Организация производства редуктора

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Московский  государственный технический университет  имени Н.Э. Баумана 

Факультет «Инженерный  бизнес и менеджмент» 

Кафедра ИБМ-2 «Экономика и организация производства» 
 
 

Курсовая  работа

по дисциплине

«Организация  и управление наукоемким производством» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва, 2009 

Содержание

  1. Характеристика объекта производства                                                                           
    1. Внешний вид и эксплуатационные характеристики объекта                                 3
    2. Маркетинговое исследование                                                                                    5
    3. Конструктивное членение изделия                                                                           7
  2. Планирование работ по технической подготовке производства нового продукта    
    1. Укрупненный сетевой график технической подготовки производства                8
    2. Частные сетевые графики                                                                                          8
    3. Пояснения к сетевому графику                                                                                 13
    4. Параметры событий и работ сетевого графика                                                       15
    5. Анализ сетевого графика                                                                                           17
    6. Оптимизация сетевого графика                                                                                18
    7. Смета затрат на работы по технической подготовке производства                      19
  3. Организация работы предметно-замкнутого участка                                                    21
    1. Технологический процесс сборки изделия и сборочных единиц                          23
    2. Расчет минимально допустимой партии изделий                                                   23   
    3. Расчет длительности операционного цикла партии изделий                                 24

Выводы                                                                                                                                     25

Список литературы                                                                                                                 26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Характеристика  объекта производства

1.1 Внешний вид и эксплуатационные характеристики объекта

  Производственное  предприятие планирует организовать  изготовление нового продукта  – редуктора  Ц2-250. (рис.1)

Редуктором  называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

Назначение редуктора  – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращательного  момента ведомого вала по сравнению  с ведущим.

Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или  зубчато-червячные); числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые  и т. д.); типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и т. д.) относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные); особенностям кинематической схемы (развернутая, соосная, и т. д.)

Наш тип редуктора -  цилиндрический двухступенчатый.

Цилиндрический редуктор - это одна из самых популярных разновидностей редукторов. От работоспособности и  ресурса цилиндрического редуктора  во многом зависит обеспечение требуемых  функциональных параметров и надежности машины в целом.

Назначение: редукторы цилиндрические двухступенчатые горизонтальные специальные крановые типа Ц-2 предназначены для использования в  приводах механизмов подъема и передвижения грузоподъемных кранов.

Области применения:  применяются в металлургическом и угледобывающем оборудовании, нефтегазовой промышленности, транспортных, обрабатывающих, грузоподъемных машинах, сфере строительства.

Условия применения.

  • нагрузка постоянная или переменная одного направления или реверсивная;
  • работа периодическими остановками (повторно-кратковременный режим), допускается длительная работа;
  • вращение валов в любую сторону;
  • частота вращения входного вала не должна превышать 1500 об/мин;
  • атмосфера типов I и II по ГОСТ 15150-69 при запыленности воздуха не более 10 мг/мЗ;
  • климатические исполнения по ГОСТ 15150-69 У и Т для категорий размещения 1, 2, 3 УХЛ и О для категории размещения 4.
 
 

 
 
 
 
 
 

Рис. 1 Внешний  вид редуктора

Технические характеристики:

Таблица 1

Тип 250
Частота вращения входного вала, об/мин 600; 750; 1000; 1500
Межосевое расстояние суммарное, мм 250
Передаточные  числа Номинальные 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50
Фактические 8,3; 9,8; 12,41; 16,3; 19,88; 24,9; 32,42; 41,34; 54
Коэффициент полезного действия 0,94
Масса, кг 86

Габаритные размеры: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.2 Чертеж редуктора

                                                                                                                                                       Таблица 2

Тип          В,                                                                           Н                  n  d
Ц2-250 250  260  210  515  220  198  255  280  145  0  285  310  160  -  4  22
 

1.2 Маркетинговые исследования

  Редукторный  привод один из наиболее распространенных  видов приводов современных механических  систем общепромышленного применения. Более ста лет назад перед  нашей промышленностью стояла  задача обеспечить нужды страны  в цилиндрических редукторах. С  этим успешно справлялись открывающиеся  заводы. Современный рынок редукторов  в нашей стране сегодня наполнен  как редукторами импортного производства, так и редукторами отечественными. И если еще не так давно  российские производители не  могли конкурировать с западными  производителями редукторов, то  сегодня все больше и больше  наших производителей могут заявить  о себе. Качество отечественного  рынка редукторов сегодня занимает  высокие позиции благодаря совершенствованию  технологий производства и использованию  новейших технологических разработок.

   Показатели  долговечности и надежности элементов  привода и, в частности, редукторов  и  
мотор-редукторов, зависят от обоснованного выбора самого редуктора при проектировании машины, т.е. соответствия этого выбора действующей нормативной документации (НД). Неправильный выбор редуктора снижает его рыночную конкурентоспособность, нанося ущерб производителю, и может привести к значительным экономическим потерям потребителя машиностроительной продукции из-за внеплановых простоев, роста ремонтных затрат и пр. Одно из важнейших требований обеспечения конкурентоспособности цилиндрического редуктора – наилучшее соответствие его паспортных характеристик реальным эксплуатационным условиям нагружения и работы привода машины.

  На основе  исследований рынка мы выяснили, что цилиндрические редукторы  традиционно возглавляют рейтинг  самых востребованных видов   приводной техники. Основные потребители  цилиндрических редукторов –  машиностроительные предприятия  и компании, выпускающие подъемно-транспортное  и сельскохозяйственное оборудование. Цена на цилиндрические редукторы  зависит от их типоразмерных  характеристик и составляет в  среднем от 10 до 100 тысяч рублей.

Нашими основными  конкурентами являются: ООО «Техмаш»; ТПК «Редуктор»;  ОАО «Редуктор», 
г. Ижевск; НТЦ "Редуктор", г. Санкт Петербург;  ООО «Подольск-Привод».

Перед началом выпуска  продукции необходимо сделать прогноз  рыночной цены. Чтобы спрогнозировать  рыночную цену, прежде всего необходимо определить себестоимость

данной продукции. Воспользуемся балльным  методом. В качестве основных характеристик, влияющих на себестоимость продукции, были выбраны:

  1. Допускаемая радиальная консольная нагрузка на тихоходном валу, Н
  2. Номинальный крутящий момент на выходном валу, Н.м
  3. КПД, %
  4. Масса, кг
  5. Гарантия, мес.

Товаром-аналогом был  выбран  редуктор Ц2-250 , также производимый нашим предприятием. Оценки выставлялись по 10-балльной шкале

Показатель Аналог, значение Новый Ц2-250 
значение
Аналог, 
баллы
Новый Ц2-250, 
баллы
Допускаемая радиальная консольная нагрузка на тихоходном валу, Н 6300 6500 8 9
Номинальный крутящий момент на выходном валу, Н.м 825 800 7 6
КПД, % 97 94 10 9
Масса, кг 87 86 5 6
Гарантия, мес. 12 36 4 8
Сумма баллов     34 38

Себестоимость редуктора  ООО «Техмаш» составляет 14 300 рублей. Стоимость одного балла равна : =

 Отсюда прогнозная себестоимость нашего редуктора составит: 
. 
Для определения  цены изделия к себестоимости следует прибавить сумму прибыли (40% от себестоимости). Таким образом, цена нашего изделия составит: 

Объем выпуска

   Наш  заказчик производственно-строительная  группа компаний «Альфа Сервис». Сферами деятельности «Альфа Сервис» является производство и реализация грузоподъемного оборудования. Компания занимается производством лебедок, погрузчиков,  кранов башенных, гидравлических тележек различной грузоподъемности.

По договору поставки с момента выпуска установочной партии и анализа ее результатов поставить 1500 редукторов в течение трех месяцев, итого 500 штук/месяц.

1.3 Конструктивное членение редуктора

 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Планирование работ  по технической  подготовке производства  нового продукта

2.1 Укрупненный сетевой  график технической  подготовки производства 

 
 
 
 

Работы:

1-2: Разработка идеи  создания нового  продукта  
2-3:Проведение маркетинговых исследований 
3-4:Анализ возможностей предприятия 
3-5:Расчет экономических показателей 
5-6-:Проведение НИР 
6-7:Конструкторская подготовка производства  
7-8:Разработка технологических процессов 
8-9:Проектирование и приобретение оборудования и СТО 
9-10:Подбор персонала 
9-11:Подготовка производственных помещений (производственного участка) 
11-12:Выпуск установочной партии

Для изделий с  невысокой степенью новизны допускается  двухстадийное проектирование - технический проект и разработка рабочей документации.

2.2 Частные графики

1-2: Разработка идеи  создания нового  продукта

1-1.1:Анализ  перспективных разработок 
1-1.2:Анализ финансового состояния предприятия 
1.2-2:Выбор будущего продукта
 
 
 
 

2-3:Проведение  маркетинговых исследований

2-2.1:Поиск  рыночной ниши 
2.1-2.2:Анализ маркетинговой среды 
2.2-2.3:Сегментирование рынка 
2.2-2.4:Анализ конкурентов 
2.4-2.5:Позиционирование нашего продукта 
2.5-3:Составление плана по маркетингу
 

 
 
 
 

3-4:Анализ  возможностей предприятия

3-3.1:Анализ  технологических  возможностей 
3-3.2:Анализ персонала 
3-3.3:Анализ материальных запасов 
3.3-4:Отчет о потенциальных возможностях 
предприятия
 
 

3-5:Расчет  экономических показателей

3-4.1:Оценка  необходимых вложений 
4.1-5:Расчет возможных прибылей и убытков

 
 
 
 

5-6-:Проведение НИР

5-5.1:Сбор и предварительный анализ имеющейся информации, способов и методов решения задач данного конкретного типа;

5.1-5.2:Формулировка научных допущений и предположений, их теоретический анализ;

5.2-5.3:Планирование и организация эксперимента, обобщение полученных данных;

5.3-5.4:Проверка исходных предположений на основе выполненной работы, окончательная формулировка достигнутой цели;

5.4-6:Выработка рекомендаций и обоснование экономической эффективности внедрения конечных результатов исследования

 
 

6-7: Конструкторская подготовка производства

6-6.1:разработка технического предложения 
6.1-6.2:составление эскизного проекта 
6.2-6.3:разработка технического проекта 
6.3-7:разработка рабочей документации
 

 
 
 
 
 
 
 
 

7-8:Разработка  технологических  процессов

7-7.1: разработка технологических процессов на каждую деталеоперацию 
7.1-7.2: постадийное написание управляющих программ для ЧПУ 
7.2-8: оформление документации

 

8-9:Разработка технологических процессов и приобретение оборудования и СТО

8-8.1:Проектирование специальных инструментов, технологической оснастки и оборудования для изготовления нового изделия 
8.1-8.2: Выполнение планировок цехов и производственных участков с расстановкой оборудования согласно разработанным технологическим маршрутам 
8.1-8.3:Поиск поставщиков 
8.1-8.4:Изготовление специальных СТО 
8.3-9:Приобретение оборудования и универсальных СТО
 
 
 
 
 
 
 
 

9-10:Подбор персонала

9-9.1:Размещение объявлений в интернете и в газетах 
9-9.2:Работа с агентством кадров 
9.2-9.3:Отбор претендентов (путем собеседования) 
9.3-9.4:Обучение нового персонала 
9.3-9.5:Переподготовка уже действующего персонала 
9.5-10:Дополнительные стажировки
 

 

 

9-11:Подготовка производственных помещений (производственного участка)

9-10.1:Осмотр состояния оборудования 
10.1-10.2:Установка, монтаж оборудования 
10.2-11: Отладка технологических процессов, оборудования и оснастки
 

 
 
 
 

11-12:Выпуск установочной партии

11-11.1:Изготовление пробной партии 
11.1-12:Анализ качества партии и составление документации

 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2.3. Пояснения к сетевому  графику

Номер работы Работа Исполнители Длительность, раб. дн.
частный полный
1-1.1 1-2 Анализ  перспективных разработок 1И-Т  1Мр 1К 6
1-1.2 1-3 Анализ  финансового состояния 
предприятия
  3Э 4
1.1-1.2 2-3 Фиктивная - -
1.2-2 3-4 Выбор будущего продукта 1И-Т 1Э 1Мр 
2
2-2.1 4-5 Поиск рыночной ниши 3Мр 7
2.1-2.2 5-6 Анализ  маркетинговой среды 1Мр 5
2.2-2.3 6-7 Сегментирование рынка 3Мр 2
2.2-2.4 6-8 Анализ  конкурентов 2Мр 5
2.3-2.4 7-8 Фиктивная - -
2.4-2.5 8-9   Позиционирование нашего продукта 1Мр 2
2.5-3 9-10 Составление плана по маркетингу 3Мр 9
3-3.1 10-11 Анализ  технологических  возможностей 2И-Т  4
3-3.2 10-12 Анализ  персонала 1Мп 1И-Т 4
3-3.3 10-13 Анализ  материальных запасов 2И-Т 4
3.1-3.2 11-12 Фиктивная - -
3.2-3.3 12-13 Фиктивная - -
3.3-4 13-14 Составление отчета  о потенциальных  возможностях предприятия 1Мр 2
3-4.1 10-15 Оценка  необходимых вложений 3
4.1-5 15-16 Расчет  возможных прибылей и убытков 4
4-5 14-16 Фиктивная - -
5-5.1 16-17 Сбор  и предварительный  анализ имеющейся  информации, способов и методов решения  задач данного  конкретного типа 1К 2И-Т 9
5.1-5.2 17-18 Формулировка  научных допущений  и предположений, их теоретический  анализ 1К 3И-Т 11
5.2-5.3 18-19 Планирование  и организация  эксперимента, обобщение  полученных данных 1К  1И-Т 2
5.3-5.4 19-20 Проверка  исходных предположений  на основе выполненной  работы, окончательная  формулировка достигнутой  цели 1К   2И-Т 4
5.4-6 20-21 Выработка рекомендаций и обоснование  экономической эффективности  внедрения конечных результатов исследования 2И-Т   1К 
4
6-6.1 21-22 Разработка технического предложения 2К 2И-Т 10
6.1-6.2 22-23 Составление эскизного проекта 3К 2И-Т 6
6.2-6.3 23-24 Разработка технического проекта    3К 2И-Т 12
6.3-7 24-25 Разработка рабочей документации 13
7-7.1 25-26 Разработка технологических процессов на каждую деталеоперацию 2И-Т 5
7.1-7.2 26-27 Постадийное написание управляющих программ для ЧПУ 2И-Т 6
7.2-8 27-28 Оформление документации 1И-Т  4
8-8.1 28-29 Проектирование  специальных инструментов, технологической  оснастки и оборудования для изготовления нового изделия 1И-Т 1К 5
8.1-8.2 29-30 Выполнение  планировок цехов  и производственных участков с расстановкой оборудования согласно разработанным технологическим  маршрутам 1И-Т

2
8.1-8.3 29-31 Поиск поставщиков 3
8.1-8.4 29-32 Изготовление  специальных СТО 1И-Т 4Рб 12
8.2-9 30-33 Фиктивная - -
8.4-9 32-33 Фиктивная - -
8.3-9 31-33 Приобретение  оборудования и универсальных  СТО 9
9-9.1 33-34 Размещение  объявлений в интернете  и в газетах 2Мп 2
9-9.2 33-35 Работа  с агентством кадров 
1Мп 5
9.1-9.3 34-36 Фиктивная - -
9.2-9.3 35-36 Отбор претендентов (путем  собеседования) 
1Мп  5
9.3-9.4 36-37 Обучение  нового персонала 2И-Т 2Мц 7
9.4-10 37-39 Фиктивная - -
9.3-9.5 36-38 Переподготовка  уже действующего персонала 4И-Т 7
9.5-10 38-39 Дополнительные  стажировки 1И-Т 10
9-10.1 33-40 Осмотр  состояния оборудования 2И-Т 4
10.1-10.2 40-41 Установка, монтаж оборудования 5Рб 6
10.2-11 41-42 Отладка технологических  процессов, оборудования и оснастки 2И-Т 2
11-11.1 42-43 Изготовление  пробной партии 4Рб  1И-Т 4
11.1-12 43-44 Анализ  качества партии и  составление документации 1И-Т 1К 
3
10-11 39-42 Фиктивная - -

И-Т  – инженер-технолог Мр – маркетолог К- конструктор Рб – рабочий  
Э – экономист Мп – менеджер по персоналу Мц – мастер цеха С – снабженец 
 
 
 
 

2.4 Параметры событий и работ сетевого графика

  - номер события

  – возможный ранний срок свершения i-ого события

  – допустимый поздний срок свершения i-ого события

  – резерв i-ого события 
 
 

  – ожидаемое время выполнения работы;

  задаются ответственными  исполнителями; 

  – возможный ранний срок свершения i-ого события,

- максимальный из  предшествующих событию  путей, 

- исходное  событие; 

  – допустимый поздний срок свершения i-ого события,

- критический путь,

- максимальный из  последующих за  событием путей,

- завершающее  событие;

  – резерв времени i-ого события; 

- возможное раннее  начало работы ij;

- возможное раннее окончание работы ij, ;

- допустимое позднее  окончание работы ij;

- допустимое позднее  начало работы ij;

- полный резерв работы ij (показывает, на сколько может увеличиться продолжительность работы или задержано ее начало при условии, что это не повлияет на критический путь и не ухудшит весь график работ);

- свободный резерв работы ij (показывает, на сколько может увеличиться продолжительность работы или задержано ее начало при условии, что это не повлияет на все работы, следующие после данной работы) 

  – дисперсия             - среднеквадратичное отклонение

- дисперсия критического пути          
 

i-j                          
1-2 7 10 5 0 0 0 0 5 0 5 0 0 0,36
1-3 2 4 3 0 0 0 0 3 2 5 2 2 0,16
2-3 - - - 5 5 0 5 - - 5 - - -
3-4 1 2 1 5 5 0 5 6 5 6 0 0 0,04
4-5 5 7 6 6 6 0 6 12 6 12 0 0 0,16
5-6 4 5 4 12 12 0 12 16 12 16 0 0 0,04
6-7 1 2 1 16 16 0 16 17 19 20 3 0 0,04
6-8 4 5 4 16 16 0 16 20 16 20 0 0 0,04
7-8 - - - 17 20 3 17 - - 20 - - -
8-9 1 2 1 20 20 0 20 21 20 21 0 0 0,04
9-10 7 9 8 21 21 0 21 29 21 29 0 0 0,16
10-11 2 4 3 29 29 0 29 32 30 33 1 0 0,16
10-12 2 4 3 29 29 0 29 32 30 33 1 0 0,16
10-13 2 4 3 29 29 0 29 32 30 33 1 0 0,16
11-12 - - - 32 33 1 32 - - 33 - - -
12-13 - - - 32 33 1 32 - - 33 - - -
13-14 1 2 1 32 33 1 32 33 33 34 1 0 0,04
10-15 1 3 2 29 29 0 29 31 29 31 0 0 0,16
15-16 2 4 3 31 31 0 31 34 31 34 0 0 0,16
14-16 - - - 33 34 1 33 - - 34 - - -
16-17 6 9 7 34 34 0 34 41 34 41 0 0 0,36
17-18 8 11 9 41 41 0 41 50 41 50 0 0 0,36
18-19 1 2 1 50 50 0 50 51 50 51 0 0 0,04
19-20 3 4 3 51 51 0 51 54 51 54 0 0 0,04
20-21 2 4 3 54 54 0 54 57 54 57 0 0 0,16
21-22 7 10 8 57 57 0 57 65 57 65 0 0 0,36
22-23 4 6 5 65 65 0 65 70 65 70 0 0 0,16
23-24 10 12 11 70 70 0 70 81 70 81 0 0 0,16
24-25 11 13 12 81 81 0 81 93 81 93 0 0 0,16
25-26 4 5 4 93 93 0 93 97 93 97 0 0 0,04
26-27 5 6 5 97 97 0 97 102 97 102 0 0 0,04
27-28 3 4 3 102 102 0 102 105 102 105 0 0 0,04
28-29 4 5 4 105 105 0 105 109 105 109 0 0 0,04
29-30 1 2 1 109 109 0 109 110 119 120 10 0 0,04
29-31 2 3 2 109 109 0 109 111 110 112 1 0 0,04
29-32 10 12 11 109 109 0 109 120 109 120 0 0 0,16
30-33 - - - 110 120 10 110 - - 120 - - -
32-33 - - - 120 120 0 120 - - 120 - - -
31-33 8 9 8 111 112 1 111 119 112 120 1 1 0,04
33-34 1 2 1 120 120 0 120 121 127 128 7 0 0,04
33-35 4 5 4 120 120 0 120 124 120 124 0 0 0,04
34-36 - - - 121 128 7 121 - - 128 - - -
35-36 4 5 4 124 124 0 124 128 124 128 0 0 0,04
36-37 6 7 6 128 128 0 128 134 137 143 9 0 0,04
37-39 - - - 134 143 0 134 - - 143 - - -
36-38 5 7 6 128 128 0 128 - 128 134 0 0 -
38-39 9 10 9 134 134 0 134 143 134 143 0 0 0,04
33-40 3 4 4 120 120 0 120 124 134 138 14 0 0,04
40-41 2 6 4 124 138 14 124 128 138 142 14 0 0,64
41-42 1 2 1 128 142 14 128 129 142 143 14 14 0,04
42-43 3 4 3 143 143 0 143 146 143 146 0 0 0,04
43-44 2 3 2 146 146 0 146 148 146 148 0 0 0,04
39-42 - - - 143 143 0 143 - - 143 - - -

Синим цветом выделены работы критического пути 

2.5 Анализ сетевого графика

Весь комплекс работ  занимает 148 дней. 
Заказчик установил директивный срок, равный 146 дням.

Дисперсия критического пути: 

Среднеквадратичное  отклонение критического пути: 
 

Тогда срок выполнения работ можно представить  как [T кр - 3 s, T кр + 3 s]

 
             
142                146       148                    154

Рис. 3 Анализ времени выполнения работ

F(x)=Рк –  вероятность свершения завершающего  события в директивный срок. 
 
 
 

Вероятность выполнения работ за равна половине площади под кривой и равна 50%. Заказчик требует выполнения работ за 143 дня, следовательно   вероятность будет ниже 50%. Если она попадет в промежуток (35%, 65%), то мы попадаем в норму и оптимизация не нужна. Узнать эту вероятность мы можем по таблице «Площадей под кривой стандартного нормального распределения», зная отклонения от среднего уровня.  

Следовательно, по данным таблицы, вероятность выполнения комплекса работ к директивному сроку составит 13 % (что меньше 35 %), поэтому необходимо проводить оптимизацию сетевого графика.

2.6 Оптимизация сетевого графика

Оптимизацию сетевого графика проведем с помощью выравнивания загрузки исполнителей. 
У работы 41-42 резерв составляет 14 дней. Переведем двух технологов с работы 41-42 на работу 36-38. 
На работе 41-42 всего 2 человека. На 36-38 – 4 человека.

 – продолжительность  работы 
Р – количество исполнителей 
Q – объем работы 
 

 
Таким образом, продолжительность работы 36-38 сократилась на 2 дня. Тогда работа  
41-42 начнется в 132 рабочий день, а не в 128 (до оптимизации). Теперь резерв работ  
33-40, 40-41,41-42 сократится до 8 дней. 
Критический путь сократился на 2 дня. Оценим значение вероятности по отклонению от среднего уровня:
 

Что соответствует  вероятности 50%. Следовательно, сетевой график оптимизирован. 
 
 
 

Организация производства редуктора