Оперативно-производственное планирование дискретного производства

2.1 Задача 1

Партии деталей одного типоразмера проходят обработку последовательно в трёх цехах и поступают на сборку в четвертый цех.

Тип производства - серийный с постоянным среднерасчетным ритмом r = 0,02 р. дн. Величины партий запуска деталей в обработку (поступления на сборку) и длительностей циклов обработки (сборки) партий в цехах заданы в таблице 2.1:

Таблица 2.1

Вариант заданий для ситуации 1

Номер цеха	nj, шт	Тцj, р. дн.
Вариант	1	2	3	4	1	2	3	4
2	450	550	400	350	5	2	4	7

Требуется:

а) построить графики и рассчитать величины опережений запуска для всех пар смежных цехов;

б) построить графики изменения межцеховых оборотных заделов и рассчитать их средние величины, а также периоды их оборота для всех пар смежных цехов;

в) построить общий график изготовления партий данных деталей во всех цехах и нахождения их на сборке и рассчитать величины опережений запуска и выпуска для всех цехов относительно сборочного;

г) построить график изменения величины циклового задела данных деталей в сборочном цехе и рассчитать его среднюю величину;

д) рассчитать суммарный средний задел данных деталей в производстве (опережение запуска для первого цеха в штуках) несколькими способами.

Резервные опережения и заделы из рассмотрения исключить.

Решение:

Рассчитаем ритмы партий деталей (R_j) в цехах, определим наибольшие общие делители размеров партий и ритмов для всех пар смежных цехов. Результаты сведем для удобства в общую таблицу с исходными данными.

R_j = r • n_j, j = 1 … К_ц

R₁ = 0,02 • 450 = 9 р. дн.

R₂ = 0,02 • 550 = 11 р. дн.

R₃ = 0,02 • 400 = 8 р. дн.

R₄ = 0,02 • 350 = 7 р. дн.

Таблица 2.2

Сводная таблица к ситуации 1

Номер цеха	Nj, шт.	Rj, р. дн.	Тцj, р. дн.	dR	dN
1	450	9	5	-	-
2	550	11	2	1	50
3	400	8	4	1	50
4	350	7	7	1	50

Рассчитаем опережения (О_з и О_в), средние значения оборотных заделов (Н_об) и периоды их оборота (Т_об) для всех пар смежных цехов по формулам:

О_зj,j+1 = T_цj + T_цj+1 + R_j+1 - dR_j,j+1 + (]R_j / R_j+1[ - 1) • R_j+1;

Н_обj,j+1 = (n_j + n_j+1)/2 - dn_j,j+1;

Т_обj,j+1 = (n_j+1/dn_j,j+1)R_j;

j = 1, …, К_ц

Для первой пары цехов:

О_{з 1,2} = 5+2+11-1 = 17 р. дн. -

при R₁<R₂ последнее слагаемое превращается в 0, здесь ] [ - ближайшее большее целое;

Н_об1,2 = (450+550)/2 - 50 = 450 шт.

Т_об1,2 = 550/50*9 = 99 р. дн.

Для второй пары цехов:

О_{з 2,3} = 2+4+8-1+(11/8-1)*8 = 21 р. дн.

Н_об2,3 = (550+400)/2-50 = 425 шт.

Т_об2,3 = 400/50*11 = 88 р. дн.

Для третьей пары цехов:

О_з3,4 = 4+7+7-1+(8/7-1)*7 = 24 р. дн.

Н_об3,4 = (400+350)/2-50 = 325 шт.

Т_об3,4 = 350/50*8 = 56 р. дн.

Соответствующие выполненным расчетам графики приведены в Приложении А.

Выполним расчеты средних значений цикловых заделов во всех цехах по формуле:

Н_цj = , j = 1, … ,К_ц

Н_ц1 = 5/9*450 = 250 шт.

Н_ц2 = 2/11*550 = 100 шт.

Н_ц3 = 4/8*400 = 200 шт.

Н_ц4 = 7/7*350 = 350 шт.



График циклового задела в цехе 4 показан в Приложении Б.

Выполним расчеты опережений для всех цехов относительно сборки по формулам:

О_вj = О_зj - Т_цj, j = 1, … ,К_ц-1;

О_з1 = (5+2+4+7)+(11+8+7)-(1+1+1)+(9/7-1)*7 = 48 р.дн.

О_з2 = (2+4+7) +(8+7)-(1+1)+(11/7-1)*7 = 34 р.дн.

О_з3 = (4+7)+7+(8/7-1)*7 = 25 р.дн.

О_в1 = 48 - 5 = 43 р.дн.

О_в2 = 34 - 2 = 32 р.дн.

О_в3 = 25 - 4 = 21 р.дн.

Общий график изготовления партий деталей во всех цехах и нахождение их на сборке показан в Приложении Б.

Опережение запуска для первого цеха относительно сборки в штуках или, что то же самое, суммарный задел деталей данного типоразмера в производстве рассчитывается следующим образом:

О'_з1 = О_з1•N_дн,

где N_дн, шт. - среднедневной выпуск деталей.

N_дн = 1/r = 1/0,02 = 50 шт.

О'_з1 = 48*50 = 2400 шт.

Суммарный средний цикловой задел (Н_ц.с) деталей в производстве рассчитаем двумя способами:

а) по результатам предыдущих расчетов

Н_ц.с = 250+100+200+350 = 900 шт.

б) по формуле

Н_ц.с = 50*(5+2+4+7) = 900 шт.

Суммарный средний оборотный задел (Н_об.с) может быть также рассчитан двумя способами:

а) Н_об.с = 450+425+325 = 1200 шт.

б)

Н_об.с = (450 - 350)/2 + (550+400+350) - (50+50+50) = 1200 шт.

Суммарный средний задел будет равен сумме циклового и оборотного заделов.

Н_с = Н_ц.с. + Н_об.с = 900+1200 = 2100 шт.,

что не совпадает с рассчитанным ранее опережением запуска для первого цеха в штуках. Однако рассчитано было максимальное опережение, в то время как задел рассчитан средний. Минимальное опережение отличается от максимального на величину партий запуска в первом цехе, т.е оно равно

2400 - 450 = 1950 (шт)



Тогда среднее опережение в штуках составит

(2400 + 1950)/2 = 2175 шт.

2.2 Задача 2

В соответствии с техпроцессом детали обрабатываются в заготовительном и механическом цехах, а затем поступают на сборку.

Тип производства - серийный, среднедневная потребность сборки в деталях - 6 шт. Установленные величины партий запуска деталей в обработку (на сборку) и длительностей циклов обработки (сборки) партий в цехах заданы в таблице 2.3. На начало расчетного месяца заготовительным цехом фактически выпущены детали для 516-го готового изделия, механическим цехом - для 500-го, а на сборку запущены и выпущены 404 готовых изделия.

Таблица 2.3

Вариант заданий для ситуации 2

Номер цеха	nj, шт	Тцj, р. дн.
Вариант	1	2	3	1	2	3
2	36	54	12	4	2	2

Требуется:

а) рассчитать размер первой партии запуска деталей в обработку в механическом цехе;

б) рассчитать сроки запуска в обработку первых партий в заготовительном и механическом цехах, второй партии - в механическом цехе;

в) построить графики работы всех трех цехов и графики изменения межцеховых оборотных заделов;

г) рассчитать общее количество деталей данного типоразмера, подлежащее запуску и выпуску в заготовительном и механическом цехах в планируемом месяце (22 р. дня);

д) сравнить результаты графических построений и аналитических расчетов.

Резервные опережения и заделы из рассмотрения исключить. Считать, что на начало планируемого месяца ни в заготовительном, ни в механическом цехе партий деталей данного типоразмера, запущенных в обработку, нет.

Решение:

Рассчитаем ритмы партий в каждом цехе (R_j) по формуле:

R_j = n_j /р_ср.дн., j = 1…K_ц.

р_ср.дн. - среднедневная потребность сборки в деталях,

R₁ = 36 / 6 = 6 р. дн., R₂ = 54 / 6 = 9 р. дн., R₃ = 12 / 6 = 2 р. дн.

Определим наибольшие общие делители размеров партий и ритмов для всех пар смежных цехов. Результаты сведем для удобства в общую таблицу с исходными данными.

Таблица 2.4

Сводная таблица ситуации 2

Номер цеха	nj , шт.	Тцj, р. дн.	dN	Rj, р. дн.	dR
1	36	4	-	6	-
2	54	2	9	9	3
3	12	2	18	2	1

Размер первой партии в первом по ходу техпроцесса цехе всегда принимается равным установленной величине, т.е. в заготовительном цехе первая, так же как и последующие партии, включает 36 деталей. В механическом цехе размер первой партии запуска деталей в обработку (n_з1,2) определяется из соотношений:

при 0 N_нв1 - N_нз2 n₂ n_з1,2 = N_нв1 - N_нз2

при N_нв1 - N_нз2 = 0 n_з1,2 = min (n₁, n₂)

при N_нв1 - N_нз2 n₂ n_з1,2 = n₂

где N_нв1 - номер готового изделия, фактически «закрытого» на начало месяца первым цехом;

N_нз2 - номер готового изделия, для которого запущены на начало месяца детали во втором цехе.

По условию во втором цехе на начало месяца все детали данного типоразмера выпущены, т.е. N_нв1 = N_нз2 (то же - для заготовительного цеха).

Тогда

n_з1,2 = 516 - 500 = 16 (шт.) n₂ = 54 (шт.)

Предполагается, что сборочный цех работает ритмично, и для него сроки запуска и выпуска и размер первой партии не рассчитываются.

Расчёт сроков запуска и выпуска первых партий (D_з1j, D_в1j) в обрабатывающих цехах производится по формулам:

где N_нсб - номер изделия, выпущенного со сборки на начало месяца;

О_в^*_{min j} и О_з^*_{min j} - минимальные опережения запуска и выпуска партий в j-м цехе по отношению к сборочному цеху в штуках.

Рассчитаем О_в^*_{min j} и О_з^*_{min j} по формулам:

Кц Кц Кц-1

О_вj = О_зj - Т_цj,

Учитывая, что среднедневная потребность в деталях - 6 штук, будем иметь:

О_з^*_{min 1} = [(4+2+2) + (9+2) - (3 + 1) + (]6 / 2[ - 1) * 2] * 6 - 36 = 78 шт.

О_в^*_{min 1} = 78-4*6 = 54 шт.

О_з^*_{min 2} = [(2 + 2) + 2 - 1 + (]9 / 2[ - 2) * 1] * 6 - 54 = 24 шт.

О_в^*_{min 2} = 66 - 6 * 6 = 30 шт.

Тогда:

D_з1,1 = (516 - 404 - 78) / 6 = 5,67 р. дн.

D_в1,1 = (516 - 404 - 54) / 6 = 9,67 р. дн.

D_з1,2 = (500 - 404 - 24) / 6 = 12 р. дн.

D_в1,2 = (500 - 404 - 12) / 6 = 14 р. дн.

Учитывая, что расчёты выполняются с точностью до 0,5 р. дн., примем D_з1,1 = 6 р. дн. и D_в1,1 = 10 р. дн.

Графики работы цехов и графики изменения величин межцеховых оборотных заделов представлены в Приложении В. Графические построения можно проверить аналитическими расчётами:

О_{зj, j+1} = Т_цj + Т_цj+1 + R_j+1 - dR_j,j+1 + (]R_j / R_j+1[ - 1) * R_j+1

Т_обj,j+1 = n_j+1 / dn_j,j+1 * R_j

О_з1,2 = (4+2) + 9 - 3 = 12 р. дн.

Т_об1,2 = 54 / 18 * 6 = 18 р. дн.

О_з2,3 = (2 + 2) + 2 - 6 = 12 р. дн.

Т_об2,3 = 12 / 6 * 9 = 18 р. дн.

При построении графиков принято, что длительность цикла обработки первой партии во втором цехе составляет 1,5 рабочих дня, при этом дата её выпуска уменьшается до 11 рабочих дней, а расчётную дату 14,5 рабочих дня можно считать предельно возможной. Вторая партия запускается через ритм, равный:

n_з1,2 / N_дн = 16 / 6 = 2,67 р. дн.

что в соответствии с принятой точностью расчётов округлим до трёх рабочих дней.

Общее количество деталей, подлежащее выпуску за месяц любым обрабатывающим цехом (N_{в мес. j}) может быть определено следующим образом:

где N_к.сб - номер готового изделия, запланированного к выпуску со сборки в конце месяца.

При равномерном выпуске готовых изделий в последний день планируемого месяца со сборки сойдёт изделие с номером 524:

N_к.сб = 404 + 6 * ](22 - 2,5) / 1[ = 524.

Тогда:

N_{в мес. 1} = ](524 - 516 + 78 ) / 36[ * 36 = 72 шт.

N_{в мес. 2} = ](524 - 500 + 12 - 16) / 54[ * 54 + 16 = 70 шт.

Общее количество деталей, подлежащее запуску за месяц (N_{з мес. j}), может быть определено следующим образом:

Тогда:

N_{з мес. 1} = ](524 -516 + 78) / 36[ * 36 = 108 шт.

N_{з мес. 2} = ](524 - 500 + 24 - 16) / 54[ * 54 = 54 шт.

Сравнение результатов расчётов с графиком показывает, что N_{з мес. 1} имеет различные значения при разных способах расчёта. Это обусловлено округлением результатов ряда предыдущих расчётов до значений, кратных 0,5.

Заключение

Оперативно-производственное планирование является заключительным звеном всей системы планирования на предприятии и первой фазой в системе оперативного управления. Основная цель оперативного планирования заключается в обеспечении слаженной, четкой и сопряженной работы всех подразделений предприятия, необходимой для качественного и своевременного выполнения плановых заданий по выпуску продукции. Эта цель достигается путем согласования и обеспечения ритмичного хода производства, бесперебойной работой всех подразделений, планомерной загрузкой оборудования, сокращением производственных циклов и размеров незавершенного производства.

В системе оперативно-производственного планирования важную роль играет расчет наиболее рациональной загрузки оборудования и производственных площадей. Очень часто эта проблема рассматривается в усеченном виде - проводится проверка соответствия оперативного задания мощности цеха. Другая, более интересная задача - обоснование наилучшей загрузки оборудования - требует многовариантных расчетов, и ее трудно осуществить без использования вычислительной техники.

В результате расчетов для первых двух цехов было выявлено, что опережение запуска равно 17 рабочим дням. Для второго и третьего цеха значение Оз увеличивается до 21 рабочего дня. И наконец, опережение запуска третьего-четвертого цеха равно 24 рабочим дням. Увеличение опережения запуска несет отрицательную окраску, если производство в j-том цехе значительно опережает производство в (j+1) цехе. Подобная ситуация наблюдается при работе первого-второго цеха. Это может объясняться увеличением сложности в обработке деталей для последующего цеха, что требует дополнительного времени, кроме того, на предприятии может находиться устаревшее оборудование, которое также замедляет процесс передачи первой партии деталей на обработку в следующий цех. Однако, Оз необходимо для сохранения ритмичности работы цехов, поэтому чрезмерное его уменьшение может привести к неприятным последствиям.

Оборотный задел (Hоб) представляет собой количество деталей (запас), находящееся между двумя смежными цехами. Увеличение запасов ведет к непрерывности производства, уменьшению процента риска остановки работы цехов. Однако большой размер оборотных заделов увеличивает время изготовления конечной продукции. Большое влияние на время обработки оказывают запасы, находящиеся в производственном процессе отдельного цеха (Нц1 = 250 шт., Нц2 = 100 шт., Нц3 = 200 шт., Нц4 = 350 шт.) и период оборота оборотного задела (Тоб).

Ноб для первого-второго цеха равно 450 шт., для второго-третьего - 425 шт., третьего-четвертого - 325 шт. Период оборота равен 99 р.дн., 88 р.дн, 56 р.дн. соответственно.

При рассмотрении представленных показателей заметно, что при увеличении оборотных заделов, увеличивается и период оборота. Увеличение периода оборота приводит к увеличению времени изготовления готовой продукции, что в свою очередь ведет к уменьшению периода оборачиваемости продукции. Предприятие теряет определенную часть прибыли.

Для сокращения величины циклового задела необходимо уменьшить длительность циклов обработки партий в цехах, что в свою очередь сократит период оборота деталей в отдельном цехе в целом. Для уменьшения оборотного задела необходимо либо уменьшить максимальный размер партии, либо увеличить минимальный размер партии. Однако увеличение минимального размера партии может привести к увеличению Нц.

В целом можно сказать, что наибольшую сглаженность имеет график для третьего-четвертого цеха. Это означает, что в данном случае работа протекает равномерно, запасы в процессе обработки изделий минимальные и все детали, произведенные в третьем цехе, сразу же идут на доработку в четвертый сборочный цех.

Графики работы первого второго и третьего цехов отличаются большими перепадами, что говорит о несовпадении скорости обработки деталей и их различном объеме.

Во второй задаче работа первого цеха начинается при имеющихся на начало отчетного периода 16 деталях. Особенность данного производства заключается в том, что объем первой партии второго цеха составляет не 54, 16 деталей. При этом длительность обработки первой партии составляет 1,5 рабочих дня, а расчетная партия запускается через ритм равный 4 рабочим дням. Графики работы цехов достаточно сглажены, межцеховой оборотный задел имеет наибольшую величину в начале рассматриваемого периода, затем объем оборотных заделов сокращается в среднем на 30%.



Список использованных источников

1. Маркина, Т.В. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Производственный менеджмент» на тему «Оперативное планирование дискретного производства»: методические указания / Маркина Т.В.; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова, каф. Экономики и орг. пр-ва.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2008.-15с.

2. Маркина, Т.В. Производственный менеджмент: учеб. пособие / Т.В. Маркина; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2008.-196с.

3. Полякова, М. Дискретное производство в России [электронный ресурс] / М. Полякова.- Директор ИС, 2008.- http://www.osp.ru/cio/2008/02/4826054

4. Производственный менеджмент: учебник: по направлению 521500 Менеджмент / [Козловский В.А. [и др.]; под ред. В.А. Козловского.- М.: ИНФРА-М, 2006.- 574 с.

5. Сухарев, Н.О. Производственный и операционный менеджмент: конспект лекций / Н.О. Сухарев.-Пенза, 2002.-180с.

Размещено на Allbest.ru