тема_3_(продолжение)

ЧАСТЬ 5. ЛОГИСТИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА НЕПОТОЧНОГО
ПРОИЗВОДСТВА В ПРОСТРАНСТВЕ
5.1. Актуальность
процессов.
организации
однонаправленных
производственных
Целевая организация производственных процессов как направление развития
производственных систем предполагает всяческое уменьшение неупорядоченности,
разнообразия и неопределенности в движении предметов труда как в пространстве, так и
во времени. Прежде всего движение предметов труда должно быть упорядочено в
пространстве.
Неупорядоченность движения предметов труда в непоточном производстве
машиностроительных предприятий проявляется в недооценке важность унификации и
типизации индивидуальных технологических маршрутов их изготовления.
Таким образом, каждая деталь (партия деталей) движется в производстве сама по
себе так, что наложение их маршрутов движения на планировку производственного
подразделения, участвующего в их изготовлении, напоминает хаотическое движение, т.е.
движение деталей с возвратами и петлянием по рабочим местам рассматриваемого
участка. Упорядочить это движение деталей можно только за счет организации их
однонаправленного движения. В непоточном производстве это обеспечивается
унификацией или типизацией технологических маршрутов всех предметов труда
(деталей), закреплённых за одним предметно-замкнутым участком.
Однонаправленное движение предметов труда в пространстве организуется в
соответствии с принципами организации производства (специализация, стандартизация,
прямоточность) и проектируется в виде типовой схемы движения предметов труда (ТСД
ПТ).
Однонаправленное движение предметов труда является обязательным и
достаточным условием перехода от прогнозирования к планированию хода
производственного процесса. В самом деле, если известны маршрут движения и средняя
его скорость, то, очевидно, всегда можно установить время движения и сроки достижения
заданного пункта на трассе движения. Только эта одна возможность планирования хода
производства уже делает ТСД ПТ обязательным элементом рациональной организации
производства и логистики. Помимо этого применение ТСД ПТ гарантирует и другие
эффекты в организации и управлении производством.
ТСД ПТ является предпосылкой (базой):
 более чем десятикратного сокращения количества различных межцеховых
технологических маршрутов (расцеховок);
 резкого сокращения количества внутрипроизводственных связей между
участками цехов;
 многократного уменьшения сложности управления производством;
 создания необходимой организационно-методической основы согласования
сроков выполнения работ с полной загрузкой плановых рабочих мест и
производственных подразделений при минимально необходимом и
комплектном незавершенном производстве;
 формирования и эффективного использования маршрутного (бригадного)
комплекта деталей и маршрутной формы организации производственного
процесса;
 организации ритмичной работы предприятия в соответствии с правилами
логистики.
В современных условиях ТСД ПТ может разрабатываться как для проектируемых,
так и для действующих предприятий. ТСД ПТ характеризуется двумя структурными
группами описательных характеристик (пара метров): предметной и маршрутной.
Предметная группа параметров описывает всю годовую номенклатуру данного
предприятия и выделяет предметы труда настолько однородные в конструктивнотехнологическом отношении, что они могут передаваться между производственными
подразделениями по нескольким типовым расцеховкам, а внутри каждого
производственного подразделения они могут изготавливаться по типовому
технологическому маршруту либо по групповому технологическому процессу.
Предметная группа параметров обеспечивает организацию однонаправленного движения
предметов труда в производстве.
Маршрутная группа параметров определяет рациональную производственную
структуру предприятия, определяет взаимосвязи и состав производственных
подразделений, участвующих в изготовлении каждой однородной группы деталей и
сборочных единиц (ДСЕ) производственной программы, определяет рациональное
сочетание в пространстве типов и видов основного технологического оборудования,
применяемого при обработке данной однородной группы ДСЕ в проектируемом или
анализируемом производственном подразделении.
Маршрутная группа параметров призвана обеспечить минимизацию затрат на
производство. Для проектируемых предприятий предметная группа параметров является
базой разработки маршрутных параметров и всей ТСД ПТ. Для действующих
предприятий предметная и маршрутная группы параметров уже существуют, часто как
обособленные, и их надо согласовать, уменьшить разнообразие расцеховок,
унифицировать технологические маршруты внутри производственных подразделений за
счет специализации последних на изготовлении однородной группы деталей и на этой
базе создать ТСД ПТ.
Методика формирования ТСД ПТ предусматривает такую последовательность
работ: формирование исходных данных; классификацию деталей, сборочных единиц
(ДСЕ) по конструктивно-технологическим признакам; систематизацию состава
организационно-технологических
маршрутов
(ОТМ)
изготовления
предметов
производства; уточнение специализации производственных подразделений; разработку
альтернативных вариантов ОТМ для групп, однородных в конструктивнотехнологическом отношении ДСЕ; выбор формы (поточной или непоточной) организации
производственного процесса, выбор рациональных ОТМ по минимуму приведенных
затрат; формирование ТСД ПТ из рациональных ОТМ.
Методической основой проектирования рациональных материальных потоков
являются принципы, приемы типизации и унификации технологических маршрутов
деталей, аналогичные приемам типизации и унификации технологических процессов
групповой (типовой) обработки. Определение предметной группы признаков ТСД ПТ
основано на принципе группирования предметов труда: на первом этапе — по
конструкторским и технологическим признакам, на втором — по организационноплановым.
В качестве организационно-планового признака процесса изготовления каждого
предмета труда используются коэффициенты относительной трудоемкости деталей и их
операций, которые тождественны коэффициенту закрепления операций (Кзо) и
показывают, сколько рабочих мест в течение года может загрузить каждая операция над
той или иной деталью. Это обстоятельство обеспечивает объективную непосредственную
связь выбора форм организации производственных процессов с типом производства и
различными организационными методами, способствующими уменьшению количества
операций, закрепленных за одним рабочим местом.
5.2. Анализ конструкторско-технологических и организационно-плановых
признаков группирования предметов труда (ПТ).
5.2.1. Анализ конструктивно-технологической общности деталей.
Представляется, что на примере механообработки как наиболее сложной стадии
машиностроительного производства, отличающейся многономенклатурностью деталей,
сложностью технологических процессов, многообразием технологических маршрутов,
оборудования и оснастки, значительными различиями в трудоемкости и объемах выпуска
ПТ и другими факторами, наиболее убедительно проявляются возможности целевой
организации и концентрации однородных работ.
Применительно к механообработке классификационная схема предметов труда
выразится сложным комплексом соподчиненных понятий (класс, подкласс, тип, группа...),
образованных последовательным делением (группированием) предметов труда. Если Д —
заданное множество ПТ, то любой предмет труда, из имеющихся в Д, однозначно
описывается некоторым набором признаков Рi.
Множество признаков Рi ={Рi:1,2,...k} представляет собой ряд конструктивнотехнологических и планово-организационных признаков, по которым классифицируют
ПТ множества Д. Задают Рi перечислением их элементов Рi={Рij}, i=1,k; j=1,m, где j
отражает градацию i-го признака, исходя из физических свойств предметов труда. В
результате группирования объектов создаются горизонтальные и вертикальные ряды
классификации. Горизонтальные ряды объединяют совокупность классификационных
подразделений одного признака, полученных на данной ступени деления объектов по j-му
признаку. Вертикальные ряды объединяют совокупность некоторых признаков Рi (класс,
подкласс, группа и т.д.). Образуемые пересечения горизонтальных и вертикальных рядов
наиболее четко выделяются при матричной форме представления схемы классификации.
Для обеспечения однонаправленного и прямоточного движения ПТ в производстве
детали следует классифицировать по основным конструктивно-технологическим
признакам, определяющим маршрут обработки и конструктивный тип деталей. Круг этих
признаков, и особенно их внутреннюю градацию, устанавливают с учетом конструктивнотехнологических особенностей изготавливаемых машиностроительным предприятием
(цехом) изделий. В условиях машиностроения к числу таких основных признаков следует
отнести: 1) вид заготовок и материал (Р1); 2) габариты деталей или их массу (Р2); 3)
основной технологический маршрут обработки (Р3); 4) конструктивный тип деталей (Р4).
В таблице 4.1 представлен пример классификации ПТ.
Таблица 4.1.
Первый из этих признаков служит для определения межцеховых связей и
обеспечения однонаправленности межцеховых маршрутов движения деталей. Этот
признак предопределяет также общий характер механической обработки и ориентирует
проектантов на выбор типа оборудования. По этому признаку всю исследуемую
совокупность обрабатываемых на предприятии (в цехе) деталей подразделяют на классы
деталей (Д1j), изготавливаемых, например, из поковки и штамповки, стального и
чугунного литья, катаного круглого и полосового материала.
Второй признак, с одной стороны, уточняет межцеховой маршрут движения
деталей, с другой — определяет размер и мощность оборудования для обработки. По
второму признаку классы деталей подразделяют на подклассы (Д2j) например, крупных,
средних или мелких деталей с указанием основных размерных интервалов.
По третьему признаку определяют ведущие по сложности и трудоемкости
операции внутриучасткового маршрута, необходимые для изготовления деталей, и при
этом опускают второстепенные или доделочные операции. С другой стороны, здесь
ведущие операции как бы определяют технологические комплексы операций, которые при
определенных
организационно-плановых
условиях
могли
бы
выполняться
соответствующими станочными модулями. На этой ступени деления в подклассах
выделяются группы Д3j деталей, например, с преобладающими видами только
револьверной обработки (Р), револьверно-горизонтально-фрезерной (Р-Ф), токарноревольверно-вертикально-фрезерной (Т-Р-Ф).
Четвертый признак устанавливают по сходству конструктивной характеристики
типа деталей. Этот признак позволяет обосновать выбор организационно-технологических
маршрутов (ОТМ) и состав оборудования для изготовления деталей, группирование по
этому признаку способствует сокращению времени переналадок оборудования.
Правильная классификация деталей по конструктивно-технологическим признакам очень
важна, во-первых, для разбивки всей номенклатуры деталей на минимально необходимое
число действительно конструктивно-однородных групп, во- вторых, для облегчения
правильного отбора и закрепления деталей за каждым участком и формирования профиля
его подетальной специализации.
По этому признаку в группах выделяются типогруппы деталей Д4j например,
корпусные детали, стойки, кронштейны, рукоятки, валы, втулки, фланцы, шестерни,
винты.
Для сокращения трудоемкости работ по классификации деталей целесообразно
использовать стандарты или разработанные отраслевыми НИИ (ВНИИНмаш, ЦНИИТмаш
и другими отраслевыми проектно-технологическими институтами) конструкторскотехнологические классификаторы деталей.
Поскольку классификация всей совокупности деталей в условиях широкой
номенклатуры и сложного состава изделий связана с определенными трудностями, в
проектной практике можно использовать метод типической выборки. Всю исследуемую
совокупность изделий, включенных в программу, предварительно разбивают на типовые
группы. Внутри группы отбирают определенное число деталей в случайном порядке,
например, методом повторной или бесповторной выборки. Объем выборки деталей Е
каждой группе изделий определяют на основе известной статистической формулы,
преобразованной применительно к условиям производственной классификации:
M=M/(∆2M+1),
где m — объем выборки, шт.; М — генеральная совокупность, или общее число
деталей в данной группе изделий, шт.; ∆ — возможная допустимая ошибка выборки,
долей единицы; в рассматриваемом случае ∆ = 0,05, поскольку возможная ошибка
выборки ± 5% вполне удовлетворяет практике технико-экономических расчетов с малым
риском (вероятность Р = 0,95).
Полную выборочную совокупность, закладываемую в основу классификации
деталей Д, определяют отбором и суммированием объемов частных выборок по всем i (i =
1 ,2,3..q) группам изделий, т.е.
Д=∑mi
Метод
типической
выборки
помимо
резкого
сокращения
объема
классификационных работ обеспечивает правильное формирование структуры,
необходимые пропорции размеров цехов и участков, а на стадии инженерного
проектирования — значительное уменьшение объемов расчетов по определению
потребного состава оборудования.
5.2.2. Анализ организационно-плановых признаков группирования ПТ.
Организационно-плановыми характеристиками процесса изготовления деталей
являются трудоемкость их производства и объем выпуска. Эти факторы, в основном, и
определяют степень стабильности производственных условий на рабочих местах и
характер повторения запуска деталей в производство. Концентрация на участке деталей,
имеющих примерно одинаковые трудоемкости и объем выпуска, способствует
уменьшению разнообразия ритмов их изготовления, что обеспечивает повышение
ритмичности производства и улучшение экономических показателей работы участков и
цехов.
Для группирования деталей по их трудоемкости и объему выпуска удобно
пользоваться показателем, синтезирующим оба эти признака. Согласно ГОСТ 14.314-74
таким показателем является показатель относительной трудоемкости детали Кg.
 K 0 ,i

К gi   N i  t штi , j  / 60  FЭ , j  K B , j 
 j 1

где Кgi — показатель относительной трудоемкости i-й детали; Ni — объем выпуска
i-й детали в плановом периода, шт.; Ко,i — число операций технологического процесса
обработки i-й детали; tштij — штучное время обработки i-й детали на j-й операции, мин.;
Fэ,j— эффективный фонд работы j-го оборудования в плановом периоде, ч; Квj — средний
коэффициент выполнения норм времени при выполнении работ на i-м оборудовании.
Показатель Кg,i определяет расчетное суммарное количество единиц обезличенного
оборудования, необходимого для обработки i-й детали при заданном объеме выпуска,
технологии и режиме сменности работы.
Показатель Кg,i рассчитывают по каждой детали, попавшей в выборку, при
классификации их заданной совокупности и для каждой типогруппы деталей последней
ступени классификации:
f
К `gm   K gi
i 1
где К`gm — суммарная относительная трудоемкость деталей m-й типогруппы
выборочной совокупности деталей; f— число наименований деталей в m-й группе.
К`gm по существу, является пятым признаком классификации деталей (Р5)
учитывающим организационно-плановые характеристики каждой типогруппы деталей в
целом. Так как показатели относительной трудоемкости деталей каждой m-й типогруппы
рассчитаны исходя из выборочной совокупности деталей, то эти показатели необходимо
рассчитывать для всей генеральной совокупности деталей, подлежащих механообработке
в соответствии с годовой программой машиностроительного предприятия. Исходя из
производственной программы рассчитывают число станков, необходимых для её
исполнения.
W
Sn 
t
i 1
i
 N i  K n  з ,i
K b  FЭ  K З
где W — число наименований изделий в программе, шт.; ti — трудоемкость
механообработки деталей i-го изделия, ч; Ni — программа i-го изделия, шт.; Кn-з,i –
коэффициент, учитывающий затраты подготовительно-заключительного времени (Кn-з,i
=1,01÷1,10); Кз — средний планируемый коэффициент загрузки оборудования (Кз
=0,8÷0,9).
Количество станков, необходимых для механообработки выборочной совокупности
деталей, подсчитывают как сумму относительной трудоемкости деталей всех типогрупп:
M
S `n   K `g ,m
m 1
где М — общее количество типогрупп деталей, образовавшихся при
классификации деталей (m = 1,2.. .,М).
Суммарная относительная трудоемкость деталей m-й типогруппы генеральной
совокупности деталей, подлежащих механообработке, определяется с учетом
поправочного коэффициента Кг:
K g ,m  K `g ,m K г  K `g ,m ( S n / S `n )
где Кг — соотношение количества станков (Sn) необходимых для изготовления
генеральной совокупности деталей, и количества станков (S`n), необходимых для
изготовления выборочной совокупности деталей.
При проектировании новых цехов исходят из общего числа участков, необходимых
для выполнения производственной программы по механообработке, и числа участков,
объединяемых в одном цехе. Исходя из нормы управляемости руководителя (7-8 чел.), в
каждом цехе при двухсменном режиме работы могут быть три участка или шесть
мастеров, подчиненных заместителю начальника цеха по производству.
Для установления общего числа участков (У) обычно руководствуются нормой
управляемости (Ну) одного мастера, предложенной д-ром экон. наук Г.Э. Слозингером:
0, 046
H y  50 /( Pср0,53  K зо
)
где Рср, — средний разряд работ, выполняемый на участке.
Общее количество участков, необходимых для механообработки генеральной
совокупности деталей, можно определить по формуле:
Y  Sn / H y
Практика показывает, что целесообразный размер предметно-замкнутого участка
составляет 20÷35 единиц оборудования. Внутри такого участка может быть выделено
несколько ГАП — каждый от б до 18 станочных модулей (РТК). При этом число РТК в
автоматизированных и автоматических гибких линиях может колебаться от трех до девяти
единиц. Устанавливать в линии более девяти РТК экономически нецелесообразно, так как
слишком значителен риск отказа в работе транспортной системы.
Для формирования участков необходимо выявить возможности внедрения в
производство поточных методов и их конкретных разновидностей в соответствующих
конкретных условиях производства. Предварительный выбор типа поточной линии можно
сделать по показателю средней относительной трудоемкости операции i-й детали (Кm,i):
K mi  K gi / K oi
где Ко,i — количество операций в технологическом процессе изготовления i-й
детали.
Показатель Кm,i определяет среднее количество рабочих мест для выполнения
одной операции обработки данной детали. Одновременно он характеризует среднюю
загрузку станков в предположении создания однономенклатурной поточной линии.
С учетом показателя Км производят выбор того или иного типа поточной линии.
На основе обобщения практических материалов установлено, что при Км>0,75 возможна
организация однономенклатурных линий, при 0,2<Км<0,75 — многономенклатурных
переменно-поточных линий и при 0,02<Км<0,2 — групповых поточных линий. За каждой
поточной линией должно быть закреплено такое количество наименований детали m,
чтобы выполнялось условие:
m
K
i 1
mi
 0,75
При показателях Км меньше двух сотых организуется непоточное
однонаправленное по типовому технологическому маршруту изготовление деталей, т.е.
организуется маршрутная форма организации производства.
Для выбора той или иной формы организации производства не обязательно
рассчитывать Кмi для каждой детали типогруппы, достаточно воспользоваться средним
значением Км для всех деталей типогруппы:
K m  K gm / K o
где Ко — среднее число операций в технологическом процессе обработки деталей
m-й группы.
Для облегчения закрепления деталей той или иной группы за конкретным участком
с определенной формой организации производства достаточно материалы классификации
генеральной совокупности деталей представить в матричной форме с использованием
специальных приемов её построения, облегчающих поиск базовых типогрупп. Так, по
признаку Р4 типы деталей записываются по строкам в порядке возрастания их сложности,
а по столбцам по признакам Р3 группы деталей записываются в порядке повышения
сложности технологического маршрута. Принятая схема представления конструктивнотехнологической общности деталей в сочетании с данными о среднем значении
показателя Ко и средним значением относительной трудоёмкости одной операции Км в
каждой типогруппе деталей позволяет четко выявить кустовые объединения сходных
групп деталей.
5.2.3. Выбор рациональных форм организации производственного процесса.
Поточно-групповая форма организации процесса.
В.А.Петров предлагает при решении данной задачи использовать положения
теории распознавания образов с помощью потенциальной функции. Так, если ввести
следующие понятия и обозначения, то:
КXiXj — мера близости между двумя группами деталей (Хi,Хj); RXiXj — мера
расстояния между Хi и Хj группами деталей по ряду признаков Р = 1,2...,k. Для
определения меры близости можно использовать потенциальную функцию вида:
K XiXj  1 /(1  R 2 XiXj )
где λ — коэффициент пропорциональности. Функция RXiXj имеет вид
R XiXj  ( x1,i  x1, j ) 2  ...  ( xk ,i  xk , j ) 2
где (Хk,i - Хk,j) - вычисленная определенным образом разность, характеризующая
близость (или расстояние) между Хi и Хj группами деталей по К-му признаку.
В данном случае значения Хi и Хj по совокупности Р-х признаков выражаются
числовыми кодами, имеющими одинаковую структуру (разрядность) и строгую
направленность (по возрастанию либо убыванию доли признаков).
При формировании подетально-специализированных цехов, участков и групповых
поточных линий из множества образованных групп деталей выбирают (фиксируют)
наиболее сложную по признакам РЗ и Р4 группу Хi. Путем последовательного сравнения с
базовой группой по этим признакам вычисляются значения RXiXj по каждой группе
принятого для синтеза подмножества. Затем полученные значения ранжируют в порядке и
уменьшения. В формируемый первый участок из отранжированного подмножества групп
деталей войдут dу групп согласно условию:
dy
D
M
m 1
i 1
i 1
 K gm  (1  0,1)  C y  (1  0,1) K gi / Y  (1  0,1) K gm / Y
где dу — число групп деталей, закрепленное за у-м участком; Су — средняя
константа равновеликости участков; D — число деталей в генеральной совокупности.
При выделении в составе участков групповых поточных линий (ГПЛ) в качестве
ограничивающего условия выступает не ∑Кgm, а принимаемое нормативное значение
коэффициента меры близости для деталей машиностроительного профиля ε=0,85, сугубо
приборостроительного ε =0,90. Отбор групп деталей для формируемой ГПЛ завершается
при условии minКXiXj ≥ ε.
Гибкая форма организации процесса.
В целях повышения уровня механизации и автоматизации серийного,
мелкосерийного и единичного производств в последние годы активизирована разработка
и внедрение на предприятиях страны станков с ЧПУ, обрабатывающих центров и
робототехнических
средств.
Широко
развернуты
работы
по
созданию
механообрабатывающих цехов и участков, основанных на безлюдной или малолюдной
технологии за счет применения в управлении технических средств и производства
микропроцессорной техники и ЭВМ. В настоящее время такие комплексы принято
называть гибкими производственными системами (ГПС).
Гибкое автоматизированное (автоматическое) производство создается для
обеспечения быстрой перестройки производства при динамично увеличивающемся
разнообразии объектов новой техники; разрешения социальных проблем, в частности,
проблемы повышения интеллектуального содержания труда — освобождение человека от
рутинных и монотонных операций, от работы во вредных условиях.
Критериями
достижения
этих
целей
служит
резкое
повышение
производительности труда при изготовлении единичной и мелкосерийной продукции в 3-5
раз, серийной — в 1,5-2,5 раза, значительное сокращение циклов создания, подготовки,
освоения и самого производства новых изделий или их частей.
В состав гибкого автоматизированного участка (ГАУ) включают от З до 9 гибких
автоматизированных линий (ГАЛ), что соответствует общему числу станочных модулей
(СМ) до 27 шт. В состав ГАЦ входят 4-5 ГАУ при общем числе СМ от 108 до 135.
При проектировании ГАЛ для мелкосерийного и единичного производств их
структуризация осуществляется на основе методов, используемых при формировании
групповых поточных линий (ГПЛ). Однако эти методы и расчеты дополняются с учетом
особенностей, обусловленных новыми структурными свойствами ГАП.
1. Более высокая производительность ГАЛ. Исходя из устанавливаемого для
условий ГАЛ задания по росту производительности труда по известной зависимости,
определяют требуемое снижение трудоемкости деталей, т.е. в=100a/(100+a). Тогда
расчетный коэффициент ужесточения действующих норм (Ку,н) для приведения их к
тождественным условиям технологии ГАП составит Ку,н=1-в/100. В связи о этим
ориентировочное число основных станочных модулей (Sсм) в намечаемом варианте ГАП
определится как:
Sсм=Ky,н*∑Кg,m
Пример. На базе ГПЛ при Кgm = 18 создаётся ГАЛ с производительностью труда в
два раза выше. Надо определить Sсм ГАЛ. Определяются: требуемое снижение
трудоемкости — в = 100-200/(100+200) = 67; коэффициент ужесточения норм — Ку,н = 1 67/100 = 0,33; число станочных модулей — Sсм =0,33*18=6.
2. ГАЛ должна обрабатывать любые детали независимо от объемов их выпуска. В
этом случае отпадает необходимость учитывать в числе признаков Рi среднее значение
показателя относительной трудоемкости по группам деталей Кg,m (признак Р5).
3. ГАЛ формируется с учетом дополнительных признаков: точности обработки,
чистоты поверхности и т.п. Это учитывается при расчетах мер расстояния RXiXj в
близости KXiXj. Кроме того, в целях повышения точности результатов сравнительной
оценки конструктивно-технологической общности групп, закрепленных за ГАЛ деталей, в
формулу расчета показателя RXiXj под знаком корня перед квадратами разности вводят
коэффициент удельной значимости (γ) каждого признака в совокупной характеристике
свойств формируемой ГАЛ (∑γ=1). Значения γi определяют методом приоритетного
ранжирования признаков по факторам и объектам, изложенным в специальной
литературе.
Маршрутная форма организации процесса.
На базе все тех же материалов по классификации (см. табл.4.1) и методов, которые
использовались ранее для формирования поточно-групповых участков, можно
сформировать производственные подразделения с маршрутной формой организации
производственного процесса, т.е. такой формой, при которой за каждым предметноспециализированным участком (ПСУ) закрепляется комплект деталей, формируемый на
программу и изготавливаемый по одному типовому технологическому маршруту.
При формировании ПСУ с маршрутной формой организации производства (т.е.
маршрутного участка) учитывают четыре конструкторско-технологических признака (Р1,
Р2, РЗ, Р4) всех групп деталей и суммарную относительную трудоемкость каждой группы.
Если поточно-групповые линии (участки) и ГАЛ, как правило, формируются для
изготовления деталей одной типогруппы с учетом меры близости между базовой и
присоединяемой группами деталей, то маршрутные участки можно формировать не
только из одной, но и из разных типогрупп, но так, чтобы по признаку Р З
последовательность основных технологических операций не нарушалась. Здесь также
отпадает необходимость учитывать в числе признаков среднее значение показателя
относительной трудоемкости по группам деталей Кgm (признак Р5). Суммарная
относительная трудоемкость каждой группы деталей используется для формирования
равновеликих маршрутных участков. Меры расстояния RXiXj и близости KXiXj
рассчитываются только по первым трем признакам Р1, Р2, Р3.
Область применения маршрутных участков.
Поточно-групповые участки, как правило, применяют в таких условиях
производства, когда через каждое рабочее место за год проходит до 50 наименований
деталей (Кмi > 0,02), а ежемесячно за каждым рабочим местом закрепляется до 20
операций, что соответствует условиям устойчивого среднесерийного производства.
Подетально-специализированные участки с гибкой формой организации
производства (гибкие участки) могут иметь станочные модули (СМ) или ГАЛ, через
которые в течение года проходят до 500 наименований деталей (это соответствует
Кмi>0,002), т.е. в таких условиях производства на каждом рабочем месте или станочном
модуле за месяц выполняется более 40 операций, что соответствует условиям единичного
производства. Технической базой гибких участков являются СЧПУ и СМ.
Если учесть, что ежегодные темпы роста выпуска СЧПУ и СМ составляют
примерно 4%, и что каждый СЧПУ и СМ практически заменяет 2-5 обычных
металлорежущих станков, то полное насыщение машиностроительного комплекса
современным металлорежущим оборудованием произойдет лишь через 20 лет (к базе 2000
г.). Сегодня же применение СЧПУ и СМ на машиностроительных предприятиях носит
ограниченный характер, с их помощью выполняется чуть больше 10% объема работ по
механообработке.
Поэтому маршрутные участки особенно привлекательны — они могут
организовываться в условиях любого непоточного производства, причем их
эффективность тем больше, чем большее количество операций закреплено за одним
рабочим местом. Поскольку маршрутные участки подетально специализированы, они по
эффективности приближаются к 0,7-0,8 уровня эффективности поточно-групповых
участков, причем единовременные затраты на организацию поточно-группового участка
почти в 10 раз больше.
5.3. Оптимизация состава станочного парка производственных участков.
Закрепление номенклатуры деталей за поточно-групповыми гибкими или
маршрутными участками — исходный момент для выбора состава станочного парка. Из
каждой типогруппы деталей, закрепленных за производственным участком, выбирается
наиболее сложная деталь, на которую как на типовую разрабатывают разные варианты
технологического процесса её изготовления. Так как за каждым поточно-групповым и
каждым гибким участком закрепляют детали только одной типогруппы, то состав их
оборудования определяется соответствующей типовой деталью.
За маршрутным участком закрепляются детали разных типогрупп, поэтому каждый
вариант изготовления разных типовых деталей должен осуществляться по одному
типовому технологическому маршруту, в который должны вписываться их
технологические процессы изготовления, при этом одноименные операции их
технологических процессов базируются на одном и том же технологическом
оборудовании.
При выборе варианта технологического процесса изготовления каждой типовой
детали нужна ее производственная программа (Nг), которую определяют исходя из
трудоемкости всех деталей рассматриваемой типогруппы, закрепленных за данным
участком.
m

N г   t шi  N i / t шт 
 i 1

где tш,i- штучная норма времени на i-ю деталь, мин.;
tш,т — штучная норма времени на типовую деталь, мин.
Очевидно, что такая производственная программа каждой типовой детали
способствует
повышению
типа производства и
выбору преимущественно
специализированного или специального оборудования.
Оптимальный состав станочного парка производственного участка соответствует
тому варианту технологического процесса изготовления типовой детали, который
характеризуется минимумом приведенных затрат на его реализацию:
S i  Ci  Eн  K i  min
где Si — сумма приведенных затрат на реализацию i-го варианта изготовления
типовой детали; Сi — технологическая себестоимость изготовления типовой детали по iму варианту технологического процесса; Ен — нормативный коэффициент экономической
эффективности капитальных вложений; Кi — капитальные и единовременные затраты на
реализацию i-го варианта изготовления типовой детали.
В связи с возможностью применения машинокоэффициентов и упрощения техники
расчета себестоимости машиночаса (станкочаса работы оборудования) формулу
технологической себестоимости можно представить в следующем виде:


Сi   t шij З рj  С мб ч  K м ашj  Puj  N ri   n  t н  зj  K ос  C осj 
Ko
j 1
Ko
j 1
где tшij — норма штучного времени изготовления i-й детали на j-й операции, ч; Зрj
— часовая (основная и дополнительная с начислениями) зарплата основного рабочего на
j-й операции, коп.; Сбм-ч — себестоимость машиночаса базового станка, коп.; Кмj —
средний машинокоэффициент приведения стоимости машиночаса j-й группы
оборудования к стоимости машиночаса базового станка; Кмашj — коэффициент машинного
времени на i-й операции; Puj — часовые расходы на инструмент на j-й операции; Nгi —
годовая производственная программа i-й детали, шт.; n — число партий или число
переналадок станка за год при изготовлении соответствующей типогруппы деталей; tп-зj —
норма подготовительно-заключительного времени на j-й операции техпроцесса
изготовления i-й детали; Pнj — часовая (основная и дополнительная с начислениями)
зарплата наладчика, коп.; Кос — коэффициент амортизации и эксплуатации специальной
оснастки; Сосj — стоимость оснастки на j-й операции, коп.
В том случае, когда наименование процесса механической обработки вызвано
применением разных для каждого из вариантов материалов или заготовок, к результату Сi
надо добавить стоимость материала (заготовок):
Ci  C мi  N гi
где Смi — стоимость материала i-й детали.
В соответствии с выбранным оптимальным вариантом технологического процесса
изготовления деталей и производственной программой данного участка определяются
необходимое оборудование и производственные площади. Оборудование расставляют по
ходу технологического процесса (маршрута).
Чтобы обеспечить гибкость в перестройке производственной структуры участка
при возможном ежегодном изменении производственной программы, оборудование
должно устанавливаться на резиновых подушках, и вся подводка коммуникаций к станку
должна осуществляться сверху.