Имя материала: Производственный менеджмент

Автор: В. А. Козловского

11.2. объемные проектные расчеты создания участков

 

Объемные расчеты участков (цехов) базируются на закреплении за ними предметов производства и включают определение ресурсов, необходимых для выполнения производственной программы. Как правило, это ключевые ресурсы: количество оборудования (рабочих мест) и численность рабочих. В свою очередь, выполненные объемные расчеты инициируют решение задачи размещения оборудования (рабочих мест) на имеющихся производственных площадях, т. е. задачи планировки участка (цеха). Очевидно, что все расчеты должны быть охвачены обратной связью для контроля степени загрузки оборудования и рабочих и степени использования производственных площадей предприятия. По сути, объемные расчеты являются частью расчета производственной мощности по основным производственным ресурсам предприятия и требуют постоянной балансировки с производственной программой.

Необходимое число одинаковых рабочих мест или количество установленного на них однотипного оборудования q рассчитывается по формуле:

где       Tпд — время работы данноготипа оборудования, необходимое для изготовления заданного на период объема продукции;

F —фонд времени работы единицы оборудования за период расчета.

При выполнении объемных расчетов производственных единиц, например цехов или участков, различают четыре фонда времени.

1. Календарный фонд времени, определенный как произведение 24 часов в сутки на число календарных дней в расчетном периоде.

2. Номинальный фонд времени в отличие от календарного фонда «очищенный» от нерабочих дней, смен, часов:

где       Др —число рабочих дней в расчетном периоде;

Тсм —продолжительность рабочей смены, часов;

Ксм — коэффициент сменности работы;

ТS - суммарное за период сокращение рабочего времени в предпраздничные дни, часов.

3. Эффективный фонд времени в огличие от номинального фонда «очищенный» от времени планового технического обслуживания оборудования:

где       Тпр — время, отводимое в расчетном периоде на плановое техническое обслуживание оборудования, часов;

рпр — процент времени планового технического обслуживания по отношению к номинальному фонду времени.

4. Действительный фонд времени, в течение которого оборудование реально работает на выполнение производственной программы:

где       К3 — коэффициент загрузки во времени, учитывающий потери времени (простои) по техническим и организационным причинам.

Календарный фонд, как правило, не может служить основой для выполнения объемных расчетов, так как редкое промышленное предприятие может работать непрерывно без остановок в течение достаточно длительного периода времени. Номинальный фонд используется обычно в расчетах поточных линий, где плановое техническое обслуживание оборудования выполняется в нерабочее время, а потери по организационным причинам сведены к минимуму ввиду высокого уровня организации производства. Эффективный фонд чаще всего используется в проектных расчетах участков и цехов, а учет действительного фонда времени работы позволяет не только планировать, но и контролировать загрузку оборудования. Размеры эффективного и действительного фондов, как видим, самым существенным образом зависят от технического состояния оборудования и потерь времени на его ремонт и техническое обслуживание. Таким образом, эти фонды напрямую связаны с показателями надежности оборудования. Организация технического обслуживания и ремонта оборудования подробно рассмотрена в главе 13, а здесь мы остановимся только на анализе влияния показателей надежное ги на расчет фондов времени.

Важнейшими характеристиками надежности оборудования, согласно стандарту, являются:

1)безотказность;

2) ремонтопригодность;

3) ресурс работы отдельных элементов оборудования;

4) срок службы оборудования в целом.

Безотказность характеризуется показателем среднего времени наработки на отказ tнр:                                

где       SТпр — суммарное время работы оборудования за период между двумя смежными плановыми ремонтами;

nотк — число отказов за этот же период.

Ремонтопригодность характеризуется показателем среднего времени восстановления оборудования после аварийного отказа tв:

где       STВ — суммарное время восстановления (ремонта) оборудования после аварийных остановок за период между двумя смежными плановыми ремонтами.

Показателем, интегрирующим оценки безотказности и ремонтопригодности, является коэффициент готовности КГ:

Коэффициент готовности показывает вероятность того, что техническая система будет работоспособна в произвольно выбранный момент времени между двумя соседними плановыми ремонтами. В принятых ранее обозначениях STнр — это действительный фонд времени, а STнр + STВ — эффективный фонд без учета потерь по организационным причинам. Тогда коэффициент готовности представляет собой «техническую составляющую» коэффициента загрузки оборудования во времени:

где Корг — «организационная составляющая» коэффициента загрузки, или коэффициент учета организационных потерь.

Плановое значение коэффициента загрузки оборудования колеблется для различных условий от 0,6 до 0,95, коэффициент готовности составляет 0,95—0,98. Это означает, что основные потери происходят именно по организационным причинам. Например, время мелкого ремонта станка может составить 15 мин, а время ожидания специалиста, который должен устранить отказ, и поиска запасных частей, необходимых для этого, — 2 ч. В то же время отметим, что самая весомая составляющая потерь по организационным причинам — это недостаточная загрузка оборудования выполнением производственной программы или его простои ввиду некачественного составления расписания работы.

Ресурс работы отдельных элементов определяет периодичность и состав плановых ремонтов (капитальных, средних и текущих), или, Другими словами, структуру ремонтного цикла. Зная последнюю и нормативы затрат времени на все виды ремонтов, можно легко рассчитать время планового технического обслуживания (плановых ремонтов) оборудования в расчетном периоде. Его значение используется при расчетах эффективного времени работы. Интервал времени между двумя смежными капитальными ремонтами - длительность ремонтного цикла Тпр . Срок службы оборудования в целом учитывается при определении стратегии амортизации оборудования и тем самым влияет на величину амортизационных отчислений.

Расчет численности рабочих выполняется с учетом разделения труда. Конкретные формы разделения труда на предприятии определяются структурой производственного процесса и выражаются в распределении работ и расстановке рабочих. Разделение труда рабочих идет по трем направлениям:

1) по характеру участия рабочих в производственном процессе они делятся на основных и вспомогательных;

2) по технологической характеристике выполняемых работ рабочие делятся по профессиям и специальностям;

3) по сложности выполняемых работ рабочие подразделяются по уровням их квалификации (по разрядам).

Основные принципы распределения работ:

а) квалификация рабочего должна соответствовать сложности выполняемых работ;

б) необходимо обеспечивать максимальную однородность выполняемых рабочим работ, соответствующих его профессиональной подготовке;

в) для повышения специализации следует разделять функции основных и вспомогательных рабочих.

г) следует учитывать, какие операции может выполнять один рабочий, а какие целесообразнее поручать бригаде. Основой создания бригад является общность выполняемых работ, ответственности за их выполнение и стимулирования труда.

Очевидно, что в каждом конкретном случае необходимо находить оптимальный уровень разделения труда, обеспечивающий его максимальную производительность.

Различают расчеты списочной и явочной численности основных производственных рабочих. Среднегодовая списочная численность Чспj показывает, сколько рабочих в среднем в течение года должны находиться в штате участка (цеха) для выполнения установленного объема работ, однородных по профессионально-квалификационным характеристикам. Она рассчитывается следующим образом:

где       Тpj — годовая трудоемкость работ участка (цеха) в разрезе j-й профессионально-квалификационной группы (чаще — операции);

К - число профессионально-квалификационных групп на участке (в uexe);

Fэф.р.j — эффективный годовой фонд времени одного рабочего;

FнрJ — годовой номинальный фонд времени рабочего;

р — процент времени невыходов на работу по отношению к номинальному фонду времени.

Годовая трудоемкость работ в объемных расчетах обычно определяется путем умножения годовой станкоемкости программы Тпл на коэффициент многостаночного обслуживания Kмо, показывающий уровень занятости рабочих обслуживанием оборудования:

 

= 1 при обслуживании оборудования с ручным управлением;

Кмо      < 1 при обслуживании полуавтоматического оборудования;

 > 1 в случае бригадного обслуживания оборудования.

 

Очевидно, что при обслуживании оборудования с ручным управлением трудоемкость и станкоемкость практически совпадают, а при работе на полуавтоматическом оборудовании реальная трудоемкость уменьшается за счет организации многостаночного обслуживания. Норма обслуживания, т. е. число станков, обслуживаемых одним рабочим, и коэффициент многостаночного обслуживания связаны соотношением:

где       hмо - норма многостаночногообслуживания оборудования.

Годовой номинальный фонд времени одного рабочего практически совпадает с номинальным фондом работы оборудования в односменном режиме. Отличия могут наблюдаться только в случае обслуживания рабочих мест с тяжелыми, вредными и опасными для жизни условиями труда, где устанавливается его особый режим. Годовой эффективный фонд несколько меньше, так как учитывает тот факт, что часть рабочих может отсутствовать на работе по следующим причинам:

а) очередные отпуска;

б) временная нетрудоспособность;

в) отпуска за свой счет;

г) учебные отпуска;

д) отпуска по беременности и родам;

е) выполнение государственных обязанностей;

ж) нахождение в командировках, на сельскохозяйственных работах и пр.

В совокупности эти причины определяют значение рпр.

Явочная численность Чявj показывает, сколько рабочих должны каждый день являться на работу, чтобы обслуживать установленное оборудование в режиме, необходимом для выполнения производственной программы. В объемных расчетах явочная численность должна быть меньше списочной на ту часть рабочих, которая отсутствует на работе. Она определяется по формуле:

Очевидно, что явочная численность постоянно меняется. На нее оказывают влияние такие факторы, как характер и объем работ, выполняемых каждую смену (т. е. спрос), а также эпидемии гриппа, экзаменационные сессии в учебных заведениях, сезоны отпусков, сельскохозяйственных работ и пр. Поэтому расчетная величина явочной численности лишь в среднем отражает реальную величину этого параметра. Реальная потребная явочная численность может быть только целым числом. В каждом конкретном периоде она может быть определена на основе задействованного для выполнения производственной программы числа рабочих мест и установленных значений коэффициентов многостаночного и бригадного обслуживания. Ясно, что согласование ее с фактической явкой рабочих на работу требует от менеджера искусства руководства. Рассмотрим методику выполнения объемных расчетов на примере.

 

Пример 11.1

На предметно-замкнутом участке обработки деталей типа тел вращения выполняются пять технологических операций, указанных в табл. 11.1. Для выполнения каждой операции фактически организовано несколько рабочих мест (qфj). Известны значения среднего по операции процента выполнения норм выработки рабочими (рвj).

Таблица 11.1

 

Номер операции

Наименование операции

qфj

рвj

1

Фрезерно-центровалыная

1

108

2

Черновая токарная

2

103

3

Чистовая токарная

2

107

4

Фрезерная

2

105

5

Круглошлифовальная

3

101

 

В планируемом квартале за ПЗУ закрепляется обработка пяти типоразмеров деталей, имеющих сходные технологические маршруты, соответствующие специализации и планировке участка. Нормы штучно-калькуляционного времени выполнения детале-операций (tшк) и ориентировочные размеры партий запуска деталей в обработку (n) заданы в табл. 11.2.

Таблица 11.2

 

Деталь

 

Норма времени по операциям,

нормо -часов / шт.

Партия запуска, шт.

1

2

3

4

5

А

0,1

0,2

-

0,1

0,2

200

В

0,2

0,6

0,9

-

-

40

С

0,4

0,3

0,8

0,2

0,1

60

D

0,2

0,9

-

0,6

0,5

10

Е

0,1

0,3

0,3

-

0,4

150

 

Участок работает в одну смену. Планово-предупредительного ремонта оборудования в планируемом квартале не предусмотрено. Число рабочих дней - 60. Плановая загрузка оборудования - 80\%. Требуется определить:

1) число рабочих мест на каждой операции, которое потребуется задействовать для выполнения квартальной производственной программы участка;

2) реальную загрузку каждого из них, если в плановом периоде осуществляется шесть запусков деталей в обработку; 3) совокупную длительность цикла обработки всех партий в течение одного запуска; 4) среднесписочную и явочную численность основных рабочих участка, если условия труда на рабочих местах являются нормальными, процент потерь рабочего времени планируется в расчетном квартале на уровне 14,5\%, а на второй и третьей операциях может быть организовано многостаночное обслуживание с hмo = 3.

Решение

Число рабочих мест, необходимое для выполнения производственной программы ПЗУ, рассчитаем так:

где       Tnлj - станкоемкость квартальной производственной программы на операции j;

Fj - квартальный фонд времени единицы оборудования (может быть различным по операциям и даже по рабочим местам).

Причем параметр Tnлj находится из соотношения:

где       Nвi - квартальнаяпроизводственная программа деталей i-го типоразмера.

Штучно-калькуляционное время зависит от размера партии деталей и определяется по формуле:

где Тпз — подготовительно-заключительное время на партию деталей.

В момент расчета потребного количества оборудования размер партии обычно бывает не известен. Штучно-калькуляционное время тогда рассчитывается на основе процента времени на подготовительно-заключительные работы по отношению к штучному Рпз, или

Величина Рпз может быть принята в среднем одинаковой для всех де-тале-операций, выполняемых на данном оборудовании. Квартальная программа по каждой детали рассчитывается исходя из размера партии запуска и количества запусков за квартал и составляет:

Расчет значений Tnлj сведен в табл. 11.3.

Таблица 113

 

 

Деталь

Квартальная станкоемкость по операциям

1

2

3

4

5

А

120

240

0

120

240

В

48

144

216

0

0

С

144

108

288

72

36

D

12

54

0

36

30

Е

90

270

270

0

360

Stшкij/Nвi

414

816

774

228

666

Tnлj

383,3

792,2

723,4

217,1

659,4

 

В дальнейших расчетах используется действительный фонд времени за квартал с учетом того, что плановый ремонт оборудования по условию не предусмотрен. Этот фонд одинаков для всех рабочих мест и составляет:

Расчетное число рабочих мест тогда определяется следующим образом:

Поскольку число рабочих мест может быть только целым числом, расчетные значения округляются до ближайшего большего целого числа. Таким образом, мы рассчитаем принятое для выполнения производственной программы количество оборудования qпрj:

Как видно, оно отличается от фактически установленного на ПЗУ. Можно оценить загрузку фактически установленного на участке оборудования:

Анализ показывает, что на второй операции оборудование загружено выше планового уровня. Это допустимо только в случае указания конкретных организационно-технических мер, обеспечивающих улучшение показателей его использования. Пусть qпр2 = 2. На четвертой и пятой операциях загрузка оборудования явно недостаточна. Это позволит использовать по одному рабочему месту на этих операциях для выполнения других работ. Тогда реальная загрузка принятого к работе оборудования на этих операциях составит:

Расчеты показывают, что четвертая операция остается существенно недогруженной. Это позволяет закрепить за ПЗУ дополнительные фрезерные работы объемом (0,8 - 0,448) х 60 х 8 =169 часов за квартал.

Для расчета потребной на квартал численности основных рабочих необходимо определить трудоемкость работ и фонды времени одного рабочего. Эффективный фонд, исходя из условий задачи, равен номинальному фонду времени работы оборудования, скорректированному на невыходы на работу, т. е. Fэф.р = 480 х (1 - 14,5/100) = 410,4 ч. Трудоемкость может быть определена на основании данных табл. 11.3:

по фрезерным работам - 383,3 + 217,1 = 600,4 ч;

по токарным работам - (792,2 + 723,4) х 0,33 = 500,1 ч;

по шлифовальным работам — 659,4 ч,

где 0,33 - коэффициент многостаночного обслуживания на второй и третьей операциях ('/3 = 0,33).

Тогда среднесписочная численность основных рабочих будет равна:

на фрезерных операциях - 600,4/410,4 = 1,46 чел.;

на токарных операциях - 500,1/410,4 = 1,22 чел.;

на шлифовальных операциях - 659,4/410,4 = 1,61 чел.

Расчетные значения явочной численности по операциям составят:

на фрезерных операциях - 1,46 (1- 14,5/100) = 1,25 чел.;

на токарных операциях - 1,22 х 0,855 = 1,04 чел.;

на шлифовальных операциях - 1,61 х 0,855 = 1,38 чел.

С учетом округлений численность фрезеровщиков должна составить 2 чел., численность токарей - 1 чел., число шлифовщиков — 2 чел. Если Удастся совместить профессии, например, фрезеровщика и шлифовщика, то общую явочную численность можно сократить до 4 чел.

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |