При преобразовании предметов производства в конкретное изделие они проходят через множество основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, протекающих параллельно, параллельно-последовательно или последовательно во времени в зависимости от сложившейся на предприятии производственной структуры, типа производства, уровня специализации производственных подразделений, форм организации производственных процессов и других факторов. Совокупность этих процессов, обеспечивающих изготовление изделия, принято называть производственным циклом, основными характеристиками которого являются его продолжительность и структура.
Продолжительность производственного цикла изготовления продукции (независимо от числа одновременно изготавливаемых деталей или изделий) - это календарный период времени, в течение которого сырье, основные материалы, полуфабрикаты и готовые комплектующие изделия превращаются в готовую продукцию, или, другими словами, это - отрезок времени от момента начала производственного процесса до момента выпуска готового изделия или партии деталей, сборочных единиц. Например, производственный цикл простого процесса начинается с запуска в производство заготовки (партии заготовок) и заканчивается выпуском готовой детали (партии деталей). Производственный цикл сложного процесса состоит из совокупности простых процессов и начинается с запуска в производство первой заготовки детали, а заканчивается выпуском готового изделия или сборочной единицы.
Продолжительность производственного цикла, как правило, выражается в календарных днях или часах (при малой трудоемкости изделий).
Знание продолжительности производственного цикла изготовления всех видов продукции (от изготовления заготовок, деталей до сборки изделий) необходимо: 1) для составления производственной программы предприятия и его подразделений; 2) для определения сроков начала производственного процесса (запуска) по данным сроков его окончания (выпуска); 3) для расчетов нормальной величины незавершенного производства.
Продолжительность производственного цикла зависит от времени трудовых и естественных процессов, а также от времени перерывов в производственном процессе (рис. 5.1). В течение трудовых процессов выполняются технологические и нетехнологические операции.
Рис. 5. 1. Структура производственного цикла
К технологическим относятся операции, в результате которых изменяются внешний вид и внутреннее содержание предметов труда, а также подготовительно-заключительные работы. Их продолжительность зависит от типа производства, его технической оснащенности, прогрессивности технологии, приемов и методов труда и других факторов.
Время выполнения технологических операций в производственном цикле составляет технологический цикл (). Время выполнения одной операции, в течение которого изготавливается одна деталь, партия одинаковых деталей или несколько различных деталей, называется операционным циклом ().
К нетехнологическим относятся операции по транспортировке предметов труда и контролю качества продукции.
Естественными считаются такие процессы, которые связаны с охлаждением деталей после термообработки, с сушкой после окраски деталей или других видов покрытия и со старением металла.
Перерывы в зависимости от вызвавших их причин могут быть подразделены на межоперационные (внутрицикловые), межцеховые и междусменные.
Межоперационные перерывы обусловлены временем партионности и ожидания и зависят от характера обработки партии деталей на операциях. Перерывы партионности происходят потому, что каждая деталь, поступая на рабочее место в составе партии аналогичных деталей, пролеживает дважды: один раз до начала обработки, а второй раз по окончании обработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию.
Перерывы ожидания вызываются несогласованной продолжительностью смежных операций технологического процесса. Эти перерывы возникают в тех случаях, когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место, предназначенное для выполнения следующей операции.
Межцеховые перерывы обусловлены тем, что сроки окончания производства составных частей деталей сборочных единиц в разных цехах различны и детали пролеживают в ожидании комплектности. Это пролеживание (перерывы комплектования) происходит при комплектно-узловой системе планирования, т. е. тогда, когда готовые заготовки, детали или узлы должны «пролеживать» в связи с незаконченностью других заготовок, деталей, узлов, входящих совместно с первыми в один комплект. Как правило, такие перерывы возникают при переходе продукции от одной стадии производства к другой или из одного цеха в другой.
Междусменные перерывы обусловлены режимом работы предприятия и его подразделений. К ним относятся выходные и праздничные дни, перерывы между сменами (при двухсменном режиме третья смена) и обеденные перерывы (условно).
Структура и продолжительность производственного цикла зависят от типа производства, уровня организации производственного процесса и других факторов. Для изделий машиностроения характерна высокая доля технологических операций в общей продолжительности производственного цикла. Сокращение последней имеет большое экономическое значение. Как правило, продолжительность производственного цикла определяется для одной детали, партии деталей, одной сборочной единицы или партии единиц, одного изделия. При этом следует учитывать, что изделием называют любой предмет или набор предметов, подлежащих изготовлению на предприятии или в его подразделениях.
При расчете продолжительности производственного цикла изготовления изделия учитывают лишь те затраты времени на транспортные и контрольные операции, естественные процессы и перерывы, которые не перекрываются операционным циклом.
Сокращение продолжительности производственного цикла имеет важное экономическое значение. Чем меньше продолжительность производственного цикла, тем больше продукции в единицу времени при прочих равных условиях можно выпустить на данном предприятии в цехе или на участке; тем выше использование основных фондов предприятия; тем меньше потребность предприятия в оборотных средствах, вложенных в незавершенное производство; тем выше фондоотдача и т. д.
В заводской практике производственный цикл сокращается одновременно по трем направлениям: уменьшается время трудовых процессов, сокращается время естественных процессов и полностью ликвидируются или сводятся к минимуму различные перерывы.
Практические мероприятия по сокращению производственного цикла вытекают из принципов построения производственного процесса и в первую очередь из принципов пропорциональности, параллельности и непрерывности.
Сокращение времени трудовых процессов в части операционных циклов достигается путем совершенствования технологических процессов, а также повышения технологичности конструкции изделия.
Под совершенствованием технологических процессов понимают их комплексную механизацию и автоматизацию, внедрение скоростных режимов (например, скоростного и силового резания, скоростного нагрева под ковку и штамповку), | штамповку вместо свободной ковки, литье в кокиль и литье! под давлением вместо литья в песчаные формы, а также концентрацию операций. Последняя может заключаться в многоинструментальной и многопредметной обработке либо в совмещении в одном рабочем цикле нескольких различных технологических операций (например, при объединении скоростного индукционного нагрева со штамповкой заготовки в одном рабочем цикле ковочной машины).
Повышение технологичности конструкций изделий заключается в максимальном приближении последних к требованиям технологического процесса. В частности, рациональное расчленение конструкции изделия на узлы и мелкие сборочные единицы является важным условием для параллельной их сборки, а следовательно, и для сокращения продолжительности производственного цикла сборочных работ.
Продолжительность транспортных операций может быть значительно уменьшена в результате перепланировки обору-" дования на основе принципа прямоточности, механизации и| автоматизации подъема и перемещения продукции с помощью различных подъемно-транспортных средств.
Сокращение времени контрольных операций достигается путем их механизации и автоматизации, внедрения передовых методов контроля, совмещения времени выполнения технологических и контрольных операций. Входящее в этот период цикла время подготовительно-заключительной работы, особенно время наладки оборудования также подлежит уменьшению. Наладку оборудования, как правило, необходимо выполнять в нерабочие смены, в обеденные и другие перерывы. В заводской практике успешно применяют мероприятия по сокращению периода выполнения этой работы, например внедрение групповой обработки деталей, типовых и универсальных наладок. Продолжительность естественных процессов уменьшается за счет замены их соответствующими технологическими операциями. Например, естественная сушка некоторых окрашенных деталей может быть заменена индукционной сушкой в поле токов высокой частоты со значительным (в 5-7 раз) ускорением процесса. Вместо естественного старения отливок ответственных деталей, длящегося 10-15 суток и более, во многих случаях может быть применено искусственное старение в термических печах в течение нескольких часов.
Время межоперационных перерывов может быть значительно уменьшено в результате перехода от последовательного к последовательно-параллельному и далее к параллельному виду движений предметов труда (см. пар. 5.2). Оно также может быть сокращено за счет организации цехов и участков предметной специализации. Обеспечивая территориальное сближение различных стадий производства, предметное строение цехов и участков позволяет значительно упростить внутризаводские и внутрицеховые маршруты движения и тем самым уменьшить время, затрачиваемое на межцеховые и внутрицеховые передачи.
Наконец, величина междусменных перерывов может быть снижена даже в рамках принятого режима работ предприятия, цеха, участка. Например, организация круглосуточной (трехсменной) работы по выпуску ведущих деталей к изделиям, имеющих длительный цикл обработки и определяющих продолжительность цикла изделия. Для вскрытия резервов сокращения производственного цикла (как трудовых процессов, так и перерывов) в практике прибегают к фотографии производственного цикла. Анализируя данные фотографии, можно выявить резервы сокращения продолжительности производственного цикла по каждому его элементу.
Для измерения процесса изготовления изделия во времени используется показатель - производственный цикл. Производственный цикл - один из важнейших технико-экономических показателей, который является исходным для расчета многих показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия. На его основе, например, устанавливаются сроки запуска изделия в производство с учетом сроков его выпуска, рассчитываются мощности производственных подразделений, определяется объем незавершенного производства и осуществляются другие планово-производственные расчеты.
Производственный цикл изготовления изделия (партии) представляет собой календарный период нахождения его в производстве от запуска исходных материалов и полуфабрикатов в основное производство до получения готового изделия (партии).
Производственным циклом изготовления той или иной машины или ее отдельного узла (детали) называется календарный период времени, в течение которого этот предмет труда проходит все стадии производственного процесса - от первой производственной операции до сдачи (приемки) готового продукта включительно .
Например, производственный цикл изготовления детали - период времени от поступления материала в обработку до окончания изготовления детали, а производственный цикл изделия - период времени от запуска исходного материала и полуфабрикатов в обработку до окончания изготовления и комплектации предназначенного к реализации изделия.
Сокращение цикла дает возможность каждому производственному подразделению (цеху, участку) выполнить заданную программу с меньшим объемом незавершенного производства. Это значит, что предприятие получает возможность ускорить оборачиваемость оборотных средств, выполнить установленный план с меньшими затратами этих средств, высвободить часть оборотных средств.
Вследствие того, что производственный процесс протекает во времени и пространстве, производственный цикл можно измерить длиной пути движения изделия и его комплектующих элементов, а так же временем, в течение которого изделие проходит весь путь обработки.
Длительность производственного цикла (ДПЦ) - это интервал календарного времени от начала первой производственной операции до окончания последней; измеряется в днях, часах, минутах, секундах в зависимости от вида изделия и стадии обработки. Различают производственные циклы изделия в целом, циклы сборных единиц и отдельных деталей, циклы выполнения однородных операций, циклы выполнения отдельных операций.
Длительность производственного цикла (при прочих равных условиях) зависит от размеров партий запуска, размеров передаточных партий и размеров межоперационных заделов и обуславливает располагаемую производственную мощность частичных производственных процессов ЧПП (всей системы) и возможные сроки начала и окончания работ.
И так, производственный цикл - это период времени, необходимый для изготовления одного изделия или партии изделий с момента запуска сырья или полуфабриката в производство до сдачи готовой продукции на склад. Производственный цикл характеризуется его длительностью и измеряется в календарном времени в часах, сутках. При расчете длительности производственного цикла необходимо определить единицу (1 ц) или партию изделий (1 тыс. банок). Данными для определения длительности производственного цикла являются схемы технологического процесса, время на транспортные и контрольные операции, естественные процессы, время регламентированных перерывов и совмещенных операций. Длительность производственного цикла в единицах рабочего времени определяется по формуле:
T ц = t п-з + t тех + t ест + t тр + t контр + t обс + t мо + t мс - t сов (1)
где t п-з - время подготовительно - заключительное;
t тех - соответственно продолжительность всех технологических операций;
t ест - естественных процессов;
t тр - транспортных операций,
t контр - время выполнения контрольных операций;
t обс - обслуживающих операций,
t мо, t мс - время межоперационных и междусменных перерывов;
t сов - совмещенных операций.
Длительность производственного цикла обработки продукции всегда больше длительности технологического цикла на промежуток времени, затраченный на выполнение транспортных и контрольных операций, на естественные процессы, на обслуживающие операции, регламентированные перерывы и время совмещения операций. Длительность производственного цикла уменьшают путем сокращения рабочего периода и полной ликвидации или сведения к минимуму различных перерывов. Сокращение рабочего периода достигается главным образом за счет применения более совершенной технологии, механизации и автоматизации производственных процессов, улучшения организации труда.
Подготовительно-заключительные операции предполагают выполнение работ, связанных с началом и окончанием работ. Для сокращения времени выполнения подготовительно - заключительные работы, особенно наладку оборудования, необходимо выполнять в нерабочие смены, в обеденные перерывы.
Числовые значения составляющих формулы определяются по каждой однородной операции отдельно и затем суммируются. Так продолжительность всех технологических операций будет равна сумме норм времени этих операций на расчетную единицу продукции. Длительность технологических операций может быть уменьшена за счет их интенсификации на базе комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, внедрения прогрессивных технологий.
Продолжительность транспортных операций в зависимости от расстояния транспортировки определяется расчетным или опытным путем. В случае использования механизированного непрерывного транспорта (транспортеры) продолжительность транспортировки расчетной единицы определяется по скорости движения транспорта и его загрузке; при ручной передаче - опытным путем, в зависимости от способа транспортировки, передачи, емкости транспортной тары. При расчете продолжительности транспортных операций не следует учитывать длительность транспортировки тары и материалов, которая не влияет на продолжительность производственного цикла изготовления продукции. Продолжительность транспортных операций может быть значительно уменьшена в результате более рационального размещения оборудования на основе принципа прямоточности, механизации погрузочно-разгрузочных работ, применения счетной и мерной тары.
Длительность контрольных операций не принимается в расчет только в том случае, когда она перекрывается продолжительностью технологических операций и естественных процессов. Сокращение длительности контрольных операций достигается путем их механизации и автоматизации, внедрения статистических методов контроля, совмещения технологических и контрольных операций, замены химических методов контроля физико-химическими или аппаратурными, которые позволяют непрерывно регистрировать изменения обрабатываемого полуфабриката и поддерживать технологический режим на заданном уровне. Продолжительность контрольных операций регламентируется действующими технологическими инструкциями и нормативами на выполнение этих операций.
К естественным процессам относят такие процессы, при которых сырье или полуфабрикаты подвергаются физическим или химическим изменениям под действием природных сил: посол, вяление, размораживание и прочее. Особенностью производственного цикла предприятий рыбной отрасли является значительный удельный вес естественных операций, а при производстве некоторых продуктов питания доля естественных процессов зачастую превышает удельный вес технологического цикла. Продолжительность естественных процессов определяется предусмотренным технологическими инструкциями временем. Определенное влияние на сокращение длительности естественных процессов оказывает их замена соответствующими технологическими операциями, например, процесс естественной сушки при вялении заменяется искусственной сушкой и другое.
Время пролеживания продукции до перехода ее на последующее рабочее место определяется расчетным или опытным путем в зависимости от условий производства. Пролеживание продукции в ожидании перехода на следующее рабочее место происходит вследствие того, что создаются оборотные заделы - накапливание продукции при наличии в производстве оборудования с различной производительностью. Оборотные заделы рассчитываются для того, чтобы не накапливалось незавершенное производство на рабочем месте и обеспечивалось питание продукцией всех последующих операций. Оборотный задел Z об рассчитывается по формуле:
где Р mаx - часовая производительность на более производительном рабочем месте или участке;
Р min - часовая производительность на менее производительном рабочем месте или участке;
Т - продолжительность одновременной работы на всех рабочих местах.
Необходимая продолжительность одновременной работы на двух смежных рабочих местах или участках составляет:
Например, если часовая производительность одного рабочего места (машины) будет составлять 2 тыс. банок, а смежного 1 тыс. банок, то необходимая продолжительность одновременной работы этих рабочих мест 1000/ (2000 - 1000) = 1 ч, а оборотный задел (2000 - 1000) 1 = 1000 банок.
Таким образом, на более производительной операции оборудование 1 ч работает и 1 ч простаивает, при этом менее производительная машина работает непрерывно. Из приведенного расчета видно, что пролеживание продукции до перехода на следующую операцию (вследствие образования оборотного задела) составляет 1 ч.
Время междусменных и межоперационных перерывов зависит во многом от принятого движения предметов труда - значительно уменьшается при переходе от последовательного к параллельному. Продолжительность междусменных перерывов устанавливают исходя из режима работы предприятия. Межоперационные перерывы зависят от особенностей технологии, используемого оборудования, и рассчитывают в соответствии с нормами и нормативами, установленными для оборудования и рабочего на данной операции. Рассчитывая длительность производственного цикла не учитывают возникающие в результате неудовлетворительной организации производства нерегламентированные перерывы.
Для характеристики рациональности организации производства учитывают как длительность производственного цикла, так и ряд других показателей: структура производственного цикла, коэффициент рабочего периода, коэффициент технологического времени.
Коэффициент рабочего периода определяется по формуле:
где КР - коэффициент рабочего периода;
ЦТ - время рабочего периода;
ТЦ - длительность производственного
Коэффициент технологического периода рассчитывается по формуле:
где КТ - коэффициент технологического цикла;
ТТ - время технологического цикла.
Оптимизация структуры производственного цикла должна сопровождаться увеличением вышеуказанных коэффициентов, что достигается в основном, за счет сокращения времени транспортного и технического обслуживания, и времени регламентированных перерывов.
Длительность производственного цикла зависит также от следующих факторов:
вид движения предметов труда;
уровень технологии производства;
тип производства (единичное, серийное, массовое).
Под разными углами. Это позволяет составить реальную картину процессов, проходящих на объекте. На основе данных анализа можно сделать вывод о целесообразности деятельности компании. Также полученная в ходе исследования информация дает возможность спрогнозировать развитие в будущем.
При проведении подобного анализа рассматривается производственный цикл. Длительность производственного цикла выступает важной экономической категорией. Она позволяет сделать выводы о хозяйственной деятельности компании и разработать мероприятия по улучшению показателя в плановом периоде. Поэтому представленная категория экономического анализа заслуживает подробного рассмотрения.
Общее понятие о производственном цикле
Одним из важнейших показателей деятельности компании является производственный цикл. Длительность производственного цикла считается основой для расчета множества других категорий организации. Так можно улучшить всю систему технико-экономических показателей в будущем.
Производственный цикл представляет собой период времени, просчитанный в календарных днях, за который партия или вид продукции проходит все стадии своего создания. Изготовление деталей при этом завершается этапом, на котором вся их совокупность может быть отправлена на реализацию. Это готовая продукция.
Довольно много планово-технологических оценок производится с учетом длительности производственного цикла. Поэтому необходимо владеть методикой его определения и трактовки.
Составляющие цикла
Производственный процесс - это последовательность определенных технологических операций, в результате которых перемещаются предметы труда. При этом происходит изменение их формы, свойств, размеров.
Производственный цикл состоит из нескольких частей. К ним относится рабочее время, период естественных процессов (например, высыхание краски), перерывы. Каждый элемент учитывают при расчете длительности цикла. Рабочее время состоит из технологических и нетехнологических операций. Перерывы могут быть межсменные, а также возникающие в периоды занятости оборудования. Сюда относят партионные ожидания. Также существуют паузы, вызванные нерациональной организацией процесса производства. Техника может временно остановиться, помимо всего прочего, из-за непредвиденных обстоятельств. При расчете длительности цикла учитываются все перерывы, кроме тех, которые были вызваны неудовлетворительной организацией производства и случайными происшествиями.
Что влияет на цикл?
На время производственного цикла влияет множество факторов. Имея влияние на них, можно контролировать эффективность работы организации. В первую очередь на длительность цикла влияет трудоемкость. Разрабатываются обоснованные с технической точки зрения нормативы. Они определяют время, за которое получают готовое изделие.
Также на продолжительность цикла влияет размер партии. Важны и затраты времени на нетехнологические операции, перерывы. Одним из важных показателей, влияющих на величину времени цикла, считается тип движения предмета обработки в процессе его создания.
Менеджеры, экономисты, руководители предприятия в процессе анализа длительности производства готовых изделий должны обращать внимание на сдерживающие факторы. Их устранение увеличивает эффективность деятельности компании.
Продвижение деталей
В зависимости от принципа движения деталей, элементов в процессе изготовления конечного изделия различают несколько видов циклов. Это учитывают при анализе, планировании будущей деятельности компании.
Виды производственных циклов в зависимости от условий движения деталей условно делят на параллельные, последовательные и смешанные. Это важная характеристика организации всего технологического процесса.
При последовательном движении вся партия предметов труда поступает на следующий этап производства только после завершения предыдущей обработки. Каждая продукции является автономной, полностью завершенной.
При параллельной обработке каждая деталь сразу передается на следующую ступень обработки. В этом случае время изготовления значительно сокращается. При смешанном движении предметов труда детали частично обрабатываются на одном технологическом этапе и поступают на следующую стадию партиями. При этом время простоев и перерывов отсутствует.
Расчет последовательного цикла
Производственный процесс - это нормированная категория. Исходя из этого, можно просчитать величину каждого цикла. Это позволит сравнить продолжительность нескольких процессов. При последовательном движении предметов труда до их конечной формы цикл можно рассчитать довольно просто.
Допустим, предприятие изготавливает продукцию, партия которой состоит из 3 изделий. При этом совершается 4 последовательных процесса. Первая стадия занимает 10 мин., вторая - 30 мин., третья - 20 мин., а четвертая - 10 мин. Время в этом случае указано нормативное (просчитывается техническими специалистами). Плановая продолжительность цикла будет составлять:
Т = 3(10 + 30 + 20 + 10) = 210 мин.
Затем с этим показателем сравнивают фактическое время производства. В случае необходимости определяют и устраняют сдерживающие факторы.
Расчет длительности параллельного цикла
Изготовление деталей, которое происходит параллельно, занимает меньше времени. Если технология позволяет применять такое движение предметов труда, это оказывается гораздо выгоднее. Формула для расчета продолжительности цикла в этом случае будет следующей:
Т = t/C + (n-p)tmax/Cmax, где р - размер партии, t - длительность каждой операции, С - число рабочих мест, tmax - самая длинная операция, Cmax - максимальное количество рабочих мест смены.
Если взять данные предыдущего примера расчета, принять размер партии за 1, цикл будет таким:
Т = (10 + 20 + 30 + 10) + (3 - 1)30 = 130 мин.
Это на 80 мин. быстрее, чем при последовательном цикле.
Влияние на прибыль
Чем быстрее производится партия продукции, тем лучше. При этом ее качество не должно ухудшаться. Сокращение производственного цикла ведет к увеличению прибыли от реализации. Этот показатель является частью цикла движения оборотных средств. От этого коэффициента зависит, сколько раз в году предприятие сможет реализовать партию готовой продукции.
Если оборачиваемость увеличивается, это же произойдет и с выручкой от реализации. Именно поэтому важно сокращать время, за которое производятся изделия. Если ускоряется цикл оборотных средств, высвобождаются ресурсы для расширения и модернизации.
Также сокращаются объёмы незавершенного производства. Компания высвобождает ликвидные материальные ресурсы. Поэтому крайне важно загружать полностью производственные мощности.
Особенности показателя в разных отраслях
Длительность и составляющие производственного цикла зависят от многих факторов. К ним относятся тип отрасли народного хозяйства, уровень механизации, организация процесса изготовления продукции и т. д.
Для отраслей с высокой долей механизации (машиностроение, добывающая, химическая промышленность и т. д.) очень важно ускорение цикла. При сокращении количества технологических операций наблюдается устойчивый положительный эффект.
Однако все мероприятия, направленные на увеличение объема изготовления продукции, разрабатываются с учетом технологических требований к организации процесса. Сокращение операций, ускорение продвижения предметов труда не будет целесообразным без поддержания высокого уровня качества. Только обдуманные, просчитанные действия по сжатию производственного цикла можно внедрять на практике.
Действия по ускорению цикла
Организация производственного цикла выполняется по законам и требованиям утвержденных технологий. Однако существует 3 возможных направления по увеличению скорости оборота. Их проводят одновременно.
При этом сокращается время трудовых и природных процессов, а также полностью ликвидируются или сводятся к минимальной продолжительности все перерывы. Это возможно при проведении модернизации технологии производства и оборудования.
Конструкция изделий также может подвергнуться изменениям. Это позволит сократить количество и продолжительность технологических операций. Некоторые процессы обработки благодаря современным научным разработкам удается значительно ускорить. Для этого требуются вложения капитала. Без этого создать конкурентоспособное изделие сегодня крайне сложно. Правильно продуманная конструкция готовой продукции позволяет внедрить вместо последовательного параллельное продвижение.
Ускорение дополнительных операций
Чтобы улучшить работы предприятия в плановом периоде, первоначально требуется определить производственный цикл в отчетном году. После его анализа разрабатываются мероприятия по ускорению оборота.
Помимо улучшения основных операций, следует обратить внимание на дополнительные процессы. К ним относятся контроль и транспортировка. Для ускорения подачи элементов изделий по статьям обработки применяют новое технологическое оборудование. Это могут быть современные конвейеры, лифты, погрузчики и т. д. Это позволяет применять принцип прямоточности, непрерывности транспортировки.
Стадия контроля также может быть ускорена при помощи автоматизации, механизации. Причем это возможно при совмещении этой операции с технической стадией обработки.
Интенсификация производства
На эффективность деятельности компании влияет грамотно организованный производственный цикл. Длительность производственного цикла ускоряется при интенсификации изготовления продукции. Это позволяет максимально загружать мощности. При этом снижается доля внутрицеховых и межзаводских затрат. Уменьшается и себестоимость готовой продукции.
Поэтому руководство организации должно находить резервы для уменьшения длительности цикла. Это возможно за счет совершенствования оборудования и технологии, углубления кооперации и специализации, внедрения новейших научных разработок. Только разумная организация всего процесса производства дает положительный результат и ведет к увеличению прибыли.
Ознакомившись с методикой расчета и особенностями трактовки, контролирующие службы могут правильно определить нормативный и фактический производственный цикл. Длительность производственного цикла уменьшается различными способами. Грамотно разработав мероприятия по его сокращению, компания может получить большую прибыль в текущем периоде, чем в предыдущем году.
РАСЧЕТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦИКЛА
Производственным циклом называется комплекс определенным образом организованных во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, необходимых для изготовления определенного вида продукции. Важнейшей характеристикой производственного цикла является его длительность.
Длительность производственного цикла – это период времени, в течение которого материал, заготовка или другой обрабатываемый предмет проходит все операции производственного процесса (или определенной его части) и превращается в готовую продукцию.
Различают производственный цикл отдельных деталей и цикл изготовления сборочной единицы или изделия в целом. Производственный цикл детали обычно называют простым , а изделия или сборочной единицы – сложным . Цикл может быть однооперационным и многооперационным.
Однооперационный производственный цикл для партии деталей на i -ой операции определяется по формуле:
n – количество деталей в производственной партии, шт .;
https://pandia.ru/text/80/150/images/image003_90.gif" width="37" height="28 src=">- количество рабочих мест (станков) на i -й операции технологического процесса.
Расчет простого цикла
Длительность цикла многооперационного процесса зависит от способа передачи деталей с операции на операцию. Существуют три вида движения предметов труда в процессе их изготовления: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный.
При последовательном виде движения вся партия деталей передается на последующую операцию после окончания обработки всех деталей на предыдущей операции. Достоинствами этого метода являются отсутствие перерывов в работе оборудования и рабочего на каждой операции, возможность их высокой загрузки в течение смены. Но производственный цикл при такой организации работ является наибольшим, что отрицательно сказывается на технико-экономических показателях деятельности цеха, предприятия.
При параллельном виде движения детали передаются на следующую операцию транспортной партией сразу после окончания ее обработки на предыдущей операции. В этом случае обеспечивается наиболее короткий цикл. Но возможности применения параллельного вида движения ограничены, так как обязательным условием его реализации является равенство или кратность продолжительности выполнения операций. В противном случае неизбежны перерывы в работе оборудования и рабочих.
При параллельно-последовательном виде движения деталей с операции на операцию они передаются транспортными партиями или поштучно. При этом происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операций, а вся партия обрабатывается на каждой операции без перерывов. Рабочие и оборудование работают без перерывов. Производственный цикл длиннее по сравнению с параллельным, но короче, чем при последовательном движении предметов труда.
https://pandia.ru/text/80/150/images/image005_74.gif" width="17" height="20 src=">- количество деталей в транспортной (передаточной) партии, шт .;
https://pandia.ru/text/80/150/images/image007_56.gif" width="825 height=376" height="376">
https://pandia.ru/text/80/150/images/image010_45.gif" width="45" height="24 src=">.
Параллельное движение партий деталей
Параллельный вариант характеризуется тем, что небольшие транспортные партии передаются с предыдущей операции на последующую немедленно по окончании их обработки на предыдущей. Этот вариант позволяет максимально сократить общую продолжительность технологического цикла.
С другой стороны, непрерывность обработки всей партии деталей обеспечивается только на наиболее продолжительной операции. На других операциях оборудование и рабочие простаивают в ожидании поступления очередной транспортной партии. Для того, чтобы уменьшить последний недостаток, следует путем изменения норм времени или количеством рабочих мест стараться свести эти простои к минимуму.
https://pandia.ru/text/80/150/images/image015_35.gif" width="609 height=277" height="277">
В этом случае передавать транспортную партию можно сразу же после ее обработки на предыдущей операции и беспрерывность обработки всей партии деталей будет обеспечена.
2 вариант:
Время обработки на последующей операции меньше, чем на предыдущей
В этом случае нельзя передавать транспортную партию сразу же после ее обработки на предыдущей операции, поскольку будет иметь место простой на последующем рабочем месте. Для избежания простоя следует накопить необходимый запас деталей.
Величину запаса и время, когда можно начинать передачу первой транспортной партии на последующую операцию, находят так: от конца времени обработки всех деталей на предыдущей операции опускают перпендикуляр, вправо от перпендикуляра откладывают время обработки одной последней транспортной партии, а влево от перпендикуляра – время обработки остальных транспортных партий.
Таким образом, выполняется условие, что последняя транспортная партия обрабатывается на последующей операции без всякого ожидания (последовательно), а все предыдущие должны быть непрерывно обработаны к моменту начала обработки последней.
https://pandia.ru/text/80/150/images/image020_27.gif" width="75" height="64 src=">- время на выполнение наиболее короткой операции (из каждой пары двух смежных операций).
Расчет сложного цикла
Сложным циклом называют комбинации простых циклов и отдельных операций, строго следующих заданному технологическому процессу.
Рассмотрим пример изготовления и сборки изделия А, структура которого приведена на схеме..gif" width="81" height="25">.gif" width="87" height="25">. При этом принято считать, что различные детали изготавливаются одновременно.
Построение сложного цикла
В отличие от предыдущих построений этот график строится, начиная от точки завершения полной сборки изделия. На графике справа налево в масштабе времени откладываются циклы составляющих процессов, начиная от сборки узлов, подузлов и кончая изготовлением деталей.
Общая длительность сложного цикла определяется наибольшей суммой последовательно связанных между собой процессов изготовления деталей и сборочных единиц. То есть длительность цикла полного изготовления изделия определяется по наиболее продолжительной цепочке.
|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____ дни
Задание 1
Определить длительность технологического цикла обработки партии деталей при виде движения предметов труда:
- последовательном;
- параллельном;
- параллельно-последовательном.
Графический вариант расчета, вычерченный в крупном масштабе, дополнить аналитическим расчетом.
Задание 2
Определить общую продолжительность цикла изготовления машины "К". Установить сроки начала изготовления машины, если заказчику она должна быть сдана не позднее указанной даты.
Методические указания к выполнению практической работы
на тему «Расчет длительности производственного и технологического цикла»
Цель практической работы: изучить сущность производственного цикла, научиться выполнять расчет длительности производственного цикла, выявить основные пути сокращения длительности производственного цикла.
Введение
Производственный процесс представляет собой совокупность отдельных процессов труда, направленных на превращение сырья и материалов в готовую продукцию. Содержание процесса производства оказывает определяющее воздействие на построение предприятия и его производственных подразделений. Грамотная организация производственного процесса является основой деятельности любого предприятия.
Основные факторы производственного процесса, определяющие характер производства, – это средства труда (машины, оборудование, здания, сооружения и т.д.), предметы труда (сырье, материалы, полуфабрикаты) и труд как целесообразная деятельность людей. Непосредственное взаимодействие этих трех основных факторов и образует содержание производственного процесса.
Производственный цикл - один из важнейших технико- экономических показателей, который является исходным для расчета многих показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия. На его основе, например, устанавливаются сроки запуска изделия в производство с учетом сроков его выпуска, рассчитываются мощности производственных подразделений, определяется объем незавершенного производства и осуществляются другие планово-производственные расчеты.
Производственный процесс протекает во времени и пространстве, поэтому производственный цикл можно измерить длиной пути движения изделия и его комплектующих элементов, а так же временем, в течение которого изделие проходит весь путь обработки.
Основные понятия о производственном и технологическом цикле
Производственный цикл - календарный период времени с момента запуска сырья и материалов в производство до момента выхода готовой продукции, приемки ее службой технического контроля и сдачи на склад готовой продукции, который измеряется в днях, часах.
Различают простой и сложный производственные циклы.
Простой производственный цикл – это цикл изготовления детали. Сложный производственный цикл – цикл изготовления изделия.
Структура производственного цикла включает время выполнения основных и вспомогательных операций, естественных процессов и перерывов в изготовлении изделий (рис. 1).
Рисунок 1 – Структура производственного цикла
Производственный цикл имеет две стадии:
1) время протекания процесса производства;
2) время перерывов в процессе производства.
Время протекания процесса производства, которое называется технологическим циклом, или рабочим периодом, включает:
Время на подготовительно-заключительные операции;
Время на технологические операции;
Время на протекание естественных процессов;
Время на транспортировку в процессе производства;
Время на технический контроль.
Время перерывов в процессе производства - время, в течение которого не осуществляется никакого воздействия на предмет труда и не происходит изменения его качественной характеристики, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен.
Время перерывов в процессе производства включает:
Время межоперационного пролеживания;
Время междусменного пролеживания.
Подготовительно-заключительное время затрачивается рабочим (или бригадой) на подготовку себя и своего рабочего места к выполнению производственного задания, а также на все действия по его завершению. Оно включает время на получение наряда, материала, специальных инструментов и приспособлений, наладку оборудования и др.
Время технологических операций - это время, в течение которого осуществляется непосредственное воздействие на предмет труда либо самим рабочим, либо машинами и механизмами под его управлением.
Время естественных технологических процессов - это время, в течение которого предмет труда изменяет свои характеристики без непосредственного воздействия человека и техники (сушка на воздухе окрашенного изделия, остывание нагретого изделия и др.).
Время на технический контроль и время на транспортировку в процессе производства составляют время технического обслуживания, которое включает:
Контроль качества обработки изделия;
Контроль режимов работы машин и оборудования;
Перевозку заготовок, материалов, приемку и уборку обработанной продукции.
Различают регламентированные и нерегламентированные перерывы. Регламентированные перерывы делятся на межоперационные и междусменные.
Межоперационные (внутрисменные) перерывы делятся на:
Перерывы партионности (имеют место при обработке деталей партиями: каждая деталь, поступая к рабочему месту в составе партии, пролеживает дважды - до начала и по окончании обработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию);
Перерывы ожидания (обусловлены несогласованностью (несинхронностью) длительности смежных операций технологического процесса и возникают, когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место для выполнения следующей операции);
Перерывы комплектования (возникают в, тех случаях, когда детали и узлы пролеживают в связи с незаконченностью изготовления других деталей, входящих в один комплект).
Междусменные перерывы определяются режимом работы (количеством и длительностью смен) и включают перерывы между рабочими сменами, выходные и праздничные дни, обеденные перерывы.
Нерегламентированные перерывы включают:
1) перерывы из-за нарушения производственного процесса – это время перерывов по организационно-техническим причинам (неисправность оборудования и устранение неисправности; отсутствие заготовок, деталей, материалов на рабочем месте; отсутствие электроэнергии, пара, газа, воды; отсутствие инструмента, оснастки; ожидание крана, электрокара);
2) перерывы, зависящие от исполнителя, которые в свою очередь делятся на два вида:
Перерывы, вызванные нарушением трудовой дисциплины (опоздание на работу, самовольные отлучки с рабочего места, преждевременный уход с работы и т.п.);
Перерывы по уважительным причинам (отлучка исполнителя с разрешения администрации, внезапное заболевание, травма, посещение медпункта, обучение ученика и т.п.).
Расчет производственного и технологического цикла
Расчет длительности производственного цикла производится по формуле:
где Т п.ц. , Т техн. - соответственно длительность производственного и технологического циклов;
Т ест.пр. - время естественных процессов;
Т пер. - продолжительность перерывов.
При расчете длительности производственного цикла Т п.ц. учитываются лишь те затраты времени, которые не перекрываются временем технологических операций (например, затраты времени на контроль, транспортирование изделий). Перерывы, вызванные организационно-техническими неполадками (несвоевременное обеспечение рабочего места материалом, инструментами, нарушение трудовой дисциплины и т.п.), при расчете плановой длительности производственного цикла не учитываются.
Основной составляющей производственного цикла является продолжительность технологических операций, которая составляет технологический цикл. Длительность технологического цикла в большой степени зависит от способа передачи деталей с операции на операцию. Существуют три вида движения деталей в процессе их изготовления: последовательный; параллельно- последовательный; параллельный.
1. При последовательном виде движения предметов труда детали на каждой операции обрабатываются целой партией. Передача деталей на последующую операцию производится после окончания обработки всех деталей данной партии.
При последовательном виде движения технологический цикл Т посл. обработки партии деталей n на операциях m равен:
где n - количество деталей в партии, шт.;
i - число операций (i = 1…m);
t i - штучное время обработки одной детали на i-ой операции, мин;
РМ i - число параллельных рабочих мест на i-ой операции.
При последовательном виде движения предметов труда партия деталей задерживается на каждой операции до полной обработки всех деталей из партии (т.е. наблюдаются перерывы партионности). Это приводит к увеличению незавершенного производства, удлинению технологической части производственного цикла. Данный вид применяется в единичном и мелкосерийном производстве.
Длительность технологического цикла обработки партии деталей на i-ой операции равна:
Длительность технологического цикла при последовательном виде движения предметов труда складывается из времени выполнения партии деталей на каждой операции, т.е. из операционных циклов:
Для сокращения длительности технологического цикла применяются другие виды движения предметов труда.
| № опе- рации | t шт. , мин. | РМ | Время, мин. | ||||||||||||
| 0 20 40 60 80 100 120 140 160 | |||||||||||||||
| n = 20 шт. | |||||||||||||||
| 40 | |||||||||||||||
| 60 | |||||||||||||||
| 20 | |||||||||||||||
| 40 |
Рисунок 2 - Технологический цикл при последовательном движении партии деталей
Достоинства этого метода: отсутствие перерывов в работе оборудования и рабочего на каждой операции; возможность их высокой загрузки в течение смены; простота организации.
Недостатки этого метода: детали пролеживают длительное время из-за перерывов партионности, следствием чего является создание большого объема незавершенного производства; из-за отсутствия параллельности в обработке деталей продолжительность технологического цикла наибольшая.
Последовательный вид движения применяется, как правило, в единичном и мелкосерийном производствах.
2. Параллельно-последовательный вид движения - это такой порядок передачи предметов труда, при котором выполнение последующей операции начинается до окончания обработки всей партии на предыдущей операции, т.е. имеется параллельность выполнения операций. При этом обработка деталей всей партии на каждой операции производится непрерывно.
Возможны 2 варианта параллельно-последовательного вида движения:
а) Длительность операционного цикла на предшествующей операции меньше, чем на последующей. В этом случае начало обработки на последующей операции возможно сразу после окончания обработки первой штуки или передаточной партии на предыдущей операции. На последующую операцию детали передаются поштучно по мере их готовности, при этом они (кроме первой) будут пролеживать в ожидании освобождения рабочего места на последующей операции.
б) Продолжительность операционного цикла на предшествующей операции больше, чем на последующей. В этом случае начало обработки на последующей операции определяется из условия, что последняя штука или передаточная партия, будучи закончена обработкой на предыдущей операции, немедленно начинает обрабатываться на последующей. Для обеспечения непрерывной работы на последующей (короткой) операции на предшествующих создается задел готовых деталей. При передаче деталей на последующую операцию ориентируются на последнюю деталь. Ко времени начала работы над ней на последующей операции надо закончить обработку всех остальных деталей в партии.
При больших партиях передача деталей осуществляется не поштучно, а транспортной (или передаточной) партией р .
Общая продолжительность технологического цикла при параллельно-последовательном движении Т п-п сокращается по сравнению с последовательным движением на сумму тех отрезков времени τ , в течение которых смежные операции выполняются параллельно, т.е.:
, (5)
В практических расчетах эта экономия может быть рассчитана по наиболее короткой операции из двух смежных:
, (6)
Таким образом, получаем:
, (7)
Если передача предметов труда осуществляется поштучно, то вместо р подставляется 1.
| № опе- рации | t шт. , мин. | РМ | Время, мин. | ||||||||||||||||
| 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 | |||||||||||||||||||
| n = 20 шт., p = 5 шт. | |||||||||||||||||||
 10 10 10 10
|
|||||||||||||||||||
| 15 15 15 15 | |||||||||||||||||||
| 5 5 5 5 | |||||||||||||||||||
| 10 10 10 10 |
Рисунок 3 - Технологический цикл при параллельно- последовательном движении партии деталей
Этот метод применяется при значительном выпуске одноименной продукции на участках с неравномерной мощностью оборудования на предприятиях серийного и крупносерийного выпуска продукции при больших партиях деталей и значительной трудоемкости операций. Его применение требует постоянного поддержания между операциями минимальных запасов предметов труда, тщательных предварительных расчетов, четкого планирования и регулирования производства.
Достоинства этого метода: отсутствие простоев в работе оборудования и рабочих; значительное сокращение продолжительности технологического цикла по сравнению с последовательным видом движения.
Данный вид движения широко используется в среднесерийном и крупносерийном производствах при обработке деталей большой трудоемкости.
3. Параллельный вид движения - это такой порядок передачи предметов труда, при котором каждая деталь (или транспортная партия) передается на последующую операцию немедленно после окончания обработки на предыдущей операции.
При параллельном виде движения предметов труда достигается ещё большее сокращение технологического цикла.
Таким образом, обработка деталей партии осуществляется одновременно на многих операциях. Здесь нет пролеживания деталей из-за перерывов партионности, что приводит к сокращению длительности технологической части производственного цикла и уменьшению незавершенного производства.
При построении графика параллельного вида движения сначала отмечается технологический цикл для первой детали или транспортной партии р. Затем на операции с самым продолжительным операционным циклом (t гл. - главная операция) строится цикл проведения работ по всей партии n без перерывов. Для всех деталей (транспортных партий), кроме первой, достраиваются операционные циклы на всех других операциях.
Общая длительность технологической части производственного цикла Т пар. определяется по формуле:
, (8)
где - время наиболее продолжительной операции (главной).
При поштучной передаче р = 1.
