Длительность производственного цикла и величина опережения

Содержание и задачи оперативно-производственного планирования

Оперативно-производственное планирование (ОПП) является завершающим этапом внутризаводского планирования. Его особенностью является то, что разработка плановых заданий производственным подразделением сочетается с организацией их выполнения.

Главной задачей ОПП является организация слаженной работы всех подразделений предприятия для обеспечения равномерного, ритмичного выпуска продукции в установленном объеме и номенклатуре при полном использовании производственных ресурсов.

В процессе ОПП разрабатываются календарно-плановые нормативы, план выпуска продукции предприятия по месяцам года; оперативно-календарные планы выпуска и графики производства узлов и деталей цехами, участками по месяцам, неделям, суткам, сменам (иногда часам). Выполняются объемные расчеты загрузки оборудования и площадей; организуется сменно-суточное планирование, оперативный учет хода производства, контроль и регулирование его (диспетчирование).

ОПП слагается из календарного планирования и оперативного регулирования хода производства – диспетчирования.

Календарное планирование – это детализация годового плана производства продукции предприятия по срокам запуска-выпуска каждого вида продукции и своевременное доведение этих показателей до каждого основного цеха, а внутри его – до каждого участка и рабочего места. Оно включает также оперативный учет выполнения производственных заданий.

Оперативное регулирование хода производства осуществляется диспетчированием путем систематического учета и контроля за выполнением сменно-суточных заданий и применением профилактических мероприятий, устраняющих причины, нарушающие ритм производства и срывы выполнения планов.

ОПП по месту его выполнения подразделяется на межцеховое и внутрицеховое. Межцеховое осуществляется ПДО – производственно-диспетчерским отделом предприятия (рис. 9.1). В функции его входят разработка оперативно-календарных нормативов, взаимная увязка содержания и сроков календарных графиков работы цехов, составление и выдача цехам календарных планов по месяцам, оперативный учет и диспетчирование выполнения календарного плана.

Рис. 1. Структура производственно-диспетчерского отдела предприятия

Внутрицеховое планирование направлено на ритмичное выполнение участками и их рабочими местами заданной месячной программы и выполняется производственно-диспетчерскими бюро (ПДБ).

2. Оперативно–производственное планирование единичного производства

Единичное производство характеризуется большим количеством заказов на изготовление разнообразной продукции единицами и малыми не повторяющимися партиями. При этом в одних изделиях преобладают механические работы, в других монтажные и т.д.

Следовательно, оперативное планирование должно так сгруппировать заказы для запуска, чтобы обеспечить наилучшее сочетание сроков изготовления с равномерной загрузкой основных цехов.

Чтобы такое условие выдержать на предприятии, прежде чем заключать договора с заказчиком, делают предварительный расчет производственного цикла изготовления заказа. Другой отличительной особенностью планирования единичного производства является включение в цикл изготовления заказа всех стадий подготовки производства и изготовления изделия, т.е. разработка конструкции, технологии, нормирования затрат труда, проектирование и изготовление оснастки, изготовление, испытание и доводка изделий.

В единичном производстве оперативное руководство осуществляется по заказной системе, при которой планируемой единицей является заказ на изделие или сборочное соединение.

Система основывается на разработке и соблюдении сквозных цикловых графиков технической подготовки каждого заказа и производству и его поэтапного выполнения, в увязке с цикловым графиком по другим заказам.

Оперативное планирование в единичном производстве включает:

расчет производственного цикла по каждому заказу и расчет потребного числа рабочих мест по формуле

, (9.1)

- трудоемкость данного вида работ по заказу;

– действительный фонд времени работы оборудования.

На основе таких расчетов и с учетом возможного межоперационного пролеживания деталей формируется по каждому заказу объемно-календарный график выполнения заказа (рис. 9.2):

Рис. 9.2. Объемно-календарное планирование выполнения заказа

График строят в порядке, обратном ходу технологического процесса. По графику определяется общий цикл изготовления заказа, который сопоставляют с заданным сроком.

Детали, имеющие более длительный цикл изготовления, запускают в производство раньше, чем другие детали, для того чтобы согласовать бесперебойное их поступление на сборку.

Для взаимной увязки по времени и более полного использования оборудования и площадей по всем заказам составляется сводный объемно-календарный график.

Чтобы избежать совпадения работ на одном и том же оборудовании для нескольких заказов, необходимо откорректировать сроки выполнения работ, предусмотренные графиком выполнения отдельных заказов. Необходимо определить мероприятия по ликвидации узких мест и догрузить недогруженное оборудование.

Сводный объемно-календарный график ежемесячно корректируется с учетом данных о выполнении производственной программы основными цехами, состоянии незавершенного производства и заказа о новых заданиях.

Одновременно уточняется номенклатура и объем работ. С учетом этих особенностей окончательно уточняется сводный объемно-календарный график заказов и на основании его ПДО выдает каждому цеху месячную производственную программу работ по форме, представленной в таблице 9.1.

Таблица 9.1

Месячная производственная программа цеха

№ п/п	№ заказа	№ детали, узла	Количество	Сроки	Трудоемкость детали, нормочас	Объем работ, нормочас
запуска	выпуска

ПДБ основного цеха, получив из ПДО месячную производственную программу, распределяет предусмотренные в ней работы по производственным участкам, производит объемные расчеты для правильного использования мощностей и устранения диспропорций в загрузке оборудования участков, составляется график оперативной загрузки станков.

Основой планово-распределительной работы на смену является сменно-суточный план, в котором задание конкретизируется на каждые сутки и смену для каждого рабочего.

Для распределения работ существуют различного рода приспособления. Так применяется распределительная карточка, в ячейки которой закладывается рабочая документация. По расположению последней можно судить о состоянии данной работы: назначена ли она к выполнению, подготовлена ли к выполнению или рабочий уже получил задание на ее выполнение. Кроме того, имеется контрольная карточка с ячейками по числу дней в месяц.

Оперативный учет выполнения программы основными цехами в единичном производстве осуществляется по данным восполнения сменно-суточного задания каждым участком. Объектами учета служат: выработка рабочих, движение деталей по операциям, поступление заготовок, брак, простои, сдача готовой продукции. Учет производится на основе специальной первичной документации – по нарядам, специальным маршрутным картам движения изделий, по накладным и т.д.

Оперативно-производственное планирование серийного производства

Для серийного типа производства характерно изготовление одного изделия разных модификаций или нескольких видов изделий сериями различной величины.

Под серией понимается число изделий, одинаковых по конструкции и технической характеристике. Для серийного производства характерна обработка деталей и сборочных единиц партиями. Под партиями понимается планируемое и учитываемое число одинаковых деталей или сборочных единиц, одновременно запускаемых в производство и обрабатываемых с однократной затратой подготовительно-заключительного времени.

В зависимости от номенклатуры изготовляемых изделий и степени устойчивости элементов конструкции в оперативном планировании применяются основные системы планирования: комплектная, которая имеет разновидности, комплектно-узловая, комплектная и комплектно-технологическая, машинно - комплектная, планово-комплектная и подетальная, которая имеет разновидности: собственно подетальная система и система непрерывного планирования. Эти системы отличаются по характерным признакам:

1) планово-учетная единица (деталь, конструкторский узел, группа деталей с общим сроком подачи на сборку);

2) календарно-плановые нормативы (размер партии, производственный цикл, задел и т.д.);

3) форма планового задания (квартальная и месячная подетальная программа, графики запуска-выпуска);

4) область применения (небольшая, средняя, большая номенклатура изделий с учетом типа производства).

Межцеховое планирование в серийном производстве характеризуется следующими особенностями:

1) движение производства во времени определенными календарно-плановыми нормативами, на основе которых разрабатываются оперативные планы;

2) закрепление номенклатуры деталей и узлов за цехами и рабочими местами приобретает постоянный характер в соответствии с их специализацией;

3) номенклатура цеховых программ строится комплектно на изделия, узел, группу;

4) количественные задания, определенные по комплектовочным нормам;

5) календарное распределение заданий осуществляется в виде назначения сроков запуска и выпуска продукции.

Календарно-плановые нормативы лежат в основе планирования серийного производства. Они включают размер партии изготовления изделия, нормативный размер партии и периодичность их запуска, производственный цикл, опережение запуска-выпуска партии, деталей и узлов изделий, уровень заделов и объем незавершенного производства. Используя эти нормативы, строят календарные графики работы производственных бригад и участков.

С точки зрения производительности труда целесообразна работа большими партиями, так как уменьшается подготовительно-заключительное время, приходящееся на одну деталь. Однако увеличение партии ведет к увеличению производственного цикла и росту незавершенного производства. Поэтому нахождение оптимальной партии сводится к установлению такого числа деталей, при котором минимальны затраты на одну деталь (рис.9.3).

Рис.9.3. Зависимость затрат производства от размера партии:

1 – потери от связывания оборотных средств; 2 – затраты на переналадку; 3 – сумма затрат и потерь; no - величина оптимальной партии

При упрощенном методе размер партии определяется по формуле

, (9.2)

– подготовительно-заключительное время;

- норма времени на операцию;

- коэффициент допустимых потерь на переналадку и равен 0,03 для крупносерийного и 0,01 для мелкосерийного производства.

Величина партий деталей, узлов и изделий предопределяет периодичность процессов производства при данной программе и таким образом создает своеобразный ритм серийного производства, что существенно отличает его от единичного, в котором подобная периодичность отсутствует.

Периодичность повторения партий в производстве определяется по формуле

, (9.3)

где - программа выпуска за период;

- размер партии деталей;

- планируемый период.

Длительность производственного цикла и величина опережения

Длительностью производственного цикла называется отрезок времени между началом и окончанием процесса изготовления одного изделия или партии этих изделий.

В оперативном планировании нормативы производственных циклов изготовления деталей используются как нормативы опережений при расчете объема незавершенного производства и календарных сроков запуска-выпуска. Так как в каждом цехе могут иметь место отклонения от запланированных сроков выпуска партии, между цехами-изготовителями и цехами-потребителями создают резервные запасы, увеличивающие опережение.

Временем опережения в работе цехов и участков называется период, который определяет более ранние сроки начала или окончания работ заготовительных и обрабатывающих цехов от окончательного срока выпуска изделий (рис.9.4).

Рис. 9.4. Схема производственного цикла и опережений:

- время опережения запуска; - цикл заготовленных работ; - цикл обработки; - цикл сборки; - время опережения выпуска заготовки; - время опережения запуска в механическую обработку; - время опережения выпуска из механической обработки; - резервное время.

Как видно из графика, опережение выпуска заготовительного цеха по отношению к сборочному равно суммарной длительности производственных циклов сборочного цеха и тех промежуточных цехов, которые участвуют в обработке деталей и узлов (кроме данного цеха, поставляющего заготовку) плюс время резервного опережения.

Длительность опережения по запуску равна сумме длительности циклов всех цехов, участвующих в изготовлении деталей или узлов, включающих и заготовительный, т.е. равна общей длительности производственного цикла.

Расчеты опережения необходимы для того, чтобы определить четкие сроки запуска-выпуска деталей. Это позволяет своевременно и комплектно обеспечить любой последующий по обработке или сборке цех заготовками, деталями, узлами.

Объем незавершенного производства рассчитывают с учетом времени опережений. Бесперебойный ход производства может быть осуществлен в случае, если в производстве имеются необходимые заделы (технологический, транспортный, оборотный, страховой), величина задела в общем виде равна

, (9.4)

- суточный выпуск в натуральном выражении.

На системе опережения разработан машинокомплектный метод планирования. В нем задание цехам устанавливается в комплектах деталей на изделие. В программе по каждому изделию указывают порядковые номера, подлежащие укомплектованию деталями каждого цеха в течение планируемого периода. Сборочному цеху указывают последний номер каждого готового изделия, которое должно быть выпущено в планируемом периоде. Остальным цехам задание устанавливается с учетом нормативной величины опережения.

Порядок разработки оперативных заданий цехам серийного производства

Программу основных цехов рассчитывают в порядке, обратном ходу технологического процесса по схеме: план реализации – цех окончательной сборки – механосборочные цехи – обрабатывающие цехи – заготовительные цехи – материальные склады.

Программа цехов составляется в два этапа.

На первом этапе на основании технической спецификации и расцеховки изделия (карты технологического планирования) для каждого цеха определяют список узлов, комплектов и деталей, подлежащих изготовлению, и рассчитывают их количество.

На втором этапе на основании норм времени на детали, комплектующие узлы рассчитывают общую трудоемкость программы и сопоставляют ее с пропускной способностью цехов.

Если загрузка больше пропускной программы, то вводят дополнительное оборудование и увеличивают число смен.

Оперативно-плановая работа в цехе заключается в распределении заданной цеху программы по отдельным производственным участкам, а на участках по рабочим местам; в оперативной подготовке к выполнению заданий, в учете хода производства, в оперативном регулировании хода производственного процесса.

Программу цеха распределяют по его участкам с учетом их специализации. Наличие предметных участков облегчает распределение программы, благодаря закреплению определенной номенклатуры деталей за каждым участком. Это создает предпосылки для ритмичной работы. По номенклатуре деталей и сборочных единиц, закрепленных за участком, ПДБ выдает мастеру участка календарный график запуска-выпуска партии в каждую декаду (неделю) месяца. А мастер с плановиком устанавливают очередность запуска партий по дням каждой декады (недели).

В крупносерийном производстве оперативное планирование осуществляется на основе стандарт-плана.

Стандарт-план предусматривает изготовление деталей в определенной и постоянной последовательности с запуском и выпуском постоянного их количества в строго определенные сроки внутри планового периода с равномерной по дням этого периода загрузкой рабочих мест.

Оперативная подготовка производства заключается в том, что работники производственно-диспетчерского бюро:

1) проверяют фактическое состояние заделов деталей и узлов, находящихся в производстве;

2) получают со складов отдела снабжения необходимые материалы и полуфабрикаты, а для сборочных участков и цехов – готовые детали и комплектующие изделия;

3) проверяют в инструментально-раздаточных кладовых наличие оснастки необходимой для выполнения задания;

4) проверяют наличие технической документации (чертежи, технологические карты и выписывают всю планово-учетную документацию (рабочие наряды, маршрутные карты и т.д.).

Текущее оперативное планирование осуществляется на основе систематического учета фактического хода производства, сравнивая его с предварительно намеченными календарными сроками.

Основной формой постоянной оперативно-плановой работы является сменно-суточное планирование. Оно позволяет в текущем порядке регулировать ход выполнения ежемесячного плана.

Основанием для составления сменно-суточного плана являются месячный план производственного участка, календарные графики запуска-выпуска партии, данные оперативного учета о фактическом выполнении плана, сведений о наличии материала, заготовок, оснастки технической документации.

В этот план в первую очередь включаются те детали, отсутствие которых задерживает последующие этапы производственного процесса и эти детали обеспечены всем необходимым для их изготовления. Этот план составляется в трех экземплярах: один для участка, второй в материальную и третий в инструментально-раздаточную кладовые.

При оперативно-календарном планировании работ бригад по единому наряду производственная программа участка расшифровывается с указанием машинокомплектов, зарегистрированных за каждой бригадой. Он содержит определенный перечень входящих в него деталей и узлов, которые подбираются исходя из их конструктивно-технологической однородности или комплектной подачи на определенную стадию сборки. Месячный план не позднее чем за 5 суток до начала планируемого месяца доводится до сведения бригадира для своевременной подготовки и выполнения задания.

На основании месячного плана-графика и итогов его выполнения за каждую декаду или неделю, сутки для каждой бригады на смену составляется сменное задание, в котором по каждому машинокомплекту указывают детали, подлежащие запуску-выпуску и количество машинокомплектов, подлежащих сдаче.

После согласования бригадир распределяет работы сменного задания между членами бригады, регулирует ход его выполнения, учитывает объем и качество, подводит итоги работы за смену и распределяет работу на предстоящую смену.

Оперативный учет осуществляется на основе первичных документов и охватывает сдачу готовой продукции, межцеховые передачи, ход производственного процесса по цехам и участкам.

Учет обеспеченности цеха ведется в цеховых складах на основе картотеки прихода – расхода материала и полуфабрикатов, покупных изделий, а в ПДБ цехе на основе графиков обеспеченности сборки. Поступление и выдача материалов оформляются лимитно - заборной картой, приходно-расходными накладными или комплектовочной ведомостью.

С применением вычислительной техники появилась возможность использовать в серийном производстве подетальную систему планирования. При этой системе программа цеха испытательной и окончательной сборки изделия составляется ежемесячно в разрезе номенклатуры товарной продукции по запуску и выпуску каждого ее вида.

Программа выпуска продукции цехом испытаний определяется по формуле

, (9.5)

где - количество продукции, запланированной к выпуску в данном месяце;

- число изделий в страховом запасе.

Программа запуска испытательного цеха равна

, (9.6)

где - внутрицеховой задел по норме;

- фактический задел в цехе.

Программа выпуска цеха окончательной сборки изделия равна

, (9.7)

где - межцеховой задел по норме;

- фактический межцеховой задел.

Программа цеха окончательной обработки по запуску равна

, (9.8)

где - внутрицеховой задел по норме.

В таком порядке, обратном ходу технологического процесса вплоть до складов предприятия, рассчитывают программу каждого цеха по запуску-выпуску. Программу составляют в виде плана-графика с указанием ежедневной сдачи продукции: один экземпляр для ПДО, а другой выдается цеху.

При подетальной системе межцехового планирования, готовая продукция цехов сдается на центральный склад готовых изделий (ЦСГИ), расположенный в цехе окончательной сборки, а заготовки из заготовительных цехов – на центральный склад заготовок, расположенный перед блоком механических цехов.

Исключения составляют крупногабаритные детали и сборочные соединения, которые транспортируют непосредственно к цеху – потребителю.

Работники ПДБ цехов ежедневно на основании выполнения сменно-суточных заданий оформляют рапорт на сдачу готовых деталей и сборочных единиц и направляют его ведущему инженеру ПДО, который в графике ежедневной сдачи делает отметки по каждой позиции.

Детали с ЦСТД на окончательную сборку передают по комплектовочным ведомостям, что позволяет более отчетливо представить комплектность подачи деталей на сборку.

ПДБ цеха в соответствии с размерами партии, их циклами и графиками выпуска сборочных соединений ПДО определяет сроки запуска-выпуска деталей, входящих в сборочное соединение, и составляет для каждого участка месячное задание. На каждую партию, запускаемую в производство, ПДБ цеха оформляет наряд, который сопровождает партию до сдачи ее на ЦСТД.

На основании планового задания ПДБ цеха сменный мастер составляет сменное задание каждому рабочему с учетом его квалификации, производительности и т.д.

Рапорт о выработке продукции за смену оформляется мастером и контролером, передается нормировщику для проверки норм времени и расценок, а затем поступает на оплату в бухгалтерию. Рапорт служит документом для учета выполнения плана участком.

Механизация и автоматизация расчетов по оперативному планированию серийного производства предусматривают централизованное хранение нормативов, обеспечивают механизированный учет хода производства и осуществляют плановые расчеты квартальных, месячных и сменно – суточных заданий цеху, участку, рабочему.

Работы проводятся на основе действующих нормативов движения производства. В программу действия ЭВМ могут быть заложены методики, учитывающие случайные элементы в планировании и носящие стохастический характер. Решение таких задач носит название эвристического. При решении задач применяют методы перебора, рационального выбора вариантов, розыгрыш случайных величин и т.д.

Оперативно-производственное планирование массового производства

В массовом производстве оперативное планирование проводится по каждой детали. С ритмом выпуска изделий цехом окончательной сборки согласованы ритмы остальных поточных линий. Ритмичная работа находит отражение в ежедневном выпуске одинакового или равномерно-нарастающего количества продукции.

Нормативно-календарные расчеты включают установление регламента работы поточных линий, цикла изделий и нормы незавершенного производства в виде внутрилинейных и межлинейных заделов.

Межлинейные заделы обеспечивают начальную операцию смежных поточных линий и по своему назначению подразделяются на транспортные, оборотные, страховые.

Транспортный межлинейный задел необходим для своевременной подачи деталей с одной поточной линии на следующую или из цеха изготовителя в цех-потребитель и представляет собой запас деталей, находящихся на транспортном устройстве, связывающем две смежные линии или склад с поточной линией.

Межцеховой транспортный задел рассчитывают по формуле при связи линий непрерывным транспортом

, (9.9)

где - длина транспортного устройства;

- расстояние между центрами двух сборочных зон;

- количество деталей, расположенных между двумя сборочными зонами;

- коэффициент загрузки транспорта.

При связи линий транспортом периодичного действия определяется по формуле

, (9.10)

где - периодичность транспортных рейсов между линиями;

- такт подающей линии;

- грузоподъемность транспортного устройства, шт.

Межлинейный оборотный задел необходим при различной смежности работы смежных линий и при подаче деталей на поточную линию с серийного участка.

В первом случае оборотный задел равен

, (9.11)

где - смежная потребность в деталях поточной линии, работающей большее число смен;

- сменность линий, работающих большее число смен;

- сменность линий, работающих меньшее число смен.

В случае подачи деталей на поточную линию с серийного участка необходимо знать величину и периодичность запуска партий деталей на серийном участке определяется как

, (9.12)

где - период времени между подачей двух партий с серийного участка в сменах.

Межлинейный страховой (резервный) задел создается между поточными линиями на случай увеличения их производительности или при задержке подачи деталей. На практике величина этого задела между линиями внутри цеха – до ½ смены, между цехами – одна и более смен.

Для однопредметных поточных линий месячная программа и графики выдаются участком в виде расписания ежедневного выпуска продукции. При работе по календарному плану с поточным сменным выпуском нет необходимости в сменно-суточном планировании. Равномерность работы на протяжении смены во многом зависит от организации работы по часовому графику.

Для переменно-поточной линии график составляется как стандарт-план (рис.9.5).

Рис.9.5. Стандарт-план участка

Для бесперебойной работы поточной линии большое значение имеет поддержание заделов на заданном уровне и их незамедлительное восстановление, а также поддержание оборудования и инструментов в постоянной готовности к эксплуатации.

Подсистема АСУП по оперативному управлению основным производством состоит из двух взаимосвязанных частей: информационно-вычислительной и контрольно-диспетчерской (управляющей).