Оперативное планирование серийного производства. 2

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное бюджетное государственное образовательное  учреждение высшего профессионального образования

Пермский  национальный, исследовательский политехнический  университет Лысьвенский филиал 
 

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Оперативно-производственное планирование» 

тема: «Оперативное планирование серийного производства»

Вариант 25 

                                   Студента Терентьева А.В.___________

                                                                                                              (подпись)       

                                                                                       Группа ЗЭУП-06-1

                                                                                       Шифр 03-25

                                           

                                                    Преподаватель: Коншенкова Татьяна Петровна

                                        
 
 
 

г. Лысьва, 2011

Содержание

  1. Краткие теоретические сведения……………………………………………
    1. Особенности оперативного планирования в серийном производстве..
    2. Расчет размера партий, периодичность, длительность производственного цикла в серийном производстве……………
    3. Расчеты величины опережений нормативного уровня заделов и общего объема незавершенного производства в серийном производстве……
  2. Расчетная часть…………………………………..
    1. Задание и исходные данные……………………..
    2. Расчет минимального размера партий деталей…………
    3. Расчет периодичности запуска-выпуска партии……….
    4. Расчет нормального (оптимального) размера партии деталей
    5. Расчет количества партий деталей в месяц………
    6. Расчет потребного количества станков на месячную программу выпуска деталей
    7. Расчет длительности производственного цикла обработки партий деталей
    8. Расчет опережений запуска-выпуска партий деталей
    9. Определение нормативного уровня цикловых и складских заделов
  3. Расчет отклонений по основным материалам и трудозатратам

3.1 Расчет  совокупного отклонения по трудозатратам

3.2 Расчет  совокупного отклонения материальных  затрат 
 
 
 
 

  1. Краткие теоретические сведения
    1. Особенности оперативного планирования в серийном производстве

     В условиях серийного типа производства, как правило, применяется покомплектная  система оперативного планирования.

     Планово-учетной  единицей здесь является не производственный заказ на изделие в целом. Как  в показной системе, а комплект деталей, входящих в изделие. Разновидностями планово-учетной единицы в данном случае могут быть узловой комплект, машино-комплект, групповой комплект и сутко-комплект.

     Узловой комплект объединяет детали, образующие технологический узел. Запуск в производство планируется таким образом, чтобы завершить изготовление всех деталей, входящих в узел, к моменту сдачи всего комплекта на узловую сборку. Система с такой планово-учетной единицей применяется, как правило, в мелкосерийном и среднесерийном производствах.

     Групповой комплект формируется из деталей, принадлежащих  разным структурным узлам, но имеющих  одинаковый или схожий технологический  маршрут, производимых с использованием однотипного оборудования и оснастки, с одинаковой периодичностью запуска-выпуска или очередностью подачи на сборку деталей. Система эффективно применяется в производстве с устойчивой номенклатурой выпускаемой продукции, как правило, в среднесерийном производстве.

     Машино-комплект формируется по каждому цеху из заготовок или узлов изделия конкретного наименования, изготавливаемых в данном цехе. Например, в машино-комплект по кузнечному цеху входят все детали штамповки для конкретного изделия. Применяется система с такой планово-учетной единицей практически во всех типах производства, кроме массового.

     Разновидностью  этой планово-учетной единицы является условный машино-комплект. Он включает детали, входящие во все изделия, которые  предусмотрены производственной программой завода, в размере суточной потребности  в них. За основу условного комплекта принимается изделие, имеющее наибольший удельный вес в программе завода и выпускаемое в течении всего планового периода.

     При отсутствии в производственной программе  изделия, имеющего преобладающий вес, в качестве планово-учетной единицы применяется сутко-комплект, который включает все детали всех наименований для всех изделий, подлежащих изготовлению в плановом периоде из расчета среднесуточной потребности в них.

     Преимущество  покомплектной системы перед  другими системами планирования заключается в том, что цех-поставщик в определенный срок обязан сдать цеху-потребителю все детали, входящие в данный комплект.

     За  планово-учетный период в данной системе принимается неделя, сутки.

     Основными календарно-плановыми нормативами  являются:

  1. Размер серии выпускаемых изделий;
  2. Размер партии обрабатываемых деталей, сборки узлов;
  3. Периодичность (ритмичность) запуска-выпуска деталей, узлов;
  4. Длительность производственного цикла обработки партии деталей, сборку узлов;
  5. Величина опережении запуска-выпуска партии деталей, узлов, изделий;
  6. Величина уровня заделов;
  7. Нормативные планы-графики (цикловые графики и стандарт—планы).

      Планово учетными документами являются цикловые графики и задания на установленный  период. 

     1.2 Расчет размера  партий, периодичность, длительность производственного цикла в серийном производстве 

     Расчет  минимально размера партии деталей.

     Для определения размера партии может  быть использован метод постепенного подбора. Суть его в том, что сначала  определяется минимально допустимый размер партии, а затем его корректируют, руководствуясь конкретными производственными условиями.

     Минимальный размер партии определяется двумя способами  в зависимости от характера оборудования, на котором обрабатываются детали.

     Первый  способ используют, если для обработки деталей применяется оборудование, требующее значительного времени на переналадку.

     Расчет  минимального размера партии деталей, в данном случае, ведется по формуле 

                                            

                         (1)

     где t – норма штучного времени (с учетом выполнения норм), мин; tп.з – подготовительно-заключительное время, мин; аоб – процент допустимых потерь времени на переналадку оборудования.

     Второй  способ используют, если для обработки  деталей применяется оборудование, не требующее значительного времени на переналадку.

     Расчет  минимального размера партий деталей, в данном случае ведется по формуле 

     

           (2) 
 

     где tсм – продолжительность смены, мин; t – норма штучного времени (минимальная из всех выполняемых операций).

     Расчет  минимального размера партий деталей  ведется в табличной форме.

     Расчет  периодичности запуска-выпуска партии ведется по формуле:

     

           (3) 
 

     где Nср.д – среднедневная потребность деталей. Определяется по формуле

     

           (4) 
 

     где Nм – месячный выпуск изделий, шт.; Др – количество рабочих дней в месяце, дн.

     Расчет  нормального (оптимального) размера  партии деталей ведется по формуле

 
 

      (5) 

     Расчет  количества партий деталей в месяц: 
 

     

                                                                                       (6) 

     Расчет  потребного количества станков на месячную программу выпуска деталей ведется  по формуле: 

                                                     (7) 

     где m – количество запусков партии деталей а производство; Кв – коэффициент выполнения норм времени; Fэ – месячный эффективный фонд времени одного станка, определяется формуле 

                                                       (8) 

     где Ксм – количество смен в сутки; tсм – продолжительность смены, час; Др – количество рабочих дней в месяц; aоб – время на плановые ремонты;

       Расчет длительности производственного  цикла обработки партии деталей  ведется по формуле:

     

                                         (9) 

     где ni – оптимальный размер партии деталей i-го наименования, шт.; Спрi – принятое количество единиц оборудования i – го наименования, шт.; ti – норма штучного времени детали i – го наименования на соответствующей операции, мин; m – количество операций для деталей i – го наименования; tмо – межоперационное пролеживание деталей, мин; Кпар – коэффициент параллельности (Кпар условно принимаем равным 0,6). 

     1.3 Расчеты величины  опережений нормативного  уровня заделов  и общего объема  незавершенного производства  в серийном производстве

       Расчет опережений запуска-выпуска партий деталей.

     Различают общее и частное опережение запуска-выпуска. Под общим опережением запуска  понимают время со дня запуска  в производство партии деталей в  первом по ходу  технологического процесса цехе и до момента окончания сборки готовых изделий, состоящих из деталей этой партии. Опережение выпуска меньше опережения запуска на величину длительности производственного цикла в данном цехе.

     Под частным понимается опережение запуска-выпуска  партии деталей в предыдущем цехе по сравнению с запуском-выпуском этой партии в последующем цехе.

     Величина  опережения состоит из двух элементов  – времени технологического и  времени резервного опережения.

     Величина  технологического опережения определяется длительностью производственного  цикла обработки партии деталей в данном цехе. При равенстве или уменьшении по ходу технологического процесса партии в кратное число раз она численно равна суммарной длительности производственного цикла всех цехов, т.е. 

      , (10) 

     где Кц – число цехов, в которых обрабатывается данная партия деталей.

     Величина  резервного опережения предусматривается  между смежными цехами на случай возможной  задержки выпуска очередной партии в предыдущем цехе. Величина такого опережения устанавливается равной 3-5 календарным дням.

       Определение нормативного уровня цикловых и складских заделов.

     Цикловые  заделы- это внутрицеховые заделы (технологические, транспортные, оборотные  и страховые). Складские заделы –  это заделы, создающиеся между  цехами.

     Определение величины технологического задела в механообрабатывающем цехе. Расчет ведется по формуле 

      , (11) 

     где nн - оптимальный размер партии деталей, шт.; Тц.опi – длительность цикла обработки партии деталей i – го наименования на рабочем месте, смен;

     Rпз. – в  - принятая периодичность запуска-выпуска деталей, смен.

     Определение величины страхового задела в механообрабатывающем цехе. Расчет ведется по формуле 

      , (12) 

     Где tмо – ожидание партии деталей между выпуском ее на предыдущем и запуском на последующее рабочее место, смен; Nм – программа выпуска деталей в планируемом периоде, шт.; Тпл – плановый период времени, смен.

     Подставляя  в эту формулу соответствующие  данные, получим размер страхового запаса по каждой детали на каждом рабочем  месте:

     Оборотный промежуточный задел возникает, если детали от одного рабочего места к другому передаются различными по размеру партиями. В нашем задании детали передаются неизвестными партиями, следовательно, оборотный задел не создается.

     Величина  транспортного задела устанавливается в зависимости от вида транспортных средств. Предположим, что изделия перевозятся принятыми партиями. Складской задел состоит из страхового и оборотного. По условию задания величина страхового задела равна размеру суточной потребности сборочного цеха. При этом средняя величина оборотного задела определяется по формуле

      , (13)

     где , - соответственно оптимальный размер партии деталей в механообрабатывающем (подающем) цехе и сборочном (потребляющем) цехе, шт.

Подставляя  в эту формулу соответствующие  данные, получаем размер складского оборотного задела по каждой детали. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 Расчетная часть

2.1 Задание и исходные  данные

     Рассчитать  минимальный размер партии деталей  и периодичность запуска-выпуска  партии деталей в обработку. Определить нормативный размер партии. Рассчитать потребное количество станков для  обработки деталей а, б, в, г, д, е изделия А, месячный выпуск которого в сборочном цехе составляет 1000шт. Количество рабочих дней в месяце - 20. Режим работы механообрабатывающего цеха - двухсменный, сборочного - односменный, продолжительность рабочей смены - 8ч. Время на плановые ремонты и переналадку оборудования составляет 6% от номинального фонда времени. Рассчитать длительность производственного цикла обработки партии деталей в механообрабатывающем цехе. Межоперационное пролеживание партий деталей принять равным 1 смене. Рассчитать длительность операционного цикла и опережение запуска-выпуска партии деталей между смежными цехами и технологическое опережение между смежными операциями в механообрабатывающем цехе. Определить уровень цикловых заделов в механообрабатывающем цехе и уровень складских заделов между механооб-рабатывающим и сборочными цехами. Составить календарный план-график работы механообрабатывающего цеха.

     Страховой задел между смежными цехами равен  однодневной потребности деталей для сборки изделия А.

Состав операций технологического процесса обработки деталей и нормы штучного времени приведены в таблице 1. 
 
 
 
 
 

Таблица 1 - Состав операций технологического процесса обработки  деталей и нормы штучного времени

Операции   Норма времени на обработку деталей, t мин/шт Т п.з.

в мин

%     допустимых потерь   при   переналадке     оборудования   αоб, мин
 
а
б в г д Е
 
 
Фрезерная
5,6 2,75 8,5 2,9 2,8 2,75 20 0,04
Сверлильная 3,6 7,3 10,8 7,2 3,7 11,0 20 0,05
Шлифовальная 3,3 3,2 6,6 9,9 6,5 10,0 20 0,04
Строгальная - 2,4 4,7 - 9,5 2,3 20 0,04
Зуборезная - 1,8 3,6 - - - 60 0,04
Токарная - - - 6,9 10,5 3,6 20 0,04
 

2.2 Расчет минимального  размера партии  деталей

    Для определения размера партии может  быть использован метод постепенного подбора. Суть его заключается в том, что сначала определяется минимально допустимый размер партии, а затем его корректируют, руководствуясь конкретными производственными условиями

    Первый  способ для расчета минимального размера партии nmin (шт.) основан на экономически рациональном использовании оборудования. Используют его, когда для обработки деталей применяется оборудование, требующее значительного времени на переналадку.

    Расчет  для детали б и в на зуборезной операции ведется по формуле 1. 

   

 

 

Для деталей  а, г, е на шлифовальной, фрезерной и строгальной операции соответственно применяется оборудование, не требующее значительного времени на переналадку, поэтому расчет минимального размера партий для этих деталей ведется по формуле 2.

 

2.3 Расчет периодичности запуска-выпуска партии 

Расчетную периодичность запуска-выпуска партии деталей производим по формуле 3. 

 

    N=1000 /20 = 50 деталей. 

 

 

 

 

 

    результаты  расчетов периодичности заносим  в таблицу 2.  

    Таблица 2 - Расчет минимального размера партий деталей

Детали Минимальный расч.размер партии деталей, шт Кратность мин.размера  партии деталей месячному заданию Периодичность запуска деталей, раб.д Принятый размер партии деталей, шт.
 
 
1-й способ  расчета 2-й способ  расчета  
 
Расчетная Принятая  
 
а   145,45 6,88 2,91 4 200
б 833,33   1,20 16,67 20 1000
в 416,67   2,40 8,33 8 400
г   165,52 6,04 3,31 4 200
д   171,43 5,83 3,43 4 200
е   208,70 4,79 4,17 4 200
 
 

2.4 Расчет нормального (оптимального) размера партии деталей 

    Расчет  нормального оптимального размера  партии детали а производим по формуле 5: 

 

2.5 Расчет количества партий деталей в месяц

Рассчитываем  количество партий деталей в месяц  по формуле 6:

    2.6 Расчет потребного количества станков на месячную программу выпуска деталей

Расчет  потребного количества станков ведется  по формуле 7. 

 

 

Месячный  эффективный фонд времени одного станка, определяется

по формуле 8

 

Расчеты выполняются по всем операциям, результаты сводим в таблицу 3.

Рассчитаем  количество станков для фрезерной  операции:

принимаем 2 станка;

- для сверлильной операции:

принимаем 3 станка;

- для шлифовальной операции:

принимаем 3 станка;

- для строгальной операции:

принимаем 1 станок;

- для зуборезной операции:

принимаем 1 станок;

- для токарной операции:

принимаем 2 станка. 

Таблица 3. Расчет потребного количества станков и их загрузка 

Оборудование Штучное время по деталям, мин/шт. Тп.з., мин Количество запусков месяц, шт. Количество  станков, шт. Коэффициент загрузки оборудования (Кз)
 
 
 
 
 
 
 
 
Ср Спр  
 
 
 
а б в г д е  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Фрезерная 5,6 2,75 8,5 2,9 2,8 2,75 20 6 1,41 2 0,70
Сверлильная 3,6 7,3 10,8 7,2 3,7 11,0 20 6 2,42 3 0,80
Шлифовальная 3,3 3,2 6,6 9,9 6,5 10,0 20 6 2,19 3 0,73
Строгальная - 2,4 4,7 - 9,5 2,3 20 4 1,05 1 1,05
Зуборезная - 1,8 3,6 - - - 60 2 0,3 1 0,3
Токарная - - - 6,9 10,5 3,6 20 3 1,16 2 0,58
 
 
 

      2.7 Расчет длительности  производственного  цикла обработки  партии деталей

      Рассчитаем  длительность производственного цикла  обработки партии деталей а, б, е, г, д, е, по формуле 9, где коэффициент параллельности условно принимаем равным 0,6. 

 

 

 

 

 

 

 

2.8 Расчет опережений  запуска-выпуска  партий деталей

    Применительно к нашему заданию нам известна только длительность производственного цикла по всем партиям деталей, обрабатываемых в механическом цехе. Поэтому прежде всего необходимо выбрать максимальную периодичность запуска-выпуска, (см.табл.2). в сборочный цех детали поступают из механического цеха партиями. Из них за 5 дней будет собрано 250 изделий, так как суточная производительность цеха - 50 изделий. Следовательно, длительность производственного цикла сборочного цеха составляет Т = 5 дней. Для заготовительного цеха длительность производственного цикла примем равной Тц.з = 1 день, а длительность производственного цикла в механообрабатывающем цехе примем по детали е, имеющей максимальную продолжительность 7 дней. Величина резервного опережения предусматривается между смежными цехами на случай возможной задержки выпуска очередной партии в предыдущем цехе. Величина такого опережения устанавливается равной 3 календарным дням. На основании выше изложенного строим график производственного процесса по всем деталям и определяем опережение запуска-выпуска по всем видам деталей.

     

       Тз сб=5 дней 

                          Трмо=3 дня Тцсб=5 дней

           Тц мех=7 дней Твмо=8 дней

     

       Т р з=3 дня Тзмо=15 дней

       Тц заг=   1 день Трз=18 дней

                                                  Тоб=19 дней

Рисунок 1 - Схема производственного процесса и опережений запуска-выпуска

где Тц сб - длительность цикла сборки;

Оперативное планирование серийного производства. 2