1.1 Назначение и производственная структура объекта

Для начала дадим определение производственной структурецеха.

Под производственной структурой цеха понимают состав входящих в него производственных участков, вспомогательных и обслуживающих подразделений, а также связи между ними. Эта структура определяет разделение труда между подразделениями цеха, т.е. внутрицеховую специализацию и кооперирование производства. [2].

Исследуемый производственный объект предназначен для производства трех основных видов продукции «А», «В» и «С», отличающихся своей трудоемкостью. Технология изготовления всей продукции предусматривается разделением всего производственного процесса на частичные процессы, которые протекают на специализированных участках, расположенных последовательно.

Схема производственной структуры объекта представлена на рис.1

Участок1(основной) Участок 2 (вспомогательный)

Вход(сырье,

материалы,

полуфабрикаты)

Склад 1

Склад 2

Выход

Рисунок 1 – Схема производственной структуры объекта

На вход в систему поступает необходимые для производства продукции сырье, материалы, которые могут накапливаться на складе. Емкость склада ограничена и составляет 394 т. Сырье поступает на первый участок, где установлено три единицы оборудования. Это оборудование однотипное. Каждая из единиц оборудований может производить любой из указанных выше изделий. После выполнения всех технологических операций продукция поступает на склад, а затем - на второй участок.На втором участке выполняются заключительные операции.На нем установлено три единицы однотипного оборудования. На каждую единицу готовой продукции требуется 1,05 (т) продукции поступающей с первого участка.

Длительность обработки изделия -величина случайная, как показали исследования, подчиняется нормальному закону распределения. Годовой объем производства составил 1850 тыс.т.

Исходя из приведенного описания объекта, его можно формализовать как двух фазную многоканальную систему массового обслуживания (СМО) с ожиданием и ограниченной длиной очереди, длина очереди перед первой фазой составляет 3 заявок, перед второй – 2 заявки. И действительно, здесь можно наблюдать все элементы системы массового обслуживания, а именно:

• входящий поток заявок (сырье, материалы, полуфабрикаты, поступающие в систему);

• очередь (накоплениезаявок на складе);

• фазы (участки);

• каналы обслуживания (единицы оборудования);

• выходящий поток (готовая продукция).

Далее дадим более подробную характеристику производственного процесса в исследуемом объекте.

1.2 Характеристика производственного процесса

Производственный процесс – целенаправленное изменение состояний предметов труда (изменяющих свои физические или химические свойства, геометрические размеры, положение в пространстве), средств труда (изменяются режимы работы оборудования для выполнения тех или иных операций по обработке предметов труда) и рабочей силы, в результате чего из исходного сырья получают готовый продукт[5].

Производственный процесс — сочетание предметов и орудий труда, а также живого труда в пространстве и во времени, функционирующих для удовлетворения потребностей производства [4].

Производственный процесс - это процесс преобразования затрат (вход) в результат (выход) [1].

Далее необходимо представить классификацию исследуемого производственного процесса. Данный процесс можно классифицировать следующим образом [4]:

• по степени сложности, процесс можноотнести к сложному, так как он протекает на двух ступенях;

• по роли в производстве (по отношению к готовой продукции) на первом участке протекает основной процесс, на втором участке – вспомогательный процесс (помогает подготовить материалы, сырье);

• по степени оснащенности орудиями труда на основном участке процесс, машинный и автоматизированный, а на вспомогательном – машинный и механизированный;

• по характеру протекания во времени – процесс является циклическим, так как все операции повторяются с каждой новой единицей оборудования;

• по характеру движения предметов труда в процессе обработки: на основном полунепрерывный(так как оборудование работает постоянно, а продукция поступает периодически), а на вспомогательном дискретный (т.е. оборудование останавливается, когда нет предметов труда);

• по возможности наблюдения за ходом процесса на основном участке протекает закрытый производственный процесс (т.к. невозможно наблюдать за ходом производственного процесса), а на вспомогательном участке – открытый (так как возможен процесс наблюдения за ходом производства);

• по виду движения предметов труда по ступени, по способам передачи его со ступени на ступень – процесс с параллельным протеканием (так как на ступенях установлено несколько единиц оборудования).

Также в данном разделе необходимо построить график производственного процесса.

В качестве примера построим график производственного процесса по виду продукции «В» так как данный вид продукции является наиболее трудоемким в объеме сортамента произведенной продукции. Далее необходимо рассчитать скорректированные длительности операций, то есть необходимо учесть:

• текущие простои на основном участке;

• текущие простои и нециклические операции на вспомогательном участке.

Теперь рассчитаем скорректированные длительности операции, для основного и вспомогательного оборудования:

, (1)

где– производительность одной единицы оборудования основного участка,

т/сутки;

–величина текущих простоев на основном участке по отношению к

номинальному времени, доли ед.;

–длительность операций на основном участке, мин.

Скорректированная длительность операции на основном участке рассчитывается по формуле:

, (2)

где – скорректированная длительность операции на основном участке на

величину текущих простоев, мин.

(заявки /сутки);

(мин.)

(3)

где – производительность одной единицы оборудования вспомогательного

участка, т/сутки;

–нормативная величина технически необходимых простоев на

вспомогательном участке за сутки в расчете на одну единицу оборудования, мин;

–нормативная величина нециклических операций на вспомогательном участке

за сутки в расчете на одну единицу оборудования, мин;

–длительность операций на вспомогательном участке, мин.

(4)

где – скорректированная длительность операции на вспомогательном

участке на величину текущих простоев и нециклических операций, мин.

= 1440-160/60=21,33 (заявки / сутки);

=1440/21,33=67,5 (мин.)

Таким образом, с учетом текущих простоев основного оборудования и технически необходимых простоев и нециклических операций на вспомогательном участке продолжительность операций на основном участке увеличивается до 67 мин., а на вспомогательном до 67,5 мин.

Приведем в качестве примера график процесса для условий производства продукции «В». Исходные данные для построения графика представлены в таблице 1

Таблица 1 – Данные для построения графика производственного процесса при производстве продукции вида «В»

Номер ступени	Скорректированные длительности операций (), мин.	Количество единиц оборудования на ступени (), ед.	Минимально возможный такт работы ступени (), мин.
1	67,0	3	22,3
2	67,5	3	22,5

Ступень

τ_n1=0,5

1

2

3

1

2

3

I

II

Tц=179,5

П

R

Время, мин.

0 22,5 67 89,5 112 134,5157179,5 202

Рисунок 3 – График производственного процесса при производстве продукции вида«В»

Далее рассчитаем производительность установившегося и неустановившегося процессов при производстве продукции вида «В».

(5)

где – производительность неустановившегося процесса, т/сутки;

–единица времени, за которую рассчитывается производительность;

–такт процесса, мин.;

–перекрытие циклов, мин.;

–количество единиц продукции, изготавливаемых за один цикл, мин.

(т/сутки).

(6)

где – производительность установившегося процесса, т/сутки.

(т/сутки).

Для выявления резервов организационного характера, повышения эффективности исследуемого объекта необходимо проанализировать уровень организации производственной системы.