
|
300
|
|
В сверхурочное время
|
50
|
30
|
40
|
20
|
40
|
Субподряд возможен на 70 единиц в течении 5 месяцев. Начальный запас отсутствует. В конце периода рекомендованный запас – 30 единиц.
Затраты на единицу в основное время – 200 грн. Затраты на единицу в сверхурочное время – 250 грн. Затраты на единицу по субконтракту – 270 грн. Затраты на хранение единицы за период – 6 грн.
Решение.
Рассчитаем сколько нам нужно производить товаров, чтобы удовлетворить спрос. Это и будет план выпуска изделий.
|
Показатели
|
Месяца
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Спрос, ед.
|
350
|
340
|
280
|
400
|
410
|
|
Мощность, ед.
|
|
|
|
|
|
|
В основное время
|
300
|
300
|
300
|
300
|
300
|
|
В сверхурочное время
|
50
|
30
|
40
|
20
|
40
|
|
Субподряд
|
|
10
|
|
20
|
40
|
|
Товары на хранении
|
|
|
60
|
|
|
Мы видим, что нам не хватает 30 изделий, чтобы удовлетворить спрос и 30 изделий, чтобы создать рекомендованный запас. Соответственно у нас образуется дефицит 60 единиц.
Рассчитаем расходы на план выпуска изделий с помощью Excel и получим следующие значения.
|
Показатели
|
Месяца
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
|
Спрос, ед.
|
350
|
340
|
280
|
400
|
410
|
|
|
Мощность, ед.
|
|
|
|
|
|
|
|
В основное время стоимость
|
60000
|
60000
|
60000
|
60000
|
60000
|
|
|
В сверурочное время стоимость
|
12500
|
7500
|
10000
|
5000
|
10000
|
|
|
Субподряд стоимость
|
|
2700
|
|
5400
|
10800
|
|
|
Стоимость расходов на хранение
|
|
|
360
|
|
|
|
|
В общем
|
72500
|
70200
|
70360
|
70400
|
80800
|
364260
|
Затраты на план выпуска продукции составят 364 260 грн.
Производственная мощность |
Описание курса
| Товарная продукция
|
