3.5. Длительность производственного цикла простого производства

При расчете длительности производственного цикла большое значение имеет степень одновременности изготовления продукции на различных этапах технологического процесса.

Одновременность изготовления продукции определяется видом сочетания операций и порядком передачи предметов труда с одной производственной операции на другую.

Существует три вида сочетания операции:

• последовательный;

• параллельно-последовательный;

• параллельный.

Сущность последовательного метода сочетания заключается в том, что каждая последующая операция начинается только после окончания обработки всей партии на предыдущей операции. При этом партия не дробится, а передается в полном размере (рис.3.2.)

Этот вид организации процесса во времени применяется преимущественно в единичном и мелкосерийном производстве. Связано это с тем, что количество продукции в этих типах производства невелико, продолжительность отдельных операций разнообразна, номенклатура изготавливаемой продукции широкая, применяемое оборудование работает с переналадками и устанавливается по принципу технологической специализации.

Из графика (рис.3.2.) видно, что цикл многооперационного процесса, состоящего из «т» операций равен сумме операционных циклов.

Если цикл операции равен

то

где – длительность изготовления партии деталей при последовательном сочетании операций; – количество операции технологического процесса; – количество деталей в обрабатываемой партии; – калькуляционное время операции; – количество параллельных рабочих мест на операции (фронт работ).

Последовательный вид организации производства является наиболее простым и в пределах нахождения данной партии деталей на операции обуславливает безпростойную работу оборудования.

Отрицательным данного сочетания операции является то, что при всех равных прочих условиях продолжительность изготовления всех деталей получается наибольшей. Однако при последовательном виде движения проще планирование и учет производства, т.к. работа идет связанными партиями.

№ оп.	К-в р.м.
1	1
2	1
3	2
4	1

Рис.3.2. График технологического цикла при последовательном движении

предметов труда

Параллельно-последовательное сочетание предусматривает частичное совмещение времени выполнения смежных операций с тем, чтобы вся изготавливаемая партия деталей проходила через каждую операцию без каких-либо перерывов. Обработка партии на каждой последующей операции начинается раньше, чем заканчивается обработка всех деталей данной партии на предыдущей операции. Характерными признаками параллельно-последовательного вида организации процесса является следующее:

- партия деталей передается с одной операции на другую частями – транспортными (передаточными) партиями;

- одновременно над частями одной и той же партии выполняется несколько операций;

- начало каждой операции рассчитывается таким образом, чтобы обеспечивалась непрерывность обработки партии на данной операции.

Размер передаваемой (транспортной) партии определяется емкостью пары, габаритом и весом деталей и расстоянием между смежными по техпроцессу рабочими местами.

Существует два основных варианта параллельно-последовательного сочетания операций:

• предшествующая операция короче последующей;

• предшествующая операция длиннее последующей.

Варианты сочетания операций приведены на рис.3.3.

а)

б)

Рис. 3.3. Варианты сочетания операционных циклов при параллельно-последовательном движении предметов труда

В случае «а» транспортная партия (Р) передается немедленно по окончании операции на следующую.

В случае, когда (рис. 3.3.б) отсутствие простоев на последующей операции может быть обеспечено только после накопления перед ней некоторого запаса деталей, позволяющего вести эту операцию непрерывно. Для определения момента начала второй операции от окончания первой операции над всей партией откладывается вправо отрезок равный длительности выполнения второй операции по одной транспортной партии, а влево отрезок соответствующий времени выполнения остальных транспортных партий.

Из графиков (рис.3.3) видно, что в обоих случаях параллельно-последовательного сочетания длительность цикла равна операционному циклу более длительной операции плюс время изготовления одной передаточной партии менее короткой операции.

Для случая «а» имеем

для случая «б»

Сокращение длительности цикла «τ» представляет собой разность между длительностью цикла при последовательном и параллельно-последовательном сочетании операций.

Для случая «а»

(3.1)

для случая «б»

(3.2)

Из формул (3.1) и (3.2) видно, что индекс при , соответствует операции с более коротким циклом.

На основании этого получаем

где – норма времени на операцию с более коротким из каждой пары смежных операций циклом.

Рассмотренные закономерности справедливы при любом числе сочетающихся операций (рис.3.4).

№ оп.	К-во р. м.
1	1
2	2
3	1
4	1

Рис.3.4. График технологического цикла при параллельно-последовательном

движении предметов труда

Длительность цикла при параллельно-последовательном сочетании операции будет равна разности между длительностью цикла при последовательном сочетании суммарной и величиной межоперационных перекрытий

или

Подставив в последнюю формулу значение с учетом фронта работ, получим

Параллельно-последовательный вид движения существенно влияет на уменьшение длительности цикла. Наименьшая продолжительность будет в случаях, когда длительность каждой последующей операции от первой до последней возрастает или наоборот уменьшается.

Для упрощения расчетов длительность цикла рассчитывается через коэффициент параллельности

Параллельное сочетание операций характеризуется тем, что передаточные партии или отдельные изделия передаются на последующие операции немедленно после завершения предыдущих. Для получения формулы длительности цикла строится график (рис.3.5). Построение графика производится для каждой передаточной партии отдельно. Характерной особенностью параллельного сочетания операций является то, что непрерывно работа происходит только на наиболее загруженной операции. На рабочих местах выполняют более короткие операции, возникают простои, которые снижают показатели использования производственных ресурсов. Наиболее трудоемкая операция является основной, все остальные операции под нее подравниваются.

№ оп.	К-во р . м.
1	1
2	1
3	2
4	1

Рис. 3.5. График технологического цикла при параллельном

движении предметов труда

На практике такое движение применяется, когда важно обеспечить непрерывную работу наиболее ценного уникального агрегата, а другие операции в цикле выполняются или вручную, или на относительно малоценном оборудовании.

Из графика видно, что

или

Длительность цикла, при прочих равных условиях, при параллельном сочетании операции получается наименьшая. Однако этот вид сочетания операций приводит к недоиспользованию оборудования и к частым перерывам в работе отдельных агрегатов. Этот вид сочетания наиболее эффективен, когда операционные циклы близки друг к другу. При достаточно высокой синхронности параллельный вид движения превращается в свой частный случай – в поточный.