Организация технологической подготовки производства

Содержание работ по технологической подготовке производства.

При освоении выпуска новой продукции проектирование техноло­гии является продолжением этапа проектирования изделия. На эта­пе проектирования (КПП) определяют, каким должно быть новое изделие, а на этапе ТПП — каким способом, с помощью каких тех­нологических средств и методов оно должно изготавливаться, и окон­чательно определяют себестоимость изделия и его эффективность.

Технологическая подготовка производства представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих го­товность предприятия к выпуску изделий заданного уровня каче­ства, сроков изготовления и объемов их выпуска.

Все работы по технологической подготовке производства ре­гламентируются в соответствии с ЕСТПП. Технологическая под­готовка производства обычно начинается в процессе создания кон­струкции и включает в себя следующий комплекс работ:

управление, планирование, моделирование технологической подготовки производства;

отработку конструкции изделия и деталей на технологичность, участие в изготовлении опытного образца;

разработку технологических процессов, распределение номен­клатуры между цехами и участками, разработка технологических маршрутов, пооперационных карт и прочей технологической до­кументации (в условиях единичного и мелкосерийного производ­ства разработка маршрутных карт является достаточной для изго­товления деталей и выполнения операций сборок; в условиях се­рийного, крупносерийного и массового производства разраба­тываются подробные технологические процессы);

типизацию технологических процессов, разработку базовых и групповых процессов, дается технико-экономическое обоснова­ние выбора технологических процессов;

установление пооперационных технологически обоснованных норм времени;

нормирование расхода материалов;

выбор и обоснование спецоборудования, проектирование спе­цоснастки;

разработку и уточнение нормативов на работы по технологи­ческой подготовке производства;

разработку мероприятий по организации и управлению техно­логической подготовкой производства.

При организации технологической подготовки производства возможны следующие системы:

централизованная (предусматривает создание единой для пред­приятия технологической службы — отдела главного технолога (ОГТ);

децентрализованная (используется в единичном и мелкосерий­ном производстве. Все работы осуществляются силами техбюро цехов, а ОГТ осуществляет контрольную функцию и методичес­кое руководство);

смешанная (новые технологические процессы разрабатывают­ся силами ОГТ, а совершенствование установившихся техпроцес­сов силами техбюро цеха).

Технико-экономическое обоснование выбора варианта техноло­гического процесса. Рассматривая варианты технологических про­цессов, обеспечивающих примерно одинаковое качество изделий, технолог должен выбрать оптимальный, наиболее экономичный и детально его разработать. В случае когда применяют различные заготовки, оборудование, оснастку, для выбора наиболее эконо­мичного варианта необходимо рассчитать себестоимость каждого из них. При этом рассчитываются те затраты, которые меняются при изменении технологического процесса. Входящие в техноло­гическую себестоимость затраты подразделяются на условно-постоянные и условно-переменные. Технологическая себестоимость изготовления изделия определяется по формуле

S_уд.т=S_уд.u+S_c/N_г

где S_уд.т — переменные затраты на единицу продукции, руб.; S_c — годовые постоянные затраты, руб.; Nг — годовой объем выпуска продукции, шт.

Программа выпуска оказывает большое влияние на себестои­мость изделия. Поэтому сравнение двух вариантов техпроцессов ведут исходя из следующих соотношений:

S_т1=S_{уд u1}N_кр+S_с1; S_т2=S_{уд u2}N_кр+S_с2

Рассчитывается критическая программа выпуска, при которой себестоимость изделий по обоим вариантам одинакова (S_т1=S_т2 ):

S_{уд u1}N_кр+S_с1=S_{уд u2}N_кр+S_с2

N_кр= (S_с2-S_с1)/(S_{уд u1}-S_{уд u2})

Графическая интерпретация выбора варианта технологическо­го процесса представлена на рис. 2.3.

В случае если годовая программа выпуска меньше критическо­го объема производства (N_г< N_Kp), то к внедрению целесообразен первый технологический процесс, если же больше (Nг > N_Kp), то второй технологический процесс, так как в этих случаях обеспе­чиваются меньшие текущие издержки на производство продук­ции.

Если сравниваемые варианты совершенствования технологи­ческих процессов требуют значительных капиталовложений, то сравнительный анализ ведут по приведенным затратам, годовому экономическому эффекту, сроку окупаемости и коэффициенту экономической эффективности. Расчеты проводятся аналогично обоснованию внедрения новой техники.

Для обоснования варианта технологического процесса, кроме основных показателей экономической эффективности, могут быть использованы сопутствующие показатели: снижение трудоемко­сти, высвобождение численности, рост производительности.

Снижение трудоемкости рассчитывается в абсолютных (нормо-часах, человеко-часах) и относительных (проценты) показателях

ΔТ_абс=(t₁-t₂)N_Г

ΔТ_отн=(Т₁-Т₂)/T₁100

где Δ Т_абс — снижение трудоемкости годовой программы выпуска, нормо-ч (чел.-ч); t₁ — трудоемкость изготовления единицы продукции по существующему технологическому процессу; t₂ — тру­доемкость изготовления единицы продукции по проектируемому технологическому процессу; ΔТ_отн — снижение трудоемкости, %; Т₁ — трудоемкость изготовления годовой программы выпуска из­делий по существующему технологическому процессу; Т₂ — тру­доемкость изготовления годовой программы выпуска изделий по проектируемому технологическому процессу.

Снижение трудоемкости работ приводит к росту производи­тельности труда, а, следовательно, и к увеличению объемов выпус­ка продукции при той же численности рабочих. В случае, когда нецелесообразно увеличение объемов выпуска (диктуется спро­сом) рост производительности приводит к высвобождению рабо­чих. Такое высвобождение является условным, так как необяза­тельно влечет за собой увольнения. Условное высвобождение ра­бочих рассчитывается следующим образом:

ΔЧ=ΔТотн/(FэфКв.н.)

где Т _Эф — эффективный годовой фонд времени рабочего, ч; К_вн — коэффициент выполнения норм времени.

Рост производительности труда рассчитывается исходя из по­казателей снижения трудоемкости или высвобождения численно­сти

где Ч₁ — численность рабочих при существующем варианте тех­нологического процесса, чел.

В свою очередь, высвобождение рабочих приводит к сниже­нию себестоимости за счет экономии заработной платы. Эконо­мия заработной платы укрупненно может быть рассчитана по формуле

Э₃ = ΔЧЗП_ср.г(1 + К_осн/100),

где ЗП_ср.г — среднегодовая заработная плата одного рабочего, руб.; K_ocн — коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату по действующему законодательству, %.

Планирование технической подготовки производства

При планировании ТПП определяется трудоемкость работ по всем стадиям и этапам, определяется длительность циклов отдель­ных этапов и технической подготовки в целом, составляется сме­та затрат на производство работ. Для определения объема работ в натуральном выражении, трудоемкости, длительности цикла со­здается нормативная база.

Различают объемные и трудовые нормы:

объемные нормы характеризуют объем работ в натуральном вы­ражении. К ним относят нормативы количества конструкторских листов на изделие, сборочную единицу, оригинальную деталь; нор мативы количества технологическом документации на одну ори­гинальную деталь и т.п.;

трудовые нормы определяют в нормо-часах и человеко-часах. К ним относят нормативы трудоемкости конструкторских, чер­тежных, копировальных и прочих работ по проектированию од­ной оригинальной детали; трудоемкости проектирования техно­логического процесса и оснастки на одну оригинальную деталь.

Норматив трудоемкости конструкторских работ учитывает груп­пу сложности и новизну изделия, а в некоторых случаях и густоту заполняемости чертежа, серийность и массовость изделия. В нор­мативах на технологическую документацию учитывается группа сложности детали, приспособления, инструмента.

На основе установленной нормативной трудоемкости рассчи­тывается длительность цикла каждой стадии или этапа техниче­ской подготовки производства в календарных днях:

где Тс i — длительность i-й стадии ТПП, дн.; t_i — трудоемкость i-й стадии или этапа ТПП, ч; k_2i — коэффициент, учитывающий до­полнительное время на согласование и утверждение, внесение изменений в техническую документацию (1,1... 1,5); Р, — количе­ство человек, одновременно выполняющих i-ю стадию; t_CM — про­должительность смены, ч; k_1i — коэффициент выполнения норм; k₃ — коэффициент перевода календарных дней (Д_к) в рабочие (Д_р)

Организация работ по ТПП может быть основана на последо­вательном или параллельно-последовательном выполнении ста­дий и этапов.

Общий цикл подготовки производства в календарных днях: при последовательной организации работ

где п — число стадий или этапов ТПП;

при параллельно-последовательной организации работ

где k₄ — коэффициент, учитывающий одновременность (парал­лельность) выполнения работ (0,3...0,7).

Для координации во времени стадий и этапов ТПП составля­ется ленточный или сетевой график, который позволяет отразить календарные сроки начала и окончания этапов и стадий ТПП.

Достоинством ленточного (директивного) графика является простота разработки, но такой график не дает полного представ­ления о взаимосвязи выполняемых работ. Сетевой график пред­ставляет собой информационную модель, отображающую взаи­мосвязи и результаты всех работ, необходимых для достижения конечной цели разработки.

Сетевое планирование и управление (СПУ) получило наибо­лее широкое распространение. Этапы разработки и управления ходом работ с помощью СПУ осуществляются в такой последова­тельности:

на первом этапе составляется перечень всех действий при вы­полнении комплекса работ и их графическое изображение;

на втором этапе осуществляется оценка времени выполнения каждого действия (работы) и проводится расчет параметров сете­вого графика (используют статистические нормативы, если же на отдельные работы нельзя применить имеющиеся нормативы, то для расчета трудоемкости используют метод экспертных оценок): при трех экспертных оценках ожидаемая (вероятная) продол­жительность работ определяется по формуле

при двух экспертных оценках:

где t_min — минимальная продолжительность работы; t_mах — макси­мальная продолжительность работы; t_нв — наиболее вероятная продолжительность работы.

При расчете параметров сетевого графика необходимо руко­водствоваться следующими основными положениями:

продолжительность (длина) любого пути t(L) равна сумме продолжительностей составляющих его работ. Путь, имеющий наи­большую продолжительность, называется критическим, его про­должительность обозначается через t_кр;

ранний и поздний сроки свершения данного события t_P(i) и t_п (i) определяются по максимальному из путей, проходящих че­рез это событие, причем t_P(i) равно продолжительности мак­симального из предшествующих событию путей , а t_п(i) — разности между t_кр и продолжительностью максимального из последующих за событием путей , т.е.: t_P(i) = ; . Для событий, лежащих на критическом пути, t_P(i) =t_п(i):

самый ранний из возможных сроков начала (t_рн) и окончания работы (t_{р о})

где t_Р(i) — самый ранний из возможных сроков свершения на­чального события; t(i, j) —продолжительность данной работы;

самый поздний из допустимых сроков начала (t_ПН) и оконча­ния работы (t_п.о):

полный резерв времени работы (Р_п) — срок, на который мож­но передвинуть данную работу, не увеличивая t_кp:

частный резерв времени работы Р_ч — срок, на который можно передвинуть окончание данной работы, не влияя на другие харак­теристики сети:

где t_p(i) — самый ранний из возможных сроков свершения конеч­ного события;

резерв времени события Р_i, — срок, на который можно сдви­нуть свершение данного события, не увеличивая продолжитель­ность всей разработки:

События критического пути не имеют резервов времени;

На третьем этапе проводится оптимизация рассчитанных сро­ков и необходимых затрат.

На четвертом этапе осуществляется оперативное управление ходом работ путем периодического анализа получаемой инфор­мации о выполнении задания.