Оперативно-календарное планирование

                                                Введение 

   В курсовом проекте осуществляется оперативно-календарное  планирование (ОКП) на условном машиностроительном заводе «Мазда», состоящем из трех цехов: первый и второй — механические, третий — сборочный. На заводе обрабатывается  и собирается определенная номенклатура деталей (10 наименований) и изделий (5 наименований). Заданы маршрут и трудоемкость обработки деталей по группам взаимозаменяемого оборудования, другие нормативно-справочные данные, необходимые для ОКП.

     Основой ОКП являются календарно-плановые нормативы (КПН), позволяющие произвести взаимную увязку календарных планов и согласование работы взаимосвязанных рабочих мест, участков, цехов и обеспечивающие наиболее эффективное использование оборудования, материальных и денежных ресурсов предприятия. 

     В процессе ОКП необходимо установить, в каких производственных подразделениях и когда должны выполняться производственные задания по изготовлению деталей и сборке изделий, подлежащих выпуску.

   Рассчитанные  КПН и результаты распределения  годовой производственной программы завода по плановым периодам используются для составления подетальной месячной производственной программы цехам, графика запуска и выпуска партий деталей по цехам, подетально-пооперационного календарного плана-графика.

     Все расчеты  сведены в таблицы. Графическая часть проекта содержит календарный план-график (КПГ) запуска-выпуска партий деталей и подетально-пооперационный КПГ. По каждому разделу проекта дается краткое описание существа вопроса, примеры и результаты расчета, их анализ.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1. Исходные данные

 
 

   Таблица 1

Исходные  данные

Показатель Обозначение Единица измерения Значение показателя
Резервное опережение между цехами Тр раб. дн. 1
Резервное опережение перед сборкой изделий Тр сб. раб. дн. 3
Длительность  производственного цикла сборки изделий Т ц. сб. раб. дн. 2
Ритм  запуска-выпуска партий изделий  на сборке R раб. дн. 1
Межоперационное время t мо ч 2
Число смен работы К см - 2
Продолжительность смены Т см ч 8
Коэффициент выполнения норм времени γ - 0,9-1,4
Процент времени простоя оборудования в  ремонте от номинального фонда времени Р пр % 5
Рентабельность  продаж Rm % 5
 
 
 

                                                                                                                   Таблица 2

Исходные  данные об обработке  деталей по группам  оборудования

Номер цеха Номер группы взаимозаменяемого оборудования Количество  единиц оборудования в группе  
 
Норма штучно-калькуляционного

времени обработки деталей по операциям

tшкij, ч/шт

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
 
1
1 5 0,1 0,3 0,5 0,2 0,1 0,1 0,2 0,3 0,1 0,3
2 6 0,7 0,2 0,4 0,4 0,6 0,2 0,1 0,3 0,2 0,2
3 7 2,1 2,0 1,5 0,3 0,4 0,3 0,3 1,1 0,2 0,2
 
 
2
4 7 0,5 0,2 0,4 0,7 0,6 0,8 1,0 2,1 1,3 0,9
5 6 0,3 0,2 0,4 0,5 0,1 1,1 0,3 1,8 1,6 2,6
6 5 0,4 1,1 1,0 0,8 0,6 2,4 0,5 0,4 1,1 0,9
7 7 0,4 0,5 0,2 0,2 0,2 0,6 1,5 1,2 0,2 0,5
8 7 0,9 0,7 0,3 0,6 0,5 1,0 0,8 0,2 1,4 0,7
 
 
 

                                                                                                                  Таблица 3

Фактические остатки деталей  в заделах 

(в  процентах от нормативных  заделов)

Вид задела Процент фактического задела для деталей
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Цикловой  задел в первом цехе 90 130 80 100 120 140 70 90 100 110
Оборотный задел между первым и вторым цехами 80 120 160 90 110 120 130 90 80 120
Резервный задел между первым и вторым цехами 100 80 100 120 110 140 90 90 100 110
Цикловой  задел во втором цехе 120 90 110 140 130 100 110 90 80 100
Оборотный задел между вторым и третьим цехами 110 100 120 130 90 90 100 100 140 130
Резервный задел между вторым и третьим  цехами 120 110 100 120 90 130 80 60 130 100
Цикловой  задел в третьем цехе 80 100 110 60 120 70 140 90 100 70
 
 
 
 

                                                                                                                    Таблица 4

Исходные  данные по изделиям (№зачетки 08075026)

Показатель Номера  изделий
1 2 3 4 5
Номера  деталей, входящих в изделия 5 6 10 7 1 2 8 2 3 9 5 3 9 6 4
Применяемость деталей в изделиях Kim, шт/изделие 2 2 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 2 2 2
Цена  изделия 6670 5420 184 10320 1003

    2. Расчет трудоемкости  изготовления ГППЗ

 
 

   Для расчета трудоемкости изготовления ГППЗ определим:

  • номинальный фонд времени работы в плановом периоде;
  • эффективный фонд времени работы единицы оборудования;
  • эффективный фонд времени работы группы оборудования.

   2.1. Расчет фонда времени  работы оборудования

 

   Результаты  расчетов сведены в табличную форму (табл.5).

   Номинальный фонд времени работы единицы оборудования Фн определяется по производственному календарю планируемого года по формуле:

                     (1) 

   или  

      ,                  (2) 

где Тсм – продолжительность смены, ч.; Др – число рабочих дней в году, раб.дн.; Ксм – число рабочих смен в рабочем дне, см.; Др´ – число предпраздничных дней в году, раб.дн.; Тпр –– число часов, на которое сокращена продолжительность смен в предпраздничные дни, ч.

   Номинальный фонд времени в 2006 году при двухсменной  работе при расчете по формуле (2) составил: 

   Фн = 251

2
8 - 4
2
1 = 4008 (ч/год),
 

где 248 –– число полных рабочих дней в 2006 году; 2 –– две рабочих смены в сутки; 8 –– продолжительность смены в полный рабочий день, ч.; 4 –– число предпраздничных дней в 2006 году; 1 –– продолжительность сокращенной предпраздничной рабочей смены (на один час короче), ч.

   Эффективный фонд времени единицы оборудования Ф´эф sl равен: 

        ,                                                                      (3) 

где s = –– индекс группы взаимозаменяемого оборудования; S –– общее число групп взаимозаменяемого оборудования; l = –– индекс цеха; L –– общее число цехов на заводе;  Рпp.s —  процент времени простоя s-й группы оборудования  в ремонте, % (табл. 1,  для каждой группы оборудования установлено свое значение этого показателя).

     Эффективный фонд времени единицы оборудования первой группы в первом цехе (см. формулу 3) в 2006 году составит 

   Фў¢эф 11 = 4008 (1 – 6/100) = 3768 (ч/год),

где 12 –  процент времени простоя оборудования в плановом ремонте (табл. 1).

     Эффективный фонд времени работы s-й группы оборудования в l-м цехе (Фэф sl) равен

                ,          (4) 

          ч/год 

где Qsl – количество единиц оборудования s-й группы оборудования в l-м цехе (табл. 2), шт.

    2.2. Определение трудоемкости  выполнения ГППЗ

 

   В заключении осуществляется окончательный расчет трудоемкости выполнения ГППЗ, а также определение коэффициентов загрузки установленного оборудования. Результаты расчет удобно свести в табл. 5. 

   Таблица 5

   Трудоемкость  выполнения ГППЗ и 

   загрузка  установленного оборудования 

Номера  цехов Номера групп оборудования Процент простоя оборудования в ремонте Эффективный фонд времени  одного станка, ч/год Эффективный фонд времени  группы оборудования, ч/год Трудоёмкость ГППЗ, ч/год Коэффициент загрузки оборудования Потребное количество оборудования, шт. Количество лишнего  оборудования, шт.
I 1 6 3 768 18 838 22 627 1,20 7 -2
2 9 3 647 21 884 22 571 1,03 7 -1
3 14 3 447 24 128 30 732 1,27 9 -2
II 4 11 3 567 24 970 71 702 2,87 21 -14
5 7 3 727 22 365 54 488 2,44 15 -9
6 5 3 808 19 038 44 996 2,36 12 -7
7 8 3 687 25 812 44 815 1,74 13 -6
8 10 3 607 25 250 57 229 2,27 16 -9
    5…15 4008          
 
 

   Расчет  трудоемкости выполнения ГППЗ (Tsl) производится по формуле:

    ,    (26) 

где Nm – объем выпускаемой продукции m-го наименования в соответствии с ГППЗ, шт. 

   На  основе заданной годовой производственной программы (ГППЗ) определяется расчетное  количество оборудования, необходимого для ее выполнения: 

    ,                       (27) 

где Q’sl – расчетное количество оборудования в соответствии с ГППЗ, шт. 

   Количество  дополнительно установленного или  проданного оборудования определяется как разница между установленным  и расчетным оборудованием. 

.               (28) 

   Отрицательное значение показывает количество оборудования проданного в соответствии с ЭММ  ГППЗ. Положительное значение показывает количество дополнительно установленного оборудования.

   Коэффициент загрузки оборудования определяется по следующей формуле: 

    ,    (29) 

где αsl – коэффициент загрузки s-й группы оборудования в l-м цехе. 

   Пример  расчета трудоемкости выполнения ГППЗ и  коэффициента загрузки

   Для расчета трудоемкости выполнения ГППЗ, необходимо использовать результаты расчета ЭММ ГППЗ выбранные студентом в п. 3.4. В соответствии с формулой (26) трудоемкость выполнения ГППЗ на первой группе оборудования в первом цехе будет рассчитана следующим образом: 

, 

где 1,17, … , 0,18 – трудоемкость изготовления единицы изделия на первой группе оборудования в первом цехе, ч/шт. (табл. 5.1) ; 6670, …, 1003 – объем производимой продукции в соответствии с выбранной ГППЗ, шт. 

   Тогда расчетное количество оборудования в соответствии с формулой (27) составит: 

   

. 

   Количество  дополнительно установленного или  проданного оборудования в соответствии с формулой (28) составит: 

   

. 

   Коэффициент загрузки первой группы оборудования в первом цехе, рассчитанное по формуле (29) составит: 

   

.

      Таблица 5.1

      Трудоемкость  изготовления деталей

                   
№ цеха №№ групп  оборудования Коэффициент выполнения норм времени     Номера изделий              
1 2   3   4 5
Норм. тр-ть tmsl Норм. тр-ть tmsl Норм. тр-ть tmsl Норм. тр-ть tmsl Норм. тр-ть tmsl
I 1 1,20 1,40 1,17 1,30 1,08 1,40 1,17 0,90 0,83 0,20 0,18
2 1,17 1,30 1,11 3,20 2,74 2,10 1,79 1,20 0,44 0,40 0,15
3 1,38 3,00 2,17 4,00 2,90 3,90 2,83 2,80 0,97 0,40 0,14
II 4 1,26 7,30 5,79 7,40 5,87 8,40 6,67 8,10 1,38 2,60 0,44
5 1,25 6,10 4,88 4,90 3,92 4,70 3,76 8,40 2,14 3,20 0,82
6 1,38 5,80 4,20 4,20 3,04 3,50 2,54 4,10 1,35 2,20 0,72
7 1,23 5,30 4,31 3,40 2,76 7,30 5,93 3,00 1,09 0,40 0,14
8 1,11 6,90 6,22 3,10 2,79 3,80 3,42 4,60 1,65 2,80 1,00

    3. Распределение ГППЗ  по кварталам и  месяцам

    

   Годовую производственную программу завода по выпуску продукции, как правило, вначале распределяют по кварталам.  Затем квартальную производственную программу выпуска продукции распределяют по месяцам.

   При распределении ГППЗ по кварталам и месяцам необходимо соблюдать определённые внешние и внутренние требования.

   Внешние — это выполнение ГППЗ по номенклатуре и объёмам выпуска продукции, соблюдение сроков выпуска продукции  по кварталам и месяцам в соответствии с договорными обязательствами, обеспечение заданного ассортимента и необходимой комплектности выпускаемой продукции, приоритет отдельных потребителей, учёт сроков и количества поставки материалов и покупных комплектующих изделий.

   Внутренние (заводские) — обеспечение равномерной загрузки оборудования и использования ресурсов по плановым периодам; достижение равномерных или равномерно увеличивающихся объёмов выпуска продукции и роста производительности труда по плановым периодам; повышение серийности выпуска одноименных и конструктивно однородных изделий, обеспечение непрерывности их концентрированного выпуска в течение смежных плановых периодов; достижение равномерного или равномерно увеличивающегося выпуска массовой и серийной продукции, непрерывности изготовления изделий; учёт сроков завершения подготовки производства новых изделий и др. Естественно, производственная программа каждого планового периода может быть выполнена лишь в рамках имеющихся фондов времени оборудования, трудовых и других ресурсов.

   При распределении ГППЗ стремятся в основном к стабильности хода производства, то есть к равномерному по плановым периодам выпуску продукции, получению прибыли, расходу заработной платы, использованию рабочей силы, к равномерной загрузке оборудования и т. д.  Равномерность производства имеет исключительно большое значение для повышения его эффективности.

   В качестве показателя оптимальности  распределения ГППЗ чаще всего предлагают равномерную загрузку оборудования, выражаемую различными формальными показателями устранения абсолютных (в станкочасах) или относительных отклонений от среднеквартальной (месячной) загрузки оборудования. Правильнее будет дать стоимостную оценку равномерности распределения ГППЗ, определив потери от недогрузки и перегрузки оборудования. Однако установить последние практически трудно. Поэтому в качестве показателя оптимальности при распределении ГППЗ целесообразно взять минимум суммарных отклонений от средней загрузки (при первоначальной ликвидации перегрузки) всех групп взаимозаменяемого оборудования по всем плановым периодам с учётом весовых коэффициентов, характеризующих сложность, уникальность, стоимость оборудования и затраты на обработку.

   В данном же курсовом проекте ГППЗ распределено по планово-учетным периодам пропорционально числу рабочих дней в планово-учетных периодах (кварталах, месяцах) в планируемом году, т.е. число изделий, выпускаемых в k-м месяце (квартале) Nmk равно:

,    (30) 

где m = - индекс наименования изделия; М – общее число наименований изделий; k = - индекс планово-учетного периода (здесь квартала, месяца); K – общее число планово-учетных периодов в году (4 квартала, 12 месяцев); Nm – количество изделий m-го наименования, планируемых к выпуску за год, шт.; Др k  и Др – число рабочих дней соответственно в k-м планово-учетном периоде (квартале, месяце) и в планируемом году – берется по производственному (рабочему) календарю планируемого года.

   Расчеты по распределению ГППЗ сводятся в  табл.6. Необходимо проверить, чтобы сумма изделий, выпускаемых по месяцам, была равна количеству изделий, выпускаемых за квартал, а по кварталам –– за год.

    

   Таблица 6

   Распределение производственной программы завода на 2006 г.

   по  кварталам и месяцам

Номер изделия Количество изделий выпускаемых за год I квартал   Январь   Февраль   Март II квартал   Апрель   Май   Июнь III квартал   Июль   Август   Сентябрь IV квартал   Октябрь   Ноябрь   Декабрь ИТОГО      в году
ЧИСЛО  РАБОЧИХ  ДНЕЙ
61 20 20 21 61 21 20 20 65 22 23 20 64 23 21 20 251
КОЛИЧЕСТВО  ИЗДЕЛИЙ
1 6670 1620 531 531 558 1620 557 531 532 1727 584 611 532 1703 612 558 533 6670
2 5420 1317 431 431 455 1317 453 431 433 1403 474 496 433 1383 497 453 433 5420
3 184 44 14 14 16 44 15 14 15 47 15 16 16 49 17 16 16 184
4 10320 2508 822 822 864 2508 863 822 823 2672 904 945 823 2632 945 863 824 10320
5 1003 243 79 79 85 243 83 79 81 259 87 91 81 258 92 84 82 1003