Оперативно-календарное планирование на машиностроительном заводе

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное  образовательное 

учреждение высшего профессионального  образования 

«Санкт-Петербургский  государственный политехнический  университет»

Факультет экономики и менеджмента

Кафедра «Предпринимательство и коммерция»

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Логистика»

на тему «Оперативно-календарное планирование 
на машиностроительном заводе»

 

Выполнила: студентка 4077/20 группы 
________________________

(подпись)

Топилина Д.С.

Принял: ________________________ 
________________________

(подпись)

Салкуцан С.В.

«___» ______________ 2012 г.

 

 

 

 

Санкт-Петербург 
2012

 

 

Топилина Д.С. Оперативно-календарное планирование на машиностроительном заводе: Курсовой проект по дисциплине «Логистика». – СПб.: СПбГПУ, 2012, стр. 99, рис. 32, табл. 23, библиогр. назв. 4.

 

 

 

ГОДОВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОГРАММА, ПОСЛЕОПТИМИЗАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ, КАЛЕНДАРНО-ПЛАНОВЫЕ НОРМАТИВЫ, КАЛЕНДАРНЫЙ  ПЛАН-ГРАФИК

 

 

 

Настоящий курсовой проект посвящен изучению оперативного планирования производства. В его  ходе выбран оптимальный производственный план машиностроительного завода, проведен послеоптимизацинный анализ. Кроме этого, рассчитаны календарно-плановые нормативы, построены подетальный и подетально-пооперационный календарные планы графики.

Все расчеты  сведены в соответствующие таблицы, приведены теоретические пояснения  и комментарии. Календарно-плановые нормативы рассчитаны на примере  различных деталей, что позволяет  на разных ситуациях продемонстрировать суть методики.

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение 4

1. Исходные данные 6

2. Годовая производственная программа завода 9

2.1. Общие положения 10

2.2. Критерии оптимальности 11

3. Подготовка исходных данных для расчета ГППЗ 15

3.1. Расчет трудоемкости изготовления изделий 15

3.2. Определение состава и стоимости оборудования 16

3.3. Расчет фондов времени оборудования 20

3.4. Определение удельных потерь от простоев оборудования 22

3.5. Расчет себестоимости, цены и прибыли по изделиям 24

4. Определение, анализ и выбор оптимальной ГППЗ 29

5. Послеоптимизационный анализ и улучшение ГППЗ 50

6. Распределение ГППЗ по кварталам и месяцам 64

7. Расчет календарно-плановых нормативов 67

7.1. Расчет размеров и ритмов партий деталей 69

7.2. Расчет длительности производственного цикла обработки партий деталей 71

7.3. Расчет заделов, опережений запуска и выпуска партий деталей 74

8. Составление подетальной месячной производственной программы цехам 82

8.1. Расчет размеров и ритмов первых партий деталей 83

8.2. Расчет общего количества деталей, подлежащих запуску и выпуску за месяц 84

8.3. Расчет сроков запуска и выпуска партий деталей 87

8.4. Составление подетального плана-графика запуска-выпуска деталей 90

8.5. Составление подетально-пооперационного плана-графика запуска-выпуска партий деталей 94

Заключение 98

Список использованной литературы 99

 

 

 

 

Введение

Целью настоящего курсового проекта является изучение оперативно-календарного планирования путем составления годовой производственной программы условного машиностроительного  завода (далее – ГППЗ). В процессе оперативно-календарного планирования (далее – ОКП) необходимо установить, в каких производственных подразделениях и когда должны выполняться производственные задания по изготовлению деталей и сборке изделий, подлежащих выпуску. Правильная организация ОКП должна обеспечить равномерное выполнение заданного плана выпуска продукции по количеству и номенклатуре с наилучшими технико-экономическими показателями.

Актуальность настоящей  темы невозможно отрицать. Для любого предприятия огромное значение имеет  ритмичная работа, в процессе которой  на каждом рабочем месте и участке  производства будет выполняться  в данную единицу времени строго определенное количество продукции. Такая  работа, как правило, весьма эффективна, рациональна и обладает признаком  высокой культуры производства.

Однако, добиться строго определенного и заранее рассчитанного ритма производства порой очень сложно. Для этого нужно обеспечить полную согласованность действий всех структурных подразделений во времени, обеспечить их производственную пропорциональность, постоянно отслеживать возможные сбои согласованного ритма производства и вводить поправки в его ход, если где-то на каком-то участке установленный ритм будет нарушен. Отклонения ритма от запланированного могут приводить к огромным экономическим потерям на предприятии: к простоям цехов и участков, к дополнительным затратам на восстановление нормального хода производства. Именно поэтому для любого производственного предприятия так важно верно спланировать работу всех цехов и завода в целом.

Для дальнейшего  рассмотрения целей исследования необходимо остановиться на ключевых понятиях. В  последующих разделах указанные  понятия будут подробно разобраны  и проанализированы.

ОКП – это детализация  годового плана производства продукции  предприятия по срокам запуска-выпуска  и срокам выполнения каждого вида продукции, распределение годовых  плановых заданий по производственным подразделениям, а также своевременное  доведение этих показателей до каждого  основного цеха, а внутри его –  до каждого производственного участка  и рабочего места, до конкретных исполнителей работ. С его помощью разрабатываются  сменно-суточные задания, и согласуется  последовательность выполнения работ  отдельными исполнителями.

Производственная программа – это развернутый план производства и реализации продукции, отражающий объем, номенклатуру, ассортимент продукции и устанавливаемый исходя из потребностей рынка.

Календарно-плановые нормативы (далее – КПН) – это  совокупность норм и нормативов по наиболее эффективной организации  производственного процесса во времени  и пространстве на основе рациональных принципов его организации. Они  позволяют произвести взаимную увязку календарных планов и согласование работы взаимосвязанных рабочих мест, участков, цехов и обеспечивающие наиболее эффективное использование оборудования, материальных и денежных ресурсов предприятия.

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.

Достижение  поставленной цели будет производиться  путем постановки и решения промежуточных  задач. В процессе выполнения курсового  проекта будет задействован пакет  прикладных программ WinQSB для облегчения выполнения расчетов. WinQSB – это набор программ, с помощью которого можно «проигрывать» различные варианты решения экономических и производственных задач, выявлять оптимальные из них и анализировать полученные результаты, используя различные методы. Главное меню включает в себя 15 программ различного назначения.

Вернемся  к характеристике поставленного  задания. Условный машиностроительный завод состоит из трех цехов:

  • первый – механический;
  • второй – механический;
  • третий – сборочный.

На заводе обрабатывается и собирается определенная номенклатура деталей (10 наименований) и изделий (5 наименований), а также заданы маршрут и трудоемкость обработки деталей по группам взаимозаменяемого оборудования, другие нормативно-справочные данные, необходимые для ОКП.

 

 

 

 

1. Исходные данные

Исходные  данные по курсовому проекту, на основе которых будут производиться  основные расчеты, представлены ниже:

  • общие исходные данные (табл. 1);
  • исходные данные по обработке деталей по группам оборудования (табл. 2);
  • фактические остатки деталей в заделах (табл. 3);
  • исходные данные по изделиям (табл. 4).

Здесь следует  отметить, что конкретные значения показателей в пределах указанных интервалов выбираются студентом самостоятельно. Также условно задается, что на каждой группе оборудования выполняется одна операция, поэтому принимается, что индекс группы оборудования соответствует индексу операции.

Таблица 1

Общие исходные данные

Показатель

Обозначение

Единица измерения

Значение показателя

Резервное опережение между цехами

Тр

раб. дн.

1 … 3

Резервное опережение перед сборкой  изделий

Тр сб.

раб. дн.

3 … 5

Длительность производственного  цикла сборки изделий

Т ц. сб.

раб. дн.

2 ... 5

Ритм запуска-выпуска партий изделий  на сборке

R

раб. дн.

1

Межоперационное время

t мо

ч

2 ... 8

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 ... 15

Нормативная трудоемкость сборки изделий

t mсб

ч/изд.

3 … 15


 

 

 

 

 

 

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 1-м цехе

90

130

80

100

120

140

70

90

100

110

Оборотный задел между 1-м и 2-м  цехами

80

120

160

90

110

120

130

90

80

120

Резервный задел между 1-м и 2-м  цехами

100

80

100

120

110

140

90

90

100

110

Цикловой задел во 2-м цехе

120

90

110

140

130

100

110

90

80

100

Оборотный задел между 2-м и 3-м  цехами

110

100

120

130

90

90

100

100

140

130

Резервный задел между 2-м и 3-м  цехами

120

110

100

120

90

130

80

60

130

100

Цикловой задел в 3-м цехе

80

100

110

60

120

70

140

90

100

70


 

Таблица 4

Исходные данные по изделиям (вариант 21)

Показатель

Номера изделий

1

2

3

4

5

Номера деталей, входящих в изделия

10

4

7

8

2

3

1

5

6

9

10

8

1

9

7

Применяемость деталей в изделиях Kim, шт/изделие

1

1

2

1

2

2

1

2

2

2

1

1

1

2

2

Нормативная трудоемкость сборки изделий, ч/изд.

10

12

9

5

7


 

 

 

 

2. Годовая производственная программа  завода

Процесс разработки производственной программы можно  обобщенно назвать оперативно-производственным планированием. Здесь отметим, что  под оперативным планированием  понимается осуществление текущей  деятельности планово-экономических  служб.

Оперативное планирование производства заключается в разработке важнейших объемных и календарных  показателей производственно-хозяйственной  деятельности предприятия. Всякий процесс  оперативного планирования предусматривает  выполнение экономистами-менеджерами  таких этапов деятельности, как выбор  стратегии развития предприятия, обоснование  формы организации производства, определение логистической схемы движения материальных потоков, разработка основных календарно-плановых нормативов, оперативное планирование работы производственных подразделений, организационная подготовка производства, непосредственная организация оперативной работы, текущий контроль и регулирование хода производства.

Главная задача оперативно-производственного  планирования состоит в обеспечении  на предприятии слаженного и ритмичного хода всех производственных процессов, в организации слаженной работы всех подразделений предприятия (объединения) для обеспечения равномерного, ритмичного выпуска продукции в установленных объёмах и номенклатуре при полном и рациональном использовании имеющихся экономических и производственных ресурсов с целью наибольшего удовлетворения основных потребностей рынка, и максимизации получаемой прибыли.

В процессе оперативно-производственного  планирования:

  • разрабатывается план выпуска продукции предприятием по месяцам года;
  • выполняются объёмные расчёты загрузки оборудования и площадей;
  • выбираются календарно-плановые нормативы;
  • разрабатываются оперативно-календарные планы выпуска и графики производства узлов, деталей цехами, участками по месяцам, неделям, суткам, сменам (а иногда и часовым графикам);
  • организуется сменно-суточное планирование.

В зависимости от содержания и сроков действия, оперативное  планирование подразделяется на два  вида: календарное и текущее. Эти  виды оперативного планирования производятся экономистами-менеджерами и специалистами плановых и производственных отделов и цехов предприятия.

Оперативно-календарное  планирование – это детализация  годового плана производства продукции  предприятия по срокам запуска-выпуска  и срокам выполнения каждого вида продукции, распределение годовых  плановых заданий по производственным подразделениям, а также своевременное  доведение этих показателей до каждого  основного цеха, а внутри его –  до каждого производственного участка  и рабочего места, до конкретных исполнителей работ. С его помощью разрабатываются  сменно-суточные задания, и согласуется  последовательность выполнения работ  отдельными исполнителями.

Текущее планирование неразрывно связано с оперативным  контролем и регулированием хода производственных процессов, а также  ходом выпуска продукции и  расходования различных ресурсов.

В зависимости от сферы применения (или по месту  его выполнения), оперативное планирование на большинстве предприятий различных  отраслей подразделяется на межцеховое и внутрицеховое. В настоящем курсовом проекте будем рассматривать календарное межцеховое и внутрицеховое планирование.

2.1. Общие положения

Перейдем непосредственно  к определению понятия «производственная  программа» – это развернутый  план производства и реализации продукции, отражающий объем, номенклатуру, ассортимент  продукции и устанавливаемый  исходя из потребностей рынка. Настоящее  определение уже было указано  выше.

Составление производственной программы предприятия является трудоемким и неоднозначным процессом. Вся эффективность производственной деятельности предприятия, получение прибыли, снижение затрат во многом определяется его производственной программой (планом выпуска) на предстоящий период. Именно производственная программа «формирует» основные затраты предприятия: потребность в материалах, топливе, электроэнергии, заработной плате и др., определяет планируемую выручку, прибыль, рентабельность. Поэтому необходимо провести самый тщательный расчет и экономический анализ производственной программы.

Годовая производственная программа любого предприятия составляется по номенклатуре и количеству выпускаемой  продукции (выполняемых работ и  оказываемых услуг). При этом следует  учесть многие внешние и внутренние условия. Рассмотрим каждую группу факторов отдельно.

Внешними условиями  являются:

  • спрос потребителей (наименование и количество продукции, ее ассортимент, комплектность);
  • ограничения на поставку материалов, полуфабрикатов, покупных готовых комплектующих изделий;
  • рыночные цены.

Тогда как внутренние факторы можно разделить на следующие:

  • ресурсы завода (оборудование, производственные площади, рабочая сила и т.д.);
  • дополнительные финансовые средства, которые может выделить завод на увеличение соответствующих ресурсов;
  • стремление завода повысить серийность (количество) выпускаемой продукции соответствующего наименования;
  • жизненный цикл продукции и т.д.

Отметим, что разработка производственной программы осуществляется в следующей последовательности:

  1. определение потребности в выпускаемой продукции;
  2. составление номенклатуры и ассортимента выпускаемой продукции;
  3. определение объемов (в натуральном выражении) и сроков производства отдельных видов продукции;
  4. соотнесение производственной программы с имеющимися ресурсами и, в первую очередь, с производственной мощностью. При необходимости (например, в случае дефицита какого-либо ресурса) возможен возврат ко второму шагу;
  5. расчет объема продукции в стоимостном выражении.

2.2. Критерии оптимальности

В процессе разработки производственной программы  предприятия им должны быть выбраны  критерии оптимальности, на основе которых  в дальнейшем будет проводиться  оптимизация полученного плана.

Рассмотрим  основные положения, которые могут  являться соответствующими критериями:

  1. максимум выпуска продукции в натуральном выражении при выпуске продукции одного наименования (в однопродуктовой модели) или однородных изделий, которые можно выразить через одно изделие или в одних физических единицах (тоннах, лошадиных силах, кВт, и т.п.);
  2. максимум выпуска продукции в стоимостном выражении (по рыночным или отпускным ценам);
  3. максимум прибыли, которую можно получить от продажи продукции;
  4. максимум суммарной трудоемкости изготовления ГППЗ;
  5. максимум прибыли от ГППЗ с учетом потерь от недоиспользования (простоев) оборудования;
  6. многокритериальная модель.

Опишем соответствующие  экономико-математические модели в  общем виде. Ограничениями практически  для всех из них будут являться ограничения по фондам времени работы оборудования (2.1).

,         (2.1)

В некоторых  ситуациях также необходимо учитывать  границы по спросу на соответствующие  продукты (2.2).

, ,        (2.2)

где m – индекс наименования изделия;

М – общее число наименований изделий;

s– индекс группы взаимозаменяемого оборудования;

S – общее число групп взаимозаменяемого оборудования;

l – индекс номера цеха;

L – общее число цехов на заводе;

М* – число наименований изделий, по которым указаны границы выпуска;

Pm – прибыль от единицы изделия m-го наименования, руб./шт.;

Xm – искомое число изделий m-го наименования, шт.;

tmsl – норма штучно-калькуляционного времени изготовления m-го изделия на s-й группе взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе с учетом выполнения норм времени (плановых заданий по снижению трудоемкости), ч/шт.;

Фэфsl – эффективный фонд времени s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе в планируемом году, ч/год;

Nm1 и Nm2 – соответственно нижний и верхний пределы выпуска изделия m-го наименования, шт./год.

Далее рассмотрим непосредственно целевые функции  различных критериев:

  • максимум выпуска продукции в натуральном выражении (2.3);

        (2.3)

  • максимум выпуска продукции в стоимостном выражении (2.4);

        (2.4)

  • максимум прибыли (2.5);

        (2.5)

  • максимум суммарной трудоемкости изготовления ГППЗ (2.6);

        (2.6)

  • максимум прибыли от ГППЗ с учетом потерь от недоиспользования (простоев) оборудования (2.7);

        (2.7)

В данной модели ограничения будут иметь несколько  иной вид (2.8), поскольку в них также  необходимо будет учесть простои  оборудования, как и в самой  целевой функции.

  , ,        (2.8)

где Сsl – удельные потери от одного часа простоя s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе в планируемом году, руб./ч;

Ysl – простой s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе в планируемом году, ч/год.

  • многокритериальная модель.

Последняя модель включает в себя несколько целевых  функций, поскольку на практике зачастую очень сложно определиться с одной  целью. Тогда возникает необходимость  использования многокритериальной модели.

Существует  большое количество подходов к решению  подобных задач, однако, в настоящем  курсовом проекте будет использоваться наиболее простой из них – метод  свертки критериев. Таким образом, целевая функция многокритериальной задачи будет выглядеть следующим  образом (2.9).

        (2.9)

где – индекс критерия оптимальности;

Ф – число критериев оптимальности;

αφ – весовой коэффициент φ-го критерия;

Zφm – приведенный к нормированной шкале коэффициент φ-го критерия по m-му изделию (2.10).

       (2.10)

Отметим, что  для весовых коэффициентов должно выполняться соответствующее условие (2.11).

        (2.11)

На этом теоретическую  часть настоящего курсового проекта  будет считать оконченной. В дальнейшем при построении соответствующих  моделей будут представлены необходимые  пояснения.

 

 

 

 

3. Подготовка исходных данных  для расчета ГППЗ

В настоящей  главе проведем подготовительный расчет показателей, на основе которых в  дальнейшем будем составлять экономико-математические модели.

3.1. Расчет трудоемкости изготовления  изделий

Уровень производительности труда характеризуется количеством  времени, затрачиваемым на выполнение данной работы. Чем оно меньше, тем  выше производительность труда. Экономия затрат труда при высоком качестве продукции является показателем  совершенства технологии и организации  производства. Поэтому в условиях производства особо важное значение приобретает техническое нормирование труда, понимаемое как нормирование затрат рабочего времени.

Техническое нормирование является основой:

  • технико-экономического планирования;
  • оперативного планирования;
  • проектирования технологических процессов.

На стадии технико-экономического планирования технически обоснованные нормы используют для определения производственных мощностей отдельных агрегатов, участков, цехов и предприятий в целом. Они необходимы также для обоснования производственных программ и расчёта численности работников и фондов заработной платы.

Оперативное планирование использует технически обоснованные нормы для разработки нормативов движения производства и составления производственных графиков, предназначенных для обеспечения повседневной ритмичной работы каждого рабочего места, участка и цеха.

В области проектирования технологических процессов технически обоснованные нормы позволяют выбрать тот или иной вариант технологического процесса, обеспечивающего выполнение данного конкретного задания с наиболее благоприятными показателями.

Начнем с  определения трудоемкости изготовления изделий по группам оборудования с учетом выполнения норм и плановых мероприятий по снижению трудоемкости изготовления (3.1).

,         (3.1)

где t'msl – нормативная трудоемкость обработки m-го изделия на s-й группе взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, ч/изд.;

Оперативно-календарное планирование на машиностроительном заводе 📙 Курсовая → 🆔 148702

Оперативно-календарное планирование на машиностроительном заводе 📙 Курсовая → 🆔 148702

Оперативно-календарное планирование на машиностроительном заводе