
|
|
ОПЕРАЦІЙНИЙ МЕНЕДЖМЕНТДата публикации: 27.11.2016 19:39
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ ДО ДИСЦИПЛІНИ «ОПЕРАЦІЙНИЙ МЕНЕДЖМЕНТ» ДЛЯ СТУДЕНТІВ ІПН
Задача 1. Розрахунок параметрів циклу виробництва партії деталей
Вихідні дані. Потрібно розрахувати параметри циклу виробництва партії деталей. Врахувати, що на кожній операції обробка здійснюється на одному робочому місці. Кількість операцій обробки кожної деталі та кількість деталей у партії подані у дод.А.
Таблиця 1.1 - Загальні умови задачі 1
Методичні вказівки до виконання задачі 1
Виробничий цикл є важливим показником рівня організації виробничого підприємства, який істотно впливає на його ефективність. У простому виробничому процесі деталі і заготовки виготовляють партіями, в цьому випадку важливо правильно обрати вид руху деталей через сукупність виконуваних операцій. Вибраний вид цього руху визначає ступінь безперервності і паралельності виробничого процесу і тривалість виробничого циклу виготовлення партії деталей. Існує три види руху партії деталей по операціях технологічного процесу: 1. Послідовний рух. Кожна наступна операція починається тільки після закінчення обробки всієї партії деталей на попередній операції. Передача з однієї операції на іншу здійснюється цілими партіями (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Приклад графіка послідовної обробки деталей
Тривалість операційного технологічного циклу обробки партії деталей визначають за формулою
,
де n - кількість деталей у партії; ti - час на i-у операцію для однієї деталі; m - кількість операцій обробки. Для прикладу рис. 1
Тц(посл) = 2·(1,5+1+2+1,5) = 12 хв.
Час обробки зменшується кратно числу операцій обробки. Якщо на одній або декількох операціях обробка деталей ведеться на декількох робочих місцях, то тривалість технологічного циклу розраховується за формулою
,
де Ni - кількість робочих місць на операцію. Технологічний цикл обробки партії деталей при послідовному русі дорівнює сумі операційних циклів. Тривалість технологічного циклу пропорційна розміру партії і часу виконання операції. При цьому мають місце істотні перерви. Це пов'язано з тим, що кожна деталь, за винятком першої і останньої, пролежує на кожній операції двічі, - перед початком обробки і після неї до закінчення обробки останньої деталі в партії. Загальний час пролежування однієї деталі на всіх операціях визначають за формулою
,
де tобр - сумарний час обробки однієї деталі на всіх операціях технологічного процесу: . Для нашого прикладу час пролежування:
tпр = 12 – 12/2 = 6 хв.
Загальний час пролежування всіх деталей у партії визначають для величини незавершеного виробництва за формулою
.
Загальний час пролежування всіх деталей у партії:
Тпр = 2·6 = 12 хв.
Виробничий цикл завжди триваліший ніж технологічний, оскільки окрім виконання технологічних операцій до нього включають час на виконання контрольних і транспортних операцій; час, що витрачається на природні процеси і час різних перерв. Перевагою послідовного руху партії деталей є відсутність перерв у роботі робочих і устаткування на всіх операціях. Недоліком є те, що деталі пролежують протягом тривалого часу, у результаті чого створюється великий об'єм незавершеного виробництва. Другий недолік - тривалість технологічного циклу значно збільшується через відсутність паралельності в обробці деталей. У зв'язку з цим послідовний рух застосовують у дрібносерійному і одиничному виробництві, оскільки на таких виробничих підприємствах велика номенклатура виробів, а обробка деталей ведеться невеликими партіями, що приводить до скорочення перерв і впливу їх на тривалість виробничого циклу.
2. Послідовно-паралельний рух. На кожному робочому місці робота ведеться без перерви, - відбувається паралельна обробка партії деталей на суміжних операціях. Передача деталей з попередньої операції проводиться не цілими партіями, а поштучно або транспортними партіями. Кожна наступна операція здійснюється не після того, як попередня обробить усі деталі, а як тільки можна буде запускати в обробку першу деталь партії, не створивши при цьому перерв у роботі.
Рис. 1.2. Приклад графіка послідовно-паралельної обробки деталей
При побудові графіка цього виду руху необхідно враховувати наступні правила поєднань періодів виконання суміжних операцій: 1) якщо тривалість виконання суміжних (сусідніх) операцій однакові, то між ними організовують паралельну обробку деталей, які передають з попередньої операції на подальшу поштучно або транспортними партіями відразу після їх попередньої обробки; 2) якщо тривалість подальшої операції менша попередньої, то відсутність простою устаткування на подальшій операції можна забезпечити тільки після накопичення перед нею запасу деталей, що дозволяє цю операцію виконувати безперервно. Щоб визначити момент початку подальшої операції, необхідно від точки, що відповідає закінченню обробки останньої деталі на попередній операції, відкласти вправо відрізок, рівний у прийнятому масштабі часу виконання подальшої операції, а вліво - відповідні відрізки для решти деталей; 3) якщо тривалість подальшої операції більша, ніж тривалість попередньої, то транспортну партію можна передавати з попередньої операції на подальшу відразу ж після закінчення її обробки. Таким чином, після закінчення обробки першої деталі на попередній операції слід відкласти вправо відрізок, рівний тривалості обробки на подальшій операції. За цим відрізком управо відкладаються аналогічні відрізки для решти деталей партії. Тривалість циклу при послідовно-паралельному русі менша, ніж при послідовному через паралельність протікання кожної пари суміжних операцій, на сумарний час поєднання. Таких пар стільки, скільки операцій в технологічному процесі, мінус 1. Час поєднання (паралельності) виконання кожної пари операцій:
,
де tкрj - критичний час, що відповідає операції з меншим часом виконання у кожній послідовній парі операцій (наприклад, між першою і другою операціями tкр1 = min(t1; t2) = t2). Сумарний час поєднання по всьому технологічному процесу:
.
Тоді тривалість технологічного циклу виготовлення партії деталей при послідовно-паралельному русі:
.
Якщо на окремих операціях обробка ведеться на декількох робочих місцях, то
.
Підставимо дані даного прикладу:
Тц(пп) = 12 – (2-1)·(1+1+1,5) = 8,5 хв.
Час пролежування для однієї деталі:
.
Для нашого прикладу
tпр = 8,5 – 6 = 2,5 хв.
Загальний час пролежування для всіх деталей . У нашому прикладі:
Тпр = 2·2,5 = 5 хв.
При такій організації виготовлення партії деталей виробничий цикл характеризується тим, що: 1) тривалість менша, ніж при послідовному русі; 2) відсутні перерви в роботі устаткування і робочих; 3) загальний час пролежування менший, ніж при послідовному русі. Даний вид руху дозволяє вести роботу великими партіями і при великій трудомісткості виготовлення деталей. Його широко використовують у серійному та крупносерійному виробництві.
3. Паралельний вид руху. Деталі передають з однієї на іншу операцію поштучно або транспортними партіями негайно після завершення обробки незалежно від часу виконання суміжних операцій. При цьому обробка деталі здійснюється якомога безперервніше, і пролежування деталей зводиться до мінімуму. Це скорочує тривалість технологічного і, відповідно, виробничого циклу.
Рис. 1.3. Приклад графіка паралельної обробки деталей
При побудові графіка паралельного руху партії деталей необхідно враховувати такі правила: 1. Спочатку будують технологічний цикл для першої деталі або транспортної партії по всіх операціях без пролежування між ними. Обробка першої деталі (транспортної партії) на всіх операціях відбувається відразу після закінчення обробки на попередній операції. 2. Обробка наступних деталей (транспортних партій) відбувається так швидко, як тільки це можливо. 3. Якщо тривалість наступної операції більша ніж попередньої, у ній будуть відсутні перерви між обробкою деталей. На операції з меншою тривалістю порівняно з попередньою будуть розриви між обробкою деталей. 4. На операції з найбільшою тривалістю (у нашому прикладі це третя операція тривалістю t3 = tmax = 2 хв.) операційний цикл обробки деталей для всієї партії здійснюється без перерв у роботі устаткування. Для решти транспортних партій добудовуються операційні цикли з перервами між суміжними деталями партії. Видно, що тривалість циклу:
.
Якщо на окремих операція робота виконується одночасно на декількох робочих місцях, то
.
У нашому випадку
Тц(пар) = (2-1)·2+ (1,5+1+2+1,5) = 8 хв.
При цьому загальний час пролежування однієї деталі
.
У нашому випадку
tпр = 8 - 6 = 2 хв.
Загальний час пролежування для всіх деталей . У нашому випадку:
Тпр = 2·2 = 4 хв.
Видно, що технологічний цикл при даному виді руху є найкоротшим у порівнянні з іншими видами руху. На всіх операціях окрім першої і найбільшої за тривалістю операції робота здійснюється з перервами в роботі устаткування. Винятки становлять випадки, коли періоди виконання операції рівні або кратні, тобто синхронні. Цей варіант називають потоковим видом руху, який застосують при організації безперервно-потокових ліній. При паралельному виді руху має місце пролежування до початку обробки, до початку першої операції і після закінчення обробки на останній операції, пролежування деталей усередині транспортних партій. Якщо процес синхронізований, а також якщо він забезпечує рівномірне завантаження працівників і устаткування і високу продуктивність праці, даний вид руху застосовують у серійному і масово-поточному виробництвах. Технологія розрахунку показників роботи розглянутих трьох типів виробництва показана в табл. 1.2.
Таблиця 1.2. Технологія розрахунку показників різних типів виробничого руху
Результати розрахунків оформити у вигляді таблиці (табл. 1.3).
Таблиця 1.3. – Результати розрахунку задачі 1
Задача 2. Побудова циклового графіку виготовлення продукту
Вихідні дані. Продукт А має бути виготовлений на 31 грудня. Для його виготовлення мають бути здійснені певні операції, кожна з яких вимагає від 1 до 5 днів виконання (табл. 2.1). Номер схеми виготовлення деталей вказані у дод.А. Вид схем виготовлення деталей подано у табл. 2.2.
Таблиця 2.1. Загальні умови для задачі 2
Примітка: кожен варіант передбачає свою комбінацію операцій, студент має обрати з таблиці саме ті, що відповідають його варіанту схеми Таблиця 2.2. Схеми виготовлення продукту
Методичні вказівки до виконання задачі2
Розглянемо задачу побудови циклового графіку виготовлення приладу ВК-12. Схема складання наведена на рис. 2.1; інформація щодо тривалості виконання кожної операціїї, подана в табл. 2.3.
Таблиця 2.3. Умови прикладу задачі 2
Рис. 2.1. Схема виготовлення приладу ВК-12
Розв’язання
На основі віялової схеми і тривалості циклів збірки кожної операції і кожного компоненту будується цикловий графік зборки всього виробу. Як правило, такий графік будується в порядку, зворотному ходу технологічного процесу, - починаючи з останньої операції, - з урахуванням того, до якої операції поставляються складальні одиниці. Можна побудувати цикловий графік для умов, коли можлива максимальна паралельність здійснення операцій. Тривалість такого циклу можна побачити на цикловому графіку (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Цикловий графік виготовлення виробу
Задача 3. Розрахунок календарно-планових нормативів виробничого циклу складного процесу
Вихідні дані. Продукт А виготовляється за схемою, номер якої вказано у дод. А (схема виготовлення береться з табл. 2.2). Місячна програма випуску складає (500+№) одиниць продукту. Число робочих днів у місяці, впродовж якого здійснюватиместься виготовлення робочої програми – 21. Працівники, що працюватимуть над виконанням програми, працюють по 2 зміни, кожна з яких триває 8 годин. Непродуктивні втрати робочого часу у відсотках від загального робочого часу дорівнюють № %. Інші загальні умови задачі подані у табл. 3.1
Таблиця 3.1. Загальні умови задачі 3
Примітка: кожен варіант передбачає свою комбінацію операцій, студент має обрати з таблиці саме ті, що відповідають його варіанту схеми
Методичні вказівки до виконання задачі3
Виробничий цикл складного процесу є загальною тривалістю комплексу координованих у часі простих процесів, що входять у процес виготовлення виробу. Структура виробничого циклу складного процесу визначається складом операцій і зв'язків між ними. Склад операцій залежить від номенклатури деталей, складальних одиниць і від технологічних процесів їх виготовлення. Оскільки вироби на збірку запускаються партіями, то, перш ніж приступити до розрахунку тривалості робочого циклу, необхідно визначити наступні календарно-планові нормативи: 1) розмір партії; 2) ритм роботи; 3) число партій, що запускаються в перебігу планового періоду; 4) час операційного циклу партії виробів; 5) тривалість операційного циклу партії виробів по складальних одиницях; 6) кількість робочих місць, необхідних для виготовлення виробів. Об'єм партії можна визначити по формулі
.
Прийнятний коефіцієнт втрат робочого часу на переналагодження і ремонт поточних робочих місць αоб, як правило, від 2% для великосерійного до 10% для дрібносерійного виробництва. За максимальну величину можна прийняти місячну програму випуску виробів:
.
Граничні розміри партії коректуються виходячи з мінімального розміру. Коректування починається зі встановлення зручного ритму (періоду чергування партій виробів), кратного кількості днів місяця. Період чередувань партії виробів розраховують за формулою
,
де ДР – число робочих днів у періоді (зазвичай - у місяці). Якщо за розрахунком виходить дробове число, то вибирають найближче ціле число. Далі, відповідно до прийнятого періоду чергування, коректують розмір партії виробів за формулою:
.
Нормальний розмір партії виробу повинен бути кратний місячній програмі випуску виробів. Число партій у місяць визначають за формулою:
.
Тривалість операційного циклу партії виробів по кожній операції розраховують за формулою
.
Тривалість операційного циклу партії виробів по всьому виробу визначають як
.
Необхідне число робочих місць для зборки виробу:
.
Необхідна кількість робочих:
,
Ксп = 1,1.
Зробимо розрахунок для прикладу рис. 3.1. Норми часу виконання операцій по збірці виробу приведені в табл. 3.2.
Рис. 3.1. Схема виготовлення виробу
Таблиця 3.2. Технологічний процес виготовлення виробу А
Місячна програма випуску N = 700 шт, число робочих днів у місяці - 21, режим роботи ділянки - 2 зміни по 8 годин. Втрати робочого часу на планові ремонти - 2% номінального фонду часу. Обсяг партії:
За максимальну величину можна прийняти місячну програму випуску виробів:
.
Період чередувань партії виробів:
.
З ряду зручних ритмів вибираємо найближче ціле число. У нашому випадку - це 3 дні. Коректуємо розмір партії виробів:
Число партій за місяць визначаємо по формулі:
Рахуємо тривалість операційного циклу партії виробів по кожній операції. Наприклад, для першої операції:
Тривалість операційного циклу партії виробів по складальних одиницях:
Необхідне число робочих місць для зборки виробу:
Необхідна кількість робочих:
Зведемо результати розрахунків у табл. 2.
Таблиця 3.3. Результати розрахунків прикладу задачі 3
Як видно з розрахунків, за місяць слід виготовити 7 партій по 100 одиниць кожна. При цьому потрібно 4 робочих місця для збирання виробу, над яким маєть працювати 9 робітників.
Додаток А
Вихідні дані, що обираються згідно варіанту
Примітка: номер варіанту визначає викладач при видачі завдання до контрольної роботи. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||