Проектирование производственных систем

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

ТАГАНРОГСКИЙ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Факультет управления в экономических и социальных системах

Кафедра экономики

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по курсу: Организация Производства

по теме:   «Проектирование производственных систем» 

Таганрог 2008 г.

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение

I Проектирование производственных систем

1. Макропроектирование  участка 

2. Инженерное  проектирование ПГУ и ГПЛ 

3. Потребное  число основных рабочих 

4. Определение  числа вспомогательных рабочих,  МОП, ИТР и служащих

II ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

III. Расчет себестоимости и цены продукта

IV. Анализ точки окупаемости

VI. Целевая функция

Заключениие

Введение

Производственный процесс  представляет собой совокупность взаимосвязанных  основных, вспомогательных и обслуживающих  процессов труда и орудий труда в целях создания потребительских стоимостей - полезных предметов труда, необходимых для производственного или личного потребления. В процессе производства рабочие воздействуют на предметы труда при помощи орудий труда и создают новые готовые продукты, например станки, ЭВМ, телевизоры, радиоэлектронные приборы и т. д.

Различают основные, вспомогательные  и обслуживающие производственные процессы.

Основные производственные процессы - это та часть процессов, в ходе которых происходит непосредственное изменение форм, размеров, свойств, внутренней структуры предметов труда и превращение их в готовую продукцию. Например, на станкостроительном заводе это процессы изготовления деталей и сборки из них подузлов, узлов и изделия в целом.

К вспомогательным  производственным процессам относятся такие процессы, результаты которых используются либо непосредственно в основных процессах, либо для обеспечения их бесперебойного и эффективного осуществления. Примерами таких процессов являются изготовление инструментов, приспособлений, штампов, средств механизации и автоматизации собственного производства, запасных частей для ремонта оборудования, производство на предприятии всех видов энергии (электрической энергии, сжатого воздуха, азота и т. д.).

Обслуживающие производственные процессы - это процессы труда по оказанию услуг, необходимых для осуществления основных и вспомогательных производственных процессов. Например, транспортировка материальных ценностей, складские операции всех видов, технический контроль качества продукции и др.

Основные, вспомогательные  и обслуживающие производственные процессы имеют разные тенденции  развития и совершенствования.

Организация производственного  процесса на любом машиностроительном предприятии (в том числе радиоэлектронного  приборостроения), в любом его цехе, на участке базируется на рациональном сочетании во времени и в пространстве всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Это позволяет выпускать продукцию при минимальных затратах живого и овеществленного труда.

Поточное производство - это наиболее эффективная форма организации производства по массовому выпуску продукции, которое обеспечивает высокий рост производительности труда, непрерывность производственного процесса и самый высокий уровень качества.

Особенность организации  поточного производства на современном этапе является управление большими коллективами людей и динамика развития отраслей промышленного производства, т.е. быстрая заменяемость видов продукции.

При организации поточного  производства необходимо учитывать  длительность заказа, объем выпуска, определить категорию качества и технический уровень производственных звеньев. В основе поточного производства лежат поточные линии — группа рабочих мест, на которых производственный процесс осуществляется в соответствии с характерными признаками поточного производства.

В зависимости от количества типов одновременно обрабатываемых изделий поточные линии подразделяются на одно- и многономенклатурные. В первом случае на линии обрабатывается или собирается изделие одного типоразмера, во втором — изделия нескольких типоразмеров, сходных по конструкции или технологии обработки (сборки).

Многопредметные поточные линии создаются в тех случаях, когда программа выпуска продукции  одного вида не обеспечивает достаточной  загрузки комплекта оборудования линии. В зависимости от метода чередования объекта производства многопредметные линии подразделяются на переменно-поточные и групповые.

Переменно-поточная линия - это линия, на которой обрабатывается несколько конструктивно-однотипных изделий разного наименования, обработка ведется поочередно через определенный интервал времени с переналадкой рабочих мест (оборудования) или без их переналадки.

Групповая линия - это  линия, на которой обрабатывается несколько  изделий разных наименований по групповой технологии и с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо поочередно, но без переналадки оборудования (рабочих мест).

Целью данной курсовой работы является:

— закрепление и дальнейшее углубление теоретических знаний в  области экономики, организации и планирования производства машиностроительной и приборостроительной промышленности;

— приобретение необходимых  навыков самостоятельной работы по обоснованному выбору методов  и инструментов, применяемых в  сфере управления бизнесом, в том  числе в области производственного и операционного менеджмента.

Постановка  задачи:

Предприятие переходит  на выпуск нового изделия. Трудоемкость изготовления и годовой объем  выпуска данного изделия не позволяют  разместить данный заказ в рамках действующего производства. В связи с этим администрация предприятия принимает решение об открытии нового цеха (участка) и о финансировании проектных работ.

На основании комплекта  информационных карт деталей нового изделия необходимо решить комплекс задач пространственного построения группового производственного процесса. В задачи этого комплекса входят:

• проектирование цехов и участков подетальной и подетально-групповой специализации;
• организация многономенклатурных  групповых поточных линий.

В процессе проектирования необходимо выполнить следующий состав работ:

• макропроектирование подетально-групповых участков (ПГУ) и многономенклатурных групповых поточных линий (ГПЛ);
• инженерное проектирование ПГУ и ГПЛ.

Комплект информационных карт состоит из пяти деталей –  типовых представителей. В карте дается полная характеристика детали-представителя и указывается число аналогичных деталей, входящих в данную группу. При этом считается, что все входящие в группу детали имеют незначительные различия в конструктивно-технологическом и планово-организационном отношении, которые в рамках данной работы не учитываются. Отсюда следует, что технологический процесс, пооперационные нормы времени и годовой объем выпуска, приведенные в информационной карте на деталь-представитель, будут аналогичными по всем остальным деталям данной группы.

I Проектирование производственных систем

1. Макропроектирование  участка

Макропроектирование участка содержит четыре последовательных этапа.

Этап I. Анализ конструктивно-технологической общности состава продукции.

На данном этапе мною производится классификация и анализ заданного множества деталей.

Для каждой детали выбирается свой основной технологический маршрут, под которым  понимают последовательность операций, выполняемых на механообрабатывающих станках в случае изменения и преобразования основных свойств и характеристик заготовок без учета вспомогательных и доделочных операций.

Этап II. Анализ определяющих планово-организационных характеристик детали

1. Годовой эффективный фонд рабочего времени одного станка, час:

где D ─ количество рабочих дней в году (D = 250);

f ─ продолжительность смены, час.;

 C ─ число смен в сутки (двухсменный режим работы);

 — средний коэффициент сокращения  фонда времени на плановый  капитальный ремонт ( ).

2. Годовой объем запуска i-той детали, шт.:

где N — годовой объем планового выпуска i-й детали, шт.;

— процент деталей, идущих на запасные части ( );

  — процент потерь производства от брака ( ).

N₁₀=270*(1+0.8/100)= 272

N₁₅=1600*(1+0.8/100)= 1613

N₅₀=1170*(1+0.8/100)= 1179

N₁₂=1330*(1+0.8/100)= 1341

N₅₃=510*(1+0.8/100)= 514

3. Показатель относительной трудоемкости деталей:

где — штучное время обработки i-й детали по j-й операции в нормо-мин.; — число операций по основному технологическому процессу i-й детали;

  — средний коэффициент выполнения норм времени.

K_B=(1+1.1+1+1+1.1+1+1.16+1.2+1)/10=1.06

K_q10=(272*76)/(60*3840*1.06)= 0,08

K_q15= 0,50

K_q50= 0,18

K_q12= 0,40

K_q53= 0,09

4. Показатель относительной трудоемкости по типогруппе деталей:

где — количество деталей (номенклатурных позиций), входящих в данную типогруппу.

K_qm10=0.08*12= 1,0

K_qm15= 4,0

K_qm50= 1,3

K_qm12= 7,5

K_qm53= 1,6

Этап IV. Синтез результатов анализа и формирование структуры ПГУ и ГПЛ.

Формирование ПГУ происходит путём  последовательного суммирования (нарастающим  итогом) значений по группам деталей до удовлетворения условия

где H_Y — норма управляемости для мастера, выражаемая числом обслуживаемых им рабочих мест . После выделения первого участка, таким же приемом на основании оставшегося множества деталей определяют последующие ПГУ.

I ПГУ = 15,4

Далее проводится вторичный синтез групп деталей, закрепленных за участком, с целью организации в его структуре групповых (или иных) форм поточных линий. Для этого по деталям-представителям рассчитывают показатель средней относительной трудоемкости операции

K_M10=0.08/8= 0,01

K_M15= 0,06

K_M50= 0,03

K_M12= 0,04

K_M53= 0,01

Показатель  определяет среднее количество рабочих мест, необходимое для обработки одной операции  i-й детали-представителя.

В данном случае — ГПЛ.

2. Инженерное проектирование ПГУ и ГПЛ 

Определим потребный  состав оборудования в разрезе ГПЛ  и участка в целом с расчётом коэффициента загрузки. Расчётное количество станков  по  j-м взаимозаменяемым группам оборудования согласно закрепленному за участком (линией) номенклатурному перечню деталей d определяется по формуле

где коэффициент  выбирается из табл.1.13; 

 — годовой эффективный  фонд рабочего времени одного  станка j-й группы;

  — коэффициент выполнения норм времени по  j-м видам обработки деталей.

Устанавливают по группам  оборудования потребное количество станков  путем соответствующего округления полученного значения до целого. При этом допускается перегрузка не более 10% в расчёте на один станок. Например, при

В свою очередь,

Где — планируемый процент времени на ремонт по j-й группе оборудования

Токарная

Для остальных операций пусть , тогда

Рассчитаем средние  коэффициенты загрузки оборудования по группам    и участку (линии) в целом по зависимостям:

3. Потребное число основных рабочих

 Для определения потребной численности основных рабочих требуется установить эффективный годовой фонд времени одного рабочего    путем составления баланса рабочего времени. При заполнении табл. целодневные потери определяются в процентах от числа рабочих дней по следующим нормативам:  отпуска очередные и учебные 8-10%;  выполнение государственных и общественных обязанностей 0,5-0,8%;  болезни 1-1,5%;  декретные отпуска — 0,5%.

где  — расчётная численность основных рабочих по  j-м операциям.

Например, по токарной операции  при средней загрузке  Кз = 0,77,  а по фактической загруженности  Кзн = 2,3—[2,0] = 0,3. 

II ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Задание 1.

На основании расчётного числа технологического оборудования на участке (цехе), средней ремонтной сложности единицы оборудования на участке, нормативного времени работы оборудования в течение межремонтного цикла и структуры межремонтного цикла определить: а) длительность межремонтного цикла, межремонтного и межосмотрового периодов; б) объем ремонтных и межремонтных работ, численность ремонтных рабочих по видам работ (слесарным, станочным, и пр.), если слесари выполняют нормы выработки на 120%, станочники на – 110%; в) число станков для выполнения станочных работ для ремонта и межремонтного обслуживания оборудования; г) годовую потребность в материалах для ремонтных нужд.

Эффективный годовой  фонд времени работы одного ремонтного рабочего – 1835 часов. Эффективный годовой  фонд времени работы станка – 2000 часов. Режим работы – 1 смена. Нормы обслуживания на одного рабочего в смену по межремонтному обслуживанию составляют: = 1650 рем.ед.; = 500 рем.ед.; = 3000 рем.ед.

Коэффициент, учитывающий  расход материала на осмотры и межремонтное обслуживание, . Норма расхода материала на один капитальный ремонт оборудования на одну ремонтную единицу составляет = 14 кг конструкционной стали. Коэффициент, характеризующий соотношение нормы расхода материала при среднем и капитальном ремонтах, L = 0,6; коэффициент, отражающий соотношение нормы расхода материала при текущем и капитальном ремонтах, B = 0,2. Ежегодно капитальному ремонту подвергается 5% оборудования, среднему ремонту – 20% и текущему ремонту – 100% оборудования.

t — затраты времени на выполнение единицы производственной  работы   (трудоемкость);

г — такт выпуска (запуска) изделий (деталей),   г = Fд / N;

Ко  —  число  деталеопераций,   обрабатываемых   на  рабочих  местах в цехе (на участке);

С — число рабочих  местах в цехе (на участке), может  быть определено по формуле:   С = N t / Fд .

объем выпуска (N);