Предполагаемое и реальное распределение трудоемкости механообработки комплекта деталей относительно их производственного цикла

Планирование работы предприятия и его подразделений осуществляется с помощью объемно-календарного метода или объемно-календарных расчетов по принципу “средней плотности”, для которого характерно представление о производстве, как о статичном. Это представление игнорирует технологическую последовательность операций, динамизм организации производственного процесса в целом во времени и пространстве, динамику внутрипроизводственных пропорций частей процесса.

Ошибочность такого представления подтверждается существующей практикой оперативного планирования, которая не может избежать “штурмовщины” в работе производственных подразделений, нарушений плановых сроков выпуска продукции, дефицита деталей на сборке по вине самого производства и неполной загрузки рабочих и оборудования. В том, что объемно-календарные расчеты, по принципу “средней плотности” не точны, можно убедиться с помощью имитационного графического моделирования процесса механообработки маршрутного комплекта деталей, принадлежащих одному заказу и изготавливаемых на данном производственном участке.

В качестве такого маршрутного комплекта для примера взят комплект деталей “фланцы”, характеристика которого приведена в таблице 5.1. (цифры условные). По данным этой таблицы в соответствии с “равной плотностью” распределения работ относительно их цикла в таблице 5.2. рассчитывается количество рабочих мест, необходимых для механообработки комплекта деталей “фланцы” за месяц.

Для упрощения в таблице 5.2. и в дальнейших расчетах коэффициент выполнения норм каждым рабочим на всех видах работ принят равным единице. Это упрощение позволяет технологическую трудоемкость учитывать как плановую непосредственно в часах, что ни в коей мере не меняет существа задачи. В маршрутном комплекте деталей “фланцы” (таблица 5.1) ведущими являются детали “8” и “9’, как детали имеющие наибольшую трудоемкость — 285 часов.

Пять наименований деталей комплекта имеют трудоемкость свыше 185 часов. Если их партии запуска не разделить пополам, то, разумеется, эти детали не могут быть изготовлены за месяц. Обычно предполагается, что если длительность обработки ведущей детали комплекта меньше месяца, то весь комплект деталей может быть изготовлен за месяц. Применительно к взятому примеру это означает, что если все партии разделить пополам и запускать параллельно, то комплект деталей “фланцы” может быть изготовлен за месяц.

В соответствии с межотраслевыми рекомендациями комплект деталей может быть изготовлен за время обработки ведущей детали. После дробления партий запуска на роль ведущей детали стала претендовать и седьмая деталь, имеющая наибольшее количество операций. Для того, чтобы определить ведущую деталь, можно воспользоваться упрощенной формулой длительности цикла обработки, при последовательном виде движения деталей.

Тц= Т/С +(Ко - 1)*tмо

где Тц — длительность цикла обработки партии деталей, в часах; Т — общая трудоемкость партии деталей, в часах; С — количество рабочих мест, одновременно занятых изготовлением данной партии деталей (С=2); Ко — количество технологических операций рассматриваемой детали; tмо — норматив межоперационных перерывов, от 0,5 до 1 смены.

Таблица 5.1

Технологическая характеристика маршрутного комплекта деталей “фланцы”

Таблица 5.2

Расчет количества рабочих мест по принципу “средней плотности”.

С тем чтобы ведущая деталь наверняка определяла совокупный цикл, расчет длительностей циклов механообработки рассматриваемых деталей ведется по максимальному значению норматива межоперационного пролеживания (tмо=8 часов). Наибольшая из длительностей циклов механообработки этих деталей однозначно определяет ведущую деталь комплекта.

Тц8,9 = 285/2 + (4 - 1) * 8 = 166,5 часа,

Тц7 = 215/2 + (6 - 1)* 8 = 147,5 часа.

Надо ещё учесть, что фактическое количество элементов межоперационного пролёживания деталей равно не (m-1), как это предполагается по традиционной методике, а (m+1). На самом деле часть деталей комплекта пролёживает перед запуском на первую операцию (количество рабочих мест на первой операции намного меньше числа наименований деталей в комплекте). С другой стороны, первая деталь комплекта, прошедшая все операции, должна ждать, пока не пройдёт обработку последняя деталь, которая необходима для сдачи изготовленной продукции комплектами на сборку. То есть к циклу ведущей детали надо ещё добавить два элемента межоперационного пролёживания или 16 часов. Но и в этом случае цикл ведущей детали будет меньше длительности планового периода: Тц8,9 = 166,5 + 16 = 182,5 часа < 185 часов.

Ведущими деталями остались 8 и 9 детали. Так как длительность цикла ведущих деталей меньше месяца, то еще больше оснований полагать, что комплект «фланцы» может быть обработан за месяц. По данным таблиц 5.1 и 5.2 строится календарный график, моделирующий процесс механообработки комплекта деталей “фланцы”. Единицей времени этого графика берем, как ус ловились, один час работы. График строится по восьмой и девятой ведущим деталям, выделенным на графике.

Ведущие детали, согласно общепринятой практике, определяют моменты запуска деталей всего комплекта на каждый вид рабочих мест. Последующий запуск деталей производится в соответствии с традициями, сложившимися в практике оперативного планирования. А именно, вначале запускаются детали, имеющие наибольшее количество операций — на модели процесса седьмая деталь следует сразу за ведущими. Если детали имеют равное число операций, подлежащих выполнению, то из числа деталей, возможных к запуску, в первую очередь запускаются детали, имеющие наибольшую трудоемкость.

По модели процесса изготовления маршрутного комплекта деталей “фланцы” строится календарный график изменения общего фронта работ. Оба графика входят в рис.5.3

Рис. 5.3. Календарные графики процесса механической обработки маршрутного комплекта деталей «фланцы».

(график 1. Модель традиционного процесса изготовления маршрутного комплекта деталей; график 2. Динамика изменения общего фронта рабочих мест).

Из рис. 5.3. видно, что модель процесса механической обработки деталей, полученная в соответствии с календарными расчетами по принципу «средней плотности», доказывает несостоятельность сделанных ранее предположений. Так, календарный график динамики изменения общего фронта работ показывает, что количество рабочих мест в начале, на протяжении 130 часов, возрастает от 4 до 14 и затем в течение последующих 170 часов убывает от 14 до 0. Это доказывает неравномерность календарного распределения общей трудоемкости механической обработки комплекта деталей на протяжении его цикла в 298 часов.

По модели процесса фактическая продолжительность цикла механической обработки комплекта деталей равна 298 часам. Это говорит об ошибочности определения длительности производственного цикла механической обработки комплекта деталей по продолжительности изготовления ведущих, наиболее трудоемких 8 и 9 деталей (Тц = 155 часов < 298 часов). Из-за неверного способа определения длительности производственного цикла все календарные сроки, назначаемые на основе объемно-календарных расчетов по принципу “средней плотности”, являются нереальными.

Объемно-календарными расчетами по принципу “средней плотности” невозможно предсказать динамику движения “узких” мест, которая диктует свои условия организаторам производства. Так как движение «узких» мест происходит в некоторой степени случайно и неожиданно для организаторов производства, то неизбежны не только внутрисменные простои рабочих, но и срывы сроков выпуска и работа по дефициту сборочных производств.

Очевидно, что ход производства должен планироваться более совершенными методами, которые не основываются на ошибочном представлении о ходе производства, как о статичном, а используют естественное представление о ходе производства, как о динамичном. Такой метод планирования есть (он получил название объемно-динамичного метода), и используется в маршрутной системе оперативного планирования непоточного производства.