Оперативно-производственное планирование в единичном производстве. Оперативно-календарного планирования в единичном и мелкосерийном производстве Лекции по Безопасности жизнедеятельности

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

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.

Предыдущая

Единичное производство характеризуется нерегулярной повторяемостью илы неповторяемостыо производственных работ, когда изготовляются изделия специального назначения в небольших количествах (например, изготовление отдельных экземпляров нестандартного оборудования, крупных станков, штампов, прокатных станов, мощных турбин и т.д.). Это производство подразделяют на единичное разовое, повторяемое и опытное.

Под опытным производством понимается производство образцов, партий или серый изделий для проведения исследовательских работ или для разработки конструкторской и технологической документации для установившегося производства.

Предприятия единичного производства выпускают большую номенклатуру изделий, как правило, не повторяющуюся в течение планируемого периода. Производство выполняется в основном на универсальном оборудовании, размещенном в цехе по групповому признаку. В сборочных цехах осуществляется мелкосерийная поузловая и пообъектная сборка. В соответствии с характером универсального оборудования рабочие места единичного производства загружаются различными работами по утвержденному плану. Единичное производство характеризуется изготовлением различных изделий единичными или небольшими сериями, выполнением единичных заказов в различных отраслях и сферах деятельности.

Наиболее сложной отраслью промышленности является машиностроение. Изучив подходы и методы на примере сложной отрасли, нетрудно будет применить полученные знания в простой отраслевой структуре, например, в отрасли бытового обслуживания населения. При этом следует помнить: чем проще отраслевая структура, тем меньше должно быть календарно-плановых расчетов. Повторяемость выпуска изделий в единичном производстве либо отсутствует, либо нерегулярна и не оказывает влияния на существенные особенности производственного процесса.

Учетно-плановой единицей в единичном производстве является заказ. Поэтому главная задача оперативно-календарного планирования (ОКП) в этих условиях заключается в обеспечении своевременного выполнения разнообразных заказов в соответствии с производственными программами при равномерной загрузке всех звеньев производства и наименее коротких производственных циклах выполнения заказа.

Характерной чертой ОКП в условиях единичного производства является тесная связь календарно-плановых расчетов с планированием технической подготовки выполнения каждого заказа.

В единичном производстве следует увеличивать удельный вес унифицированных и стандартных составных частей выпускаемой продукции. Это позволяет применить групповые технологии, специализированные участки и многопредметные поточные линии по обработке унифицированных деталей и узлов, планировать их производство партиями на склад.

Напомним, что процесс выполнения заказа подразделяется на три этапа. Рассмотрим особенности ОКП на них. На стадии оформления заказа необходимо пользоваться укрупненными нормативами, определяемыми опытно-статистическими методами. Запросный лист каждый исполнитель передает в бюро заказов или в УМиС и следующему (по циклу) исполнителю. Особенностью оперативно-производственного планирования в единичном производстве является слаборазвитая по сравнению с массовым и серийным производством нормативная база.

Основными календарно-плановыми нормативами являются:

• длительность производственного цикла изготовления изделий (выполнения заказов);
• планы-графики выполнения заказа,
• цикловые графики производства (по отдельным заказам и сводный календарный график выполнения заказов, принятых к производству, и последующее уточнение календарных опережений в работе цехов),
• объемные расчеты загрузки оборудования (т.е. проверочные расчеты загрузки производственных площадей и оборудования (объемно-календарные расчеты) и корректировка сводного графика с целью выравнивания загрузки по отдельным плановым периодам),
• определение величины календарных опережении.

Расчет длительности производственного цикла изготовления изделия (заказа) может быть выполнен по формуле

Тц = иП* к /с^х?) + шх? мп /.V X д + *е, (5.2)

где Тц - длительность производственного цикла изготовления изделия или выполнения заказа, раб. дни; п - число деталей в партии; т - число операций технологического процесса;

Полная норма времени на операцию, ч; с - число рабочих мест, параллельно занятых выполнением операции;

^ - число рабочих смен в сутках; q - длительность рабочей смены, ч;

Межоперационное время, ч;

и - продолжительность естественных процессов (сушка, поверхностное легирование, охлаждение после термообработки и т.п.).

На основе таких расчетов и с учетом возможного пролеживания деталей формируют по каждому заказу объемно-календарный график выполнения заказа (рис. 5.1).

График строят в порядке, обратном ходу технологического процесса, начиная с испытательного или сборочного цеха. По графику определяют общий цикл изготовления заказа, который сопоставляют с заданным сроком. Для заказов с коротким производственным циклом (менее месяца) и незначительным числом цехов-исполнителей (один-два) объемно-календарный график не составляют. Расчет календарных сроков опережения в работе цехов необходим для согласования их бесперебойной работы и для того, чтобы все детали, входящие в данное изделие, поступали на сборку к заданному сроку. Поэтому детали, имеющие более длительный цикл изготовления, запускают в производство раньше, чем другие детали.

Сводный объемно-календарный график выполнения всех заказов необходим для взаимной увязки работ по заказам во времени и для более полного использования оборудования и площадей. Такой график ежемесячно корректируют с учетом данных о выполнении месячной программы основными цехами, о состоянии незавершенного производства по заказам, о новых заданиях и заказах, принятых предприятием. Одновременно уточняются номенклатура и объем работ по включенным ранее заказам. С учетом этих особенностей окончательно уточняется сводный объемно-календарный график заказов и на основании его ПДО выдает каждому цеху месячную производственную программу работ, в которой указаны объем работ по каждому заказу и сроки их выполнения.

Вид обработки

Рабочие дни месяца планового года

Су-10

Кузнечная

700 н-ч 3 раб. дня

Механическая

7-14 4000 н-ч 6 раб. днег

Слесарно сборочная

16-21 2500 н-ч 4 раб. дня

Общая сборка

23-30 1750 н-ч 6 раб. дней

Рис. 5.1. Пример объемно-календарного (циклового) графика изготовления заказа

Планово-диспетчерское бюро 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.

В единичном производстве объемные расчеты относятся к ОКП. Это связано с тем, что ресурсы производственных мощностей в течение определенного периода времени постоянны, тогда как потребные мощности по разным группам оборудования существенно изменяются во времени. Указанное обстоятельство обусловливает необходимость в каждом плановом периоде определять потребное количество станко-часов по ведущим группам оборудования всех заказов, подлежащих изготовлению в этом периоде, и сопоставлять их с располагаемыми. Это позволяет своевременно принять меры для устранения как перегрузки, так и недогрузки отдельных групп оборудования, изменяя сроки выполнения работ по некоторым заказам и корректируя расчетные сроки запуска-выпуска, тем самым уточняя размер опережения по сравнению с расчетным. На основе такой корректировки осуществляется окончательная привязка сроков выполнения заказов к календарному времени определенного планового периода.

Основой планово-распорядительской работы на смену является сменно-суточный план, в котором задания конкретизируются на каждые сутки и смену для каждого рабочего. Реальность сменных заданий должна обеспечиваться заблаговременной и тщательной оперативной подготовкой производства. В сменные задания включаются только такие работы, для которых подготовлены технологическая документация, оснастка, материалы и заготовки.

Рабочий получает наряд или макетированную перфокарту (в зависимости от степени механизации учетных работ) на каждую работу в сменном задании. После выполнения работы и принятия ее контролером наряд рабочего закрывается, а в сменном задании мастер делает отметку о принятии работы.

Оперативный учет выполнения программы основными цехами в единичном производстве осуществляется по данным выполнения сменно-суточного задания каждым участком. Объектами оперативного учета служат выработка рабочих, движение деталей по операциям, поступление заготовок, простои рабочих, брак, сдача готовой продукции.

Учет осуществляется на основе первичной документации: выработка рабочих определяется по рабочим нарядам, движение деталей в производстве - по маршрутным картам, поступление заготовок и сдача готовой продукции - по накладным, расход материала - по расходной ведомости и нарядам и т.д. На основании полученных данных мастер делает отметку в графике участка о выполнении месячной программы по каждой отработанной позиции.

План

Оперативно-производственное планирование

2. Особенности оперативно-производственного планирования в единичном производстве.

3. Особенности оперативно-производственного планирования в серийном производстве.

4. Особенности оперативно-производственного планирования в массовом производстве.

5. Диспетчирование производства.

Оперативное планирование производства (ОПП) я вляется завершающим этапом внутрипроизводственного планирования и направлено на детализацию плана производства по времени и производственным подразделениям. Оно призвано довести плановые задания до цеха, участка, бригады и рабочего места на квартал, месяц, сутки, смену и обеспечить равномерный выпуск продукции по срокам и ассортименту в соответствии с планом-графиком.

К основным задачам ОПП относятся:

Обеспечение ритмичной работы предприятия;

Обеспечение непрерывности производственного процесса;

Обеспечение равномерной загрузки оборудования.

К функциям ОПП относятся:

1. Проведение объемных расчетов производства продукции по предприятию и производственным подразделениям.

2. Расчет календарно-плановых нормативов движения производства (размер партии изделий, длительность производственного цикла, сроки опережения запуска изделия в производство, ритм (такт) выпуска изделий, величина незавершенного производства и др.)

3. Разработка календарных графиков запуска изделий.

4. Установление оперативных производственных заданий цехам, участкам и рабочим местам.

5. Оперативное регулирование, учет и контроль выполнения плановых заданий.

В зависимости от содержания и сроков действия ОПП подразделяются на два этапа: оперативно-календарное планирование (ОКП) и оперативное управление производством (диспетчирование).

Оперативно-календарное планирование включает расчет, оформление и доведение плановых заданий до каждого производственного подразделения по содержанию, количеству и срокам (месяц, декада, сутки, смена).

Диспетчирование производства включает систематический контроль за выполнением плановых заданий, координацию взаимосвязанных процессов, предупреждение и ликвидацию отклонений от установленного графика.

По сфере действия ОПП подразделяется на межцеховые и внутрицеховые .

Межцеховое оперативное планирование осуществляет координацию деятельности производственных цехов предприятия по изготовлению деталей, сборке узлов и изделий, выпуску товарной продукции в соответствии с договоренными сроками, зафиксированными в производственной программе.

Внутрицеховое планирование предусматривает разработку месячных производственных программ и календарных планов-графиков участкам, линиям, бригадам и рабочим местам.

На промышленных предприятиях применяются различные системы ОПП, под которыми понимаются методика и техника выполнения плановых работ.

Систему ОПП характеризуют:

Планово-учетная единица – это первичный объект планирования и учета объекта производства продукции;

Состав календарно-плановых нормативов;

Порядок оформления плановой и учетной документации.

В зависимости от типа производства и выбранной планово-учетной единицы различают три основные системы ОПП: позаказную, покомплектную и подетальную .

Позаказная система ОПП применяется в условиях единичного производства, где планово-учетной единицей является заказ на изделие.

Покомплектная система ОПП применяется в серийном производстве, где планово-учетной единицей является узловой, групповой или машинокомплект деталей.

Подетальная система ОПП характерна для предприятий массового типа производства, где планово-учетной единицей является деталь, и планирование ведется по такту (ритму) выпуска изделий.

По календарно-плановым нормативам системы ОПП условно можно разделить на две группы:

- системы планирования по опережениям (позаказная, комплектная) предусматривают расчет календарного периода времени (опережений) запуска в производство заготовок, деталей и сборочных единиц относительно установленного срока выпуска готовых изделий;

- системы планирования по заданиям (складская система) предполагает поддержание на требуемом уровне запасов заготовок, полуфабрикатов и комплектующих деталей, обеспечивающих бесперебойную (ритмичную) работу производства.

Единичное производство характеризуется определенным количеством заказов на изготовление различных изделий единицами и реже малыми, неповторяющимися партиями.

Позаказная система ОПП в единичном производстве включает следующие этапы:

1. Техническая подготовка заказа, где соответствующие отделы и службы разрабатывают технологические процессы, проектируют и изготавливают оснастку, заказывают материалы и комплектующие детали, необходимые для изготовления изделий, входящих в заказ.

2. Определение длительности производственного цикла изготовления изделия по стадиям производства (заготовительная, обрабатывающая, сборочная) на основании разработанного маршрутно-операционного процесса.

3. Построение цикловых графиков изготовления отдельных изделий (заказов). Отправным пунктом при построении графиков служат сроки изготовления изделий (сдача заказов по плану), от которых на календарную шкалу в обратной последовательности наносятся продолжительности производственных циклов по стадиям производства.

4. Составление сводного циклового графика выполнения заказов, предусмотренных производственной программой на очередной плановый период (месяц, квартал) (рис. 15.1).

5. Проведение объемно-календарных расчетов с целью определения оптимальной загрузки оборудования и сборочных площадей работами по выполнению различных заказов, включенных в плановый период.

Схема построения сводного циклового графика показана на рис 15.1. По своей структуре цикловой график аналогичен графику сложного процесса изготовления изделия (гл. 3.3).

Рис. 15.1. Сводный цикловой график выполнения заказов на II квартал

По заготовительным и обрабатывающим цехам общий объем работ по группам оборудования по выполнению программы заказов в плановом периоде должен быть равен или меньше пропускной способности оборудования.

Объем работ, подлежащих выполнению в плановом периоде (месяц, квартал), определяется по формуле:

(15.1)

где t к i – норма времени на изготовление комплекта деталей для одного изделия по данной группе оборудования, час.;

n i i -й заказ;

m – количество заказов на плановый период.

Пропускная способность данной группы оборудования в плановом периоде определяется по формуле:

(15.2)

F q – действительный фонд времени работы оборудования в плановом периоде, час.;

β – коэффициент, учитывающий потери времени на переналадку оборудования (β =5%);

С об – количество единиц взаимозаменяемого оборудования.

Коэффициент загрузки данной группы оборудования определяется по формуле:

(15.3)

Если k з.о. ≥ 1,0, то производится корректировка циклового графика за счет более ранних сроков запуска в производство изделий.

В сборочных цехах объем сборочных работ должен соответствовать пропускной способности сборочных площадей.

Объем сборочных работ по выполнению заказов определяется по формуле:

где T i – производственный цикл сборки одного изделия, час.;

S i – производственная площадь, необходимая для сборки одного изделия с учетом проходов места сборки, места складирования, м 2 ;

N i – количество изделий, входящих в i -й заказ;

m - количество заказов в плановом периоде.

Пропускная способность сборочных площадей определяется по формуле:

где S – производственная площадь сборочного цеха, м 2 ;

F пл –плановый фонд времени работы сборочного цеха, час.

Коэффициент загрузки сборочных площадей определяется по формуле:

(15.6)

Если k. зсб. ≥ 1,0, то цикловой график корректируется за счет более ранних сроков начала сборочных работ или увеличения сменности работ сборочного цеха.

По мере поступления новых заказов и недогрузки рабочих мест в сводный цикловой график включаются дополнения.

Функции, задачи и представление данных по планированию производства во многом зависят от типа производства. Для единичного и мелкосерийного производства задачи календарного планирования можно представить в виде двух взаимосвязанных блоков: объемно-календарного планирования и оперативно-календарного планирования.

Задачи объемно-календарного планирования можно укрупненно определить следующим образом:

• оценка выполнимости планов выпуска продукции;
• формирование предварительных планов хода производственного процесса;
• формирование плановых документов на основе решения данных задач.

Задачи оперативно-календарного планирования включают формирование производственных расписаний и формирование плановых документов в соответствии с оперативным планом.

Объем и состав информации, используемой для объемного и оперативного планирования, значительно различаются.

В данной статье мы ограничимся рассмотрением объемно-календарного планирования для единичного и мелкосерийного производства.

Формирование и ведение базовой информации для задач объемно-календарного планирования

Формирование и ведение в системе базы данных об изделиях предприятия, их структуре и составе

Процессы формирования и ведения данных о структуре и составе изделий для системы планирования должны удовлетворять двум основным требованиям:

• информация должна быть актуальной на любой момент времени;
• процессы ведения и поддержания в актуальном состоянии данных об изделиях должны быть естественными бизнес-процессами предприятия и выполняться в подразделениях, ответственных за эти данные.

В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяет ведение данных в составе системы управления инженерными данными (PDM), адаптированной под актуальные стандарты и включающей модули управления изменениями, а для предприятий, выпускающих изделия с большим числом вариантов комплектования, - и модули управления конфигурациями.

Отечественная автоматизированная система управления производством Omega Production отвечает этим условиям. Подсистема управления инженерными данными обеспечивает базовой информацией подсистему планирования, подсистемы управления запасами, качеством и др. Имеется также возможность импорта данных о структуре, составе и изменениях из системы конструкторского архива Search НПП «Интермех».

Подсистема управления инженерными данными в Omega Production предоставляет также возможности ведения информации о заготовках (поковках, отливках), их изменениях и связях с деталями. Это позволяет включать в объем планирования и металлургическое производство предприятия.

Управление инженерными данными и их изменениями строится на основе универсальной встроенной системы технического документооборота.

Определение и ведение учитываемой номенклатуры элементов в составе изделий

Результаты объемно-календарного планирования традиционно оформляются в виде различных план-графиков, ограничивающих количество представляемых элементов. В силу этого, а также в связи с предварительным, оценочным характером объемно-календарного планирования для расчета и представления обычно берется не весь состав изделия, а только наиболее трудоемкие и ответственные его компоненты - так называемая учитываемая номенклатура. Данное ограничение является не «машинным» (то есть алгоритмы решения и представления не зависят от количества компонентов), а скорее «человеческим», определяющимся возможностями восприятия и анализа данных пользователем.

С изделиями учитываемой номенклатуры связываются данные о технологическом цикле изготовления, цикле разработки, цикле подготовки производства, а кроме того, указываются количество изделий, необходимое для конструкторских и технологических испытаний (что характерно для опытного и единичного производства), и коэффициент выхода годных изделий.

Ведение данных о видах работ по цехам предприятия и пропускной способности цехов по видам работ

В объемно-календарном планировании расчеты загрузки и пропускной способности цехов выполняются обычно на уровне видов работ. Поэтому в системе имеется справочник видов работ для задач объемно-календарного планирования, на основе которого вносятся данные о видах работ по цехам предприятия. Виды работ по цехам предприятия являются базовыми элементами для задач технологической маршрутизации изделий и получения расцеховочных ведомостей. Для видов работ по цехам применяется определенная типизация, позволяющая формализовать контроль технологических маршрутов и автоматически определять производственные признаки изготовления изделий.

Данные о видах работ по цехам могут быть получены также с помощью импорта из системы проектирования технологических процессов TechCard НПП «Интермех».

По видам работ в цехах ведется информация о годовых и месячных фондах времени для двух- и трехсменного режима работы.

Ведение данных и экспертных оценок трудоемкости по видам работ для изделий и заготовок

Последовательность выполнения работ по изделию/заготовке определяет его технологический маршрут на уровне видов работ. В системе существует развитая функциональность по созданию и ведению данных о технологических маршрутах, управлению их изменениями и получению различного вида отчетов. Данная функциональность применима как для серийного, так и для мелкосерийного и единичного типа производства.

Экспертные оценки являются наиболее укрупненными данными о трудоемкости и используются для решения задач объемно-календарного планирования. Поэтому экспертные оценки трудоемкости по видам работ могут быть заданы только для изделий выделенной номенклатуры, учитываемых в задачах объемно-календарного планирования.

По виду работ могут быть заданы трудоемкость или длительность цикла (рис. 1). Пересчеты трудоемкости в длительность технологического цикла и наоборот выполняются с использованием информации о количестве рабочих по данному виду работ, длительности смены и с учетом коэффициента сменности, коэффициента перевыполнения норм по цеху, коэффициента межоперационного пролеживания. Информация о длительности смены, а также значения коэффициента сменности и коэффициента перевыполнения норм по цеху берутся для расчетов из параметров цеха.

Ведение данных о портфеле заказов предприятия

Заказ в производство является важным производственным документом, который проходит процедуры согласований и утверждения. Поэтому ведение заказов в производство реализовано в Omega Production в рамках общей схемы технического документооборота. Для заказа администратором системы на предприятии может быть создан адекватный жизненный цикл с соответствующими схемами и функциями согласования по операциям продвижения. Для ведения изменений по заказам в производство используется стандартный ревизионный механизм.

Заказы формируются и ведутся как для конечных изделий, так и для комплектующих. При этом для конечных изделий могут применяться как стандартные спецификации по исполнениям, так и спецификации заказных комплектаций, получаемые с использованием механизма конфигурирования изделий под функциональную спецификацию заказа.

Решение задач объемно-календарного планирования

Ведение данных о планах для позаказного производства

Планы в системе являются объектами технического документооборота, поэтому имеют все свойства, характерные для подобных объектов: назначаемый жизненный цикл с различными правами пользователей по статусам и правам владения, назначаемые правила проверки корректности, назначаемые схемы согласования/утверждения, возможность рассылки по встроенной электронной почте, управление изменениями с использованием ревизионного механизма и др.

План может состоять из таких, например, разделов, как основная продукция, запасные части, сопутствующая продукция и др. Для каждого из разделов плана может быть назначен свой источник данных по элементам плана, что позволяет более надежно контролировать корректность спецификаций, включаемых в план изделий.

Для каждого из элементов плана могут быть заданы признак планирования и время запуска или время выпуска. В настоящее время для элементов поддерживаются следующие признаки планирования по заказу: разработка и изготовление на заказ, изготовление на заказ, сборка на заказ, серийное производство. В первом случае предполагается, что по крайней мере на часть изделий и их элементов документация по заказу еще не доведена до уровня производства и в планирование нужно включать информацию по циклу разработки и подготовки производства изделия. Во втором случае в расчете плана учитывается только цикл изготовления изделия. В случае сборки на заказ считается, что элементы для сборки уже имеются в нужном количестве или существуют заделы по ним, достаточные, чтобы сборку вести параллельно с изготовлением недостающих элементов. В случае серийного производства цикл изготовления изделия определяется ритмом конвейера.

По элементу плана может быть задано текущее состояние его производства на начало планового периода или на дату запуска в производство, которое включает не только количество изделий в данном состоянии, но и выполненную трудоемкость по текущему виду работ (рис. 2).

Особенности проведения расчетов плана

Опциями при проведении расчетов являются:

• учет в изделиях-продуктах изделий возвратной кооперации;
• расчет количества заготовок (в случае если маршрут детали не учитывает ту часть, которая относится к заготовке);
• возможность для каждого из изделий задать собственные схему и исполнение окраски.

Для изделий учитываемой номенклатуры в качестве опций могут быть заданы: учет циклов заготовок, учет потребности в изделиях на конструкторские испытания, учет потребности в изделиях на технологические испытания, учет коэффициента выхода годных изделий.

При расчетах плана обязательным является расчет состава для элементов плана. Состав изделия в плане зависит от начального состояния по элементу плана.

Если начальное состояние не задано, то для плана берется весь состав, включая само изделие-продукт. Если изделия возвратной кооперации в составе изделий-продуктов учитывать не нужно, то покупные изделия не раскрываются. При необходимости учета в изделиях-продуктах изделий возвратной кооперации производится раскрытие состава покупных изделий. Из состава покупных изделий в состав изделия-продукта включаются изделия возвратной кооперации. Отнесение изделия в составе покупного к изделиям возвратной кооперации производится на основе анализа его маршрутов. Если нужно делать расчет количества заготовок, то для детали анализируется наличие заготовки и количества деталей, получаемых из заготовки. Если имеется заготовка, она также включается в состав изделия.

При задании данных по состоянию изделий-продуктов на начало планового периода, в отсутствие данных о картах сборки, состав можно рассчитать только с точностью до пункта маршрута (вида работ). Изделие-продукт разбивается на группы, которые различаются начальным состоянием. Для каждой из групп состав рассчитывается только для оставшихся видов работ.

Количество записей по одному изделию состава, одной входимости, одной применяемости, одному заказу и одному разделу плана зависит от вида маршрута по изделию. Существует совокупность правил по выбору маршрута для изделия плана при наличии альтернатив. Если изделие имеет параллельные маршруты, то все они учитываются в плане.

Расчет и представление сводных план-графиков изготовления изделий-продуктов и план-графиков изготовления изделий учитываемой номенклатуры

План-графики изготовления изделий продуктов и изделий учитываемой номенклатуры могут быть получены на основе следующих данных: о технологических циклах изготовления изделий без учета видов работ, о трудоемкости (технологических циклах) изготовления изделий по видам работ. В первом случае требуется значительно меньше исходных данных, что немаловажно для оценочного планирования. Но при этом определяются только общая длительность каждого цикла и время запуска-выпуска изделий. Во втором случае трудоемкость ведения исходных данных выше, при этом не только определяется длительность каждого цикла, но и возможна оценка выполнимости производственной программы по цехам и видам работ на основе расчета загрузки оборудования.

Центральным звеном для расчета план-графиков является определение общих циклов изготовления изделий. Алгоритмы определения общих циклов зависят в основном от признаков планирования по заказу и начального состояния элементов плана. Например, для разработки и изготовления на заказ алгоритм расчета выполняется при следующих допущениях:

• размер партии по каждому из изделий учитываемой номенклатуры состава берется равным потребности, с учетом (если задана соответствующая опция) количества изделий на конструкторские испытания, технологические испытания и коэффициента выхода годных изделий;
• первое изделие-продукт создается последовательно, то есть вначале создаются компоненты с учетом иерархии входимости, а когда они готовы - само изделие;
• для последующих изделий-продуктов партии сборка выполняется параллельно с изготовлением компонентов;
• в общем цикле учитывается время на разработку и технологическую подготовку производства по изделию.

Определение общих циклов и представление план-графиков (рис. 3) в календарном времени зависит от задания по элементу плана срока выпуска или срока запуска. Если задан срок выпуска в виде календарной даты - из нее вычитается общий цикл и определяется срок запуска. Если задан срок запуска в виде календарной даты - к ней прибавляется общий цикл и определяется срок выпуска. При этом принимается во внимание заданная опция по учету выходных и праздничных дней.

Расчет и представление план-графиков и загрузки по цехам и видам работ

Использование в расчетах данных о трудоемкости по видам работ в цехах в соответствии с технологическими маршрутами изделий позволяет легко пристраивать общие план-графики по изделиям учитываемой номенклатуры в план-графики запуска-выпуска изделий по заданным цехам, по цехам и видам работ или по видам работ в целом по предприятию. Представление план-графиков для цехов и видов работ аналогично тому, как это делается для общих циклов.

Наличие информации об имеющихся фондах времени по видам работ в цехах позволяет рассчитать загрузку по видам работ в цехах и по цехам в целом. Определение и представление загрузки выполняется двумя способами: как средняя загрузка по планируемому периоду, которая рассчитывается в виде коэффициентов загрузки, представляющих собой отношение суммы трудоемкости в данном периоде к наличному фонду времени за данный период; в виде диаграмм загрузки по планируемому периоду, позволяющих представить изменение загрузки во времени в соответствии с план-графиками запуска-выпуска изделий. Второй способ представления загрузки является гораздо более наглядным и позволяет в интерактивном режиме перераспределить трудоемкость по видам работ (рис. 4) с учетом их связанности, с тем чтобы избежать пиковых нагрузок и увеличить равномерность загрузки оборудования по видам работ.

Форматы представляемых выходных документов по объемно-календарному планированию обычно специфичны для каждого из предприятий. В системе имеется генератор форм, позволяющий нужным образом сформировать формат выходных документов, в том числе и встроенные графические диаграммы.

«САПР и графика» 6"2001

В единичном типе организации производства используются три системы оперативно-производственного планирования: позаказная, комплектно-узловая и подетально-складская.

При позаказной системе планово-учетной единицей производственной программы является заказ или комплект деталей на заказ. Эта система охватывает весь производственный процесс выполнения заказа, включая этап технической подготовки производства, который занимает значительный удельный вес (особенно в машиностроении) в общем цикле изготовления продукции. Так, в станкостроении техническая подготовка производства составляет 50–55% общего цикла изготовления заказа.

Календарно-плановые расчеты производственной программы ведутся в порядке, обратном ходу технологического процесса от выпускающих цехов – к заготовительным. Для каждого цеха планируют сроки выполнения заказа, а также сроки запуска заказа в производственный процесс.

Важнейшими расчетами по календарно-плановым нормативам позаказной системы являются:

• – расчет длительности производственного цикла изготовления изделий (выполнения заказов) и построение цикловых графиков по отдельным изделиям (заказам);
• – определение календарных опережений в работе цехов;
• – составление сводного календарного графика выполнения заказов и уточнение календарных опережений в работе цехов;
• – проверочные расчеты загрузки оборудования (производственных площадей) и корректировка сводного графика в целях выравнивания загрузки по отдельным календарным периодам.

Производственный цикл (важнейший норматив организации производства) – календарный отрезок времени с момента запуска сырья и материалов в производство до момента выпуска готовой продукции.

Длительность цикла (tц) включает время производительной работы и время перерывов (внутрисменных, межсменных). Для изделия tц определяется по трудоемкости ведущего узла (детали, видов работ) и измеряется в календарных днях.

Расчет длительности производственного цикла ведется в порядке, обратном ходу технологического процесса: от выпускающих цехов к заготовительным и рассчитывается по формуле

где п – число деталей в партии; т – число операций в процессе; t к – норма времени на операцию; с – число рабочих мест, параллельно занятых выполнением операции; s – число рабочих смен в сутках; q – длительность рабочей смены; t mn – межоперационное время; te – продолжительность естественных процессов.

Расчет tц укрупненным методом производится по формуле

где tчас – трудоемкость ведущего узла (детали) или работ; k – коффициент выполнения норм; g – состав бригады; s – число рабочих смен в сутки; q – длительность рабочей смены.

В календарных днях

где k к.д – коэффициент календарности работ, равный отношению числа календарных дней в году к числу рабочих дней в году.

На основе расчетов длительности цикла сборки изделия, продолжительности цикла обработки деталей и изготовления заготовок определяется продолжительность цикла изготовления заказа в целом и разрабатывается цикловой график выполнения заказа, который является важнейшим документом межцехового оперативного планирования в позаказной системе.

Цикловые графики по отдельным заказам и сроки сдачи заказов потребителю служат основой разработки сводного графика запуска-выпуска выполнения заказов на плановый период. В этом графике увязывается работа всех подразделений по выполнению заказов.

Разработка сводного графика сопровождается проверочными объемно-календарными расчетами загрузки оборудования (производственных площадей) по выполнению заказов. Эти расчеты должны уточнить, насколько пропускная способность оборудования цехов обеспечивает возможность изготовления заказа в запланированные сроки.

Объемно-календарные расчеты загрузки оборудования проводят в порядке, обратном ходу технологического процесса, т.е. от сборочных цехов к заготовительным производствам.

Важным нормативом позаказной системы являются сроки опережений (О) как по частным производственным процессам, так и по всем цехам предприятия.

Опережение – период времени (в днях), на который предыдущий частный производственный процесс должен опережать последующий процесс с целью его окончания в запланированный срок.

В основе расчета опережений лежит длительность производственного цикла изготовления изделия. Величина опережения равна суммарной длительности производственных циклов от даты окончания изготовления изделия до той технологической стадии, по которой определяется опережение. При этом t рассчитывают в направлении, обратном ходу производственного процесса, с прибавлением резервного времени между стадиями (tрез).

Пример . Деталь проходит обработку на трех стадиях производственного процесса: заготовительной, механической и сборочной длительностью соответственно 7, 11 и 10 дней. Резервное время – 2 дня. Необходимо рассчитать величину опережения.

Определим общую £ц изделия: t ц.сб + t рез + t ц.мех + t рез + t ц.заг = 10 + 2 + 11 + 2 + 7 = 32 дня. Эго означает, что опережение по запуску изделия в производственный процесс относительно поставки его на склад готовой продукции составляет 32 дня. Тогда норматив опережения запуска изделия в сборочный цех Оз.сб составляет 10 дней.

Норматив опережения выпуска по механическому цеху равен: Оп.м = £ц,б + Ов.м= t ц.сб + t рез = 10 + 2 = 12 дней.

Норматив опережения запуска изделия в механический цех равен: Оз.м = t ц.сб + t рез + t ц.мех =10 + 2 + 11 = 23 дня.

Норматив опережения выпуска изделия в заготовительном цехе равен: Оз.м = t ц.сб + t рез + t ц.мех + t рез =10 + 2 + 11 + 2 – 25 дней.

Норматив опережения запуска изделия в заготовительном цехе равен: Оз.з = t ц.заг = 25 + 7 = 32 дня, т.е. общей длительности производственного цикла (рис. 5.2)

Объектами оперативного учета и контроля при показанной системе являются сроки выполнения цехами заказов, а также их цикловые графики.

Рис. 5.2.

Комплектно-узловая система идентична по содержанию позаказной системе. Выбор в данном случае одной из двух систем определяется по t ц.

Если t меньше 1 месяца, то применяется позаказная система, при которой все необходимые для сборки изделия узлы и детали комплектуются до начала сборочных работ. Если t больше 1 месяца, то применяется комплектно-узловая система, при которой комплектация сборки происходит по мере изготовления комплектующих узлов и деталей.

Планово-учетной единицей по предприятию в этом варианте является технологический узел, а по цехам – комплект деталей для него.

Подетально-складская система (система максимум-минимум) применяется как в единичном, так и в серийном типах организации производства. Оперативное планирование по этой системе касается производства унифицированных и стандартизированных деталей общего применения.

При этой системе партия изготовленных деталей сдается в цеховой склад. Рассчитываются три типа запасов деталей (заделов): максимальный, минимальный и запас точки заказа. Схема движения запасов (Z) представлена на рис. 5.3.

Функционирование этой системы планирования осуществляется путем постоянного восстановления складских запасов до начального уровня.

Минимальный запас Z min – это резерв, использование которого необходимо в крайних случаях.

Рис. 5.3.

где В с.д – среднедневной выпуск деталей; t оп – время изготовле́ния детали.

Максимальный запас деталей равен:

где – размер партии деталей, поступивших из цеха на склад; t – время между двумя очередными поставками на склад партии деталей.

Запас точки заказа равен такому объему деталей на складе, при котором склад выдает цеху заказ на изготовление очередной партии деталей:

На складе должен вестись систематический контроль состояния запасов деталей с помощью специальной подетальной картотеки: на каждую деталь заводится карточка, в которой приводятся номер детали и ее наименование, цех-изготовитель, размер страхового задела. В карточках отмечается движение каждой детали на складе. С их помощью контролируется фактическое состояние заделов и своевременность запуска деталей в производство.

Внутрицеховое оперативно-производственное планирование в единичном производстве выполняет следующие функции:

• – доведение месячной производственной цеховой программы до каждого участка и рабочего места в виде комплекта деталей на заказ или узел;
• – уточнение цехового календарного плана работы по выполнению отдельных заказов;
• – организация разработки сменно-суточных заданий по рабочим местам, т.е. определение времени запуска деталей в производство;
• – обеспечение оперативной подготовки выполнения сменно-суточных планов на рабочих местах, т.е. проверка обеспеченности цеха и каждого рабочего места заготовками и полуфабрикатами в соответствии с выделенными лимитами на материальные ресурсы и технологическую оснастку;
• – контроль выполнения цеховой производственной программы участками и бригадами.

Все эти функции внутрицехового ОКП выполняют работники цеховых производственно-диспетчерских бюро.

Следует отметить, что резервами повышения эффективности единичного типа организации производства является увеличение удельного веса унифицированных и стандартизированных деталей и узлов. Так, в машиностроении удельный вес унифицированных деталей и узлов составляет в среднем 40–70%, что позволяет в условиях единичного производства создавать специализированные участки и многопредметные поточные линии по обработке этих деталей, т.е. привносить в единичное производство элементы крупносерийного типа организации. Значительно повышает технический уровень единичного производства и улучшает его экономические показатели введение системы серийного производства, в частности комплектногрупповой системы ОКП. Суть ее заключается в том, что организуется групповой запуск в производство деталей разного наименования и размеров, но обладающих конструктивно-технологическим сходством.

Такому запуску должна предшествовать большая подготовительная работа по классификации деталей, технологических процессов и технологической оснастки на группы по признаку конструктивно-технологического подобия.

Производственная программа цеха планируется в комплектах деталей, относящихся к той или иной группе.