1

0,23

0,07

3

Изготовление верхней и нижней полуформ

1

3,50

0,99

4

Сборка

1

0,85

0,24

5

Заливка

1

0,76

0,22

6

Охлаждение

1

1,33

0,38

7

Выбивка

1

3,30

0,94

8

Очистка

1

0,89

0,25

9

Обрубка

1

0,67

0,19

10

Исправление дефектов

1

0,04

0,01

Длительность производственного цикла

80 дней

?w_ф = 12

Кз.о ср.=0,38

Таблица 5.4 - Результаты решения оптимизационной задачи по оптимальному использованию имеющегося ограниченного количества оборудования с целью сокращения сроков выполнения производственной программы для параллельно-последовательного способа

№ операции	Наименование операции	Оптимальное число рабочих мест, шт.	Норма времени, мин.	Кз.о i
1	Приготовление формов.смеси	1	1,97	0,25
2	Установка модельной оснастки	1	0,23	0,03
3	Изготовление верхней и нижней полуформ	1	3,50	0,45
4	Сборка	1	0,85	0,11
5	Заливка	1	0,76	0,10
6	Охлаждение	1	1,33	0,17
7	Выбивка	1	3,30	0,42
8	Очистка	1	0,89	0,11
9	Обрубка	1	0,67	0,09
10	Исправление дефектов	1	0,04	0,01
Длительность производственного цикла	178 дней	?wф = 12		Кз.о ср.=0,17

Таблица 5.5 - Результаты решения оптимизационной задачи по максимально возможной загрузке оборудования с целью сокращения сроков выполнения производственной программы для параллельного способа

№ операции	Наименование операции	Оптимальное число рабочих мест, шт.	Норма времени, мин.	Кз.о i
1	Приготовление формов.смеси	1	1,97	0,56
2	Установка модельной оснастки	1	0,23	0,07
3	Изготовление верхней и нижней полуформ	1	3,50	0,99
4	Сборка	1	0,85	0,24
5	Заливка	1	0,76	0,22
6	Охлаждение	1	1,33	0,38
7	Выбивка	1	3,30	0,94
8	Очистка	1	0,89	0,25
9	Обрубка	1	0,67	0,19
10	Исправление дефектов	1	0,04	0,01
Длительность производственного цикла	80 дней	?wф = 12		Кз.о ср.=0,43

Таблица 5.6 - Результаты решения оптимизационной задачи по максимально возможной загрузке оборудования с целью сокращения сроков выполнения производственной программы для параллельно-последовательного способа

№ операции	Наименование операции	Оптимальное число рабочих мест, шт.	Норма времени, мин.	Кз.о i
1	Приготовление формов.смеси	1	1,97	0,25
2	Установка модельной оснастки	1	0,23	0,03
3	Изготовление верхней и нижней полуформ	1	3,50	0,45
4	Сборка	1	0,85	0,11
5	Заливка	1	0,76	0,10
6	Охлаждение	1	1,33	0,17
7	Выбивка	1	3,30	0,42
8	Очистка	1	0,89	0,11
9	Обрубка	1	0,67	0,09
10	Исправление дефектов	1	0,04	0,01
Длительность производственного цикла	178 дней	?wф = 12		Кз.о ср.=0,17

Таблица 5.7 - Результаты решения оптимизационной задачи по синхронизации операций технологического процесса с целью сокращения сроков выполнения производственной программы для параллельного способа

№ операции	Наименование операции	Оптимальное число рабочих мест, шт.	Норма времени, мин.	Кз.о i
1	Приготовление формов.смеси	1	1,97	0,99
2	Установка модельной оснастки	1	0,23	0,12
3	Изготовление верхней и нижней полуформ	2	3,50	0,88
4	Сборка	1	0,85	0,43
5	Заливка	1	0,76	0,38
6	Охлаждение	1	1,33	0,67
7	Выбивка	2	3,30	0,83
8	Очистка	1	0,89	0,45
9	Обрубка	1	0,67	0,34
10	Исправление дефектов	1	0,04	0,02
Длительность производственного цикла	45 дней	?wф = 13		Кз.о ср.=0,57

Таблица 5.8 - Результаты решения оптимизационной задачи по синхронизации операций технологического процесса с целью сокращения сроков выполнения производственной программы для параллельно-последовательного способа

№ операции	Наименование операции	Оптимальное число рабочих мест, шт.	Норма времени, мин.	Кз.о i
1	Приготовление формов.смеси	1	1,97	0,25
2	Установка модельной оснастки	1	0,23	0,03
3	Изготовление верхней и нижней полуформ	1	3,50	0,45
4	Сборка	1	0,85	0,11
5	Заливка	1	0,76	0,10
6	Охлаждение	1	1,33	0,17
7	Выбивка	2	3,30	0,21
8	Очистка	1	0,89	0,11
9	Обрубка	1	0,67	0,09
10	Исправление дефектов	1	0,04	0,01
Длительность производственного цикла	178 дней	?wф = 12		Кз.о ср.=0,15

Значения длительности производственного цикла, среднего коэффициента загрузки оборудования и общего числа рабочих мест, полученные в результате решения оптимизационных задач, представлены в таблице 5.9.

Таблица 5.9 - Значения критериев оптимальности, получены при решении оптимизационных задач

Показатель	оптимизационная задача	Длительность производственного цикла, дн	Средний коэффициент загрузки,%	Общее число рабочих мест
Параллельный способ	tw>min	80	38,6	10
	kзо/tw>max	80	38,6	10
	у(kзо)>min	45	56,57	13
Параллельно-последовательный	tw>min	178	17,4	10
	kзо/tw>max	178	17,4	10
	у(kзо)>min	178	15,3	12

По полученным результатам выберем вид движения предметов труда по операциям. Из таблицы 5.9 видно, что наименьшая длительность производственного цикла и наибольший средний коэффициент загрузки достигаются при параллельном виде движения предметов труда по операциям при третьем варианте оптимизационной задачи. Недостатком этого варианта является то, что из всех полученных вариантов на в нем используется наибольшее количество рабочих мест. Однако принимая во внимание все критерии, для дальнейшего рассмотрения примем параллельный вид движения предметов труда по операциям по третьему варианту оптимизации, т.к. по двум из трех рассмотренных критериев в этом варианте получили лучшие значения критериев оптимальности. В остальных вариантах средний коэффициент загрузки оборудования значительно ниже, а длительность производственного цикла значительно больше.

Такт, рассчитанный для нового варианта организации процесса производства r=14,68 мин.

Так как при проектировании технологии не удалось достичь полной синхронности операций, при этом производительность операций различна, их продолжительность несогласованна с тактом работы линии, то примем прямоточную прерывно-поточную линию как форму организации рассматриваемого процесса.

Ритм работы рассматриваемой линии примем равным половине смены, или 360 мин. Такой выбор обусловлен тем, что средняя длительность операций по обработке одной формы равна одному часу, а частые смены рабочих мест рабочими увеличивают затраты времени на переходы.

На прямоточных прерывно-поточных линиях полное использование фонда времени рабочего достигается внедрением многостаночного обслуживания и совмещением обслуживания нескольких операций. В выбранном оптимизационном варианте организации производственного процесса фонд времени рабочего используется не полностью. Для повышения эффективности использования фонда осуществим совмещение работ. Так как все единицы оборудования располагаются в одном цеху, то совмещение можно осуществлять по всем операциям, на которых имеется оборудование загруженное не полностью.

Результаты совмещения представлены в таблице 5.10.

Таблица 5.10 - Результаты совмещения работ

№	Операция	t	w	№ раб. места	Загрузка раб. мест	Разряд
					в %	в мин
1	Приготовление формов.смеси	88,80	1	1	99,5	358	3
2	Установка модельной оснастки	10,32	1	2	11,6	42	3
3	Изготовление верхн.и нижн.полуформ	157,44	2	3	100,0	360	3
				4	76,3	275	3
4	Сборка	38,40	1	5	43,0	155	3
5	Шихтовка	30,24	1	6	39,3	141	5
6	Плавка	35,09	1	7	38,2	137	5
7	Заливка	36,08	1	8	67,2	242	5
8	Охлаждение	60,00	1	9	100,0	360
9	Выбивка	148,32	2	10	100,0	360	3
				11	66,1	238	3
10	Очистка	40,08	1	12	44,9	162	3
11	Обрубка	30,24	1	13	33,9	122	3
12	Испр-е дефектов	1,97	1	14	2,2	8	3

В результате совмещения работ необходимое количество рабочих уменьшилось с 17 до 14 человек, т.е. на 3 человека (т.к. на некоторых операциях работает по несколько человек, согласно таблице 1.3).

Для организации прерывно-поточных прямоточных линий используется укрупненный ритм, т.е. период времени, в течение которого на линии обеспечивается выработка установленной величины при различной загрузке рабочих мест. Ритм выбирается кратным длительности смены. Принимая во внимание достаточно большую продолжительность операций технологического процесса, а также нецелесообразность частого перехода рабочих с одного рабочего мета на другое (затраты времени на переходы), примем величину ритма равную половине смены, или 360 мин.

Разработаем график-регламент работы поточной линии, который представлен на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 - График-регламент работы поточной линии

Вследствие разности производительности операций, закрепленных за линией, создаются межоперационные оборотные заделы. На протяжении времени работы линии величина межоперационного оборотного задела меняется то 0 до максимального значения. Поэтому период времени, в течение которого происходит такое изменение принято называть периодом комплектования заделов. Период комплектования заделов равным 360 мин. Выбранный период также будет равен ритму работы линии. Результаты расчёта средней величины межоперационного оборотного задела представлены в таблице 5.11. Заметим, что между четвертой и пятой операциями (сборкой и шихтовкой) задел комплектоваться не будет, т.к. эти операции не следуют друг за другом, а выполняются параллельно. В свою очередь перед седьмой операцией (заливка) будет комплектоваться два задела, одни - готовая форма для заливки, второй - расплавленный металл.

Таблица 5.11-Результат расчёта средней величины межоперационного оборотного задела для периода комплектования 360 мин

Заделы	Период изменения заделов	Средняя величина межоперационного оборотного задела, форм
	1	2	3	4
Z1,2	-3	3	0		2
Z2,3	4	-3	-1		2
Z3,4	-1	-1	2	0	1
Z5,6	4	-4	0		2
Z6,7	0	-1	3	-2	1
Z4,7	3	0	-3		2
Z7,8	-2	2			1
Z8,9	-1	1			1
Z9,10	2	-1	-1	0	1
Z10,11	-4	0	4	0	2
Z11,12	4	0	-4	0	2

Движение межоперационных оборотных заделов на линии можно графически представить в виде эпюр. Динамика межоперационных оборотных заделов представлена в таблице 5.12.

Таблица 5.12 - Графики движения оборотных заделов

Номер операции	wф	Кз р.м., %	R=1/2·Тсм
			R=360 мин
1	1	99,5
Задел между 1 и 2 операциями			3
2	1	11,6
Задел между 2 и 3 операциями
3	2	100
		76,3
Задел между 3 и 4 операциями
4	1	43,0
Задел между 4 и 7 операциями
5	1	39,3
Задел между 5 и 6 операциями
6	1	38,2
Задел между 6 и 7 операциями
7	1	67,2
Задел между 7 и 8 операциями
8	1	100
Задел между 8 и 9 операциями
9	2	100
		66,1
Задел между 9 и 10 операциями
10	1	44,9
Задел между 10 и 11 операциями
11	1	33,9
Задел между 11 и 12 операциями
12	1	2,2

Средний межоперационный оборотный задел равен 16 форм, или 720 деталей. Технологический задел равен 12, транспортный задел равен 11. Суммарный задел на линии составляет 28 форм. Величина НЗП составляет 150 нормо-часов.

Нормо-часы по разряду определяются как необходимое число часов для выполнения всех операций этого разряда. Для работ по каждому разряду существуют часовые тарифные ставки. Фонд заработной платы рассчитаем для всей программы выпуска деталей, что составляет 31 500 деталей, или 55,125 т готового литья. Заметим, что фонд заработной платы для начального варианта организации производства и для полученного в данной курсовой работе не изменится, т.к. норма-часы на изготовление выполнение данной производственной программы и тарифные ставки по разрядам не изменятся, а форма оплаты на предприятии сдельная. Результаты расчета фонда заработной платы представлены в таблице 5.13.

Таблица 5.13 - Результаты расчета заработной платы

Квалификационный разряд работ	ФЗП, руб.
2 разряд	0
3 разряд	10 130 631
4 разряд	0
5 разряд	2 496 764
Итого	12 627 395

При полученном варианте организации производства в качестве организационных работ по оптимизации производственного процесса было проведено совмещение работ. Уменьшилось число рабочих. Это позволило увеличить загрузку работников. В то же время эти мероприятия позволяют увеличить заработную плату каждого рабочего за счет распределения фонда заработной платы на меньшее число рабочих. Также полученный вариант организации производства никак не повлияет на себестоимость единицы продукции.

Для улучшения нового варианта оптимизации необходимо определить «узкие» места в технологическом процессе и выявить мероприятия по их «расшивке». Операция, с наибольшими затратами времени, будет выступать в качестве «узкого места». Определим производительность по каждой операции по формуле (4.28). Полученные данные представим в таблице 5.14.

Таблица 5.14 - Результаты расчета производительности по операциям

№	Операция	Время выполнения, мин	Количество рабочих мест	Производительность, штук
1	Приготовление формов.смеси	1,97	1	31 686
2	Установка модельной оснастки	0,23	1	272 651
3	Изготовление верхн.и нижн.полуформ	3,50	2	17 872
4	Сборка	0,85	1	73 275
5	Шихтовка	0,67	1	93 048
6	Плавка	0,78	1	80 191
7	Заливка	0,76	1	82 563
8	Охлаждение	1,33	1	46 896
9	Выбивка	3,30	2	18 971
10	Очистка	0,89	1	70 204
11	Обрубка	0,67	1	93 048
12	Испр-е дефектов	0,04	1	1 429 755

Как видно из таблицы 5.14, наименьшая производительность характерна для самой трудоемкой операции - изготовление верхней и нижней полуформы. Ее производительность равна 17 872 штуки, т.е. она вырабатывает столько форм, сколько необходимо для получения 17 872 штук деталей. Увеличив ее производительность, можно увеличить объем производимой продукции в целом. Схожая ситуация наблюдается и в операцией выбивки.

Производительность операций можно увеличить путем увеличения числа рабочих мест на операции или организацией работы в дополнительную смену. Рассматриваемое предприятие работает в две смены по 12 часов 7 дней в неделю, т.е. нет возможности организации работы в дополнительные смены. Также парк оборудования на предприятии ограничен, и для увеличения рабочих мест на операциях можно рассмотреть вариант покупки оборудования.

Следующим шагом, будет многовариантный анализ технологического процесса. Многовариантный анализ заключается в исследовании свойств объекта в некоторой области пространства значений внутренних параметров. Он представляет собой анализ чувствительности выходных параметров объекта к изменению его внутренних или внешних параметров. На основе разработанной модели проведем многовариантный анализ влияния изменения нормы времени выполнения операций на длительность производственного цикла при параллельном виде движения предметов труда по операциям. Следует учитывать, что изменения времени не должны изменять структуру технологического процесса, т.е. самая трудоёмкая операция должна оставаться самой трудоёмкой. В связи с этим максимальное изменение времени будет 10 %. Вначале проведём исследование влияния изменения конкретной операции на длительность производственного цикла в целом. Необходимо отметить, что изменение будет происходить лишь одной конкретной операции, другие же операции принимаются с исходными значениями времени выполнения операций. Результаты представлены на рисунке 5.6.

Рисунок 5.6, - Результаты изменения длительности операций на 10%

Исходя из проделанных выше исследований, можно сделать вывод о том, что увеличение длительности на самой продолжительной операции приводит к увеличению длительности производственного цикла, а ее уменьшение - к сокращению длительности производственного цикла. Такую ситуацию наблюдаем но первой, самой трудоемкой, операции. Это объясняется тем, что она является самой трудоёмкой и в связи с тем, что движение предметов труда является параллельным, первая операция наиболее чувствительна к изменению времени, т.к. именно эта операция в определении длительности производственного цикла является доминирующей. Таким образом, необходимо в наибольшей мере избегать ее увеличения, т.к. это приведёт к существенному увеличению длительности производственного цикла.

Уменьшение длительности на этой операции ведёт к уменьшению длительности производственного цикла. При её уменьшении на 10 % длительность производственного цикла уменьшается на 4 дня. Следовательно, целесообразно будет предпринять меры по уменьшению шестой операции. Это может быть модернизация оборудования на этой операции или смена оператора с большей квалификацией.

6. Оценка результатов

В процессе решения задач по эффективной организации процесса производства крышки МРУ-103.00.105 были получены следующие результаты.

На основании коэффициента закрепления операций было определено, что рассматриваемый тип производства является крупносерийным. На этом основании что основной формой организации является поточное производство. На основе рассчитанного такта производственного процесса было определено необходимое число рабочих мест и коэффициенты их загрузки.

Далее были рассмотрены различные виды организации движения предметов труда по операциям: последовательный, параллельный, последовательно-параллельный. Было определено, что при последовательной форме движения предметов труда длительность производственного цикла является наибольшей из всех рассматриваемых вариантов. Это обусловлено тем, что передача предметов труда с операции на операцию происходит производственными партиями. В связи с этим большая часть оборудования простаивает. При параллельной форме движения предметов труда длительность производственного цикла является наименьшей из рассматриваемых вариантов. Это происходит из-за высокой степени синхронности выполнения операций.

В результате решения многокритериальных оптимизационных задач, был определен наилучший вариант движения предметов труда в заданных условиях - параллельный и определено оптимальное число рабочих мест, равное 13, при минимальной длительности производственного цикла в 45 дней.

Для обеспечения максимальной загрузки производственных рабочих было произведено совмещение работ, в результате которого средняя загрузка рабочих повысилось, а количество необходимых рабочих, для обеспечения производственного процесса, уменьшилось на 3 человека.

Была определена самая трудоемкая операция, изменение длительности которой значительно влияет на изменение длительности производственного цикла. Такой операцией является первая операция.

В таблице 5.18 представлены основные характеристики первоначального и полученного способа организации процесса изготовления детали крышка МРУ-103.00.105. Из нее видно, что новый вариант организации производства рассматриваемой детали эффективнее исходного.

В таблице 6.1 представлены основные показатели эффективности организации производственного процесса по первоначальному и полученному вариантах организации и их изменение.

Таблица 6.1 - Результаты расчета основных показателей эффективности организации производственного процесса

Показатель	Исходный вариант	Предлагаемый вариант	Изменение, %
Длительность производственного цикла, кал. дн.	80,19	45,31	-43,50
Количество рабочих, чел.	17	14	-17,65
Средний коэффициент загрузки оборудования	10,6	56,6	433,96
Производительность оборудования, шт./ед. оборудования	3150	2423	-23,08
Производительность рабочего, шт./чел.	1853	2250	21,43
Производительность совокупного процесса, шт./кал.дн.	394	700	77,78
Суммарное число рабочих мест	12	14	16,67
Средний коэффициент загрузки рабочих	9	58,7	552,22

Как видно из таблицы 6.1, в результате проведения организационных мероприятий удалось уменьшить длительность производственного цикла на 43,5% процента. Также сократить количество рабочих на 17,65%, при этом увеличив их производительность на 21,43%, т.е. количество деталей, которые обрабатывает рабочий в течение производственного цикла. Однако количество рабочих мест увеличилось на 16,67%, за счет чего уменьшилась производительность оборудования на 23,08%. Также значительно повысился коэффициент загрузки оборудования. Производительность оборудования для исходного варианта и для оптимизированного составляет соответственно 3150 и 2423 штуки. Уменьшение производительности оборудования при новом варианте организации обусловлено увеличением рабочих мест. Таким образом, предложенный вариант организации производственного процесса имеет более высокие показатели эффективности.

Заключение

В результате выполнения курсовой работы был определен наиболее эффективный вариант организации функционирования экономического объекта, а именно: организации технологического процесса изготовления крышки МРУ-103.00.105. Критериями оценки результатов являлись:

1) Длительность производственного цикла;

2) Средний коэффициент загрузки оборудования;

3) Средний коэффициент загрузки рабочих;

4) Общее число рабочих;

5) Суммарное число рабочих мест.

Был выбран поточный метод, т.к. он наиболее полно выражает основные принципы высокоэффективной организации производственного процесса.

В результате совершенствования организации производства объекта было достигнуто:

1) Уменьшение длительности производственного цикла на 43,5%;

2) Увеличение среднего коэффициента загрузки оборудования на

433,96%;

3) Увеличение среднего коэффициента загрузки рабочих на

552,22%;

4) Уменьшение числа рабочих на 17,65%;

5) Увеличение суммарного числа рабочих мест на16,67%.

Таким образом, был получен такой вариант организации работы объекта, при котором достигается выполнение производственной программы в наименьшие сроки, увеличивается загрузка рабочих и сокращается их численность.

Разработанная модель функционирования экономического объекта позволила понять сущность исследуемого процесса, определить роль каждого элемента в изучаемой системе, выявить резервы и узкие места исследуемого процесса.

технологический производственный модель крышка

Список литературы

1) Кожекин Г.Я. Организация производства: Учеб. пособие / Г.Я. Кожекин, Л.М. Синица. - Мн.: ИП "Экоперспектива", 1998. - 334 с.

2) Новицкий Н.И. Организация производства на предприятиях: Учеб.-метод. пособие. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 215 с.

3) Сачко Н.С. Теоретические основы организации производства. - Мн.: Дизайн ПРО, 1997.-320с.

4) Золотогоров В.Г. Организация и планирование производства: Практ. пособие. - Мн.: ФУАинформ,2001.-528 с.

5) Пашуто В.П. Организация и нормирование труда на предприятии: Учеб. пособие. - Мн.: Новое знание, 2001. - 232 с.

Размещено на Allbest