Проявление закона ритма производственного цикла изготовления изделия

Закон ритма производственного цикла изготовления изделия проявляется каждый раз, когда в процессе изготовления отдельного изделия или его частей формируется или фиксируется относительно их производственных циклов (времени их производства) неравно­мерность потребления ресурсов рабочего времени рабочих и обору­дования.

Закон ритма производственного цикла изготовления изделия — это объективно существующая совокупность существенных причинно-след­ственных связей между параметрами производственной программы предприятия (т.е. составом, сроками, приоритетами, пропорциями объектов производства и их структурной трудоемкости), с одной стороны, и структурой элементов производства (например, структу­рой ресурсов рабочего времени различных рабочих мест основного производства), потребляемых в производстве, — с другой.

Закон ритма производственного цикла изготовления изделия — это существенные связи, которые: а) проявляются при согласовании и гармонизации количественных организационно-технологических пропорций сопрягаемых элементов процесса производства (предметов труда, работников и рабочих мест) в пространстве и времени; б) зависят от параметров производственной программы и от особен­ностей организации производства на предприятии и на каждом участке производства. Общеизвестно, что согласование работ только по срокам — недостаточная гарантия своевременного исполнения заказа. Работы должны быть взаимосвязаны как по срокам, так и по объемам и структуре используемых ресурсов во времени и пространстве.

Неравномерность потребления материальных и трудовых ресурсов в течение производственного цикла изготовления изделия была подмечена уже давно. Так, еще в начале 1930-х годов предлагалось путем календарного перераспределения процессов изготовления деталей изделия организовать равномерное распределение всей «производственной работы» по изделию на протяжении его произ­водственного цикла. Однако практически даже при тщательной про­работке календарных графиков изготовления изделий невозможно получить равномерную по величине «производственную мощность процесса».

Неравномерность трудовых затрат по величине и структуре в течение производственного цикла изготовления изделия обусловли­вается технологией производства (определенной последовательнос­тью технологических операций), которые вызывают, например, рез­кие изменения величины и структуры трудовых затрат в моменты завершения технологических операций над комплектом деталей из­делия. Так, в момент запуска ведущих деталей количество рабочих мест, на которых выполняются первые операции над деталями комп­лекта рассматриваемого изделия, сильно ограничено по сравнению с количеством деталей комплекта.

С одной стороны, число рабочих мест, на которых выполняются первые операции технологического процесса, намного меньше об­щего числа рабочих мест, участвующих в производстве; с другой стороны, не все рабочие места, на которых выполняются первые операции, могут быть заняты изготовлением деталей комплекта рассматриваемого изделия, так как одновременно с деталями данного изделия запускаются детали других изделий. Поэтому в момент запуска ведущих деталей на механообрабатывающем участке фронт рабочих мест, одновременно участвующих в изготовлении деталей рассматриваемого комплекта, незначителен и намного меньше среднего расчетного числа рабочих мест, которые непрерывно на протяжении производственного цикла изготовления изделия должны участвовать в изготовлении деталей комплекта данного изделия.

После прохождения ведущими деталями комплекта первых тех­нологических операций в работу постепенно запускаются все ос­тальные детали комплекта. С момента запуска первой детали ком­плекта на первую операцию процесса и до момента запуска первой детали комплекта на последнюю операцию процесса развертывается процесс изготовления комплекта деталей. Фронт рабочих мест, одно­временно занятых изготовлением деталей данного комплекта, с момента запуска начинает возрастать и достигает своего максимумав момент завершения первой операции процесса (в момент заверше­ния обработки деталей комплекта на первой операции типового технологического маршрута).

Если достигнута наилучшая организованность производственного процесса во времени и пространстве, то действует правило «золотого сечения»:в момент, соответствующий точке «золотого сечения», про­изводственный цикл изготовления рассматриваемого комплекта деталей делится на две части; причем производственный цикл изго­товления комплекта так относится к своей большей части, как эта большая часть цикла относится к меньшей (рис.2).

В точке «золотого сечения» количество рабочих мест, привлечен­ных к изготовлению деталей комплекта, как правило, в два раза превышает среднее количество рабочих мест, выделяемых в плане для изготовления рассматриваемого комплекта деталей. Для опти­мального процесса изготовления комплекта деталей точка «золотого сечения» должна находиться между ²/₃, и ³/₄. длительности цикла механообработки рассматриваемого комплекта деталей. В этот момент в изготовлении деталей данного комплекта одновременно участвуют рабочие места, на которых выполняются промежуточные и финиш­ные операции технологического маршрута изготовления комплекта деталей.

С момента завершения обработки комплекта деталей на первой операции процесс изготовления рассматриваемого комплекта деталей начинает свертываться. Фронт рабочих мест постепенно сокраща­ется. По мере завершения изготовления все большей части деталей рассматриваемого комплекта число одновременно работающих про­межуточных рабочих мест сильно сокращается. В конце цикла изго­товления рассматриваемого комплекта деталей работают только финишные рабочие места.

М

О 15 30 45 60 75 90 105 120

Время протекания производственного процесса Т

Рис. 2. Кривая «Золотого сечения»:

кривая KSC показывает, как оптимально должен развиваться производственный процесс, если необходимо выполнить объем работ ОАВС за 100 ед. времени. Планируемая работа объемом ОАВС может быть выполнена в срок, если в точке «золотого сечения» М (Т _ц = 61,8) привлечь ресурсы в размере не менее Q (59 ед.). Свойства «золотого сечения»: 1) точка М делит прямую ОС в пропорции ОС : ОМ = ОМ : МС; 2) точка L делит прямую MS в пропорции SM : LM = LM : LS; 3) площадь под кривой «золотого сечения» KSC должна равняться площади прямо­угольника ОАВС

Из вышеизложенного можно сделать следующий вывод: на про­тяжении цикла механообработки комплекта деталей изделия, в одном подразделении фронт рабочих мест сильно изменяется по числу и по составу. Ритм производственного цикла изготовления изделия пред­ставляет собой закономерное сочетание процессов развертывания и свертывания изготовления комплектов заготовок, деталей, сборочных единиц изделия по стадиям производства и производственным участкам, а в каждом производственном подразделении — закономерное изменение объема и состава выполняемых работ над каждым комплектом предметов труда данного изделия относительно производственного цикла изготовления комплекта деталей в данном подразделении.

При этом изменение длительности цикла выполнения работ над комп­лектом предметов труда данного изделия в любом производствен­ном подразделении не меняет внутренних пропорций распределения объема и состава этих работ относительно одних и тех же долей производственного цикла рассматриваемого комплекта предметов труда. Удлинение производственного цикла изготовления комплекта предметов труда, как правило, связано с уменьшением количества рабочих мест, выделяемых для изготовления этого комплекта.

Существуют три возможных метода моделирования ритма произ­водственного цикла изготовления изделия: статистический, стати­ческийи динамический. В качестве статистического метода используется статистическое моделирование процесса изготовления изделия и на этой основе разрабатывается норматив календарного распределения трудоемкости изделия относительно его производст­венного цикла. Методика статистического моделирования ритма про­изводственного цикла изготовления изделия относительно проста. Выбираются все пооперационные наряды, по которым оплачивалось изготовление уже выпущенного изделия. Наряды сортируются по цехам, по группам взаимозаменяемого и специального оборудования. Затем проводится дополнительная сортировка нарядов каждой группы по календарным интервалам в соответствии со сроками исполнения. В качестве таких интервалов могут использоваться дни, недели и месяцы, например, для производственных циклов большей длитель­ности.

Трудоемкость работ в пооперационных нарядах, попавших в дан­ный интервал календарного времени, суммируется, и получаются вариационные ряды (абсолютного) распределения трудовых затрат каж­дого вида в течение фактической длительности производственного цикла изделия. Если на график точками нанести каждое значение отдельного вариационного ряда и последовательно соединить эти точки, то получится ломаная линия, отражающая фактическое кален­дарное распределение трудоемкости выполнения работ определенного вида относительно длительности производственного цикла изготов­ления изделия.

Фактическая длина производственного цикла изготовления изде­лия делится обычно на 10 равных частей. Каждому отрезку длины цикла соответствует своя площадь, ограниченная ломаной линией фактического распределения трудоемкости. Таких участков получа­ется также десять. Затем определяется удельный вес каждого участка в общей площади. Получается вариационный ряд, отражающий удельное распределение трудовых затрат данного вида работы отно­сительно каждой ¹/₁₀ доли фактического производственного цикла изделия. Так делается по каждому виду работ, и получается статис­тическая модель распределения трудовых затрат, или статистичес­кая модель ритма производственного цикла изготовления изделия

Статический метод моделирования ритма производственного цикла изготовления изделия предполагает предварительное построение статичной модели процесса производства. В качестве такой модели рекомендуется пооперационная схема вхождения (разузлования) в изделие сборочных единиц, деталей, заготовок, полуфабрикатов и т. д. За календарную продолжительность каждой операции в этой схеме обычно принимают одну смену.

Пооперационная схема вхождения напоминает собой «дерево», вкотором в качестве «ствола» выступают операции главной сборки, в качестве крупных «ветвей», отходящих от ствола, — операции сборки сборочных единиц, а «ветки» — это операции по изготовлению деталей и заготовок. Если за начало отсчета принять момент завершения последней операции генеральной сборки и присвоить ей первый номер, то, присваивая номера каждой операции «ствола», «ветки» в последовательности, обратной ходу технологического про­цесса, получим привязку каждой технологической операции изго­товления изделия к определенному номеру смены, которая прини­мается за такт планирования.

Операция, имеющая наибольший номер, по существу, определяет длительность производственного цикла изготовления изделия. Если теперь в каждом такте планирования просуммировать трудоемкость операций по видам работ, то получим распределение трудоемкости изготовления изделия по видам работ относительно каждой доли его производственного цикла, т.е. будет сформулирован статичный ритм производственного цикла изготовления изделия.

Статистическая модель отражения ритма производственного цикла изготовления изделия с ошибкой в 40%, а статичная с ошибкой в 30%прогнозируют (улавливают) характер изменения мощности процесса изготовления изделия по фазам производственного процесса. Эти неточности в определении календарного распределения структуры трудоемкости изготовления изделия приводят в планировании к ошиб­кам относительно назначения договорных сроков поставки, непредска­зуемому появлению узких мест в производстве, большим потерям рабо­чего времени, рабочих мест и оборудования. При использовании статистического метода теряется примерно 40%, а при использовании статического метода — примерно 30% рабочего времени рабочих и оборудования.

В отличие от статистической и статичной модели динамичес­кая модель ритма производственного цикла изготовления изде­лия позволяет с большей достоверностью устанавливать предельные вероятностные (самые поздние) сроки выполнения работ. При этом, процессы изготовления каждого изделия увязываются с процессами изготовления всех остальных изделий, входящих в производственную программу; учитываются пространственная структура производст­венного цикла, динамика структуры трудоемкости изготовления каждого изделия, непрерывная загрузка производственных подраз­делений в ходе выполнения производственной программы.

Динамическая модель формирования ритма производственного цикла изготовления изделия строится на основе повышения органи­зованности протекания производственного процесса и в целом спо­собствует надежному определению длительности производственного цикла изготовления каждого изделия, обеспечивая рациональное использование производственных ресурсов (сокращение потерь ра­бочего времени до 5—10%, устранение сверхурочных работ, увеличе­ние загрузки оборудования, сокращение оборотных средств в неза­вершенном производстве).