Организация производства(готовая)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)
ГОУ ВПО «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА «МЕНЕДЖМЕНТ И БИЗНЕС»
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
В МАШИНОСТРОЕНИИ
Методические указания
Волгоград
2010
УДК 658.5 (07)
О- 64
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА В МАШИНОСТРОЕНИИ: методические
указания / Сост. Д. М. Дроненко; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2010. – 39 с.
Излагаются основные подходы к организации и планированию
производственного процесса на машиностроительных предприятиях.
Приводятся необходимые методические рекомендации и задачи для
отработки практических навыков и оценки знаний студентов по дисциплинам «Организация производства», «Организация производства и
менеджмент».
Предназначены для студентов специальности 151001.65 «Технология машиностроения» очной, очно-заочной и заочной форм обучения.
Ил. 2.
Библиогр.: 15 назв.
Рецензент: к. т. н., доцент Н. И. Никифоров
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Волгоградского государственного технического университета

2
Волгоградский
государственный
технический
университет, 2010
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Современная экономическая ситуация предполагает, что повышение эффективности производства должно осуществляться на основе
научно-технического прогресса, совершенствования системы управления, организации труда и производства, повышения качества продукции, улучшения использования основных производственных фондов и
оборотных средств, осуществления режима экономии и повышения
качества выполнения производственных и управленческих функций на
всех уровнях производства
Требования повышения эффективности производства усиливаются
тем, что некоторые достигнутые его показатели не вполне соответствуют объективным возможностям и потребностям развития российского общества, что в первую очередь касается таких экономических
показателей производства как фондоотдача, производительность труда, материалоёмкость, энергоёмкость производства, оборачиваемость
средств в машиностроительном производстве.
В современных условиях работы машиностроительных предприятий инженер (технолог, конструктор, руководитель) должен не только
принимать обоснованные технические решения, но также уметь обеспечивать их необходимым организационным сопровождением.
Практикум по дисциплине «Организация производства в машиностроении» предлагает помощь в понимании и решении конкретных
проблем организации современного машиностроительного производства, способствует выработке у студентов навыков практического организационно-экономического мышления. Методические указания
могут быть использованы в учебном процессе при проведении практических занятий, а также при самостоятельном изучении студентами
любой формы обучения дисциплины «Организация производства и
менеджмент в машиностроении».
3
1. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦИКЛ И ЕГО РАСЧЕТ
Производственный процесс – совокупность взаимосвязанных
процессов труда и естественных процессов, направленных на изготовление продукции. Основой производственного процесса является технологический процесс – часть производственного процесса, в ходе
которой происходит изменение геометрических параметров или физико-химических свойств обрабатываемого материала. Технологический
процесс состоит из технологических операций – самостоятельных
частей технологического процесса, выполняемых на одном рабочем
месте при неизменных предметах и средствах труда. Производственные процессы классифицируются по степени механизации (ручные,
машинные, автоматизированные) и по назначению в процессе изготовления продукции (основные, вспомогательные, обслуживающие).
Производственный цикл – комплекс определенным образом организованных во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, необходимых для изготовления продукции. К основным характеристикам производственного цикла относятся структура и
длительность. Структура производственного цикла включает рабочий
период (технологический и вспомогательный циклы) и перерывы (межоперационные и режимные). Длительность производственного цикла
– период времени, в течении которого сырье, материалы проходят все
стадии производственного процесса, превращаясь в готовую продукцию. Производственный цикл изготовления детали называется простой
цикл, изготовления изделия – сложный цикл. На длительность простого производственного цикла основное влияние оказывает способ передачи деталей с операцию на операцию (вид движения деталей в производстве). Различают последовательный, параллельный и параллельно –
последовательный виды движения деталей.
Последовательный вид движения характеризуется тем, что передача деталей с операции на операцию осуществляется партиями, причем каждая последующая операция начинается только тогда, когда вся
партия деталей пройдет обработку на предыдущей операции. Расчет
длительности технологического цикла Ттц производится по формуле:
Т тц  п  
t штi
,
C pi
(1)
где n – количество деталей в партии;
t штi – норма штучного времени на i-ой операции, мин.;
С рi – количество рабочих мест на i-ой операции.
4
Параллельный вид движения характеризуется тем, что передача
деталей с операции на операцию осуществляется поштучно или небольшими передаточными партиями. При этом каждая последующая
операция начинается сразу после того, как деталь или передаточная
партия пройдут обработку на предыдущей операции. Расчет длительности технологического цикла Т тц производится по формуле:
Т тц  р  
t
t штi
 (n  p)   штi
C
C pi
 pi

 ,

 max
(2)
где р – количество деталей в передаточной партии.
Параллельно – последовательный вид движения характеризуется тем, что передача деталей с операции на операцию осуществляется
поштучно или небольшими передаточными партиями. При этом возможны 2 варианта передачи деталей с операции на операцию:
1) если продолжительность предыдущей операции меньше, чем
продолжительность последующей, то передача осуществляется как
при параллельном виде движения;
2) если продолжительность предыдущей операции больше, чем
продолжительность последующей, то необходимо рассчитывать момент передачи таким образом, чтобы обеспечить непрерывную работу
оборудования на последующей операции:
(3)
  (п  р)  t min ,
где τ – время совмещения предыдущей и последующей операций;
t min – продолжительность минимальной операции в паре.
Расчет длительности технологического цикла Т тц производится по
формуле:
Т тц  п  
где
t
t штi
 (n  p)    штi
C
C pi
 pi

 ,

 min
(4)
 t штi 
  C  - сумма минимальных операционных циклов в
 pi  min
каждой паре смежных операций.
Расчет длительности производственного цикла Тпц производится в
календарных днях по формуле:
Т пц 
Т см
1
1
 (Т тц  то  t mo ) 
Те ,
 f  К пер
24
5
(5)
где Т см – продолжительность смены, мин.;
f – количество смен;
К пер – коэффициент перевода рабочих дней в календарные;
m o – количество межоперационных перерывов;
t mo – продолжительность межоперационного перерыва;
Т е – продолжительность естественных процессов, час.
Для определения длительности сложного производственного
цикла используется цикловой график, который строится применительно к используемой схеме сборки изделия и основан на предварительно рассчитанных длительностях простых циклов. При этом общая
длительность сложного цикла определяется как наибольшая сумма
циклов последовательно связанных между собой простых циклов и
межоперационных перерывов:
и
и
i 1
i 1
Т пц.сл  ( Т пцi   Т тоi ) max ,
(6)
где и – количество последовательно связанных между собой простых процессов изготовления деталей, входящих в изделие.
Задачи
1. Определить технологический и производственный циклы обработки деталей. Партия из 30 шт. обрабатывается последовательно:
Номер операции
Норма штучного времени, мин
Количество рабочих мест
1
2,0
1
2
5,0
1
3
12,0
1
4
8,0
2
Межоперационное время равно 10 мин. Работа осуществляется в 2
смены. Как изменится технологический и производственный циклы,
если первая операция с целью улучшения качества будет разделена на
2 по 1-й минуте каждая (на каждой по одному рабочему месту)?
2. Технологический процесс обработки партии деталей из 5 шт.
состоит из 5 операций, нормы штучного времени которых соответственно равны 26, 8, 22, 3 и 20 мин. На 1-й, 3-й и 5-й операциях установлены по 2 станка. Определить технологический цикл при параллельном движении и поштучной передаче деталей с операции на операцию. Построить график технологического цикла.
3. Определить длительность производственного цикла обработки
партии деталей из 15 шт. при последовательном, параллельном и параллельно – последовательном видах движения. Размер передаточной
партии – 5 шт.; нормы времени по операциям – 2, 3 и 4,5 мин. На первой и второй операции по одному рабочему месту, на третьей – 2.
6
Среднее межоперационное время – 2 мин. Работа в 2 смены. Длительность естественных процессов – 30 мин. Построить графики.
4. Определить, какое влияние на длительность технологического
цикла оказывает последовательность операций технологического процесса при последовательном, параллельном и параллельнопоследовательном виде движения. Размер партии – 10 шт., передача –
поштучно. Нормы времени по операциям:
Номер операции
Норма штучного времени, ч
1
0,5
2
3,0
3
0,8
4
1,0
5
2,0
Варианты расположения операций: 1-й вариант – выше, 2-й вариант – поменять местами операции 1 и 2, 3-й вариант – по возрастающей продолжительности операций, 4-й вариант – по убывающей продолжительности операций. Построить графики.
5. Собирается механизм (см. рисунок 1).
М
СБ-1
Д-11
СБ-2
Д-12
Д-21
Д-22
Д-23
Д-1
Д-2
Д-3
Рисунок 1 – Схема сборки механизма М
Длительность циклов:
Деталь, узел
Длительность цикла, дни
Д-1 Д-2 Д-3 Д-11 Д-12 Д-21 Д-22 Д-23 СБ-1 СБ-2 М
4
6
2
3
4
2
3
5
3
2
5
Определить общую продолжительность изготовления сборочных
единиц, установить сроки начала сборки механизма М, если срок
окончания изготовления изделия 12 августа.
6. Определить длительность цикла сборки серии изделий и установить число сборщиков в бригаде при условиях: годовой выпуск 6000
изделий; сборка производится сериями по 100 изделий; сборку каждого узла выполняет 1 рабочий в 1 смену (смена 8 ч, 260 рабочих дней в
году). Процесс сборки включает: сборку механизма №1, состоящего из
узлов №2, 3, 4; сборку узла №4, состоящего из подузлов №5, 6, сборку
подузла №6, состоящего из деталей №7, 8, 9 и 10. Трудоемкость сборки следующая:
Процессы сборки
Норма времени на 100 узлов, дни
1
2
2
5
7
3
6
4
2
5
1
6
7
7
3
8
4
9
2
10
3
2. ПОТОЧНОЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ
ПРОИЗВОДСТВО. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПЛ И АПЛ
Поточное производство  экономически целесообразная форма
организации процесса изготовления изделий и входящих в них элементов, предполагающая цепное расположение рабочих мест строго в
соответствии с ходом технологического процесса, исключающее возвратные движения изготовляемых объектов, непрерывность передачи
их с одной операции на другую или одновременное протекание нескольких операций при применении многофункциональных машин.
Первичным элементом поточного производства является поточная линия (ПЛ). Структуру поточной линии составляют входящие в нее рабочие места, транспортные средства, управляющие системы и производственные взаимосвязи между ними. При организации поточных
линий определяются параметры поточной линии.
Такт поточной линии r :
f  (Тсм  Тпер )  (100  а ) ,
(7)
r
Nв.сут.  100
где f  число рабочих смен в сутки;
Тсм.  продолжительность смены, ч;
Тпер  продолжительность перерывов, ч;
а  технологические потери;
Nв.сут.  суточная программа выпуска ,шт.
Количество рабочих мест по операциям  расч.i
 расчi 
t штi
,
r
(8)
где tштi  норма времени на i- ю операцию, мин.
При полной синхронизации потока величина  расч.i целое число,
загрузка рабочих мест полная и одинаковая на всех операциях. При
неполной синхронизации на несинхронных операциях  расч.i округляется до ближайшего целого числа и определяется фактически принятое число рабочих мест на i-й операции  фак i .
Коэффициент загрузки рабочих мест kзi на каждой операции:
  расчi
k зi  100
  фак
i


 ,


(9)
Списочное количество рабочих Робщ. :
Робщ  1  в / 100   f  о.ф. ,
8
(10)
где в  потери рабочего времени, проценты;
 о.ф.  общее количество рабочих мест на линии.
Скорость конвейера Vk :
Vk 
lш
,
r
(11)
где lш  шаг конвейера, м.
Длина рабочей части конвейера lр.раб :
lр.раб = lш
m

  факi  ,
 i 1

(12)
где m  количество операций обработки.
Длительность цикла изготовления изделия на линии Тц :
m

Тц  r    факi  (рабочий конвейер),
 i 1

(13)
m
 m
 lр. раб (распределительный конвейер), (14)
Тц  r    pi   ki  
Vk
i 1
 i 1

где ωpi, ωki  количество рабочих мест, занятых выполнением
технологических и контрольных операций.
Параметры, характерные для многопредметных поточных линий.
Рабочий такт поточной линии при изготовлении объектов, сходных по структуре технологического процесса, технологическим режимам и трудоемкости операций:
r  Fд
J
N
j 1
j
,
(15)
где F д – действительный фонд времени, ч;
N j – программное задание по j-му объекту на период;
J – номенклатура закрепленных за линией объектов.
Рабочий такт для каждого данного объекта, закрепленного за переналаживаемой многопредметной поточной линией:
r j  Fдj N j ,
(16)
где F дj – фактическое время загрузки линии изготовлением объекта за период:
Fдj 
Fд  (1  К п 100)  N j   t j
J
 N  t
j 1
j
j
9
,
(17)
где К п – потери времени на переналадку линии, проценты;
Σ t j – суммарное время по всем операциям процесса изготовления одного объекта каждого наименования.
Рабочий такт объекта, рассчитанный путем сравнения с тактом
условного (типового) объекта r у :
r j  rу  k j ,
(18)
где k j – коэффициент приведения трудоемкости j-го объекта Σ t j к
трудоемкости условного объекта Σ t у:
kj   t j
ry  Fд
t
N
y
,
(19)
jп
,
(20)
J
j 1
J
где
N
j 1
jn
- программное задание на период, приведенное к
условному объекту.
Параметры автоматических поточных линий (АПЛ).
При расчете производительности АПЛ может применяться технически достижимая производительность q т.д (шт. / мин) :
(21)
q тд  V l ш ,
где V – лимитная скорость транспортировки, м / мин.
Необходимое количество АПЛ для выполнения программы :
W  N (q тд  Fд  К п ) ,
(22)
где N – программа выпуска продукции, шт.
При W ≥ 1 можно считать АПЛ эффективной. При W < 0,8 следует
рассматривать эффективность работы АПЛ в одну смену или определить возможность создания многопредметной АПЛ.
Задачи
1. Процесс сборки изделия состоит из 6 операций:
Номер операции
Норма времени, мин
1
6,0
2
5,0
3
5,2
4
6,3
5
7,2
6
5,9
Определить коэффициенты загрузки рабочих на операциях, если
на каждой занято по 1 человеку. Как изменится суточный выпуск на
линии, если на операции №5 снизить норму времени до 6 мин?
2. Суточное задание по выпуску продукции на ПЛ – 450 шт. Шаг
конвейера равен 1,5 м. ПЛ работает в 2 смены. Технологические поте-
10
ри отсутствуют. Регламентированными перерывами пренебречь. Нормы времени по операциям обработки:
Номер операции
Норма времени, мин
1
12,0
2
10,8
3
23,4
4
13,0
5
5,8
6
10,8
7
5,4
Определить основные расчетные параметры ПЛ, выбрать тип конвейера, составить таблицу распределения разметочных знаков на ПЛ.
3. Провести предварительную синхронизацию технологического
процесса сборки методом комбинирования операций и определить необходимое число рабочих. Такт ПЛ – 5 мин. Трудоемкость операций:
Номер операции
Норма времени, мин
1
3,2
2
2,6
3
1,7
4
4,3
5
2,5
6
3,2
7
1,9
Последовательность выполнения операций №1, 2, 3, 4, и 5 может
быть выбрана произвольно, операции №6 и 7 должны выполняться
последовательно в конце сборки.
4. Месячная программа для ПЛ предусматривает выпуск 4-х видов
изделий. Программа выпуска и трудоемкость сборки:
Изделие
Месячная программа выпуска, шт.
Трудоемкость сборки, мин.
А
600
88
Б
540
120
В
900
78
Г
420
160
Линия работает 23 дня в месяц, потери времени – 3%. Определить:
1) такт выпуска изделий и число сборщиков при условии: а) сборка
осуществляется параллельно на 4-х ПЛ; б) сборка осуществляется на
одной многопредметной линии без учета потерь времени в связи с переходом на сборку следующего изделия; 2) длительность сборки партий изделий при условии выполнения программы на одной ПЛ.
5. На многопредметной ПЛ изготавливаются изделия А, Б и В.
Месячная программа выпуска составляет соответственно 8000, 5000 и
3000 шт. ПЛ работает в 2 смены, потери времени на переналадку 4%,
плановые невыходы рабочих на ПЛ – 10%. Трудоемкость операций:
Операции
Центровка
Токарная
Фрезерная
Шлифовальная
А
1,2
5,7
3,2
1,9
Б
1,2
8,4
3,4
3,1
В
1,2
7,2
3,7
1,3
Определить рабочие такты ПЛ приведением к условному объекту,
число рабочих мест на операциях и их загрузку.
6. Деталь проходит обработку на 10 операциях:
Номер операции
Норма времени, мин
1
1,3
2
0,7
3
0,3
4
0,4
5
2,7
6
1,2
7
1,2
8
1,3
9
0,8
10
0,6
Определить возможность ее обработки на АПЛ при годовой программе выпуска 20000 шт. (при двухсменной работе АПЛ).
11
3. СИСТЕМА СПУ В УПРАВЛЕНИИ ПРЕДПРИЯТИЕМ.
РАСЧЕТ И АНАЛИЗ СЕТЕВОГО ГРАФИКА
Сетевое планирование и управление (СПУ) – метод кибернетического подхода к управлению сложными динамическими системами,
обеспечивающий оптимальные показатели. Основным документом
СПУ является сетевой график, представляющий собой информационно-динамическую модель, в которой отражаются взаимосвязи и результаты всех работ (события), необходимых для достижения конечной цели. К основным параметрам сетевого графика относятся:
Резерв времени событий Т рез i(j) – интервал времени, на который
может быть отсрочено наступление данного события без нарушения
сроков завершения проекта в целом.
Трезi ( j )  Tni( j )  Tpi( j ) ,
(23)
где Т п i(j) – поздний срок наступления события;
Т р i(j) – ранний срок наступления события.
Критический путь – путь, соединяющий события с нулевым резервом времени, соответствующий максимальной продолжительности
последовательных работ, ведущих от начального события к конечному. Кроме того, для некритических путей определяются:
Полный резерв времени работы Т рез.п ij – максимальное время, на которое можно увеличить продолжительность данной работы,
не изменяя при этом продолжительности критического пути.
Трез.пij  Tnj  Tpi  tij ,
(24)
где t ij – продолжительность данной работы.
Свободный резерв времени работы Т рез.с ij – максимальное
время, на которое можно увеличить продолжительность работы или
отсрочить ее начало, не изменяя при этом ранних сроков начала последующих работ, при условии, что начальное событие этой работы
наступило в свой ранний срок.
Трез.сij  Tpj  Tpi  tij
(25)
Коэффициент напряженности пути К н – отношение продолжительностей несовпадающих отрезков пути, одним из которых является
путь максимальной продолжительности, проходящий через данные
работы, а другим – критический путь.
Кн 
(Т L max  TLkp )
(TLkp  TLkp )
,
(26)
где Т Lmax – максимальный путь, проходящий через работы;
12
Т L’кр – совпадающая с критическим путем величина отрезка пути;
Т Lkp – величина критического пути.
Расчет Кн позволяет определить степень сложности выполнения в
срок каждой группы работ некритического пути. Работы с Кн=0,8÷0,9
относятся к критической зоне и называются работами подкритического пути. Работы с Кн<0,8 имеют часть свободных ресурсов, которые
могут быть сняты и переданы для использования их на работах критического и подкритического путей. У работ критического пути Кн=1.
Оптимизация сетевого графика может проводится по времени (сокращение продолжительности критического пути) и по ресурсам (выравнивание загрузки исполнителей и сокращение численности занятых).
Задачи
1. Рассчитать параметры сетевой модели, построить сетевой график, провести его анализ по следующим исходным данным:
Код
Время
1-2
2
1-3
5
1-4
6
2-3
14
2-7
13
2-8
10
3-4
17
3-5
9
4-5
15
4-6
21
5-6
23
5-8
0
6-8
19
7-8
10
2. Рассчитать параметры сетевой модели, построить сетевой график по следующим исходным данным:
Код
Время
0-1
4
0-2
2
0-3
3
1-4
3
2-4
5
3-4
10
3-5
7
4-7
10
5-6
2
5-7
10
6-7
2
6-8
8
7-8
5
8-9
6
Провести оптимизацию сетевого графика путем перераспределения исполнителей с работ на ненапряженных путях на работы критического пути. При оптимизации достичь сокращения критического
пути не менее, чем на 12%.
3. Рассчитать параметры сетевой модели, построить сетевой график по следующим исходным данным:
Код
Время
Ресурс
0-1
10
4
0-2
5
5
1-2
0
4
1-6
5
6
2-3
25
3
2-4
6
5
3-5
10
8
4-5
8
5
5-9
5
4
6-7
4
4
6-8
8
5
7-8
0
7
8-9
5
9
Провести оптимизацию сетевого графика по рациональному распределению ограниченного ресурса исполнителей, равного 9 человекам, при минимальных затратах времени на выполнение проекта.
4. Рассчитать параметры сетевой модели, построить сетевой график по следующим исходным данным:
Код
Время
Ресурс
1-2
2
5
1-3
6
6
1-6
3
4
2-4
9
7
3-5
10
5
4-5
3
4
4-9
19
6
5-8
8
3
6-7
5
5
6-8
11
2
7-8
4
6
8-9
11
8
На работе 2-4 возможно увеличение ресурсов на 20%, на работах
3-5 и 7-8 – на 15%. Провести оптимальное по времени распределение
работ при ограниченном общем ресурсе, равном 15 исполнителям.
13
4. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
Основными этапами технической подготовки производства являются конструкторская (КПП) и технологическая (ТПП) подготовки
производства. Содержанием КПП является: проектирование, внедрение и освоение в производстве конструкций новых, более совершенных изделий, усовершенствование ранее освоенных в производстве
изделий, осуществление работ по стандартизации. Основная задача
ТПП – обеспечение полной технологической готовности предприятия
к производству новых изделий с заданными технико–экономическими
показателями (материалоемкостью, трудоемкостью, себестоимостью).
При оценке эффективности КПП и ТПП производится расчет годового экономического эффекта Эг:
Эг  ( Иа  Ин)  Ен  ( Кн  Ка) ,
(27)
где Ин, Иа – абсолютная величина эксплуатационных издержек
(расходов) соответственно нового изделия и изделия – аналога;
Кн, Ка – абсолютная величина капитальных вложений (инвестиций) соответственно нового изделия и изделия – аналога;
Ен – норма рентабельности.
Если производительность нового изделия выше, чем изделия аналога, то расчет годового экономического эффекта проводится на
базе удельных величин затрат К и И. Значение нормы рентабельности
Ен имеет ориентирующий характер в зависимости от целей капитальных вложений и в машиностроении принимается в интервале
0,12÷0,20.
Расчетная рентабельность Rн капитальных вложений:
Rн 
( Иа  Ин)
.
( Кн  Ка)
(28)
Величина, обратная расчетной рентабельности Rн, может рассматриваться как срок окупаемости Ток:
(29)
Ток  1 Rн .
Разрабатываемая конструкция нового изделия экономически эффективна, если соблюдается неравенство:
(30)
Rн  Ен .
При определении годового экономического эффекта необходимо
обеспечить сопоставимость сравниваемых вариантов нового изделия и
изделия – аналога по показателям: а) объем продукции (производи-
14
тельность), производимой с помощью нового изделия; б) качественные
параметры (безотказность, долговечность, ремонтопригодность, потребляемая мощность, быстродействие и пр.); в) фактор времени.
Для обеспечения сопоставимости вариантов по времени значения
затрат приводят к расчетному году (началу изготовления или эксплуатации нового изделия). Для этого рассчитывается коэффициент дисконтирования (приведения по времени) Кд:
Кд  1 (1  Ен) Т ,
(31)
где Т – число лет между годом, к которому относится данный показатель, и расчетным годом.
Затраты, осуществляемые до начала расчетного года, умножают на
Кд, после расчетного года – делят на Кд.
При оценке эффективности КПП и ТПП ставится также задача сокращения трудоемкости и стоимости работ по технической подготовке
производства, которая решается путём использования унификации и
стандартизации конструкций изделий. Для оценки результатов применяются показатели преемственности конструкции изделия:
а) коэффициент применяемости Кпр:
Кпр  (т  тор ) т ,
(32)
где т – общее количество наименований деталей в конструкции;
тор – количество оригинальных деталей.
б) коэффициент повторяемости Кп:
Кп  тоб т ,
(33)
где тоб – общее количество деталей.
в) коэффициент унификации Ку:
Ку  т у т ,
(34)
где ту – количество унифицированных деталей.
г) коэффициент стандартизации Кст:
Кст  тст т ,
(35)
где тст – количество стандартных деталей.
При выборе варианта технической подготовки производства эти
показатели могут быть сведены к обобщенному коэффициенту, повышение которого улучшает технологичность конструкции и приводит к
снижению себестоимости. Решение о целесообразном уровне унификации основывается на данных об объёме выпуска по модели изделия,
на базе которой она проводится, а также на расчете технологической
себестоимости Sт:
15
S T  S nep  S y  noc N г ,
(36)
где S пер – переменные затраты на одно изделие;
S у-пос – условно – постоянные затраты на годовую программу
выпуска изделий;
N г – годовая программа выпуска изделий.
Расчетная величина Sт является критерием выбора оптимального
технологического процесса. В составе S пер учитываются затраты на
основные и вспомогательные материалы, заработную плату производственных рабочих, расходы по эксплуатации оборудования; в составе
S у-пос учитываются затраты на приобретение оборудования, изготовление технологической оснастки. При выборе варианта техпроцесса
рассчитываются только изменяющиеся по вариантам затраты. Сравнительная оценка вариантов технологического процесса по рассчитанным значениям Sт1 и Sт2 проводится графически. На графике по горизонтальной оси откладывается программа выпуска изделий в натуральном выражении, по вертикальной оси – условно-постоянные затраты S у-пос (в виде линии, параллельной горизонтальной оси) и переменные затраты в денежном выражении. При построении графика
необходимо учитывать, что tg 1= S пер 1, тогда tg 2= S пер 2. (рис.2)
Sт
Sт1
Sт2
α2
α1
Sу-пос1
0
Sу-пос2
Nк
Nг
Рисунок 2 – Графическая оценка эффективности ТПП
Точка пересечения линий Sт1 и Sт2 определяет критическую программу выпуска изделий Nк, при котором оба варианта техпроцесса
будут равноценными, т.е. в этой точке Sт1 = Sт2. Тогда:
16
Nк 
( S y  noc2  S y  noc1 )
( S nep1  S nep 2 )
.
(37)
При выпуске изделий меньше критической программы более экономичным будет вариант 1, а при количестве изделий больше критической программы – вариант 2.
Задачи
1. Проводится унификация агрегата для четырех моделей изделий.
Переменные затраты на один агрегат соответственно для четырех моделей S пер = 200, 250, 300, 350 руб.; условно – постоянные затраты (на
программу выпуска) S у-пос = 20 000, 25 000, 30 000, 35 000 руб.; годовая программа выпуска N г =100, 250, 500, 1000 шт. Базовый агрегат
для унификации – четвертый. Эффективна ли унификация?
2. В процессе модернизации конструкции изделия предлагается
снизить расход металла на 30% и трудоемкость механической обработки на 25%. Масса исходной заготовки – 20,33 кг. Цена металла –
27500 руб. / т. Доля трудоемкости механической обработки при изготовлении изделия – 55%. Расценка на изготовление изделия – 586 руб.
Расходы, связанные с эксплуатацией оборудования – 837 руб. / шт.
Определить экономический эффект от модернизации.
3. Применение штампованной заготовки вместо заготовки из
прутка снижает расход стали на деталь на 180 г (цена стали 18,7
руб./кг) и трудоемкость механической обработки на 0,5 нормо-часа
(работы 4 разряда). Норма расхода прутковой стали на деталь1230 г.
Дополнительные единовременные затраты в связи с переходом на
штамповку 3 680 руб. Брак составляет 2%, программа выпуска 1500
шт. в год. Определить экономический эффект и срок окупаемости дополнительных капитальных затрат.
4. В конструкции изделия 1000 наименований деталей. Предложены варианты унификации и стандартизации: 1) ту = 250, тст = 133; 2)
ту = 180, тст = 170; 3) ту = 300, тст = 100. Повышение Ку и Кст на 0,1
обеспечивает соответственно экономию 1000 и 2000 руб. Определить
наиболее выгодный вариант унификации и стандартизации.
5. С 1 августа планируемого года предлагается изменить метод
штамповки деталей, что повысит процент использования стального
листа с 82 до 88%. Среднемесячный расход листа до проведения мероприятия – 120 т. Определить экономическую эффективность и срок
окупаемости, если стоимость 1 т листа 23 700 руб.
17
6. Азотирование повышает стойкость сверл между переточками с
60 до 630 мин. Определить эффективность применения азотированных
сверл, если число переточек для сверл одинаково и равно 66, затраты
на одну переточку составляют 32 руб. Цена неазотированного сверла –
120 руб., азотированного – 290 руб. Режимы работы сверл одинаковы.
7. Для детали можно выбрать в качестве заготовки либо отливку
(1-й вариант) либо пруток (2-й вариант). Данные по сопоставляемым
вариантам следующие:
Вариант
Расход
металла, кг
1
2
3,8
5,0
Основная заработная плата,
Стоимость
руб. / шт.
металла,
по литейно- по механичеруб./ кг
му цеху
скому цеху
45,3
23,2
13,6
17,9
5,1
Годовые
Цеховые
затраты на
косвенные
оснастку,
расходы, %
руб.
140 (лит.)
3000
200 (мех.)
8000
Какой вариант экономически целесообразен при годовой программе выпуска 100 шт. и при увеличении программы до 1000 шт.?
8. Определить годовой экономический эффект и снижение трудоемкости на изделие при замене металла пластмассами в процессе конструктивной отработки изделия для изготовления деталей трех наименований. Исходные данные следующие:
Детали
А
Б
В
Металлические
Норма
Масса, кг Материал
времени, ч
0,37
Чугун
1,04
0,30
Сталь
2,01
0,15
Латунь
0,40
Расценка,
руб.
31,0
60,3
20,5
Пластмассовые
Норма Расценка,
Масса, кг
времени, ч руб.
0,07
0,29
11,40
0,05
0,40
20,50
0,02
0,12
4,40
Суммарный коэффициент использования материала для всех деталей 0,8; косвенные расходы составляют 130% от основной заработной
платы. Годовая программа выпуска изделий 1500 шт. На одно изделие
требуется по одному изделию А и Б и по четыре изделия В. Цена 1 кг
отливок чугунных 54 руб., стальных 17,9 руб., латунных 78,6 руб.,
пластмассы 1120 руб., в т.ч. для изделия В – 3800 руб.
9. Определить годовую экономию, возникающую в результате того, после унификации вместо восьми наименований, выпускаемых на
пяти заводах, будет выпускаться один унифицированный на специализированном предприятии. Постоянные затраты на специализированном предприятии составляют 60% от переменных, а на пяти заводах –
в среднем по 1 300 000 руб. в год на каждом. Исходные данные:
Показатели
S пер, руб. / шт.
N г, шт.
А
6110
100
Б
3220
150
В
4920
80
Наименования изделий
Г
Д
Е
Ж
3050 7560 4810 5070
200
160
70
340
18
И
6820
400
Унифицир.
3100
1500
Найти срок окупаемости капитальных вложений на создание
оснастки на специализированном предприятии, равных 19 600 000 руб.
5. РАСЧЕТ УРОВНЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ
Показатели качества продукции количественно характеризуют отдельные свойства ее или их комплекс. По степени их дифференциации
показатели качества могут быть единичными, комплексными и интегральными. Интегральным показателем качества Iк часто выступают экономические показатели, характеризующие полезный эффект,
создаваемый продукцией, в сравнении с суммарными затратами:
(38)
Iк  Эп К ,
где Эп – суммарный полезный эффект;
К – затраты на производство и эксплуатацию.
Уровень качества Ук характеризует динамику качественных показателей и рассчитывается дифференцированно по единичным показателям, либо комплексно – по обобщенным показателям:
(39)
Ук  Io Iб ,
где Iо – показатель качества оцениваемого изделия;
Iб – показатель качества базового изделия.
Оценка качества разнородной продукции осуществляется при помощи индексов качества Ик, которые рассчитываются по главному
показателю качества или по результатам аттестации продукции:
Ик  бср бб ,
(40)
где бср – средний балл оцениваемой продукции;
бб – средний балл качества продукции, принятой за базу.
Средний балл оцениваемой продукции рассчитывается по результатам балльной оценки:
бср   сi  бi
c
i
,
(41)
где сi – затраты по продукции i-й категории качества;
бi – соответствующий балл категории качества.
Для правильной организации труда персонала, осуществляющего
технический контроль в цехах, необходимо нормировать их труд и
обоснованно определять численность контролеров Rк.
В условиях массового и крупносерийного производства численность контролеров Rк определяют по формуле:
Rк 
N  nк  t  b  K o
,
Fд
(42)
19
где N – число контролируемых объектов в течение месяца;
nк – число контрольных операций по одному объекту (детали);
t – время, необходимое на одну контрольную операцию;
b – коэффициент выборочности контроля (b<1);
Ко – коэффициент, учитывающий дополнительное время на обход рабочих мест и оформление документов;
Fд – действительный месячный фонд времени контролера.
В условиях серийного, мелкосерийного и единичного производства численность контролеров Rк определяется по формуле:
(43)
Rк  Rс Н о ,
где Rс – среднесписочная численность производственных рабочих,
обслуживаемых контролерами;
Но – норма обслуживания контролером производственных рабочих мест (в механических цехах – 10, в механосборочных – 12).
Нормы обслуживания Но предусматривают работу в следующих
производственных условиях: а) производственные рабочие не выполняют контрольные операции; б) контролируются все операции, осуществляется окончательный контроль; в) контролируется вся продукция; г) в расчет принимаются детали средней массы и среднего класса
точности обработки. Если фактические условия производства отклоняются от перечисленных выше, то численность рабочих, обслуживаемых контролерами, корректируется:
Rc 2 
Rc  ( K1  K 2  K 3  K 4  K 5  K 6 )
,
6
(44)
где К1 – коэффициент, учитывающий наличие самоконтроля на
участке, рассчитывается по формуле:
(45)
К1  (100  Ск ) 100 ,
где Ск – процент рабочих, осуществляющих самоконтроль;
К2 – коэффициент контролируемых операций (соответственно
технологическому процессу);
К3 – коэффициент выборочности операционного контроля;
К4 – коэффициент выборочности окончательного контроля;
К5 – коэффициент, учитывающий класс точности обработки
деталей, имеющих наибольший выпуск (для среднего класса точности
до 3,5 К5=1, свыше 3,5 К5=0,74);
К6 – коэффициент, учитывающий массу изделия по деталям,
имеющим наибольший выпуск (при массе до 1 кг К6=0,6, до 20 кг
К6=1,0, свыше 20 кг К6=1,1).
20
Установленная расчетом численность контролеров должна соответствовать имеющемуся в цехе количеству контрольных постов.
Задачи
1. В цехе используются 100 ламп для освещения в течение 10 ч в
сутки. Их ресурс составляет 500 ч, цена 25 руб. / шт. Взамен их предлагается использовать лампы, имеющие ресурс 800 ч и цену 30 руб. /
шт. Число рабочих дней в году 260. Определить уровень качества и
годовую экономию от использования новых ламп.
2. Определить индекс качества разнородной продукции, выпускаемой предприятием. По результатам аттестации и категорирования она
распределена по категориям:
Категория
1
2
3
4
Объем выпуска, тыс.руб.
550
1200
800
200
Балл
5
4
3
2
За базу принимается вторая категория с баллом 4.
3. Производственная программа участка предусматривает выпуск
за месяц (20 рабочих дней) 25 000 деталей, подлежащих выборочному
контролю. Число промеров одной детали 6, норма времени на проверку одной детали 1 мин. Выборочность контроля на участке 10%. Дополнительное время на обход рабочих мест и оформление документации составляет 30%. Определить потребную численность контролеров
для участка.
4. В цехе обрабатываются мелкими сериями детали среднего класса точности 3. Каждая технологическая операция контролируется. Пооперационный контроль осуществляется выборочно, причем контролируется 40% обработанных изделий. Окончательному контролю подвергается каждое законченное изделие. В цехе 10 контролеров обслуживают 205 рабочих. Определить, сколько рабочих должны пользоваться правом самоконтроля.
5. На участке работают 10 контролеров. Программа участка и трудоемкость контрольных операций следующие:
Деталь
А
Б
В
Месячная программа,
тыс.шт.
Трудоемкость контрольных операций,
мин.
3,0
1,8
1,8
16
20
20
Дополнительное время контролера, необходимое для оформления
документации и обхода рабочих мест, составляет 25%. Определить,
какую степень выборочности контроля они могут обеспечить при
21
смене 8 ч и 22 рабочих дня в месяц. При каком числе контролеров может быть обеспечен сплошной контроль?
6. РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОСВОЕНИЯ
НОВОЙ ПРОДУКЦИИ
Под освоением новой продукции понимается комплекс работ по
окончательной отработке конструкции изделия, технологии с целью
достижения проектных технико-экономических показателей. Для
управления процессом освоения для конкретных видов продукции выявляются закономерности изменения производственных затрат при
характерных условиях освоения производства.
Корреляционная зависимость между суммарным объемом выпуска
продукции и трудоемкостью (себестоимостью) описывается следующим уравнением:
b
yi  a  xi .
(46)
В качестве аргумента х момента освоения i можно принимать как
временной параметр Т (продолжительность с начала освоения):
b
t i  t1  Ti ,
(47)
b
S i  S1  Ti ,
(48)
где ti , Si – трудоемкость (себестоимость) изготовления изделия в iом интервале времени периода освоения;
t1 , S1 – трудоемкость (себестоимость) изготовления изделия в
первом интервале времени периода освоения;
Тi – продолжительность i-го интервала времени периода освоения;
b – показатель степени, характеризующий кривую освоения
для данного предприятия;
так и натуральный параметр N (общее количество изделий, изготовленных с начала освоения):
b
t j  t1  N j ,
(49)
b
S j  S1  N j ,
(50)
где tj , Sj – трудоемкость (себестоимость) изготовления j-го изделия;
t1 , S1 – трудоемкость (себестоимость) изготовления 1-го изделия;
22
Nj – количество j-х изделий, изготовленных с начала процесса
освоения.
Для отображения кривых освоения используется прямоугольная
система координат с логарифмическими шкалами, при этом функция
снижения трудоемкости (себестоимости) представляет прямую линию,
тангенс наклона которой соответствует показателю степени b. Коэффициент освоения Кос характеризует снижение себестоимости при
каждом удвоении выпуска продукции:
К ос  2 b .
(51)
Экономический эффект на стадии освоения продукции Эг связан
с ускорением процесса освоения и со снижением затрат за счет дополнительного выпуска продукции Nд на последующей стадии серийного производства:
Nд 
Т1  Т 2
 Nn ,
2
(52)
где Т1 и Т2 – соответственно планируемый и ускоренный период
освоения производства изделия;
Nп – планируемый объем производства на стадии освоения.
(53)
Эг  S  N д ,
где ΔS – снижение себестоимости изделия за счет уменьшения
удельных условно – постоянных затрат.
На эффективность процесса освоения влияет выбранный метод
перехода на выпуск новой продукции: 1) последовательный (предприятие прекращает производство старой продукции и только затем
начинает освоение новой); 2) параллельный (одновременно с сокращением производства старой продукции на тех же мощностях осуществляется освоение новой продукции); 3) параллельно – последовательный (начальная стадия освоения производства новой продукции осуществляется на резервных мощностях, а затем производство
старой продукции прекращается и освоение продолжается на действующих мощностях).
Задачи
1. Первоначальная трудоемкость изготовления изделия 100 н.-ч.,
проектный годовой выпуск 600 шт. За счет мероприятий по ускорению
освоения трудоемкость изготовления была значительно снижена
(b=0,055), и завод сократил продолжительность достижения проектно-
23
го годового выпуска на 30%. Переменные затраты составляют 1300
руб. на изделие, постоянные затраты – 150 000 руб. / год. Наращивание
выпуска пропорционально времени освоения. Определить: а) трудоемкость изготовления освоенного изделия; б) экономический эффект от
ускорения освоения нового изделия; в) построить график освоения.
2. При организации массового выпуска нового изделия процесс
освоения планируется за вершить за 15 месяцев. Для периода освоения
характерно b=0,3. Себестоимость изделия в первом месяце освоения
6000 руб., трудоемкость – 210 н.-ч. Затраты по заработной плате основных рабочих – 1,3 руб./ч. Планируется снижение удельных условно
– постоянных затрат за время освоения на 10%. Определить значения
проектной трудоемкости и себестоимости.
3. Предприятию установлена оптовая цена изделия 560 руб., планируемая проектная трудоемкость 85 н.-ч., продолжительность периода освоения 8 месяцев. Нормативная рентабельность 20%. Для периода
освоения характерно b=0,4. Затраты по основной заработной плате
0,65 руб./ч., дополнительной – 25% от основной, начисления – 27% от
суммы основной и дополнительной заработной платы. Удельные
условно – постоянные затраты уменьшаются в период освоения на 2%
ежемесячно. Определить трудоемкость и себестоимость изделия в первом месяце серийного выпуска.
4. Оценить экономическую целесообразность использования параллельного или параллельно-последовательного метода при переходе
на производство изделия Б вместо изделия А. Достигнутый выпуск
изделий А – 400 шт./месяц, проектный выпуск изделий Б – 480
шт./месяц. Использование резервного участка позволяет начать освоение производства изделия Б одновременно с сокращением производства изделий А. Исходные данные по методам перехода:
Показатель
Параллельный
Сокращение производства изделия А, шт./мес.
Выпуск изделия Б на резервном участке, мес.
Рост производства изделия Б на резервном
участке, шт./мес.
Рост производства изделия Б на основных
участках, шт./мес.
Совместный выпуск изделий А и Б, мес.
Дополнительные затраты по созданию резервного участка, тыс. руб.
Остановка производства для передачи оснастки с резервных участков в основные, мес.
25
-
Параллельнопоследовательный
10
4
15
30
60
6
-
510
-
0,5
24
Поставка заказчику единицы изделия А приносит прибыль 180
руб., единицы изделия Б – 205 руб.
7. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ ОБСЛУЖИВАНИЯ
ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
7.1 Расчет потребности в инструменте и оснастке
Основной задачей инструментального хозяйства является своевременное обеспечение предприятия инструментом и оснасткой. При
организации инструментального хозяйства осуществляется расчет
плановой потребности Пп предприятия в определённых видах инструмента и оснастки:
П п  А  ( Мо н  Мо ф ) ,
(54)
где А – расход инструмента и оснастки определённого вида;
Мон и Моф – соответственно нормативная и фактическая величина оборотного фонда инструмента и оснастки на начало периода.
Расход инструмента и оснастки А – количество инструмента и
оснастки по видам для выполнения программы выпуска продукции.
Расход режущего инструмента (кроме протяжек) Ар.и.:
Ар.и. 
tм  п  К у
Тр  60
,
(55)
где tм – машинное время, мин;
п – количество деталей, на которое рассчитывается расход;
Ку – коэффициент естественной убыли инструмента.
Тр – расчетное время работы инструмента до полного износа;
 l

Тр   c  1  t cm ,
l

 nep

(56)
где lс – допустимое стачивание режущей части;
lпер – средняя величина слоя, снимаемого при каждой заточке;
tст – время работы между переточками (стойкость).
Расход протяжек Ап:
Ап  Ад  п  К у ,
(57)
где Ад – расход протяжек на обработку одной детали, шт.;
Ад   l np Tp ,
(58)
где Σlпр – суммарная длина протягивания всех деталей.
Расход измерительного инструмента Аи.и.:
25
Аи.и. 
n  n u1  i
,
Tp.u
(59)
где пи1 – число измерений на 1 деталь;
i – выборочность контроля;
Тр.и – расчетное время работы измерительного инструмента до
полного износа;
Тр.и  К д.с.и  lиз  п1м  К р  (1  К вых ) ,
(60)
где Кд.с.и – коэффициент допустимого средневероятностного износа (принимается 0,7);
lиз – величина допустимого износа;
п1м – число измерений на 1 мкм износа измерителя;
Кр – коэффициент ремонта;
Квых – коэффициент преждевременного выхода из строя (принимается в пределах 0,05÷0,1).
Расход абразивного инструмента Аа.и.:
(61)
Аа.и.  п  t м Тр  60 .
Расход штампов Аш.:
Аш 
п
,
пш  (п м  1)  К ш
(62)
где пш – число ударов штампа до износа матрицы;
пм – число сменных матриц;
Кш – коэффициент, учитывающий снижение стойкости штампа
после переточки;
пш  пст  п уд ,
(63)
где пст – число периодов стойкости матрицы;
пуд – число ударов между переточками;
пст 
lc
l nep
 1.
(64)
Оборотный фонд инструмента Мо – минимальное количество
инструмента, необходимое предприятию для бесперебойного производства. Его величина складывается из эксплуатационного фонда инструмента на рабочих местах, в заточке, в ремонте, складских запасов.
Мо   Мц  Мцис ,
(65)
где ΣМц – сумма цеховых оборотных фондов:
26
Мц  п раб  п р  по.ирк  пс.ирк ,
(66)
где праб – количество инструмента на рабочих местах:
пи
п раб   п р. м.  п зап ,
(67)
1
где пи – число рабочих мест, использующих инструмент;
пр.м. – число одновременно работающих инструментов;
пзап – постоянное число запасных комплектов;
пр – количество инструмента в ремонте и заточке:
пр 
Тз
 п р. м.  пи ,
Тп
(68)
где Тз – длительность цикла заточки инструмента;
Тп – периодичность поставки инструмента из ИРК (инструментально-раздаточных кладовых) на рабочие места;
по.ирк – количество инструмента в оперативном запасе ИРК:
по.ирк 
п раб  Т з
2  t cm
,
(69)
пс.ирк – количество инструмента в страховом запасе ИРК;
Мцис – оборотный фонд инструмента ЦИС (центрального инструментального склада):
Мцис 
Т цис
Т ирк
 ппос  (1  К з ) ,
(70)
где Тцис – периодичность пополнения запасов ЦИС;
Тирк – периодичность возобновления расходного запаса ИРК;
ппос – партия пополнения ИРК из ЦИС;
Кз – коэффициент страхового запаса (принимается 0,1).
Задачи
1. Определить годовой расход сверл и потребность в них на следующий год. Толщина слоя, снимаемого при переточке, 3 мм; рабочая
часть инструмента 36 мм, стойкость инструмента 1 ч, коэффициент
преждевременного выхода инструмента из строя 0,05, машинное время
5 мин, годовая программа выпуска продукции 120 000 шт, планируемый оборотный фонд на начало следующего года 400 шт., фактиче-
27
ский запас на 1 октября текущего года 200 шт., в IV квартале текущего
года на завод поступит 150 сверл.
2. Определить цеховой оборотный фонд цилиндрических фрез для
обработки деталей:
Годовая программа выпуска, шт.
Норма штучного времени, мин.
Норма машинного времени, мин.
Деталь А
20 000
5,37
3,20
Деталь Б
12 000
4,12
2,70
Деталь В
18 000
7,28
5,80
Число возможных переточек 10. Стойкость фрезы 4 ч. Действительный годовой фонд времени при двухсменной работе оборудования
2028 ч. Цикл заточки инструмента 16 ч. Поставка инструмента из ЦИС
в ИРК происходит два раза в месяц (число рабочих дней в месяце 22).
Периодичность доставки инструмента на рабочие места ежедневная.
Коэффициент страхового запаса инструмента на рабочих местах 0,1.
Коэффициент выполнения норм 1,1.
3. Определить норму износа и годовой расход гладких скоб. Величина допустимого износа измерителя 5 мк; число замеров на 1 мк износа 250; коэффициент ремонта 3; коэффициент преждевременного
выхода из строя 0,08; годовая программа выпуска деталей, проверяемых скобой 140 000 шт.; количество измерений на одну деталь 5; выборочность контроля 0,1.
4. Определить срок службы вырубных штампов и годовой расход
сменных матриц для деталей. Годовая программа выпуска 150 000 деталей; стойкость матрицы 6 000 ударов; возможное число переточек
матрицы 9; коэффициент снижения стойкости матрицы после переточки 0,9; количество допустимых смен матрицы 19.
5. Определить запасы токарных резцов с твердосплавными напайными пластинками на рабочих местах одного из участков механического цеха. Стойкость резцов 2 ч.; число рабочих мест, одновременно
применяющих данные резцы, 3; число резцов, одновременно применяемых на каждом многорезцовом станке, 6; резервный запас резцов на
каждом рабочем месте 2; периодичность смены резцов на рабочих местах 4 ч.
6. На автоматической линии стойкость метчиков рассчитана на 140
шт., а стойкость сверл – на 300 шт. обрабатываемых изделий. Определить периодичность смены инструмента, работающего совместно на
одной силовой головке станка, в часах и годовой расход сверл и метчиков в шт., если число возможных переточек составляет для сверл 12,
а для метчиков 6. Годовая программа выпуска изделий 250 000 шт. при
трехсменной работе автоматической линии.
28
7. Определить оборотный фонд инструмента в связи с переточкой,
если время нахождения инструмента в переточке составляет 12 ч. Периодичность смены инструмента 3 ч. На операции работают четыре
станка с одновременной работой трех резцов.
7.2 Расчет нормативов системы ППР
Основная задача ремонтной службы - обеспечение постоянной
работоспособности оборудования и его модернизация, изготовление
запасных частей, необходимых для ремонта. Организация ремонтной
службы основана на системе планово – предупредительных ремонтов (ППР) – комплексе организационно – технических мероприятий
по техническому обслуживанию и ремонту оборудования (техническое
обслуживание, осмотр, малый, средний и капитальный ремонты),
предполагающая использование нормативов.
Ремонтный цикл Трц – период времени работы оборудования от
момента ввода в эксплуатацию до первого капитального ремонта или
между двумя капитальными ремонтами:
Т рц  Т рц
норм
 К1  К 2  К 3  К 4 ,
норм
(71)
где Трц
– нормативный ремонтный цикл (для металлорежущих
станков 16 800 ч., для кузнечно-прессового оборудования 6 000 ч., для
литейного оборудования 7 800 ч., для кранов 14 000 ч., для транспортеров 20 400 ч.);
К1 – коэффициент, учитывающий тип производства (для массового 1; для серийного 1,3; для единичного 1,5);
К2 – коэффициент, учитывающий характер обрабатываемого
материала (при обработке стали 1; алюминиевых сплавов 0,75; чугуна
и бронзы 0,8);
К3 – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации (при
работе металлическим инструментом в нормальных условиях 1,1; при
работе абразивным инструментом без охлаждения 0,7; для кранов 1-2);
К4 – коэффициент, учитывающий вес оборудования (для легких и средних металлорежущих станков 1; для крупных и тяжелых
1,35; для особо тяжелых и уникальных 1,7).
Ремонтный цикл характеризуется также структурой – порядком
чередования ремонтов и осмотров, зависящим от типа оборудования,
степени его загрузки, конструктивных особенностей и условий эксплуатации.
29
Межремонтный период Тмр – период времени между двумя ремонтами в пределах ремонтного цикла:
Т мр 
Т рц
п м  пс  1
,
(72)
где пм – количество малых ремонтов;
пс – количество средних ремонтов.
Межосмотровый период Тмо – период времени между двумя
осмотрами в пределах ремонтного цикла:
Т мо 
Т рц
п м  пс  по  1
,
(73)
где по – количество осмотров.
Категория ремонтной сложности показывает сложность выполнения ремонтных работ, выраженную в ремонтных единицах (р.е.). В
качестве ремонтной единицы принята 1/11 трудоемкости капитального
ремонта токарно-винторезного станка 16К20, который относится к
одиннадцатой группе ремонтной сложности. Категория ремонтной
сложности для механической и электрической частей оборудования
рассчитываются отдельно. Для большинства оборудования в машиностроении норма времени на одну ремонтную единицу равна:
а) для механической части:
Техническое обслуживание ……..0,75 н.-ч
Осмотр ……………………………0,85 н.-ч
Малый ремонт …………………….5,10 н.-ч
Средний ремонт …………………..23,5 н.-ч
Капитальный ремонт ……………..35,0 н.-ч
б) для электрической части …………11,0 н.-ч
Общая трудоемкость ремонтных работ по участку (цеху) Тобщ:
пк
пс
nм
по
1
1
1
1
Т общ   r  t к  r  t c  r  t м  r  t o ,
(74)
где пк, пс, пм, по – соответственно количество капитальных, средних, малых ремонтов и осмотров;
r – категория ремонтной сложности;
tк, tс, tм, tо – соответственно нормы времени на одну ремонтную
единицу капитального, среднего, малого ремонтов и осмотров.
Необходимая численность ремонтных рабочих Rр:
30
Rр 
Т общ  f
Fп  К ив  К вн
,
(75)
где f – количество рабочих смен;
Fп – полезный фонд времени работы одного рабочего;
Кив – коэффициент использования рабочего времени;
Квн – коэффициент выполнения норм.
Задачи
1. Структура ремонтного цикла особо тяжелого фрезерного станка
следующая: К-Т-Т-С-Т-Т-С-Т-Т-К. Рассчитать ремонтный цикл и межремонтные периоды. На станке производится обработка чугунных деталей абразивным инструментом без охлаждения, в условиях механического цеха единичного производства. Станок работает в две смены.
2. Рассчитать длительность ремонтного цикла, межремонтного и
межосмотрового периодов мостового крана. Коэффициент, учитывающий условия работы крана, равен 1. Работа ведется в две смены.
Структура ремонтного цикла следующая: К-О-О-О-О-Т-О-О-О-О-Т-ОО-О-О-Т-О-О-О-О-Т-О-О-О-О-Т-О-О-О-О-Т-О-О-О-О-К. Построить
график ремонтов и осмотров на текущий год, если известно, что последним ремонтом в предыдущем году является последний в цикле
малый ремонт, проведенный в ноябре.
3. Рассчитать длительность ремонтного цикла, межремонтного и
межосмотрового периодов легкого токарно-револьверного станка, работающего в условиях механического цеха крупносерийного производства на операции обточки алюминиевых деталей. Структура Ремонтного цикла следующая: К-О-Т-О-Т-О-С-О-Т-О-Т-О-К. Станок 7-й
категории сложности ремонта работает в две смены. Построить график
ремонтов и осмотров станка, учитывая, что он установлен в сентябре
2002 года. Определить трудоемкость ремонтных работ на текущий год.
4. В цехе установлено 250 единиц технологического оборудования. Средняя категория ремонтной сложности единицы оборудования:
механической части – 13,5, электрической – 5,1. Режим работы в две
смены. Определить явочное количество дежурных слесарей и электриков при следующих нормах дежурного обслуживания: слесаря – 400,
электрика – 800 ремонтных единиц на одного рабочего. Коэффициент
использования рабочего времени 0,9; коэффициент выполнения норм
обслуживания 1,15.
31
5. Рассчитать годовой объем ремонтно-слесарных работ в механическом цехе (без учета дежурного обслуживания), если согласно графикам ремонта в данном году производятся следующие ремонты:
Категория сложности ремонта
Количество осмотров
Количество текущих ремонтов
Количество средних ремонтов
7
10
5
1
10
20
10
3
12
30
14
6
23
3
2
1
32
2
1
-
Определить численность ремонтных слесарей в цехе, если действительный годовой фонд времени работы одного рабочего 1740 ч.
7.3 Расчет потребности в энергоносителях
Основная задача энергетического хозяйства предприятия - своевременное обеспечение предприятия всеми видами энергоносителей и
рациональное использование мощностей энергоустановок, их ремонт и
обслуживание. К основным энергоносителям относятся электроэнергия, пар, горячая вода, сжатый воздух, природный газ, газы, вода разной степени очистки, а также централизованные системы отопления,
канализации, вентиляции и кондиционирования.
Организация и эксплуатация энергетического хозяйства основаны
на планировании расхода энергоносителей Рэн (в кубических метрах):
Рэн  п рэ  Fд  К з К пс ,
(76)
где прэ – норма расхода энергоносителей на один час работы оборудования, м3;
Кз – коэффициент загрузки оборудования по времени;
Кпс – коэффициент потерь в сетях.
Потребность в электроэнергии Рээ на выполнение основных
технологических операций (в кВт · ч):
Рээ   М  Fд  К з  К м К пс ,
(77)
где ΣМ – суммарная мощность действующих электроустановок;
Км – коэффициент, учитывающий использование мощности.
Потребность в электроэнергии на освещение, вентиляцию, отопление определяется по нормативам освещенности, отопления и т.д.
Задачи
1. Определить месячный расход воды и сжатого воздуха для производственных целей, а также сумму затрат на эти расходы. В цехе
установлено 190 станков и 5 пневматических молотов. Расход воды на
32
один станок 4 л в смену, сжатого воздуха на молот 0,5 м 3 в минуту.
Коэффициент использования станков 0,85, молотов – 0,7. Цена 1 м3
воды 15 руб., сжатого воздуха – 0,4 руб. Цех работает в две смены 22
рабочих дня в месяце. Коэффициент потерь в сетях 0,95.
2. Определить сумму годовых затрат на электроэнергию. На
участке работают 10 токарных и 5 фрезерных станков; мощность двигателя каждого станка 2,2 кВт. Коэффициент использования мощности
0,8. Простои оборудования в ремонте 5%. Цена 1 кВт · ч электроэнергии 3,2 руб. Станки работают в две смены. Расход электроэнергии на
освещение, вентиляцию и другие хозяйственные нужды 30 000 кВт · ч.
7.4 Расчет потребности в транспортных средствах.
Расчет емкости складов
Основная задача транспортного хозяйства – осуществление бесперебойной транспортировки всех грузов на предприятии в соответствии
с производственным процессом, содержание транспортных средств в
работоспособном состоянии. Организация транспортного хозяйства
предполагает планирование потребного количества транспортных
средств на основе грузооборота и грузопотоков. Грузооборот – сумму
всех грузов, перемещаемых на предприятии за определенный интервал
времени. Грузопоток – количество грузов, перемещаемых в определенном направлении между двумя корреспондирующими пунктами за
определенный интервал времени.
Количество транспортных средств прерывного действия птр:
птр 
Qc
,
q с.тр
(78)
где Qс – суточный грузооборот, т;
qс.тр – суточная производительность единицы транспорта, т:
q е.тр  qц  тц ,
(79)
где qц – производительность единицы транспорта за 1 цикл
тц – количество рабочих циклов:
тц 
Fд.с
,
Т ц .т
(80)
где Fд.с – действительный суточный фонд времени работы транспортного оборудования;
Тц.т – длительность транспортного цикла:
Т ц .т  Т пр  Т пог  Т раз ,
(81)
33
где Тпр – время пробега единицы транспорта;
Тпог – время погрузки единицы транспорта;
Траз – время разгрузки единицы транспорта.
Количество транспортных средств непрерывного действия
птр.п:
птр.п 
Qч
,
qч.тр
(82)
где Qч – часовой грузооборот;
qч.тр – часовая производительность транспортера:
q ч.тр 
60  М  v
,
a
(83)
где М – масса 1-й грузовой единицы;
v – скорость движения транспортера;
а – расстояние между двумя смежными грузами.
Основная задача складского хозяйства – организация хранения материальных ценностей, бесперебойное обслуживание производственного процесса, отгрузка готовой продукции. Площадь складов устанавливается в зависимости от характера материалов, норм запаса в
натуральном выражении, условий хранения, сортировки и обслуживания. Полезная площадь склада Sп рассчитывается из условий допустимых нагрузок на 1 м2 пола:
S n  Z max qд ,
(84)
где Zmax – максимальное количество материала, подлежащего хранению;
qд – допустимая нагрузка на 1 м2 пола.
Полезная площадь склада, занятую под стеллажи, Sпс определяют для материалов и деталей, хранящихся в ячейках:
Sn  Sc  Nc ,
(85)
где Sс – площадь, занимаемая одним стеллажом;
Nс – необходимое число стеллажей;
N c  N яч п яч ,
(86)
где Nяч – необходимое число ячеек для хранения;
nяч – число ячеек в стеллаже;
N яч  Z н V    k з ,
(87)
c
где Zн – норма складского запаса;
V – полный объем ячейки, м3;
34
γ – удельная масса материала, кг / м3;
kз – коэффициент заполнения объема ячейки.
Организация складского хозяйства предполагает решение проблем
механизации погрузочно-разгрузочных и складских операций за счет
использования различных стеллажных конструкций, перегрузочных
устройств, тары, средств пакетирования. Необходимое количество
контейнеров и средств пакетирования пк:
пк 
Q р  (1  (пк.н.  пк. р. ) 100)
qк
,
(88)
где Qр – грузооборот по складу за расчетный период;
пк.н., пк.р. – потребность в контейнерах в связи с неравномерностью перевозок и с нахождением в ремонте, % от общего количества;
qк – выработка на контейнер за расчетный период:
qк 
qк.с  ( Fк  Fп )
,
То
(89)
где qк.с – статическая нагрузка контейнера;
Fк – число календарных дней в расчетном периоде;
Fп – число дней нахождения контейнера в простое;
То – среднее время оборота контейнера.
Задачи
1. Определить, какое количество электрокаров необходимо закрепить за заготовительным цехом, чтобы своевременно обеспечить два
механических цеха заготовками. Маршрут движения электрокара маятниковый, односторонний. Грузоподъемность электрокара 0,5 т;
средняя техническая скорость 3 км / ч. Грузопотоки из заготовительного цеха следующие:
В механический цех № 1
В механический цех № 2
Расстояние в один конец, м
200
350
Годовой грузопоток, т
12 000
8 000
Коэффициент неравномерности грузооборота 1,25. Время на погрузку и разгрузку заготовок 20 мин. Коэффициент использования грузоподъемности электрокара 0,8. Заготовки перевозятся в специальной
таре. Цех работает в две смены, 260 рабочих дней в году. Коэффициент использования электрокара по времени 0,9.
2. Для внутрицеховой транспортировки деталей между участками
предполагается использовать транспортеры непрерывного действия.
Суточный внутрицеховой оборот составляет 15 т в смену. Масса дета-
35
ли 5 кг. Расстояние между смежными деталями на транспортере 0,5 м.
Скорость движения транспортера 2 м / мин. Режим работы в две смены. Определить необходимое количество транспортеров.
3. Поточная линия работает с тактом 5 мин. по две смены в сутки.
Заготовки на линию подаются один раз в смену; страховой запас равен
односменной потребности линии. Заготовки складываются штабелями
по 3 шт. в каждом (одна на другую). Габариты заготовки 1000 х 500 х
300 мм. Проходы составляют 40% от общей площади склада. Определить площадь для хранения заготовок.
4. В цеховой кладовой детали хранятся в ячейках стеллажей по 9
шт. в каждой. Габариты ячейки стеллажа 0,5 х 0,5 х 0,5 м. По условиям
хранения допустимая высота стеллажей 1,5 м., а длина 2,0 м. Детали
поступают из цеха один раз в смену по 480 шт., а выдаются на комплектовочный склад один раз в сутки. Страховой запас деталей соответствует суточной потребности сборки. Дополнительная площадь
кладовой (проходы, вспомогательные службы) составляет 35% общей
площади склада. Определить потребное количество стеллажей для
хранения деталей в кладовой и площадь кладовой.
5. Определить парк контейнеров склада готовых изделий при годовом грузообороте склада 1 200 т / год. Статическая нагрузка контейнера 0,8 т. Среднее время его оборота 10 дней, нахождение в ремонте
12 дней. Коэффициент, учитывающий потребности в контейнерах в
связи с неравномерностью перевозок и нахождением их в ремонте 0,1.
6. Определить парк поддонов и погрузчиков грузоподъемностью 1
т для организации межцеховых грузопотоков. Годовые грузопотоки по
типоразмерам применяемых поддонов:
Тип поддона
П1
П2
П3
Статическая нагрузка поддона, т
1
0,5
0,25
Грузооборот, т
40 000
30 000
30 000
Из поддонов типоразмера П 2 и П 3 формируются пакета статической нагрузкой 1 т. Среднетехническая скорость движения погрузчика
3,6 км / ч. Среднее расстояние перемещения поддонов 100 м. Загрузка
односторонняя, маршрут маятниковый, коэффициент использования
грузоподъемности 1. Среднее время простоя под погрузкой и разгрузкой (в том числе на формирование пакета) на один цикл 10 мин. Коэффициент технической готовности парка погрузчиков 0,9. Режим работы в две смены. Время оборота поддона 15 дней, нахождение в ремонте (в нерабочем состоянии) 10 дней в течение года. Коэффициент
неравномерности грузопотоков 1,2.
36
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Апьбеков А. У., Митько О. А. Коммерческая логистика: Учеб. пособие.— Ростов-на-Дону: Феникс, 2002.
Лобов Ф. М. Оперативное управление производством. — Ростовна-Дону: Феникс, 2003.
Мазур И. И., Шапиро В. Д. Реструктуризация предприятий и компаний: Учеб. пособие. — М.: Экономика, 2001.
Макаренко М. В., Махалина О. М. Производственный менеджмент: Учеб. пособие. — М.: ПРИОР, 1998.
Новицкий Н.И. Организация производства на предприятиях:
Учеб.-метод. пособие. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 392 с.
Новицкий Н. И. Основы менеджмента. Организация и планирование производства: (Задачи и лабораторные работы). — М.: Финансы и
статистика, 1998.
Окрепилов В. В. Управление качеством: Учебник. 3-е изд. — М.:
Экономика, 2003.
Организация производства: Учебник для вузов / О. Г. Туровец, В.
Н. Попов, В. Б. Родионов и др. 2-е изд. — М.: Экономика и финансы,
2002.
Основы организации производства: Учебник / Под ред. Н. А. Чечина. — Самара: Изд-во СГЭА, 1999.
Парамонов Ф. И., Солдак Ю. М. Теоретические основы производственного менеджмента. — М.: БИНОМ, 2003.
Селиванов С. Г., Иванова М. В. Теоретические основы реконструкции машиностроительного производства. — Уфа: Гилем, 2001.
Соловьев В. С. Организационное проектирование систем управления: Учеб. пособие. — М.: ИНФРА-М; Новосибирск: Сибирское соглашение, 2002.
Управление организацией: Учебник/ Под. ред. А. Г. Поршнева, 3.
П. Румянцевой и Н. А. Саломатина. 3-е изд. — М.: ИНФРА-М, 2002.
Управление современной компанией: Учебник/ Под. ред. Б. Мильнера, Ф. Лииса. — М.: ИНФРА-М, 2001.
Экономика предприятия: Учебник для вузов / Под ред. В. Я. Горфинкеля и В. А. Швандара. 3-е изд. — М.: ЮНИТИ, 2002.
37
СОДЕРЖАНИЕ
Общие положения ……………………………………………………
1. Производственный цикл и его расчет ……………………………
2. Поточное и автоматизированное производство. Расчет параметров ПЛ и АПЛ ……………………………………………………
3. Система СПУ в управлении предприятием. Расчет и анализ
сетевого графика ……………………………………………………..
4. Расчет экономической эффективности технической подготовки
производства ……………………………………………………….
5. Расчет уровня качества продукции ………………………………
6. Расчет эффективности освоения новой продукции ……………..
7. Расчет параметров систем обслуживания основного производства …………………………...……………………………………….
7.1 Расчет потребности в инструменте и оснастке ……………...
7.2 Расчет нормативов системы ППР …………………………….
7.3 Расчет потребности в энергоносителях ……………………...
7.4 Расчет потребности в транспортных средствах. Расчет емкости складов ……………………………………..………………….
Используемая литература……………………………………………
38
3
4
8
12
14
19
22
25
25
29
32
33
37
Составитель: Денис Михайлович Дроненко
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА В МАШИНОСТРОЕНИИ
Методические указания
Под редакцией автора
Темплан 2010 г., поз. № 31К.
Подписано в печать 18. 03. 2010 г. Формат 60×84 1/16.
Бумага листовая. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 2,44. Усл. авт. л. 2,25.
Тираж 100 экз. Заказ №
Волгоградский государственный технический университет
400131, г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1.
Отпечатано в КТИ
403874, г. Камышин, ул. Ленина, 5, каб. 4.5
39