ВВЕДЕНИЕ 

     Организация производства, научная организация труда, задача оптимального использования ресурсов на большом предприятии. Здесь под термином «ресурсы» понимаются персонал и материалы, необходимые для планирования, проектирования и управления сложными процессами. Хотя организация производства зародилась в обрабатывающей промышленности, сегодня ее методы применяются и во многих других областях. Строительство, транспорт, сельское хозяйство, банковское дело, продовольственное снабжение, коммунальные услуги – вот примеры предпринимательской деятельности, где регулярно используются методы организации производства для оптимизации совместного использования рабочей силы, материалов, оборудования и энергии. Современная организация производства занимается, прежде всего,  применением технических средств, а также методов исследования операций для повышения эффективности и производительности работы.

     Области деятельности, относящиеся к организации  производства:

• Проектирование. Проектирование системы организации производства включает анализ требований к выпускаемому продукту или услуге и планирование рентабельного производства. В эту часть организации производства входят организация труда, инженерная психология, материально-техническое снабжение, планирование технологии и оптимизация капиталовложений. Организация труда имеет дело с рациональной организацией рабочего места. Инженерная психология исследует роль людей и машин в производственной системе. Материально-техническое снабжение касается наиболее эффективных материалов и способов перемещения сырья и продуктов, которые отвечали бы требованиям производственной системы. Планирование технологии позволяет оптимизировать технологический процесс и добиться наилучшего использования пространства, занимаемого производственной системой. Наконец, анализ и оптимизация капиталовложений направлены на повышение экономического эффекта от производственной системы.
• Управление. Управление производственной системой состоит в разработке процедур анализа, планирования, координации, составления календарных графиков, а также ресурсного обеспечения этой системы. Чтобы добиться эффективной работы производственной системы, необходим анализ соответствующих данных, позволяющий определить, какие ресурсы нужны и как их использовать наилучшим образом. Эта область деятельности включает управление запасами, затратами, производством и качеством, нормирование труда и руководство процессом производства и реализации продукта. Управление запасами имеет дело с затратами на приобретение, хранение и расход материалов. При этом с целью минимизации стоимости операций применяются методы статистического анализа. Управление производством занимается вопросами повышения эффективности использования ресурсов. В сферу управления качеством входят приемы и процедуры выявления и устранения дефектов. Нормирование труда имеет целью определить оптимальное время выполнения конкретной задачи. Управление затратами включает вопросы экономики и бухгалтерский учет. Наконец, задача руководства процессом производства и реализации состоит в том, чтобы обеспечить наилучшее сочетание графика выпуска изделий с имеющимися на данный момент ресурсами и потребностями рынка.
• Административное руководство. Руководство производственной системой включает принятие решений по всем аспектам эксплуатации и финансирования этой системы. Руководство предприятия должно планировать производство, организовывать работу персонала, обеспечивать необходимые ресурсы, осуществлять контроль, поощрять инициативу и повышать экономическую эффективность деятельности предприятия.

     Целью и задачей курсового проекта  является изучение методов организации  и планирования поточной линии, методики обоснования принятых параметров с  экономической точки зрения.

1. ВЫБОР  И ОБОСНОВАНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА 

     Под типом производства понимается организационно-технологическая характеристика производственного процесса, основанного на его специализации, повторяемости и ритмичности.

     По  уровню специализации и характеру  повторяемости детали производство может быть: массовое, крупносерийное, мелкосерийное или единичное. Рабочие места массового производства специализированы на выполнение одной повторяющейся детали. Для этого необходимо, чтобы объем производства в сочетании с трудоемкостью операции обеспечил полную загрузку рабочего места. Рабочие места серийного производства специализированы на выполнение нескольких деталей, причем они чередуются в определенной последовательности и, таким образом, ритмично повторяются через определенный промежуток времени. Рабочие места единичного производства не имеют постоянно закрепленных за ними операций и поэтому загружаются различными работами.

     Важной  характеристикой типа производства является степень специализации  рабочих мест, характеризуемая коэффициентом  закрепления операций, который представляет собой отношение числа всех технологических операций к числу рабочих мест при выполнении соответствующего технологического процесса изготовления продукции.

                                                   (1.1)

     О типе производства можно судить и по коэффициенту загрузки одного рабочего места деталью одного наименования, который определяется по формуле:

                                                                                                            (1.2)

     где N – программа выпуска деталей данного наименования;

     t_шт – норма штучного времени для выполнения операции;

     F_н – номинальный фонд времени работы оборудования (4140 часов).

     Таблица 1 – Расчет загрузки рабочих мест

Таблица 2 – Значения коэффициента загрузки рабочих мест для различных типов производства

     Приведем  пример расчета коэффициента загрузки рабочего места на всех операциях:

     Из  приведенных выше расчетов делаем вывод, что тип производства массовый. Выбор типа производства осуществляется на основании полученных коэффициентов по большинству операций. Т.к. преобладают коэффициенты для массового типа производства, то он и принимается.

     2. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОТОЧНОЙ  ЛИНИИ 

     Расчет  такта выпуска и выбор вида поточной линии 

     Такт  поточной линии – средний интервал времени между выпуском обрабатываемых деталей – рассчитывается исходя из максимальной годовой программы выпуска деталей.

     На  однопредметной поточной линии такт потока (в минутах) определяется по формуле:  

                                                                                       (2.1) 

     где F_д – действительный фонд времени работы линии в планируемом периоде, час.;

      N_в – программа выпуска деталей, шт. 
 

     Расчет  потребного количества рабочих мест на поточной линии

     В поточном производстве потребное количество рабочих мест (оборудования) определяется для каждой технологической операции. Первоначально определяют расчетное  число рабочих мест:

      , шт.                                                                                                               (2.2)

     где t_штi – норма штучного времени на i-й операции, мин.;

     r – такт потока, мин..

     Расчетное число рабочих мест, как правило, получается дробным. Поэтому по каждой операции устанавливается принятое число оборудования путем округления расчетного количества до целого числа в большую сторону. Округление в меньшую сторону допускается при перегрузке оборудования не более 6%. Таким образом, количество рабочих мест для операций равно:

     Расчет  коэффициента загрузки оборудования 

     Коэффициент загрузки рабочих мест определяется в процентах по каждой операции технологического процесса и по линии в целом:

     - по операциям: 

                                                                                                                 (2.3)

где S_пр – принятое число рабочих мест;

%

%

%

%

Результаты расчетов сводятся в таблицу 3

Таблица 3 – Расчет количества рабочих мест

     Определение возможности многостаночного обслуживания 

     Многостаночным  обслуживанием называется обслуживание одним рабочим или группой рабочих нескольких станков, при котором, машинно-автоматическое время работы одного станка используется для выполнения ручных элементов операций, а также функций обслуживания на других станках.

     Экономическая целесообразность многостаночного  обслуживания заключается в возможности обеспечения полной занятости рабочих-станочников и обслуживаемого ими оборудования.

     Время занятости рабочего рассчитывается по формуле

      , где

      - вспомогательное перекрываемое  время, в которое рабочий выполняет трудовые приемы в период работы оборудования.

      - вспомогательное неперекрываемое  время, необходимое для выполнения  трудовых приемов по обслуживанию  станка: установка и закрепление  деталей, включение станка, подвод  резца, снятие детали и т.п.

       – перекрываемое время,  когда рабочий переходит к  другому станку для выполнения  необходимой работы.

     Многостаночное  обслуживание возможно в случае, если время занятости не превышает  машинное время.

05 Фрезерная: t_зан=0,22+0,45+0,15=0,82

t _маш=1,56

t_зан < t _маш  =>многостаночное обслуживание возможно 

10 Шлифовальная: t_зан=0,02+0,04+0,15=0,21

t _маш=0,15

t_зан > t _маш  =>многостаночное обслуживание невозможно 

15 Сверлильная: t_зан=0,06+0,11+0,15=0,32

t _маш=0,40

t_зан < t _маш  =>многостаночное обслуживание возможно 

20 Протяжная: t_зан= 0,03+0,06+0,15=0,24

t _маш=0,21

t_зан < t _маш  =>многостаночное обслуживание невозможно

     Для тех операций, на которых многостаночное обслуживание возможно, рассчитаем количество станков, которые работник может  одновременно обслуживать (2.4). Расчетное количество станков, обслуживаемых одним рабочим, округляется до ближайшего меньшего целого числа.

                                                                                                                    (2.4)

     H-кол-во станков может одновременно обслуживать

      - коэффициент занятости.

     Цикл  многостаночного обслуживания –  период времени, в течение которого рабочий регулярно выполняет  повторяющиеся работы на всех закрепленных за рабочим местом станках. Длительность цикла многостаночного обслуживания рассчитывается следующим образом.

                                                                                                           (2.5)

     Длительность  времени простоя станка определяется по формуле

                                   (2.6)

     Процент простоев рассчитывается следующим  образом

                                                                                                            (2.7)

05 Фрезерная: =2,45 => рабочий может обслуживать 2 станка. 
t_ц=1,56+0,45=2,01

Т_пр=2,01-0,82*2=0,37

%пр= =18,4% 

15 Сверлильная: =1,59 => многостаночное обслуживание невозможно.

     Выбор типа поточной линии

     При обосновании вида поточной линии  особое внимание уделяется выяснению возможностей синхронизации операций, т.е. созданию равенства или кратности времени выполнения операции такту выпуска, т.е. должно выполняться условие

      ,                                                                                            (2.8)

     где

      , ,   - соответственно количество оборудования на смежных операциях,

      , , - трудоемкость смежных операций, мин.

     2,68/2 0,25/1 0,68/1 0,36/1 2,63, т.к. поточные линии прерывны

     Определение величины производственной площади  поточной линии

     Планировка  – это план расположения технологического оборудования, рабочих мест, проходов и проездов, привязанный к конструктивным элементам здания. Планировка оборудования является основным техническим документом, определяющим организацию производственного процесса в пространстве.

     Составление планировки начинается с расчета величины производственной площади поточной линии, которая может быть определена укрупнено по формуле

      ,                                                                                                             (2.9)

где f_i – удельная площадь на единицу оборудования, м².

     При размещении станков на планировке необходимо предусматривать кратчайшие пути движения деталей, не допуская обратных движений.

      м²

     Расположение оборудования поточной линии должно отвечать принципу прямоточности (передача обрабатываемых деталей между рабочими местами по кратчайшим расстояниям с наименьшими затратами труда и времени). Для этого станки располагают последовательно в соответствии с технологическими операциями. Примерный план расположения оборудования на поточной линии представлен в Приложении 1. 

     Построение  циклограммы 

     Циклограмма – это графическое изображение  временной занятости рабочего. Она  строится только для тех операций, на которых рабочий обслуживает  несколько станков (см. Приложение 2).

      3 РАЗРАБОТКА СТАНДАРТ-ПЛАНА РАБОТЫ ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ

     Построение  стандарт-плана одно-предметной поточной линии 

     Организация работы и оперативное планирование зависят от разновидности поточной линии.

     По  степени непрерывности процесса производства поточные линии массового производства делятся на непрерывно-поточные и прерывно-поточные. Непрерывно-поточный процесс производства характеризуется синхронностью продолжительности выполнения каждой операции с тактом потока. При такой организации процесса производства  за каждый такт с линии сходит одна деталь.

     При прерывно-поточном процессе производства продолжительность отдельных операций не синхронна с тактом потока. Вследствие разной производительности оборудования, используемого на смежных операциях, перемещение деталей от операции к операции не регламентируется во времени.

     Различные формы организации массового  производства требуют применения определенных методов оперативно-производственного  планирования, в частности при  разработке стандарт-планов.

     Стандарт-план непрерывно-поточной линии составляется для регламентирования расстановки рабочих по операциям и определения их загрузки, загрузки оборудования и последовательности его обслуживания, выявления многостаночной работы, способа передачи деталей с операции на операцию, видов и размеров заделов между ними.

     Стандарт-план прерывно-поточной линии составляется на определенный отрезок времени, который  называется периодом обхода или периодом обслуживания линии. В нем регламентируется расстановка рабочих по операциям, устанавливается, какие операции и в какой последовательн6ости выполняет каждый рабочий, определяется загрузка рабочих и оборудования. Он позволяет выявить возможность последовательного многостаночного обслуживания станков на линии одним рабочим. На основании стандарт-плана уточняется количество рабочих, необходимых для обслуживания линии, устанавливается способ и периоды передачи деталей с операции на операцию, виды и размеры заделов между операциями, порядок их расходования и восполнения.

     При разработке стандарт-плана прерывно-поточной линии важное значение имеет правильное определение периода обхода (продолжительности  последовательного обслуживания рабочих  мест рабочими-многостаночниками на линии), так как от этого зависят  показатели работы линии.

     Построение  стандарт-плана одно-предметрой поточной линии показано в приложении на рис.3. 

     Определение величины межоперационных оборотных  заделов на поточной линии 

     На  прерывно-поточной линии между двумя  взаимоувязанными операциями при неодинаковой их производительности образуются оборотные заделы, которые позволяют организовать непрерывную работу на рабочих местах в течение определенного периода времени.

     При организации и планировании работы поточных линий имеют место следующие  виды заделов:

1. по назначению и характеру образования:

- технологический;

- транспортный;

- оборотный;

- страховой.

2) по  месту образования:

- линейные (межоперационные);

- межлинейные  (между смежными линиями в пределах  одного цеха);

- межцеховые (когда смежные линии находятся  в разных цехах).

       В курсовой работе рассчитываются  только линейные заделы.

     Технологический задел – это количество деталей, находящихся в данный момент в  процессе обработки, или заготовок, установленных на станках:

      , шт.                                                                                                       (3.1)

     где К_р.м. – количество рабочих мест (станков) на линии;

           n_усті – количество одновременно обрабатываемых деталей или установленных заготовок на і-ом рабочем месте.

     Для организации бесперебойной работы линии и оперативного руководства  производством необходимо знать  размер оборотного задела на начало смены. Наиболее рациональным методом определения  оборотных заделов является графический. На основе выбранного периода обхода рабочих мест линии рассчитывается оборотный задел между каждой парой смежных операций. Для этого весь период обхода разбивается на фазы, т.е. отрезки времени, на протяжении которых  не происходит изменений в работе станков, на которых ведутся смежные операции. Изменение оборотного задела между двумя смежными операциями в течение фазы рассчитывается по формуле:

      ,                                                                                                  (3.2)

     где Т – период времени одновременной работы оборудования на смежных операциях, мин.;

             S_i и S_i+1 – количество оборудования (станков) соответственно на предыдущей и последующей операциях в течение фазы, шт.;

             t_шті и t_шті+1 – норма штучного времени соответственно на предыдущей и последующей операциях, мин.

     Время работы станков на операции определяется путем умножения коэфиициента загрузки рабочих мест на период обхода:

     L₀₅=0,51*480=245

     L₁₀=0,10*480=48

     L₁₅=0,26*480=125

     L₂₀=0,14*480=68

     Определение межоперационных оборотных заделов на прерывно-поточной линии на основании данных стандарт-плана.:

     - между операциями 05-10

     - между операциями 10-15

     - между операциями 15-20

     Значение  межоперационного задела может быть положительным или отрицательным. Положительное значение свидетельствует  об увеличении задела за время Т (в  начальный период времени его  значение равно нулю, а в конце максимуму), отрицательное - об уменьшении (в начальный период времени его значение равно максимуму, а в конечный нулю). Максимальное значение задела, полученное на одной из фаз периода обхода линии, принимается для отсчета и построения графика изменения оборотного задела между двумя смежными операциями. Определение максимального межоперационного задела необходимо также для расчета производственной площади, планировки рабочих мест и выявления возможности размещения задела на транспортных средствах.

     На  основании полученных данных строится график движения межоперационных оборотных заделов между смежными операциями (см. Приложение 3).

     Величина  среднего размера оборотного межоперационного задела определяется по формуле:

                                                                                                    (3.3)

     где Z_ні – задел на начало рассматриваемого отрезка времени, шт.;

            Z_k – задел на конец того же отрезка времени, шт.;

            Т – время, в течение которого  на смежных операциях работает неизменное число станков, мин.;

            Т_об – период обхода поточной линии, мин.;

            n – число выделенных фаз в периоде обхода.

 шт.