Автоматизация построения календарных планов

 

Министерство  образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное  автономное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени  М.В. Ломоносова»

филиал  в  г. Северодвинске Архангельской области

 

Кафедра 17

(наименование кафедры)

Пелевина Ирина Николаевна

(фамилия, имя, отчество  студента)

Институт

ИСМАРТ

курс

5

группа

2590

КУРСОВАЯ  РАБОТА

По дисциплине

Оперативно - производственное планирование

На тему

Автоматизация построения календарных  планов

(наименование темы)

Вариант 8

Работа допущена к защите

(подпись руководителя)

(дата)

Признать, что работа

выполнена и защищена с оценкой

Руководитель

Суполова М.К.

(должность)

(подпись)

(и.,о., фамилия)

(дата)

Северодвинск

2012

 

 

Министерство  образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени  М.В. Ломоносова»

филиал  в г. Северодвинске  Архангельской области

 

 

РЕЦЕНЗИЯ

 

 

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

Дата_________________                                                       Подпись______________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

I. Теоретическая часть…………………………………………………………………….3

Введение…………………………………………………………………………...…3

1. Теоретические основы оперативно-календарного планирования……...4
2. Варианты построения календарных планов-графиков…………………..6
3. Особенности разработки оперативно-календарных планов……………..7
4. Основа для разработки календарного плана производства........................10

II Расчетная часть ………………………………………………………………………...15

 Исходные  данные…………………………………………………………………...15

1. Расчет минимального размера партии деталей…………………………..17

2. Расчет периодичности запуска-выпуска партии деталей в производство…...18

3. Расчет оптимального  размера партии деталей…………………………….…..19

4. Расчет потребного  количества станков на месячную  программу выпуска деталей……………………………………………………………………………………20

5. Расчет длительности производственного цикла обработки партии деталей...22

6. Расчет опережения запуска-выпуска партии деталей………………………....23

6.1. Расчет общего опережения  запуска-выпуска партии деталей  между смежными цехами………………………………………………………………………..23

6.2. Расчет технологического  опережения запуска-выпуска партии  деталей между смежными операциями  в механообрабатывающем цехе……………………..26

7. Расчет цикловых  и складских заделов……………………………………….....28

8. Построение календарного  плана-графика работы механообрабатывающего  цеха………………………………………………………………………………………..32

Заключение……………………………………………………………………………….33

Список использованной литературы……………………………………………….......34

Приложение 1

Приложение 2

 

 

 

 

I. Теоретическая часть

 

Введение

 

 Задача оперативного  планирования производства заключается  в организации слаженной и  комплектной работы всех звеньев  производства по изготовлению и выпуску заданной номенклатуры изделий в установленных объёмах и сроках при наилучшем использовании всех производственных ресурсов.

 Создавая условия  для пропорционального развития  производства, оперативное планирование  должно быть, ориентировано на  достижение конечных результатов - своевременного выпуска продукции высокого качества и повышение эффективности производства.

Предприятие, как правило, разделяется  на цеха (производственные подразделения  организации) и участки (бригады). На уровне цеха и участка разрабатываются оперативно-календарные планы, в которых месячные программы (задания) разбиваются на более короткие промежутки времени: декаду, сутки, смену.

Цель данной курсовой работы – освещение теоретических  основ оперативно-календарного планирования (ОКП), обоснование особенностей ОКП в разных типах производства и рассмотрение примера применения автоматизированной системы оперативно-календарного планирования на предприятии в условиях серийного типа производства.

Курсовая работа предусматривает  решение следующих важнейших задач:

-  рассмотреть теоретические  основы календарного планирования;

-  для каких целей разрабатывается оперативно-календарный план запуска-выпуска изделий и его основное содержание.

 

 

 

 

 

1. Теоретические основы оперативно-календарного планирования

 

     Оперативно-календарное  планирование  является завершающим  этапом  планирования хозяйственной  деятельности  предприятия.

Календарное планирование – это детализация годового плана  производства продукции предприятия  по срокам запуска-выпуска каждого вида продукции и своевременное доведение этих показателей до каждого основного цеха, а внутри его – до каждого участка и рабочего места. Оно включает также оперативный учет выполнения производственных заданий.

     Оперативно-календарное  планирование должно обеспечивать реализацию годовых планов предприятия и отвечать следующим требованиям и принципам:

- базироваться на прогрессивных календарно-плановых нормативах, которые в свою очередь являются основой календарных графиков изготовления и выпуска продукции; обеспечивать необходимую сопряжённость в работе производственных подразделений и насыщенность всех стадий производства комплектными заделами;

- способствовать наилучшему использованию производственных фондов; предусматривать возможность осуществления вариантных расчётов и получению оптимальных решений; обладать гибкостью и возможностью перестройки в связи с динамизмом производства;

- соответствовать организационному типу производства; обладать способностью быстрой реакции на все возмущающие факторы в ходе производства, сокращая до минимума время между возникновением ситуации, требующей принятия решения и осуществлением управляющего воздействия.

     Основными  исходными данными, которые необходимые  для осуществления оперативно-календарного планирования являются:

- производственная программа  предприятия на плановый год;

- технология и последовательность  производственного процесса;

- нормы времени для  отдельных операций;

- технологический маршрут  движения заготовок, деталей,  продукции;

- режимы работы цехов, производственных участков;

- план регламентированных  работ по ремонту и обслуживанию  оснащения.

     Оперативное  планирование на уровне предприятия  осуществляется для отдельных  цехов, на уровне отдельных  цехов – для участков и рабочих  мест [3, c. 333 – 334].

 

 

2. Варианты построения календарных планов-графиков

 

Различают следующие  варианты построения календарных планов-графиков работы производственных участков:

1) планы-графики работы  переменно-поточных линий, регламентирующие  периодичность запуска деталей  в обработку и соответственно  определяющие сроки переналадки  линии с одного объекта на  другой;

2) пооперационный стандартный   план-график для производственных  участков, обрабатывающих детали  партиями для непрерывной сборки  изделия при небольшом числе  деталеопераций, выполняемых на  одном рабочем месте (до 5-6 деталеопераций);

3) стандартный план-график  запуска (выпуска) партий деталей   с периодической повторяемостью  применительно к непрерывной   или строго периодической сборке  готовых изделий и при условии, что за каждым рабочим местом закреплено более шести деталеопераций;

4) календарный план-график  сроков подачи деталей на сборку  и их запуска на первую операцию  применительно к серийному производству  без строгой периодичности выпуска изделий.

 

 

 

 

 

 

3. Особенности разработки оперативно-календарных планов.

 

 Составление  оперативно-календарного плана запуска-выпуска  деталей, рассматриваемое в настоящем  разделе, для цехов серийного  производства — сложная, трудоемкая  работа, требующая предварительного глубокого анализа реальных условий производства в каждом цехе, выявления характерных особенностей и рациональных элементов в сложившейся системе планирования.

 В отличие  от цехов крупносерийного производства  с устойчивой номенклатурой деталей здесь мы имеем дело с деталями, производство которых в каждом из планируемых месяцев может носить не всегда стабильный характер. Это означает, что запуск и выпуск каждой партии деталей будет подчинен определенным требованиям либо сборки изделия, либо условиям поддержания на нормативном уровне оборотных и страховых заделов в цеховых кладовых и центральном складе готовых деталей  предприятия.

 Отсюда  вытекает необходимость выявления  особенностей и установления  основных факторов, определяющих  процесс разработки наиболее рационального варианта ОКП запуска-выпуска деталей.

1. В серийном  производстве для каждой партии  деталей определяется периодичность  ее запуска в обработку. Очевидно, что для каждой партии деталей в данном плановом периоде число запусков может быть различным: равным либо единице, либо двум, трем и более запускам. Если число запусков отдельных партий деталей больше единицы, то в ОКП выпуск каждой такой партии деталей следует чередовать с соответственно рассчитанной периодичностью запуска-выпуска, добиваясь равных промежутков времени между выпусками партии деталей одного наименования.

2. Известно, что при переходе от обработки  одной партии деталей к другой  затрачивается определенное время  на переналадку оборудования. Общие  затраты времени на переналадку в одном цехе только в течение месяца могут достигать десятков и даже сотен часов. Подобные затраты непроизводительны, так как в это время станки (а иногда и рабочие) простаивают, прекращается выпуск продукции. Поэтому затраты времени на переналадку должны быть минимальными. Это достигается строгим закреплением деталей (отобранных по одинаковым установочным размерам и диаметрам обработки) за одними и теми же станками, с тем чтобы добиться разовых затрат времени на наладку.

3. Важным критерием  эффективности ОКП служит обеспеченность полной загрузки станков и занятости рабочих. Результаты расчета загрузки оборудования показывают степень загрузки его каждой группы. Если исходить из того, что за каждым станком будет закреплено по одному рабочему, то некоторые из них не будут обеспечены работой в течение расчетного планового периода. Практически же многие станочники имеют опыт работы не на одном, а на нескольких, даже различных, станках, и поэтому они в течение смены могут чередовать выполнение работ. К тому же на предприятиях обычно широко используется многостаночное обслуживание. В результате простои рабочих сводятся к минимуму.

4. Если в  цехе выполняются все или основные виды обработки деталей, то детали можно разделить на ведущие и комплектующие. Ведущие детали отличаются от всех других деталей наиболее длительным технологическим циклом обработки и служат основой для сборки отдельных крупных сборочных соединений и изделий. Поэтому всегда необходимо стремиться к тому, чтобы обработка ведущих деталей и их подача на сборку выполнялись своевременно, без задержки.

5. Для того чтобы определить сроки начала обработки каждой партии деталей при указанной системе планирования, необходимо знать очередность их запуска. Она зависит от состояния заделов на складе и потребности цеха (участка) в этих деталях на все время до выхода очередной партии деталей для обработки. Таким образом, чем меньше готовых деталей в заделе и чем больше остаточный производственный цикл, отражающий время, необходимое для обработки партии деталей этого наименования на операции, приходящейся на момент составления календарного плана, тем выше приоритет этой детали для запуска в обработку, и наоборот.

6. Оперативно-календарный  план разрабатывается на основе  подетальной производственной программы и в сущности представляет собой расписание работ по дням недели, в котором каждая партия деталей имеет конкретные сроки запуска и выпуска из обработки.

 Этот план  информирует плановых работников  цеха, а также мастеров о порядке  (последовательности) запуска и выпуска деталей и может использоваться планировщиками как основной документ для составления планов работы на очередную неделю и разработки сменно-суточных заданий.

7. Разработка  плана является делом весьма  сложным. При этом следует учитывать,  насколько план обеспечен всем необходимым для непосредственной его реализации. Цехи серийного производства оснащены универсальным и частично полуавтоматическим оборудованием. Обслуживающие его рабочие по сути дела и обеспечивают нормальное (по графику) течение производственного процесса. В результате возникает много объективных и случайных отклонений от запланированного хода производства. Это обстоятельство заставляет планировщиков и мастеров принимать оперативные решения в ходе самого производства по его выравниванию и обеспечению выполнения установленных сроков выпуска деталей.

 Определяющим  моментом в принятии решения  является не срок выполнения  каждой операции, а определенные  так называемые контрольные операции  обработки деталей: запуск на  первую операцию, выпуск партии с промежуточной операции для передачи ее в другой смежный по технологическому процессу цех, выпуск в последней операции, выпуск ведущей детали, комплекта деталей для передачи их на сборку и т.д. Отсюда возникает необходимость разработки ОКП в разрезе каждой партии деталей с указанием сроков выполнения тех операций, которые должны контролироваться планировщиками и мастерами и которые следует строго выдерживать.

 Размеры  партий деталей не всегда постоянны  для всех операций технологического  процесса. Во многих случаях они изменяются от операции к операции — чаще всего разукрупняются. Это вызывается технологическими, организационными причинами, производственной необходимостью и т. д. Такие партии деталей на отдельных операциях могут вновь объединяться в объеме нормативного размера или заканчиваться обработкой частями. Кроме того, по разным причинам на первой операции деталей может обрабатываться больше или меньше, чем это требуется по нормативу. Вместе с тем в каждом плановом периоде в обработку необходимо запускать новые партии.

 Таким  образом, прежде чем определить  сроки запуска-выпуска новой партии  деталей, необходимо установить  конкретные размеры уже запущенных  в обработку партий деталей,  выявить, на каких операциях  они находятся, и первоначально  определить для них сроки выхода с последней операции по технологическому процессу. Чтобы осуществить этот процесс, следует сформировать партии на промежуточных операциях, определить их остаточные циклы, очередность запуска и только затем — окончательные сроки выхода из обработки. Очередность запуска таких партий и сроков их выхода из обработки необходимо определять одновременно с проведением таких же расчетов по запускаемым в обработку партиям деталей того же наименования.

 Итак, процесс  разработки ОКП складывается из определения очередности запуска партий деталей в обработку и календарных сроков запуска-выпуска партий деталей.

 

 

3. Основа для разработки календарного плана производства

  Календарно-плановые нормативы включают:

а) определение размера  партий изготовления изделий;

б) определение нормативного размера партии деталей и периодичности  их изготовления;

в) определение продолжительности  производственных циклов обработки  партии деталей и календарно-плановых опережений;

г) построение календарных  планов-графиков работы производственных участков;

д) расчет заделов.

В организации производства под партией понимается количество одновременно запускаемых на сборку или выпускаемых готовых изделий. В тех случаях, когда при относительно небольшой трудоемкости объем выпуска отдельных изделий невелик, т. е. исчисляется несколькими штуками, размер партии изделий устанавливают равным годовому заданию. Если же количество одноименных изделий, планируемых к выпуску по годовой программе завода, достаточно велико, то его следует дробить на несколько партий, приурочивая их изготовление к различным кварталам и месяцам на протяжении года. При этом возникает задача определения экономически целесообразного размера партии. Она совпадает, по существу, с задачей распределения годового объема производства каждого вида изделия по месяцам и предполагает нахождение оптимального сочетания месячных заданий по разным изделиям для достижения равномерной загрузки парка оборудования и рационального использования трудовых ресурсов.

Размер партии обрабатываемой продукции служит первым объемно-плановым нормативом. Планирование размера партии запуска-выпуска деталей является важной и сложной экономической задачей, поскольку при ее расчете необходимо учитывать множество взаимодействующих в разных направлениях факторов. Нормативная величина партии деталей рассчитывается по формуле:

,                                                      

где t_i — норма штучного времени, мин;

t_пз - подготовительно-заключительное время, мин;

а_об - допустимые потери времени на переналадку оборудования.

 Расчет оптимальной партии заготовок предусматривает использование точных исходных экономических показателей, представляющих некоторые практические сложности при их установлении в конкретных производственных условиях. Поэтому на наших предприятиях более широко распространен упрощенный метод расчета минимальной партии деталей:

,                                                    

  где t_см — продолжительность смены, мин;

t_i — норма штучного времени (минимальная из всех выполняемых операций).

 Величина партии  деталей определяется по так  называемой ведущей операции или наиболее загруженному станку. Полученное минимальное значение партии  запуска деталей корректируется в сторону увеличения с учетом необходимости обеспечения требуемой загрузки рабочих мест, объема и срока поставки продукции на рынок, пропускной способности производственного участка и иных факторов [11, с. 228].

Ритм, или период, выпуска деталей определяется соотношением показателей оптимальной партии запуска и среднесуточного выпуска продукции:

 

R=n опт/Nсут , (4)

 

 где R - ритм запуска-выпуска деталей, дней; Nсут - среднесуточный выпуск продукции, шт./дн.

 Производственный цикл является одним из важных календарно-плановых нормативов как оперативного, так и стратегического планирования внутрихозяйственной деятельности предприятия. Он представляет собой интервал календарного времени от начала до окончания производственного процесса изготовления деталей или выполнения работ и услуг. Производственный цикл включает рабочий период выполнения заготовительных, обрабатывающих и сборочных процессов, а также контрольных, транспортных и складских операций.

 Продолжительность  производственного цикла определяется  множеством взаимосвязанных организационно-технических,  планово-экономических, социально-трудовых  и других характеристик конкретного  предприятия как сложной системы в рыночном механизме хозяйствования. Длительность любого сложного производственного цикла слагается из отдельных простых или частичных циклов, включающих время выполнения рабочих процессов и регламентированных перерывов. [10,c.360].

Длительность производственного  цикла обработки партии деталей  определяется по формуле :

 

где k – число операций по обработке деталей i-го наименования;

t_мо – время межоперационных перерывов, мин.;

К_ПАР – коэффициент параллельности производства.

Полученные значения производственных циклов обработки  партии деталей служат основой для  построения цифровых графиков выполнения заказов по всем технологическим  стадиям или цехам предприятия  и расчета времени опережений.

Срок выпуска  изделия и длительность производственного цикла лежат в основе всех остальных календарно-плановых расчетов.

После определения  длительности цикла сборки изделия, продолжительности механической обработки  и изготовления заготовок можно  определить полный цикл изготовления изделий и составить цикловой график выполнения заказа, который служит важным документом для межцехового планирования на предприятиях с единичным типом производства. При составлении циклового графика изготовления изделия учитывается также пролеживание деталей (межоперационное, межцеховое).

На основании цикловых графиков устанавливают календарные  сроки опережения по отдельным этапам производственного процесса. Временем опережения в работе цехов и производственных участков называется период, который отделяет более ранние сроки начала или окончания работы заготовительных и обрабатывающих цехов от окончательного срока выпуска изделий.

Учитывая, что в каждом цехе могут  иметь место отклонения от запланированных  сроков выпуска партий, между цехами-изготовителями и цехами-потребителями создают резервные (страховые) заделы, увеличивающие опережение.

Расчеты опережений необходимы для  того, чтобы своевременно и комплектно обеспечивать цехи заготовками, деталями и узлами и в итоге — бесперебойный  выпуск изделий в сроки, заданные графиком. Опережение может быть выражено в днях или комплектах.

Объем незавершенного производства рассчитывают с учетом времени опережений. Бесперебойный  ход производства может быть осуществлен  только в случае, если все рабочие  места будут обеспечены необходимым количеством заготовок, полуфабрикатов, деталей и узлов, то есть при условии, что в производстве постоянно имеются необходимые заделы.

Заделы в серийном производстве принято различать по месту их образования. Выделяют две их взаимосвязанные разновидности:

• цикловые заделы, которые  включают партии узлов, деталей или заготовок, запущенные в производство, но еще  не законченные обработкой на той  или иной технологической стадии и находящиеся в цехах, на производственных участках;

• складские межцеховые заделы в составе уже изготовленных заготовок, деталей или сборочных единиц, ожидающие дальнейшей обработки на последующей стадии производства или постепенно потребляемые в процессе узловой или монтажной сборки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Расчетная часть

Исходные  данные

 

1. На промышленном предприятии с полным технологическим циклом (то есть предприятии, имеющем все стадии процесса производства – заготовительную, обрабатывающую, сборочную) выпускается изделие А, состоящее из деталей а, б, в, г, д, е. Месячный выпуск изделия А в сборочном цехе составляет 900 изд. (по вариантам).