Глава 5 типы и методы организации производства

а 1. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВ И МЕТОДОВ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

С целью изучения характерных особенностей организации производства на различных предприятиях требуется их группировка поти- 1 в соответствии с общностью основных показателей, определяющих разбор методов организации производства.

Тип производства — это комплексная характеристика технических организационных и экономических особенностей промышленного, обусловленная его специализацией, объемом и повторяемостью выпуска изделий.

Различают три основных типа организации производства: массовое . серийное и единичное. В свою очередь серийное производство ¹ распределяется на крупно-, средне- и мелкосерийное.

Основой для определения тина производства является программа

выпуска, вид изделия и трудоемкость его изготовления. В качестве показателей для определения типа производства можно использовать коэффициент специализации К_£1|, который определяется по

формуле

m - количество детале-ouерацнй по технологическому процессу; ■' - - количество рабочих мест (единиц оборудования), необходимых ¹ для выполнения данного технологического процесса. На практике принимаются следующие значения K_Qi: массовое производство — 12, крупносерийное производство — 3-5, среднесерийное

• производство-- 5-20, мелкосерийное производство — 20-40, еди­ничное производство — свыше 40.

Коэффициент массовости К определяется по формуле

m - количество детале-ouерацнй по технологическому процессу; ■' - - количество рабочих мест (единиц оборудования), необходимых ¹ для выполнения данного технологического процесса. На практике принимаются следующие значения K_Qi: массовое производство — 12, крупносерийное производство — 3-5, среднесерийное

• производство-- 5-20, мелкосерийное производство — 20-40, еди­ничное производство — свыше 40.

Коэффициент массовости К определяется по формуле где t— норма штучного времени на i-й операции с учетом коэффи­циента выполнения норм времени, мин; m — количество операций по данному технологическому процессу; r — такт выпуска изделий, мин.

При К_м => 1 имеет место массовый тип производства, так как каж­дая операция технологического процесса полностью загружает мини­мум одно рабочее место на протяжении всего планируемого периода.

В зависимости от типа производства на предприятии по-разному решаются вопросы его организации, планирования и управления. Осо­бенности типа производства отражаются на форме протекания произ­водственного процесса — непрерывной или прерывной, на уровне тех­нологического процесса, границах экономически целесообразного использования автоматического и специального оборудования, соста­ве оборудования и применяемой оснастки, организации рабочих мест, составе и квалификации работающих, системе планирования и управ­ления производством.

Правильное определение типа производства позволяет выбрать эффективный метод его организации, т. е. ответить на вопрос, как эф­фективнее осуществить производственный процесс. Метод организа­ции производства представляет собой совокупность приемов и средств реализации производственного процесса. Для единичного и мелкосе­рийного типов производства характерен единичный (индивидуальный) метод организации производства с использованием метода групповой технологии, для среднесерийного — партионный, с использованием как группового метода, так и элементов поточного, для крупносерийного и массового типов производства — поточный.

Единичный тип производства характеризуется штучным выпуском изделий, повторяемость выпуска однородных изделий нерегулярна либо вовсе отсутствует. Поэтому индивидуальный (единичный) метод орга­низации производства предполагает изготовление изделий или деталей небольшими неповторяющимися партиями или отдельными образцами.

Индивидуальному (единичному) методу организации производства характерно:

• большое разнообразие изготавливаемой продукции;

• преобладание технологической специализации рабочих мест и отсутствие постоянного закрепления за ними определенных деталеопе- раций. С целью ограничения разнообразия работ в единичном произ­водстве за отдельными рабочими местами закрепляют определенный вид работ. Такая технологическая специализация рабочих позволяет повысить производительность их труда;

• большой удельный вес нестандартных, оригинальных деталей и узлов. Возможность использования стандартизированных конструктив­но-технологических решений здесь ограничена в связи с неустойчиво­стью и разнотипностью номенклатуры выпускаемой продукции;

• разработка укрупненных технологических процессов. Для рег­ламентации технологического процесса используются маршрутные карты, в которых указываются только наименование операций, груп­пы оборудования и укрупненные нормы времени. Детализация техно­логических операций осуществляется непосредственно в цехах масте­рами и рабочими;

• применение универсального оборудования и приспособлений, позволяющих обрабатывать широкий перечень деталей из-за часто ме­няющейся номенклатуры изделий. Здесь широко применяются универ­сально-сборные приспособления (УСП), которые собираются из нор­мализованных элементов, а после использования расчленяются на элементарные детали;

• относительно большой удельный вес ручных, сборочных и до­водочных операций;

• преобладание рабочих-универсалов высокой квалификации. Это требует большое разнообразие работ, которое приходится выполнять рабочим. Они должны обладать широким кругом разнообразных на­выков;

• децентрализация оперативного руководства производством;

выполнение работ на универсальном оборудовании без специ­альной оснастки, большая доля ручных работ, в том числе доводоч­ных, значительно удлиняют производственный цикл. Высокая квалификация рабочих, повышенные затраты материа­лов и трудоемкость обусловливают высокую себестоимость выпуска­емой продукции. Единичный тип производства характерен для пред­приятий тяжелого, транспортного и энергетического машиностроения, судостроения, опытного производства и т. д. С ускорением техничес­кого прогресса доля единичного типа производства повышается. Его совершенствование вдет по линии применения современного быстро- переналаживаемого оборудования — станков с ЧПУ, которые могут выполнять разнообразные операции. Важной задачей единичного про­изводства является использование типизированных производственных процессов, а также расширение применения нормативных, унифициро­ванных и даже стандартных деталей и узлов при подготовке производ­ства новой продукции.

Серийный тип производства характеризуется постоянством выпус­ка довольно большой номенклатуры изделий. Он предопределяет партийный метод организации производства, когда запуск в производ­ство деталей или узлов осуществляется партиями определенного раз­мера при определенном устойчивом чередовании их во времени. Это позволяет организовать ритмичный выпуск продукции.

В серийном производстве организация труда отличается более глубокой специализацией,,чем в единичном. За каждым рабочим мес­том здесь закреплено выполнение нескольких определенных детале- операций. Это усовершенствует приемы обработки, повышает произ­водительность труда.

Выпуск изделий сериями в относительно больших количествах по­зволяет провести значительную унификацию выпускаемой продукции и технологических процессов, изготовлять нормализованные или стандар­тные детали, входящие в конструктивные серии большими партиями, что уменьшает их себестоимость. Относительно большие размеры выпуска, стабильность конструкции, унификация деталей позволяют использовать наряду с универсальным специальное высокопроизводительное обору­дование, станки-автоматы, специальные инструменты и приспособления. Повторяемость в выпуске продукции обусловливает экономическую це­лесообразность более детальной разработки технологического процес­са, чем в единичном производстве. В технологической документации устанавливаются режимы обработки, оборудование, специальная осна­стка и научно обоснованные технические нормы времени.

Становится экономически выгодным исключать дополнительную подгонку конструкции за счет обеспечения стабильности размеров по­ступающих на сборку деталей. В результате уменьшается удельный вес ручных, в частности доводочных, работ в общей трудоемкости ­изготов­ления продукции. На основных производственных операциях применя­ется труд специализированных рабочих средней квалификации.

В целом для серийного типа производства характерна меньшая,! чем для единичного, трудоемкость, материалоемкость и себестоимость однотипной продукции, так как здесь более высок уровень производительности труда. Выпуск продукции организуется по циклически по­вторяющемуся графику, во время оперативно-производственного пла­нирования разрабатываются графики запуска и выпуска продукции, устанавливается строгий порядок чередования изделий в цехах, участках и рабочих местах.

Серийное производство наиболее многообразно (подразделяется на? три подтипа) и сложно. К серийному типу производства относятся все. станкостроительные предприятия. >

В мелко- и среднесерийном производствах находит применение метод групповой технологии. Он особенно эффективен в мелкосерий­ном производстве. Сущность группового метода заключается в разра­ботке групповых процессов и изготовлении групповой оснастки. Для этой цели все детали группируются по признаку конструктивного и технологического сходства, потребного технологического оборудова­ния и однотипной оснастки. Из каждой группы выделяется наиболее сложная деталь, имеющая присущие остальным деталям конструктив­ные и технологические элементы. Если в группе нельзя выделить та­кую деталь, то на базе имеющихся проектируется комплексная слож­ная деталь, по которой проектируется оснастка, подбирается оборудование. Групповая технология и последовательность операции проектируются с расчетом, чтобы они обеспечивали изготовление любой детали данной группы. Если дня изготовления конкретной де­тали некоторые операции, предусмотренные групповой технологией, не требуются, то они по ходу производства пропускаются.

Массовый тип производства характеризуется постоянным и непре­рывным выпуском строго ограниченной номенклатуры продукции. Поэтому массовому и крупносерийному производству соответствует поточный метод организации производства.

Ограниченная номенклатура выпускаемой продукции при больших объемах выпуска создает экономическую целесообразность широкого применения в конструкциях изделий унифицированных и взаимозаме­няемых элементов, тщательной разработки технологических процессов, операции которых дифференцируются до отдельных переходов, трудо­вых действий, приемов и выполняются на специальном оборудовании. В массовом производстве значительно повышается удельный вес спе­циального оборудования и высокопроизводительной оснастки, меха­низированных и автоматизированных процессов. Дифференцированный технологический процесс позволяет узко спе­циализировать рабочие места путем закрепления за каждым из них ог­раниченного количества деталеопераций (1-3). Поэтому здесь исполь­зуется труд узкоспециализированных рабочих-операторов. Вместе с тем применяется труд высококвалифицированных рабочих-наладчиков.

Резко сокращается объем всякого рода ручных работ, исключа­ется доводочные работы. Все организационные условия деятельности предприятия стандартизируются, все функции управления централизи- руются. Массовый тип производства обеспечивает наиболее полное использование материалов и оборудования, наиболее высокий уровень производительности труда и самую низкую себестоимость продукции.

Перечисленные особенности массового типа производства создав ют предпосылки для организации поточного метода производства, хотя он возникает уже » серийном производстве.

Для массового производства характерен высокий уровень специ­ализации, механизации и автоматизации производственных процессов.

К массовому типу производства относятся предприятия автомо­бильные, сельскохозяйственных машин и др. Однако разделение пред­приятий по типам носит условный характер, так как на любом из них могут быть созданы цехи, участки с различными типами производства. Так, на предприятиях массового типа производства могут быть цехи с серийным и единичным типом производства, а на предприятиях единич­ного — изготовление унифицированных и широкоприменяемых дета­лей может быть организовано по серийному и массовому принципу.

Сравнительная характеристика типов и методов организации про­изводства отражена в табл. 5.1.

5.2. ПОТОЧНЫЙ МЕТОД ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

Наиболее прогрессивным и высокоэффективным является поточ­ный метод организации производства.

Поточный метод организации производства характерен для мас­сового типа предприятий, однако он может применяться на предприя­тиях с серийным и даже единичным типом производства, например при изготовлении унифицированных деталей и узлов.

При поточном методе организации производства производствен­ный процесс организуется в строгом соответствии с основными прин­ципами рациональной организации производства: специализацией, прямоточносгью, пропорциональностью, ритмичностью и др.

Поточный метод организации производства представляет собой совокупность приемов и средств реализации производственного про­цесса, при котором обеспечивается строго согласованное выполнение всех операций технологического процесса во времени и перемещение предметов труда по рабочим местам в соответствии с установочным тактом выпуска изделий. При этом рабочие места, специализирован­ные на выполнении определенных операций, располагаются в после­довательности технологического процесса, образуя поточную линию. Для передачи предмета труда от одной операции к другой, как прави­ло, применяется специальный механизированный транспорт.

Для поточного производства характерны расположение рабочих мест строго в соответствии с ходом технологического процесса, исклю-

чающее возвратные движения изготовляемых объектов и непрерыв­ность передачи предметов труда с одной операции на другую или од­новременное протекание нескольких операций (видов обработки) при применении многофункциональных машин.

Расчеты поточных линий. Согласование и ритмичное выполнение всех операций осуществляется на основе единого расчетного такта поточной линии.

Тактом называют интервал времени между последовательным выпуском двух однойменных деталей с поточной линии. Определяется такт по формуле

где r — такт поточной линии, мин; Ф_д — действительный фонд време­ни работы поточной линии (за сутки, смену) с учетом регламентиро­ванных перерывов, мин; N — программа выпуска изделий в натураль­ном выражении за этот же период времени, шт.

Если на линии предусматриваются перерывы в ее работе для сня­тия напряженности (утомляемости) рабочих с целью неснижения про­изводительности их труда и недопущения брака, то они должны быть учтены в расчете такта. Такие перерывы называются регламентиро­ванными. Так, если на конвейере предусмотрено два перерыва в сме­ну по 5 мин каждый для отдыха рабочих, то коэффициент использова­ния сменного времени составит 0,98 (К = 470/480), а такт поточной линии при выпуске 235 шт. изделий в смену будет равен:

r ~ (480 - 5 • 2) / 235 = 2 мин, или r - (480 • 0,98) / 235 = 2 мин.

Если с линии выходит одновременно несколько деталей (переда­точная партия), то определяют ритм. Ритм отличается от такта на ве­личину передаточной партии и определяется по формуле

R = rр,

где R — ритм поточной линии, мин; р — величина передаточной партии, шт.

Величина, обратная такту, называется темпом поточной линии и выражается формулой

r' = 1 /r,

где r' — темп поточной линии, шт./мин; г — такт поточной линии, мин.

Темп характеризует количество изделий, выпускаемых в единицу времени (обычно за час).

Число рабочих мест на i-ю операцию РМ. устанавливается по формуле

Где t — время на i-ю операцию, мин.

Округлять рабочие места целесообразно до ближайшего меньшего числа. При округлении числа рабочих мест необходимо учитывать использование рациональных режимов работы оборудования, рацио- нальной оснастки и т. п. Допустимая перегрузка в расчетах должна быть не более 10-12 %.

Коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции К оп- ределяется отношением расчетного количества рабочих мест на i-ю операцию РМраст к фактическому РМфакт т. е. К. = РМраст/ РМфакт , Средний коэффициент загрузки рабочих мест на поточной линии К _ср пределяется по формуле

Где i = 1,..., m — число операций на линии.

По данным коэффициентам определяется целесообразность применения поточной организации производства. В массово-поточном производстве нижний предел К. ₍рекомендуется 80-85 %, а в серийно-поточ­ном—70-75%.

Для размещения и организации работы любой поточной линии рассчитывается шаг конвейера или поточной линии. Он зависит от габаритов обрабатываемых (собираемых) изделий и используемого оборудования. Шаг I — это расстояние между центрами двух смежных ра­бочих мест или обрабатываемых изделий:

Общая длина конвейера поточной линии L зависит от ее шага и мела рабочих мест на линии:

Где — число рабочих мест на линии.

Скорость движения конвейера поточной линии v зависит от шага и такта линии:

v ~ L / г.

Цикл поточной линии Т_ц рассчитывается по формуле

Промышленное производство характеризуется значительным раз­нообразием форм организации потоков, в которых реализованы основ­ные условия поточной организации производства.

Решающее влияние на формы организации потоков оказывают специализация предприятия, его мощность, ассортимент выпускаемой продукции, частота его сменяемости, уровень разделения и коопера­ции труда.

По степени непрерывности использования рабочего времени, ис­пользования во времени оборудования и предметов труда поточное производство разделяется на непрерывно-поточное и прямоточное.

При непрерывно-поточном производстве нормы времени операций равны или кратны такту, изделия перемещаются с операции на опера­цию без пролеживания, за каждым рабочим местом закреплены опре­деленные постоянно выполняемые операции.

При прямоточном производстве нормы времени по операциям не равны и не кратны такту, вследствие чего возникают пролеживания изделий либо простои рабочих мест. Прямоточные линии создаются гам, где нельзя синхронизировать технологические операции. Напри­мер, они имеют место в механических цехах, где величина нормы вре­мени в значительной мере зависит от применяемых расчетных режимов резания, а остальные ее составляющие — от затрат времени на трудо­вые приемы (неодинаковые на различных операциях).

По организационному признаку, т. е. по соблюдению в потоке ус­тановленного темпа, ритмичности и способам их регулирования, вы­деляют три группы организационных форм производственных потоков:

со свободным (возможно и неодинаковым) темпом выполнения операций и допускаемой низкой ритмичностью (агрегатные, агрегат- но-групповые потоки, потоки малых серий);

с обязательным (одинаковым, регламентированным) темпом выпол­нения операций, имеющих организационно допускаемые отклонения от их средней продолжительности (конвейерные потоки);

с общим, единым, автоматически регулируемым темпом выполне­ния организационных агрегированных операций (автоматические и по­луавтоматические поточные линии).

По количеству разновидностей одновременно изготовляемых из­делий, т. е. специализации, потоки различают специализированные (одна разновидность) и широкоассортиментные (несколько разновид­ностей). Специализированные потоки применяются при изготовлении изделий больших серий (в массовом и крупносерийном производстве). В машиностроении эти потоки называют однопредметными, а широ­коассортиментные — многопредметными. Последние применяются при изготовлении изделий небольшими сериями. Они имеют разнообразные формы запуска.

По структуре потоки различают секционные и несекционные. Потоки малой мощности строят едиными, без выделения секций (учас­тков). Каждая секция, с точки зрения ее организации, представляет собой самостоятельный поток.

По характеру питания рабочих мест различают потоки с центра­лизованным и децентрализованным запуском. При централизованном запуске весь комплект деталей подается в поток из одного пункта, при децентрализованном — только на те рабочие места, где они обраба­тываются. При этом предметы труда могут запускаться либо поштуч­но, либо передаточной (транспортной) партией.

По признаку уровня технической оснащенности потоки могут быть: прогрессивными, т. е. с применением самого прогрессивного обо­рудования, лучших технологических способов и режимов обработки, наиболее современной организации производства и труда. Такому по­току соответствует, например, проект нового потока;

передовыми, когда используются лучшие технологические спосо­бы и режимы обработки, совершенная организация производства и труда, но применительно к оборудованию, которым располагает пред­приятие. Например, действующий поток после его организационно- технологической реконструкции без существенного применения ново­го оборудования;

ординарными, при которых используется обычная техника, техно­логические методы и режимы обработки, способы организации произ­водства и труда.

По условиям передачи смен потоки могут быть съемные и несъем­ные. В съемных потоках рабочий каждой смены специализируется на изготовлении изделий одной разновидности. По окончании смены весь комплект незавершенного производства снимается с потока и хранит­ся до следующего рабочего дня, до начала работы этого же коллекти­ва рабочих. Это способствует расширению ассортимента продукции и упрощает учет, но ведет к увеличению незавершенного производства, потерь рабочего времени в начале и конце смены.

На несъемных потоках обработку детали продолжают рабочие очередной смены. В них меньше потери рабочего времени на подгото­вительно -заключ ительные операции, меньше объем незавершенного производства, не требуются дополнительные площади.

Приведенные признаки не исчерпывают всей характеристики про­изводственных потоков, которые характеризуются комплексом усло­вий производства и соответствующих им признаков.

Оптимизация этих условий — одна из проблем организации про­изводства.

Структура и планировка поточной лииии. Под структурой поточ­ной линии понимаются состав входящих в нее рабочих мест, транспор­тных средств, управляющих и других систем и устройств и производ­ственные взаимосвязи между ними.

В поточном производстве применяются средства периодического транспорта (краны, тельферы, электрокары и др.), бесприводные средства непрерывного транспорта (рольганги, скаты), приводные средства непре­рывного транспорта (ленточные, пластинчатые, цепные транспортеры), роботизированные транспортные средства (промышленные роботы, раз­личные транспортно-накопителъные автоматизированные системы).

На выбор структуры поточного производства оказывают влияние конструкционно-технологические особенности изделий, уровень их технологичности, требования, предъявляемые к их качеству и предус­мотренные ГОСТами, ОСТами, техническими условиями заказчика-по­требителя.

Комплектование поточных линий оборудованием может осуществ­ляться:

• прямолинейным расположением оборудования (рис. 5.1);

• зигзагообразным, Г- и U-образным расположением оборудова­ния (рис. 5.2);

• кольцеобразными внешними контурами (рис. 5.3).

Расположение оборудования у транспортного средства может быть

однорядное (рис. 5.1, а), двухрядное (рис. 5.1, б) или в шахматном по­рядке (рис. 5.1, в).

Выбор рациональной структуры и компоновка являются важной предпосылкой разработки оптимальной планировки поточных линии, в результате которой определяется ее внешний контур, способ расста­новки оборудования, расположение транспортных средств, средств промежуточного и окончательного контроля, мест для заделов.

Оценка планировок поточных линий производится по таким пока­зателям, как доля площади, занятой непосредственно технологическим оборудованием; выпуск продукции с 1 м² производственной площади;

длина пути, проходимого за смену рабочими при обслуживании ими несколько единиц оборудования, и др. При компоновке и планировке поточных линий используются макеты и модели рабочих мест, мест складирования, оргоспастки и др.

Оптимальный вариант обеспечивается моделированием поточных линий па ЭВМ. Структура поточного производства на уровне цеха включает состав поточных линий различного назначения, робототех- нических комплексов, гибких автоматизированных модулей, транспор- тно-накопительных, управляющих и других систем и форм производ­ственных взаимосвязей между ними.

Планировка поточной линии начинается с разработки схем рабо­чих мест по всем операциям и выбора рациональных транспортных средств. При этом должны обеспечиваться принцип прямоточности, удобство транспортировки деталей к рабочим местам, рациональное использование производственных площадей. Выбор транспортных средств осуществляется с учетом габаритов, массы, объема и постоян­ства выпуска изделий, особенностей выполнения операции и возмож­ное ieii транспортных устройств.

При обработке на стационарных рабочих местах заготовок и де­талей, а также при сборке узлов и изделий небольших габаритов и массы на стационарных рабочих местах применяются поточные линии с распределительным конвейером.

Распределительный конвейер — это линия, оснащенная механичес­ким транспортером, который перемещает изготовляемые изделия (де­тали), направляет их с помощью разметочных знаков или автоматичес­ких устройств к рабочим местам, регламентирует ритм линии. Схема планировки поточной линии с распределительным конвейером пред­ставлена на рис. 5.4.

Шаг такого конвейера выбирается из соотношения: / < К I . _ - ^с - , «и» пи«

Величина 1_тт определяется габаритами объекта и средним расстоя­нием между двумя находящимися на конвейере объектами / Обычно /_ср принимается равной 200-300 мм. Величина / определяется допус­тимой скоростью движения конвейера, которая должна соответствовать такту потока. Это соответствие достигается, если путь, равный шагу, конвейер проходит за такт.

Обычно скорость распределительных конвейеров находится в пре­делах 0,5-8-2 м/мин.

Комплект знаков, предназначаемых для разметки распределитель­ного конвейера, называют его периодом (П). При одинаковой произ­водительности всех рабочих, закрепленных за каждой операцией, пе­риод определяется как наименьшее общее кратное из числа рабочих Мест на всех операциях поточной линии.

Пример определения периода и закрепления разметочных знаков за рабочими поточной линии с распределительным конвейером приве­ден в табл. 5.2.

Длина рабочей линии конвейера L должна быть согласована с пе­риодом конвейера. Так, для ленточного конвейера его полная длина

L, равна:

L_n =2L+nd.

где L — длина рабочей части конвейера, определяемая произведением шага конвейера на количество рабочих мест, где выполняются произ­водственные и контрольные операции; d — диаметр барабана привод­ной станции. Или

где к_{п и} — целое число повторений периода П конвейера на ленте.

Если величина шага небольшая, полная длина конвейера L _i предварительно находится из условий размещения оборудования вдоль ленты конвейера.

Более совершенными являются поточные линии с распределительным конвейером, когда рабочие освобождаются от съема укладки объектов на конвейер, — последние распределяются по рабочим мес там автоматически. Здесь имеются приемные и отправочные устройств* с таймерами, гибко связанные с движущимся конвейером.

Если объекты не снимаются с конвейера, то он называется рабо чим (рис. 5.5). Рабочий конвейер оснащен механическим транспорте ром, который перемещает обрабатываемый объект вдоль линии, рег­ламентирует ритм работы и служит местом выполнения операций.

Эти линии применяют для сборки и сварки изделий, заливки в формы, окраски узлов и агрегатов и т. д. Они могут быть с прерыв­ным (пульсирующим) и непрерывным движением конвейера. В первом случае операции выполняются в период остановки конвейера, во вто­ром — на ходу. Пульсирующие конвейеры применяют при изготовле­нии изделий, требующих неподвижного положения при выполнении операций технологического процесса, или когда скорость конвейера при непрерывном его движении больше допустимой.

Шаг рабочего конвейера при сборке небольших изделий обыч­но принимают равным 1-1,2 м. Максимально допустимый шаг ли­митируется допустимой скоростью движения конвейера. Рациональ­ными скоростями рабочего конвейера с непрерывным движением считаются 0,5-2,5 м/мин при сборке относительно небольших объек­тов или при повышенных требованиях к ее точности. Если скорость больше, чем 2,5 м/мин, рекомендуется применять конвейер пульси­рующего типа.

На непрерывно движущемся конвейере для каждой операции от­водится зона (площадка), границы которой отмечают условными зна­ками на полу или на неподвижной части конвейера. Длина этой зоны L равна:

где L — норма времени на i-ю операцию, мин.

Впервые поточную систему, основанную на максимальной конвей­еризации производства, применил крупнейший американский предпри­ниматель Г. Форд. Он расчленил технологический процесс на мельчай­шие операции, выполнение которых требовало от рабочих только простейших, механически повторяющихся движений. Такая система полностью игнорировала субъективный «человеческий фактор», зак­лючающийся в отношении человека к своему труду. Поэтому уже в начале 70-х гг. произошла переоценка в характере использования кон­вейера. Его негативные особенности, такие, как жесткая регламента­ция ритма, высокая скорость, узкая специализация, однообразие и мо­нотонность выполняемых операций, недостаточность или отсутствие творческих элементов, ограниченность перспектив профессионально­го роста, стали весьма ощутимы. Ухудшилось отношение рабочих к труду, снизились экономические результаты производства. В связи с этим большее распространение стали получать конвейеры с прерыв­ным действием. Для устранения монотонности большие единые конвен- еры с принудительным ритмом разделились на несколько «миниконвейеров» с меньшей скоростью. На каждом занята группа рабочих, фун­кции которых периодически меняются, для чего рабочие овладевают несколькими операциями, их труд становится более содержательным, более творческим. Поточное производство стало основываться на раз­личных методах групповой технологии («секционной», «по участкам», «бригадной»). Смена операций, выполняемых рабочими, устраняла мо­нотонность их труда, снижала утомляемость. Повысился уровень за­дач, решаемых на уровне мастера, бригадира. Они получили возмож­ность самостоятельно управлять деятельностью участка, бригады, осуществлять контрольные функции, определять организацию труда. Благодаря этому росла удовлетворенность трудом, повышалась обще­ственная значимость работников.

Возрастающие темпы роста производительности труда, требова­ния к улучшению качества и расширения ассортимента изделий на промышленных предприятиях вызвали необходимость создания и вне­дрения комплексно-механизированных и автоматизированных потоков.

5.3. ОРГАНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Поточное производство в своем развитии идет по пути автомати­зации.

Комплексно-механизированное и автоматизированное поточное производство — это система машин, оборудования, транспортных средств, обеспечивающая строго согласованное во времени выполне­ние всех стадий изготовления изделий, начиная от получения исход­ных заготовок и кончая контролем (испытанием) готового изделия и выпуска продукции через равные промежутки времени.

Сначала были созданы автоматические линии и жесткие заводы- автоматы. С появлением электронно-программного управления созда­вались станки с числовым программным управлением (ЧПУ), обраба­тывающие центры и автоматические линии, содержащие в качестве компонента оборудование с программным управлением.

В основе автоматизированного производства лежат автоматичес­кие линии, которые обладают всеми преимуществами поточного про­изводства, позволяют непрерывность производственных процессов сочетать с автоматичностью их выполнения.

Автоматическая линия (АЛ) — это система машин-автоматов, раз­мещенных по ходу технологического процесса и объединенных систе­мой управления и автоматическими механизмами и устройствами для

решения задач транспортировки, накопления заделов, удаление отхо­дов, изменения ориентации.

Автоматические линии служат для выполнения в автоматическом режиме определенных операций (стадий) производственного процесса и зависят от вида исходных материалов (заготовок), габаритов, мас­сы и технологической сложности изготовляемых изделий. Поэтому в состав AJI может входить разное количество оборудования: от 5—10 для изделий средней сложности до 100-150 ед. оборудования при мас­совом производстве сложных изделий.

В комплекс АЛ входит транспортная система, предназначенная для подачи заготовок со склада к стендам, перемещения подвесного тех­нологического оборудования от одного стенда к другому, для транс­портировки со стендов готовых изделий на главную линию или склад готовой продукции.

Выделяют жесткие (синхронные) автоматические линии с харак­терной жесткой межагрегатной связью и единым циклом работы стан­ков и гибкие (несинхронные) АЛ с гибкой межагрегатной связью. В этом случае каждый станок имеет индивидуальный магазин-накопитель межоперационных заделов. В зависимости от функционального назна­чения АЛ в машиностроении могут быть заготовительными, механообрабатывающими, термическими, механосборочными, сборочными, кон­трольно-измерительными, упаковочными, консервационными и комплексными. Для автоматических линий определяют цикловую потенциальную q_a и фактическую производительность:

где N_u — число изделий (деталей), изготовляемых за один цикл; Т_и — время одного цикла; r — время технологического обслуживания; t — время организационного обслуживания.

Время одного цикла равно сумме основного и вспомогательного времени:

где t_a основное время (на обработку изделия); t_в — вспомогательное время (на установку, закрепление и снятие изделия).

Таким образом, при цикловой производительности простои линии полностью отсутствуют, при потенциальной учитываются затраты вре­мени на регулировку и подналадку оборудования. Фактическая про­изводительность учитывает потери времени по организационным при­чинам.

Технический уровень автоматической линии отражает уровень актовых непроизводительных затрат времени и внецикловых просто- . из-за плановых и внеплановых ремонтов. Определяется он коэффициентом технического использования К_{т и} по формуле

Коэффициент общего использования АЛ К_{а т и} характеризует ее организационно-технический уровень. Отражает все непроизводительные затраты времени (как технические, так и организационные):

От сюда

Такт (ритм) автоматической линии r определяется по формуле

Где t - время транспортировки изделия (детали) с одной позиции на другую

Автоматические линии делятся на участки, синхронизация обеспе­чивается по группам операций на каждом участке. С этой целью со- мется компенсационный задел, который определяется по формуле

Z — компенсационный задел; t— время создания компенсационного задела; r_min. r_max — меньший и больший такты смежных участков. ∆r— допускаемая величина колебания усредненных тактов. Отсюда допустима величина отклонения тактов на смежных участках определяется:

Широкое применение в практике нашли роторные машины и роторные автоматические линии. Автоматическая роторная линия (АРЛ) в отличии от автоматической линии монтируется в соответствии с тре­бованиями технологического процесса из отдельных роторных машин и может быть перегруппирована на основе блочно-модульного прин­ципа. Роторные линии работают следующим образом. Во вращающем­ся цилиндре-роторе имеются гнезда по количеству операций для изго­товления деталей. Установленная особым приспособлением в гнездо заготовка направляется навстречу орудиям обработки. Поворот по кругу гнезда с заготовкой означает окончанне одной операции и пере­ход к следующей. Преимущество роторных линий состоит в исключе­нии транспортных операций. Пока идет обработка одной и той же де­тали, они не требуют переналадки инструмента. На каждой роторной линии можно одновременно обрабатывать несколько разных деталей, устанавливая в разных позициях ротора необходимые инструменты, что позволяет автоматизировать изготовление небольших серий изделий.

Схема работы роторной линии с двумя рабочими технологически­ми Р1 и Р₂ и тремя транспортными T1 Т₂ Т_} роторами приведена на рис. 5.6. Кинематический цикл представлен рядом интервалов, соот­ветствующих углам поворота рабочего ротора а. Таким образом, для каждого ротора цикл T_{ц п} равен сумме интервалов, связанных с его поворотом на определенный угол. Расчет ведется по формуле

где t _и — передача заготовки из транспортного ротора в инструмен­тальный блок рабочего ротора a1; t_{к п} — контроль за правильностью положения, наличием или отсутствием заготовки перед обработкой а₂; t — закрепление заготовки и подвод инструмента a3; t_т — технологи-

ческая операция a4; t_{о н} — отвод инструмента а₅; t — раскрепление изделия a₆:t_t — передача изделия из технологического ротора в транспортный

а7; tx — холостое движение инструментального блока а₈ Величина,кратная длительности цикла, является частотой вращения ротора Ѡ.

Цикловая производительность APJI q_{u р д} определяется по формуле

Где p _р — окружная скорость перемещения позиции ротора; L— шаг между позициями ротора.

Фактическая производительность АРЛ _{р л} равна:

Где К — коэффициент технического использования АРЛ.

Для отдельной роторной машины цикловая производительность определяется как произведение числа рабочих (инструментальных) позиций n_п на Ѡ (о по формулам

Главные преимущества автоматических роторных линий — высокая производительность, безотказность, возможность получения синхронного процесса, непрерывность транспортного движения, быстросъемность (без остановки ротора).

Синхронность процесса, выражающаяся условием

обеспечивается варьированием числа позиций и на рабочих местах и транспортных роторах.

Роторные линии отличаются также определенной гибкостью. Они позволяют автоматизировать обработку некоторых однотипных деталей получать высокие технико-экономические показатели.

В машиностроении на автоматических роторных линиях выполняются

операции холодной и горячей штамповки, прессования из метал-

лопорошков; обработки пластмасс, точного литья, токарной обработки тел вращения, нанесения покрытий, сборки и упаковки, контроля формы и размеров изделий. Необходимое количество автоматических или автоматических роторных линий n_п для выполнения годовой программы выпуска изделий (деталей) N определяется по формуле

где q_t — техническая производительность АЛ (АРЛ), шт./ч; Ф_д — дей­ствительный фонд времени работы линии за год, ч; К_ц — коэффици­ент, учитывающий потери времени по техническим и организационным причинам.

При п_я < 0,8 использовать линию в одну смену неэффективно, по­этому надо оценить возможность создания многономенклатурной линии.

Прогрессивная область техники —робототехника. Она решает за­дачи создания отдельных промышленных роботов и роботизированных объектов и процессов. Промышленные роботы первого поколения (ав­томатические манипуляторы) работают по заданной «жесткой» програм­ме. Промышленные роботы второго поколения оснащены системами адаптивного управления, представленные различными сенсорными уст­ройствами (техническое зрение, очувствленные схваты и т. д.) и програм­мами обработки сенсорной информации. Роботы третьего поколения позволяют выполнять самые сложные функции при замене в производ­стве человека, поскольку они обладают искусственным интеллектом.

Роботы-манипуляторы имеют механическую «руку», управляемую с пульта управления, и систему рычагов и двигателей, приводящих ее в действие. Наибольшее распространение получили манипуляторы с дистанционным управлением и механической «рукой» на подвижном или неподвижном основании.

Промышленные роботы имеют перед человеком преимущество в скорости и точности выполнения однообразных операций, манипуля­тор может осуществлять такие движения, которые человек не может выполнить физически.

Роботы-автоматы кроме «рук» имеют «электронный мозг» — ми­ниатюрную специализированную электронно-вычислительную маши­ну, которая управляет роботом по заданной программе с учетом изме­нения окружающей обстановки.

Сегодня роботы успешно заменяют человека на химических пред­приятиях и в научных лабораториях, где приходится иметь дело с вред­ными химическими или радиоактивными веществами, на атомных элек­тростанциях, в помещениях с повышенным уровнем радиации, в кузнечных цехах для работы с раскаленными и тяжелыми заготовка­ми, на морском дне при строительных работах и в других случаях.

Принципиальным отличием робототехники является ее широкая универсальность (многофункциональность) и гибкость (мобильность) при переходе на выполнение других, принципиально новых операций без дополнительных затрат.

Разнообразие производственных процессов предопределяет раз­личные типы роботизированных технологических комплексов (РТК). 100

Простейшим типом РТК является роботизированная технологическая ячейка (РТЯ), в которой выполняется небольшое количество техноло­гических операций. РТЯ лежит в основе более крупных роботизиро­ванных комплексов: роботизированного технологического участка (РТУ), роботизированной технологической линии (РТЛ). РТК может быть представлен в виде цеха, состоящего из нескольких РТУ, авто­матизированных складов и транспортных промышленных роботов. Высшей формой развития роботизированного производства является роботизированный завод.

В результате внедрения роботов меняется организация управления технологическими процессами, ликвидируются ручные операции, со­кращаются межоперационные запасы предметов труда, повышается производительность труда и качество продукции.

Критерием функционирования РТК в отличие от АЛ и АРЛ явля­ется условие наиболее полной загрузки включенного в его состав обо­рудования. При решении организационно-экономических задач исполь­зования РТК важно обеспечить безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость РТК.

Одним из направлений внедрения достижений научно-техническо­го прогресса и решения задач обновления и расширения ассортимента выпускаемой продукции является создание гибких производственных систем (ГПС).

ГПС в соответствии с государственным стандартом представляет собой совокупность в разных сочетаниях оборудования с числовым программным управлением, роботизированных технологических ком­плексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц техно­логического оборудования и систем обеспечения их функционирова­ния в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающих свойством автоматизированной переналадки при произ­водстве изделий произвольной номенклатуры в установленных преде­лах значений их характеристик.

ГПС предназначена для выполнения основных производственных процессов (заготовительных, механических и других видов обработки и сборки). Такая система обладает способностью быстрой переналадки для изготовления различных изделий данного конкретного производства.

Гибкие производственные системы применяются в различных ти­пах производства и различаются по характеру выпускаемой продук­ции и видам выполняемых работ, по количеству,и масштабу агрега­тов, объединенных в систему, по степени автоматизации отдельных элементов и всей системы в целом, уровням организационной структу­ры и другим признакам.

По организационным признакам различают следующие виды ГПС:

• гибкая автоматизированная линия (ГАЛ) — гибкая производ­ственная система, в которой технологическое оборудование располо­жено в принятой последовательности технологических операций;

• гибкий автоматизированный участок (ГАУ) — гибкая произво­дительная система, функционирующая по технологическому маршру­ту, в котором предусмотрена возможность изменения последователь­ности использования технологического оборудования;

• гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) — гибкая производствен­ная система, представляющая собой в различных сочетаниях совокуп­ность гибких автоматизированных и роботизированных технологичес­ких участков для изготовления изделий заданной номенклатуры;

• система обеспечения функционирования технологического обо­рудования ГПС — совокупность в общем случае взаимосвязанных ав­томатизированных систем, обеспечивающих проектирование изделий, технологическую подготовку их производства, управление гибкой производственной системой при помощи ЭВМ и автоматическое пере­мещение предметов производства и технологической оснастки.

В общем случае в систему обеспечения функционирования ГПС входят: автоматизированная транспортно-складская система (АТСС), система автоматизированного контроля (САК), автоматизированная система удаления отходов (АСУО), автоматизированная система инст­рументального обеспечения (АСИО), автоматизированная система уп­равления технологическими процессами (АСУТП); автоматизирован­ная система научных исследований (АСНИ), система автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП), автома­тизированная система управления ГПС (АСУ ГПС) и др.

Обязательным требованием при проектировании ГПС является обеспечение блочно-модульного принципа. Составные части ГПС и ее возможные организационные структуры представлены на рис. 5.7.

Гибкий производственный модуль (ГПМ) — это автономно функци­онирующая единица технологического оборудования. Роботизированный технологический комплекс (РТК) — это совокупность единиц технологи­ческого оборудования, промышленного робота и средств их оснащения, автономно функционирующая и осуществляющая многократные циклы. РТК, предназначенные для работы в ГПС, должны иметь автоматизиро­ванную переналадку и возможность встраивания в систему.

Основными характеристиками ГПМ и РТК являются: способность работать некоторое время автономно, без участия человека; автома­тическое выполнение всех основных и вспомогательных операций; гибкость, удовлетворяющая требованиям мелкосерийного производ-

тва. простота наладки, устранения отказов основного оборудования и систем управления; совместимость с оборудованием традиционного и гибкого производства; высокая степень завершенности обработки деталей с одной установки; высокая экономическая эффективность.

Эффективность ГПС обеспечивается за счет функционирования

системы автоматизированного проектирования, АСТПП, АСОПП и других автоматизированных систем.

Интеграция всех автоматизированных систем в рамках АСУП одет к созданию гибкого автоматизированного производства (ГАП). Затраты на создание, приобретение, содержание и использование средств автоматизации очень велики, поэтому автоматизация производства должна иметь социально-экономическое обоснование.

Для обеспечения эффективности ГПС выделяют две группы организационных задач:

• организацию взаимодействия ГПС со смежными подразделени­ями предприятия;

• организацию производственного процесса в самой ГПС. Производительность оборудования ГПС оценивают как степень

использования фонда времени оборудования, входящего в ее состав. Для ГПС определяют коэффициенты:

• использования фонда времени К_фв., рассчитываемый по формуле

♦ загрузки - по формуле

Где - фонды времени работы i-го вида оборудования по управляю­щей программе и входящего в ГПС соответственно; t_a. — время вспо­могательное и обслуживания j-го вида оборудования соответственно; i = 1,..., и — количество оборудования в системе.

При использовании групповой технологии обработки деталей на ГПС целесообразно закреплять детали за оборудованием. Критерием закрепления деталей служит минимум переналадок.

Для каждой группы деталей i рассчитывается необходимое коли­чество оборудования на каждой операции j.

где nij — количество оборудования для изготовления i-й группы дета­лей на каждой j-й операции; N. — программа выпуска i-й группы дета­лей; k_t — коэффициент потерь времени на восстановление оборудова­ния; к_а — коэффициент организационных потерь времени; Ф — фонд времени работы оборудования; q — производительность (потенциаль­ная) оборудования.

Уровень автоматичности элементов ГПС характеризуется следу­ющими показателями:

• средней продолжительностью работы в автоматическом режиме (без вмешательства обслуживающего персонала);

• средней продолжительностью обслуживания;

• максимальной продолжительностью работы без поступления за­готовок (полуфабрикатов) и инструмента извне.

Последний показатель определяется трудоемкостью обработки деталей, одновременно подаваемых на станок (при автоматической смене деталей — емкостью магазина заготовок), и ресурсом режущею инструмента (в частности, наличием подготовленных инструментов- дублеров).

♦ загрузки К_{з о} -

1 <

При длительных циклах обработки (например, корпусных деталей) емкость магазина заготовок у станка обычного невелика (1-2 заготов­ки) и запас заготовок может поддерживаться за счет автоматической доставки заготовок (уже закрепленных в приспособлении) из центрального (или промежуточного) склада и установки их в магазин.

По мере совершенствования оборудования и интеллектуализации отем управления (введения функции автоматического измерения и внесеия коррекции, активного контроля за состоянием режущего инструмента и автоматического перехода на инструмент-дублер) вмешательство оператора становится необходимым только для поддержания паса инструмента и проведения переналадок.

Обеспечению бесперебойной работы ГПС способствует склад изделий, где хранятся заготовки и детали. Склад представляет собой определенное количество ячеек (как в местных накопителях, так и в центральном складе). Вместимость ячейки может быть принята равной

размеру партии детали. Для надежного функционирования и упрощения

оснастки проводится специализация ячеек, т. е. закрепление их за определенным оборудованием.

Одним из наиболее возможных критериев определения вместимости склада может служить вероятность его переполнения, т. е. сохранение работоспособности. Если принять вероятности переполнения склада для всех видов оборудования равными, средняя вероятность переполнения склада Р_ср будет равна:

где Р1 — вероятность переполнения ячеек, закрепленных за i-м обору- дованием; i= 1, ...,n-— количество оборудования.

Вероятность нахождения на складе N_i партии деталей определяется через коэффициент загрузки оборудования К_и:

Решив это уравнение, получим вместимость склада i'-го оборудования N

Суммарная вместимость N склада ГПС будет равна

Например, в ГПС имеем три станка с коэффициентами загрузки: i = 0,85; К, = 0,94; К^ = 0,77. Вероятность переполнения склада равна 0,989.

Рассчитаем среднюю вероятность:

Тогда вместимость склада каждого оборудования будет равна:

Вместимость склада ГПС равна N = 37+95+23 = 155 ячеек.

В промышленности сформировались два основных направления создания ГПС. Первое направление — создание ГПС на базе вновь из­готавливаемого, а в ряде случаев — специально проектируемого но­вого оборудования (ГПС-Н). Однако реальные возможности изготов­ления оборудования для ГПС-Н и значительные единовременные капиталовложения на его приобретение не позволяют удовлетворить существующие потребности. Поэтому возникло второе направление — создание ГПС на базе уже имеющегося на предприятии действующего оборудования с ЧПУ (ГПС-Д). Это направление в ряде случаев эко­номически более целесообразно, поскольку единовременные капита­ловложения сводятся к затратам на модернизацию основного обору­дования, приобретение вспомогательного оборудования (АТСС, оргоснастки рабочих мест) и системы управления (вычислительной техники и программного обеспечения), а также на проведение рекон­струкции цеха (участка), что в совокупности составляет 15-25 % об­щей стоимости ГПС из 30 станков токарной и сверлильно-фрезерной групп. Для многоцелевых станков эта доля еще ниже. В ряде случаев при создании ГПС-Д частично приобретается новое оборудование.

ГПС-Н предназначаются для решения конкретной технологичес­кой задачи, например изготовления деталей типа тел вращения, кор­пусных или плоских деталей определенных типоразмеров, а наиболее высокоавтоматизированные ГПС — для изготовления всего несколь­ких наименований деталей. ГПС-Н содержат небольшое (2-10) число станков. При их создании за счет рационального выбора оборудова­ния можно сократить количество используемых моделей станков, что при сохранении технологических возможностей увеличивает надеж­ность и гибкость системы в целом. Например, первый автоматизированный участок АУ-) (завод «Стан ко конструкция», Москва) для обработки деталей типа тел вращения состоял из 13 станков 8 моделей. Цель создания ГПС-Д — повышение эффективности использования имеющегося оборудования с ЧПУ, и вполне естественно желание предприятия сконцентрировать в ГПС как можно большее число станков. Поэтому ГПС-Д часто состоят из нескольких технологически не связанных или слабо связанных подкомплексов. Поскольку парк станков с ЧПУ предприятии формируется постепенно и не всегда имеет возможность приобретения одинаковых станков, для ГПС-Д характерно разнообразие деталей оборудования, в том числе станков близкого технологического значения. В ряде случаев станки одной модели имеют разные устройства ЧПУ. различную оснащенность и т. д. Это уменьшает гибкость и надежность работы ГПС и существенно усложняет вопросы управления однако ГПС-Д являются практически единственным средством повышения эффективности использования имеющегося парка станков с ЧПУ.

Задания для самостоятельной работы

1. Данте характеристику различных типов производства.

2. Раскроите сущность поточной организации производства, ее эффективности

недостатки, пути развития

3. Приведите классификацию потоков.

4. Как может располагаться оборудование при комплектовании поточных

5. Данте понятие распределительного и рабочего конвейера.

6. Сделайте планировку и расчет конкретной поточной линии (по матери­ям конкретною предприятия).

7. Дайте понятие и оцените преимущества АЛ, АРЛ, робототехники, PTJI,

РТК, ГПС

Тесты

1. Охарактеризовать методы организации партионного, поточного и единичного производственных процессов:

а) большое разнообразие изготовляемой продукции, большой удельный вес стандартных, оригинальных узлов, разнообразие работ, выполняемых на каждом

рабочем месте, применение универсального оборудования и приспособления большая длительность производственного цикла;

б) стабильность выпуска небольшой номенклатуры изделий в больших количествах, специализация рабочих мест па выполнении одной-трех постоянно усиленных операций, большой удельный вес специализированного оборудования.

в) постоянство довольно большой номенклатуры продукции, выпускаемой в определенных количествах, специализация рабочих мест на выполнении не- ¹ и кнч постоянно закрепленных за ними деталеопераций, обработка деталей партиями с заранее установленной периодичностью, применение труда специ­ализированных рабочих средней квалификации, централизация оперативного руководства производством;

г) постоянство довольно большой номенклатуры продукции, выпускаемой в значительных количествах, специализация рабочих мест на выполнении од- ной-трех постоянно закрепленных операций, обработка деталей партиями с заранее установленной периодичностью, преобладание рабочих-универсалов высокой квалификации, децентрализация оперативного руководства производ­ством.

I

2. Какой момент не относится к характеристике группового метода органи­зации производства:

а) группировка деталей по признаку конструктивного и технологического сходства;

б) разработка для каждой группы деталей различных вариантов конструк­тивных, технических и технико-экономических решений;

в) выделение в каждой группе наиболее сложной детали, а при необходимости — проектирование комплексной сложной детали;

г) разработка для сложной детали группового технологического процес­са, проектировка оснастки, подбор оборудования для изготовления любой де­тали данной группы.

2. Определить такт поточной линии, ритм поточной линии:

где Ф_д — действительный фонд времени работы поточной линии в плановом периоде, ч (мин); N — программа планового периода, шт.; р — величина пере­даточной партии, шт.

2. Определить скорость движения поточной линии:

где N — программа планового периода, шт.; Ф_д — действительный фонд времени работы поточной линии в плановом периоде, ч (мин); L — шаг поточной линии

5.Определить такт автоматической линии:

где t — время обработки изделия; t— время, необходимое для установки, закрепления н снятия изделия; t — время транспортировки изделия с одной позиции на другую.

6. Определить цикловую производительность автоматической линии:

Где N — количество изделий заготовленных зa I цикл; T — время одного цикла; V - окружная скорость перемещения ротора; h — шаг между позициями ротора.

7. Определить потенциальную производительность автоматической линии:

Где L – время технического обслуживания; L – время организационного обслуживания.

7. Определить фактическую производительность автоматической линии.

(Варианты ответа см. к гесту 7.)

7. Определить необходимое количество автоматических линии:

Где q – техническая производительность линии; К – коэффициент учитывающий потери по организационным и техническим причинам.

7. Определить вместимость склада i-го оборудования.

Где P - средняя вероятность переполнения склада i-го оборудования; К – коэффициент загрузки i- го оборудования.

Задачи

Задача 5.1. На поточной линии обрабатываются детали А Суточные задания по вариантам представлены в табл. 5.2. Линия работает в две смены, продолжительность смены — X ч. Регламентированные перерывы за смену — 2П мин. Нормы времени на выполнение операции представлены в табл. 5.1.

Определить такт линии, число рабочих мест, количество рабочих и сте­пень их занятости, основные параметры конвейера (скорость, длину, длитель­ность цикла обработки деталей) при шаге конвейера 1,5 м. Рассчитать разме­точные знаки конвейера и составить таблицу их распределения.

Задача 5.2. На рабочем конвейере собирается коробка передач. Суточная программа по вариантам представлена в табл. 5.2. Режим работы двухсменным, продолжительность смены — 8 ч. Регламентированные перерывы — 30 мин за сме­ну. Шаг конвейера — 2 м. Нормы времени по операциям представлены в табл. 5.3.

Определить такт линии, темп, продолжительность цикла сборки. Рассчи­тать необходимое число рабочих мест на линии, длину, скорость конвейера.

Задача 5.3. Поточная линия работает в одну смену продолжительностью 480 мин. Нормы времени на выполнение операции представлены в табл. 5.4.

Определить, при какой программе выпуска за смену и при каком количе­стве рабочих мест поточная линия будет работать как непрерывно поточная.

Задача 5.4. Рассчитать вместимость склада ГПС в составе пяти станков с ЧПУ типа «Обрабатывающий центр» (коэффициенты загрузки соответствен­но равны 0,57; 0,72; 0,93; 0,88; 0,94) при условии, что вероятность переполне­ния склада не превышает 0,98.

Задача 5.5. Поточная технологическая линия предназначена для обработ­ки деталей. Суточные задания по вариантам представлены в табл. 5.5.

Шаг поточной линии — 2,8 м. Режим работы — 2 смены, длительность смены — 8 ч. Регламентированные перерывы — два в смену по 10 мин. Рас­стояние между центрами двух смежных рабочих мест — 1,2 м. Технологичес­кий процесс обработки деталей представлен в табл. 5.6.

Технологический брак составляет 4,35 %. Ширина поточной линии с уче­том проходов и проездов — 3,4 м. Рассчитать параметры поточной линии, в том числе количество рабочих мест и их загрузку.

Задача 5.6. На многопредметной поточной линии изготовляются тления А. Б В с месячной программой их выпуска соответственно 7000. 6000 8000 hit. Линия работает 21 день в месяц в две смены по 8 ч. Время на переналадку линии составляет 30 мни в смену; плановый невыхол рабочих на смену — 10%; ремонт оборудования линии и ее подналалка производятся в нера­бочее время (обеденный перерыв). Шаг поточной линии — 2.6 м. Расстояние между рабочими местами — 1.4 м. Ширина линии с учетом проходов и проездов — 3,5 м.

Нормы времени на технологический процесс обработки изделии приведе­ны в табл. 5.7.

Определить параметры поточной линии, в том числе количество рабочих мест и их загрузку.

Задача 5.7. В составе ГПС 3 станка с ЧПУ и 2 накопителя. Заданная вероятность переполнения склада — 0,989. Среднее время обработки одной партии деталей по станкам составляет 2,7 3,4 и 2,1 ч. Среднее время между поступле­ниями партий деталей на обработку соответственно 3,17, 3,62 и 2,73 ч. Рассчитать вместимость склада ГПС.

Задача 5.8. На поточной линии с двусторонним расположением рабочих мест обрабатывается изделие А Суточная программа приведена в табл. 5 8 по вариантам.

Шаг конвейера равен 1.5 м. Линия работает в две смены, продолжитель­ность смены — 8,2 ч. Технологические и регламентированные перерывы от­сутствуют. Нормы времени на выполнение операций приведены в табл. 5.9.

машины и оборудование, чем выше их производительность в единицу времени, тем больше производственная мощность.

Производственная мощность зависит от специализации предприя­тия, перечня и количественного соотношения изделий. В условиях рыночной экономики частая смена одних выпускаемых изделий дру­гими обусловливает и соответствующее изменение мощности предпри­ятия. Расчет мощности по плану производится по номенклатуре про­дукции и в ассортименте, предусмотренными планами производства и реализации продукции.

Важный фактор, влияющий на величину производственной мощ­ности, — уровень организации труда и производства, одним из эле­ментов которого является режим работы предприятия (сменность, про­должительность рабочего дня, число рабочих дней в году). Последний определяется характером процесса производства. Различают непре­рывный и прерывный процессы производства.

К непрерывному относится производство продукции, технологичес­кий процесс изготовления которой носит непрерывный характер, а ос­тановка процесса, связанная с длительными простоями, приводит к по­тере сырья, порче оборудования и другим потерям (предприятия черной и цветной металлургии, энергетики, химической промышленности).

К прерывному процессу относится производство продукции, оста­новка изготовления которой в любой момент не приводит к потере изделий или сырья (предприятия машиностроения, легкой, мясной и других отраслей промышленности).

В зависимости от режима работы определяются фонды времени: календарный, режимный (номинальный) и действительный (рабочий).

Для каждой единицы оборудования календарный фонд времени Ф_к определяется как произведение числа календарных дней в расчетном периоде на количество часов в сутки. Годовой календарный фонд бу­дет равен: Ф_х = 365 ■ 24 = 8760 ч.

Режимный фонд Ф_р равен календарному фонду в днях за вычетом выходных и праздничных дней с учетом сокращенного рабочего дня в предпраздничные дни:

где t_см — длительность рабочей смены, ч; Д_в — количество выходных дней в плановом периоде; Д_п — количество праздничных дней в пла­новом периоде; t_u — количество нерабочих часов в предпраздничные дни; Д_{п д} — количество предпраздничных дней; К_см — количество смен работы.

Действителеный фонд времени представляет собой максимально возможный фонд времени при заданном режиме работы с учетом затраты времени на и планово-предупредительные ремонты (Р,,,,)-. ч. В условиях непрерывного процесса производства величина этого фонда равна Ф ₌ Ф_к - Р_{и и} и соответственно для прерывного процесса производства Ф = Ф - Р . ч.

Для предприятии с прерывным процессом производства режимный, последовательно, и действительный фонды времени рассчитываются ис- ходя из трехсменного, а при работе в четыре смены — из четырехсмен- ного режима работы оборудования. Если предприятие работает в две смены (или меньше), расчет мощностей производится исходя из двух- сменного режима работы, а уникального и дефицитного оборудова­ния — из трехсменного.

Для предприятий с сезонным производством фонд времени работы оборудования определяется по техническому проекту или ут- вержденному режиму работы с учетом максимально возможного числа смен его работы в течение сезона поступления или добычи сырья. Для этих предприятий время на капитальный ремонт в расчет не принимается.

На величину технических норм и соответственно на производ- ственную мощность оказывает влияние качество предметов труда. Чем выше качество сырья, топлива, материалов и полуфабрикатов, тем меньше требуется затрат труда и времени на их переработку и больше продукции может быть произведено в единицу времени работы обору- дования. Например, с повышением содержания железа в руде на 1 % производительность доменной печи возрастает на 2,5-3 %. .

Существенное влияние па величину производственной мощности оказывают квалификация кадров, их культурно-технический уровень и отношение к труду. Чем выше квалификация работника, тем меньше брака, поломок, простоев оборудования и выше его производительность. Перечисленные факторы в комплексе влияют на величину производственной мощности и принимаются за основу ее расчета.

Расчеты наличных производственных мощностей являются важнейшей частью обоснования плана промышленного производства. На их основе определяются объемы выпуска продукции, выявляются резервы роста производства и составляются балансы производственных мощностей. Расчеты производственных мощностей используются так же для обоснования экономической целесообразности специализации производства, кооперирования предприятий и планируемого объема капитальных вложений.

Производственная мощность предприятия определяется мощностью его ведущих цехов, а мощность цеха — мощностью ведущих участков (линий). Внутри участков производственная мощность определяется мощностью ведущих групп оборудования. К ведущим группам отно­сится оборудование, которое выполняет основной объем работы (по сложности и трудоемкости). Следовательно, под ведущими понимают­ся цехи (участки), в которых сосредоточена наибольшая часть основ­ного производственного оборудования и которые занимают наиболь­ший удельный вес в общей трудоемкости изготовления продукции. Для расчета производственной мощности при выборе основного ведущего звена учитывается специфика промышленного предприятия. Так, в гор­нодобывающей промышленности мощность рудника при подземном способе добычи определяется возможностями шахтного подъема. На заводах черной металлургии к ним относятся доменные, сталеплавиль­ные и прокатные цехи. На станко- и машиностроительных предприя­тиях ведущими являются механические и сборочные цехи. Производ­ственная мощность рассчитывается на основе:

• номенклатуры, структуры и количества выпускаемой продукции;

• количества единиц наличного оборудования, находящегося в распоряжении предприятия;

• действительного фонда времени работы оборудования;

• трудоемкости выпускаемой продукции и ее планируемого сни­жения;

• передовых технически обоснованных норм производительности оборудования;

• отчетных данных о выполнении норм выработки.

Расчет производственной мощности выполняется в последовательно­сти от низшего звена к высшему, т. е. от мощности групп технологически однородного оборудования к мощности участка, от мощности участка — к мощности цеха, от мощности цеха — к мощности предприятия.

Величина мощности технологического однородного оборудования, выпускающего одинаковую продукцию или перерабатывающего дан­ное сырье (материалы), рассчитывается по формуле

где n — количество установленного оборудования, шт.; П — часовая производительность единицы оборудования, физ. ед.; Ф_ц — действитель­ный фонд времени единицы оборудования, ч; t_u — прогрессивная тру­доемкость одного изделия, нормо-ч.

В основу расчета производственной мощности положены прогрес­сивные нормы трудоемкости изготовления продукции, т.е. такие нор­мы, которые должны отражать передовую технику, технологию, орга­низацию производства и труда.

Методика определения прогрессивной трудоемкости изготовления продукции. На основании анализа определяется лучший квартал отчет­ного года по выполнению норм и производится группировка норм по профессиям работающих. Из групп рабочих, выполняющих нормы выше средневзвешенного процента, устанавливается лучшая передовая груп­па, используемая для расчета. Численность ее должна составлять не менее 25 % рабочих данной профессии. Средний процент выполнения норм по этой группе рабочих принимается за прогрессивный. Например, в цехе работает 60 рабочих-токарей, средний процент выполнения нор­мы за ] V квартал характеризуется данными, приведенными в табл. 6.1.

Устойчиво достигнутое перевыполнение норм передовыми рабочи­ми составляет 134 %. Величина этого показателя, определенная как сред­невзвешенная по группам выполнения норм (126-140 и 141-150 %), при­нята за прогрессивный процент:

Число рабочих в этих группах составляет 25 % от общего количе­ства токарей.

При многостаночных работах величина выработки, учитываемая при расчете нормированного времени, определяется умножением коли-

При обслуживании машин и механизмов бригадой рабочих сред­ний процент выполнений норм устанавливается по производительнос­ти оборудования.

Между средним и прогрессивным уровнем выполнения норм суще­ствует определенная зависимость, которая принята в качестве коэф­фициента приведения средних норм выработки к прогрессивному уров­ню. Эта зависимость определяется по формуле

К_пр = Кп/к_ср

где Кпр — коэффициент приведения; К_п — прогрессивный процент вы­полнения норм выработки передовиками производства, %; К — сред­невзвешенный процент выполнения норм по группам рабочих, %.

В нашем примере коэффициент приведения составляет 1,1 (134 / 122 %).

Для упрощения расчетов по приведению среднего уровня выпол­нения норм до прогрессивного для предприятий машиностроения и металлообработки рекомендованы следующие коэффициенты приведе­ния: 1,1 при Кср до 125 %, 1,12 при К_ср от 126 до 150 %.

Прогрессивный процент выполнения норм по цеху (участку) опре­деляется путем умножения среднего уровня выполнения норм за луч­ший квартал предшествующего года на установленный коэффициент приведения.

На основании прогрессивного процента выполнения норм рассчи­тывается прогрессивная трудоемкость изделия г_ц, принимаемая за ос­нову исчисления входной производственной мощности на 1 января расчетного года:

где t_л — действующая норма трудоемкости с учетом подготовительно- заключительного времени на 1 января расчетного года, нормо-ч.

Норма трудоемкости для определения производственной мощнос­ти на конец года t_m должна отличаться от величины, принятой для расчета на начало года за счет планируемого в расчетном периоде роста производительности труда и снижения норм трудоемкости изго­товления продукции (изделий). В этом случае

где K_cv — коэффициент, учитывающий снижение норм трудоемкости в расчетном периоде.

При расчете трудоемкости вновь вводимых или реконструируемых цехов или участков за основу берут проектные нормы из технологи­ческих карт или данные технических паспортов оборудования.

где n — количество оборудования, шт.; Ф_д — действительный фонд времени единицы оборудования, ч; Т — прогрессивная трудоемкость производственной программы, ч.

Таким образом, коэффициент пропускной способности показыва­ет возможность участка или цеха обеспечить выпуск запланированной продукции. Обратная величина коэффициента пропускной способнос­ти есть коэффициент загрузки оборудования:

Сравнение объема работ с пропускной способностью производит­ся по однородным технологическим группам оборудования. Пример указанного расчета приведен в табл. 6.3.

В данном примере к ведущей группе оборудования отнесены горизон­тально-расточные станки. Это уникальные станки, выполняющие наиболее сложные и ответственные операции, которые нельзя передать на другое оборудование или участки. В таких случаях мощность определяется по уникальным станкам независимо от того, каков их удельный вес в общем количестве оборудования и какой объем работ на них выполняется.

Коэффициент пропускной способности ведущей группы оборудо­вать применяется для расчета мощности. В этом случае он называет­ся коэффициентом производственной мощности К, _м. В нашем примере К = 1,23.

Проведение расчетов позволяет установить, по каким видам обору­дования обнаруживается свободный фонд времени, а по каким не обеспе­чивается выполнение производственной программы. В первом случае не­обходимо обеспечить дозагрузку оборудования за счет увеличения производства отдельных изделий, узлов и деталей, входящих в запасные части и кооперативные поставки, технология изготовления которых не включает обработку их на лимитирующих группах оборудования.

Для ликвидации «узких» мест, т. е. для увеличения пропускной спо­собности на тех группах оборудования, коэффициент пропускной спо­собности которых оказался ниже коэффициента производственной мощ­ности, разрабатываются организационно-технические мероприятия.

В нашем примере «узким» местом являются шлифовальные стан­ки. Увеличение их пропускной способности может быть достигнуто за счет совершенствования технологии, обеспечивающей снижение тру­доемкости продукции; применения более стойких инструментов и при­способлений; передачи части работы с одной группы станков на дру­гую взаимозаменяемую группу; установки дополнительного оборудования, увеличения сменности работы оборудования и т. п.

Нежелательно наличие в производстве и так называемых «широ­ких» мест, т. е. оборудования, пропускная способность которого выше пропускной способности ведущей группы. В этом случае надо умень­шить сменность работы этих станков, переведя их с двухсменного ре-

жима работы на односменный, можно и дозагрузитъ «широкие» места, взяв, например, для них работу «со стороны».

Проблема «узких» и «широких» мест должна решаться в комплексе ло всему производству. Ведь одно и то же оборудование может быть «уз­ким» местом на одних участках и «широким» на других. В этих случаях потребуется перестройка производственной структуры предприятия.

После принятия соответствующих решений производятся нужные изменения и пересчитывается пропускная способность оборудования. Необходимо стремиться, чтобы величина коэффициента загрузки обо­рудования была близка к единице.

Количество излишних или недостающих станко-часов ФВ определяется по формуле

где Ф, — действительный фонд времени единицы оборудования, ч; Т_и — прогрессивная трудоемкость программы, ч; К_{( м} — коэффициент про­изводственной мощности участка; и — количество оборудования.

В нашем примере лишнее количество часов по группе токарных станков составляет 4461 (119 200 - 93 284 • 1,23) ч.

Потребное количество оборудования на программу определяется по формуле

n = Т /Ф .

Например, потребное количество токарных станков составит 16 (93 284 / 5 960) ед.

Кроме того, по каждой группе оборудования производится расчет выпуска продукции. В нашем примере производственная программа включает в себя три вида изделий: А — 100 шт., Б — 200, В — 300 шт. (см. табл. 6.2). На токарных станках за год можно изготовить 768 из­делий, в том числе изделий А — 128 (100 ■ 1,28) шт., изделий Б — 256 (200 • 1,28), изделий В — 384 (300 ■ 1,28) шт., на горизонтально-расточных — 738 шт., в том числе изделий А — 123 (100 • 1,23) шт., изде­лий Б — 246 (200 • 1,23), изделий В — 369 (300 ■ 1,23) шт. и так по всем группам оборудования. Рассчитанный возможный выпуск продук­ции по ведущей группе оборудования является производственной мощ­ностью участка. В нашем примере она соответствует выпуску продук­ции на горизонтально-расточных станках, т. е. 738 изделиям в год.

При поточном методе организации производства мощность участ­ков определяется исходя из мощности поточных линий.

Производственная мощность непрерывно-поточной синхронизи­рованной линии М_{м п} зависит от действительного фонда времени ее работы Ф_д и такта работы поточной линии r: M_{м п} = Ф /r.

Мощность переменно-поточной и прямоточной (песинхронизиро- вапной) поточной линии определяется на основе расчета коэффициен­та мощности: К_и = (Р_м • Ф_л) / А ■ Т., где Р_м — общее количество рабо­чих мест на поточной линии; А — общее количество изделий на программу планового периода, шт.; Т_с — длительность цикла сборки (изготовления) одного изделия, ч.

Мощность автоматической поточной линии устанавливается на основе часовой производительности, предусмотренной в техническом паспорте линии, и фонда времени ее работы.

После определения мощности участков рассчитывается производ­ственная мощность цеха, которая принимается равной мощности веду­щего участка, входящего в состав данного цеха (табл. 6.4).

Производственная мощность механического цеха принята по мощ­ности ведущего участка № 2, в котором выполняется наибольший по трудоемкости объем работ.

Величина мощности сборочных, сборочно-сварочных, котельно- сварочных цехов, цеха металлоконструкций и ряда других зависит от размеров собираемых изделий, продолжительности цикла сборки и полезной рабочей площади цеха. Производственная мощность сборочных цехов (участков) в единичном и мелкосерийном производстве рассчитывается на основе коэффициента мощности:

где S — производственная площадь цеха (участка), м²; S_v S,, ..,, S —площадь временно организуемых рабочих мест для сборки одного изделия, м²; T T_г..., Т_ы — продолжительность цикла сборки по каж­дому рабочему месту, ч.

В серийном производстве коэффициент мощности сборочного цеха определяется по формуле

где Р_м — количество взаимозаменяемых постоянных рабочих мест или специальных стендов; А,, А_г ..., А_я — количество изделий каждого , наименования по программе, шт.; Т_с1, Т ,.... Т_а — длительность цик­ла сборки одного изделия.

В крупносерийном и массовом производстве сборка изделий осуществляется на поточных линиях.

Расчет производственной мощности цеха, определяемой по агре­гатам периодического действия М_{и д}, производится по следующей фор­муле:

где Q — масса сырья или полуфабрикатов, вмещаемых агрегатом, т; К — коэффициент вывода годной продукции; T_и — длительность цик­ла переработки партии сырья.

На основе расчета мощности цехов определяется производствен­ная мощность предприятия. Для этого итоговые данные расчетов про­изводственной мощности цехов обобщаются в табл. 6.5.

Производственная мощность предприятия определяется на основе мощности ведущих цехов. В нашем примере ведущим цехом по изго­товлению изделий А, Б и В является механический цех 1, коэффици­ент мощности которого равен 1,23. Это значит, что таких изделий за­вод может выпустить на 23 % больше, чем по плану. Но для этого требуется провести ряд мероприятий по ликвидации «узких» мест, ка­кими являются литейный (может увеличить выпуск продукции на 22 %) и сборочный (может обеспечить увеличение выпуска продукции толь­ко на 20 %) цехи. В частности, можно организовать получение недо­стающих отливок по кооперации от других заводов, предусмотреть мероприятия по сокращению цикла сборки.

Ведущим цехом по изготовлению изделий Е, Д является механи­ческий цех № 2.

В целях выявления и ликвидации «узких» мест в производстве следует определять соответствие пропускной способности ведущих цехов, участков, агрегатов и остальных звеньев предприятий путем расчета коэффициента сопряженности К_с по формуле

К_С=М,/М₂*Р_У

где М,, М₂ — мощности цехов, участков (агрегатов), между которыми определяется коэффициент сопряженности, в принятых единицах изме­рения; Р_у — удельный расход продукции цеха № 1 для производства продукции цеха № 2.

Рассчитав возможности цехов по выполнению производственной программы, определяют мощность предприятия по отдельным издели­ям, предусмотренным программой (табл. 6.5). Для этого планируемый объем производства по всей номенклатуре и ассортименту умножают на принятый коэффициент мощности.

Производственная мощность предприятия (цеха, участка) являет­ся категорией динамичной, изменяющейся в течение планового периода. В связи с этим, кроме производственной мощности на начало года (входной мощности М_н), определяется ее прирост или убыль в течение года в i-М месяце M_j5 а также выходная мощность М_вых, т. е. мощность на конец года:­

Неравномерность изменения мощности в течение года обусловли­вает необходимость определения ее среднегодовой величины:

Следовательно, среднегодовая мощность находится путем вычи­тания из наличной мощности на начало года среднегодовой выбываю­щей мощности и прибавления среднегодового прироста мощности в течение года.

Среднегодовая вводимая (выбывающая) мощность исчисляется путем умножения вводимой (выбывающей) мощности на число месяцев ее действия (выбытия) до конца года и деления полученного произве­дения на 12. *

Если для планового периода известны только кварталы ввода в действие дополнительных мощностей, то среднегодовая вводимая про­изводственная мощность рассчитывается путем деления вводимой мощ­ности на 12 и умножения полученного частного на 10,5 при вводе мощ­ности в первом квартале, а в последующих кварталах соответственно на 7,5; 4,5 и 1,5.

Показатель среднегодовой мощности предприятия используется для обоснования плана производства продукции. Уровень ее использова­ния определяется коэффициентом, представляющим отношение плано­вого или фактического выпуска продукции к среднегодовой мощнос­ти (табл. 6.6).

По данным расчетов производственных мощностей составляются отчетные и плановые балансы производственных мощностей.

При составлении баланса за отчетный год мощность на начало от­четного года принимается по номенклатуре и в ассортименте продук­ции года, предшествующего отчетному, а мощность на конец года — по номенклатуре и в ассортименте продукции отчетного года. При

разработке баланса на плановый период мощность на начало периода принимается по номенклатуре и в ассортименте продукции отчетного года, а на конец периода -— по номенклатуре и в ассортименте про­дукции планового периода.

Расчет производственной мощности — работа весьма трудоемкая. Рассчитанная таким образом производственная мощность представля­ет собой лишь один из ее вариантов при минимальном объеме счетно- вычислительных работ.

На величину производственной мощности оказывает влияние зна­чительное число факторов. При этом характер их влияния различен и изменяется в значительных пределах. Следовательно, применительно к конкретным условиям может быть рассчитано и-е количество значе­ний величины производственной мощности. Задача сводится к опреде­лению ее оптимальной величины посредством исследования функции на экстремальность. Решить эту задачу обычными методами весьма трудно. Поэтому для нахождения оптимальной величины производ­ственной мощности участка, цеха, предприятия используются методы линейного программирования.

Рассмотрим экономико-математическую модель задачи расчета оптимальной производственной программы при наиболее полной за­грузке оборудования.

Известны исходные данные: т — число производимых видов про­дукции; и — количество групп оборудования; t — трудоемкость изго­товления одного изделия j-то наименования на i-й группе оборудова­ния ( j= 1,2,..., m, i = 1,2, ..., и), ч/шт.; Ф_; — фонд времени работы за год i-й группы оборудования (/ = 1, 2, ..., n), ч/г.

Определить количество изделий каждого наименования х., ко­торое может быть изготовлено при наиболее полной загрузке всех п групп оборудования, т.е. найти максимум целевой функции по формуле

где Т — суммарная трудоемкость изготовления одного изделия j-го наименования на всех группах оборудования, т. е.

Ограничения задачи следующие:

т. е. ни по одной группе оборудования не может быть допущено перегрузки (используется оборудование лишь в пределах имеющегося фонда времени);

т. е. количество выпускаемых изделий не может быть отрицательной величиной;

— максимальный, а А^ — минимальный выпуск продукции, т. е. количество выпускаемых изделий может быть ограничено сверху (не более количества А²) и снизу (не менее А').

Максимизации загрузки оборудования соответствует минимизация его недогрузки. Тогда критерий оптимальности можно записать сле­дующим образом:

Чтобы решить задачу симплекс-методом, ее предварительно запи­сывают в эквивалентной форме:

где z, — дополнительные неизвестные, которые рассчитываются по формуле