Организация производственного процесса характеризуется движением объекта производства (детали, узла, изделия в целом) по операциям от первой до последней в период времени, который называется циклом производства.
Производственным циклом называется календарный период времени, в течение которого сырье или основной материал превращается в готовую продукцию, или отрезок времени между началом первой и окончанием последней операции по изготовлению данного изделия.Основными параметрами, характеризующими производственный цикл, являются его длительность и структура.
Понятие длительности производственного цикла применяется как к изготовлению отдельных деталей (партии деталей), так и к изготовлению в целом машины, аппарата и т. д.Под партией понимается определенное количество одинаковых предметов, обрабатываемых или собираемых на данном рабочем месте, выполняющем определенную операцию непрерывно, с однократной затратой подготовительно-заключительного времени.Длительность цикла принято измерять в календарных днях или в часах.
В общем случае структура цикла производства изделий состоит из двух частей (периодов)—времени рабочего периода и нерабочего периода (время перерывов).На промышленном предприятии, как правило, рабочий день состоит из двух смен, в течение которых выполняются все технологические операции и связанные с ним вспомогательные и обслуживающие процессы.
Время перерывов зависит от принятого режима работы предприятия и других организационных факторов. Структура производственного цикла и возможности его уменьшения непосредственно связаны с совершенствованием конструкции, технологических процессов и также с самой организацией производственных процессов.Исходя из вышеотмеченного, длительность производственного цикла (в часах) в наиболее общем виде можно определить по следующей формуле:
Тц = Тт + Ттр + Тк + Тмо + Те + Тп,
где Тт—время выполнения технологических операций (процессов);
Ттр—время транспортировки изделия; Тк—время контрольных операций; Тмо—межоперационное время (ожидание освобождения очередного рабочего места); Те—время естественных процессов (охлаждение, высушивание и т. п.); Тп—продолжительность перерывов в процессе производства, связанных с режимом труда (межсменные перерывы, выходные дни и т. п.). Следует учесть, что некоторые из указанных элементов могут перекрываться другими, благодаря чему сокращается длительность производственного цикла в целом. На предприятиях промышленности, как правило, выпускается большое количество типоразмеров продукции, зачастую с унифицированными узлами и деталями. В этих условиях нормативы длительности производственного цикла можно установить по изделиям-представителям каждого данного типа. Нормативы длительности широко используются при решении задач оперативно-календарного и технико-экономического планирования, в частности при установлении норматива незавершенного производства, определении уровня оборачиваемости оборотных средств и т. п.
На длительность цикла производства влияет множество различных факторов, которые можно разделить на три основные группы: конструктивно-технологические, организационные и экономические.Наибольшее влияние на длительность цикла оказывают размер партии деталей, количество станков (рабочих мест), одновременно выполняющих данную операцию, количество деталей (изделий), одновременно передаваемых с одной технологической операции на следующую, форма организации движения деталей в соответствии с требованиями непрерывности и параллельности, а также форма организации и оплаты труда.
Кроме того, длительность производственного цикла зависит от организационных перерывов в процессе производства изделия, особенно при его переходе с одного производственного участка на другой, из одного цеха в другой.Производственные процессы принято разделять на простые и сложные. Простым называется процесс изготовления отдельных деталей (например, крышки кожуха трансформатора, корпуса высокочастотного преобразователя и т. д.), рассматриваемый изолированно, без взаимосвязи с процессами изготовления других объектов. Производственный процесс по изготовлению изделия в целом (например, трансформатора или высокочастотного преобразователя) считается сложным.В условиях простого процесса производства возможны два основных варианта движения деталей по операциям технологического процесса: поштучное и движение партиями. Соответственно можно определить производственный цикл единицы изделия (детали) и партии деталей.Цикл простого процесса равен технологическому циклу, который состоит из операционных циклов, цикла вспомогательного и неперекрываемого времени .Операционный цикл представляет собой продолжительность обработки партии деталей на каждой данной операции.При прочих равных условиях длительность технологического цикла зависит от вида сочетания операций во времени (вида движения). В процессе производства движение одной партии деталей по операциям может быть организовано по трем видам: последовательному, параллельному и параллельно-последовательному.Технологический и производственный циклы можно рассчитывать как аналитическим, так и графическим методами.На рис. 8 показан график последовательного выполнения операций над партией деталей (здесь и в других случаях принят вариант, при котором отсутствует межоперационное время).При последовательном виде движения деталей по операциям каждая последующая операция начинает выполняться лишь после окончания изготовления всей партии деталей на предыдущей операции.Размер партии деталей принимается одинаковым для всех операций. Чем больше партия, тем больше время ожидания деталей.
Рис.8. График последовательного вида движения партии деталей
Рис.9. График параллельного вида движения партии деталей
Параллельный вид движения деталей по операциям характеризуется тем, что каждая деталь партии в процессе изготовления непрерывно передается с одной операции на следующую после завершения предыдущей, т. е. здесь отсутствуют ожидания деталей у рабочих мест. При этом передача обрабатываемых деталей с одной операции на другую производится по одной детали или транспортными партиями Р. График параллельного вида движения деталей приведен на рис. 9. Как видно из графика, для его построения определяющей является главная операция, т. е. главной в данном примере является третья операция.
Параллельно-последовательный вид движения деталей характеризуется сочетанием элементов как последовательного, так и параллельного видов движения. Поэтому здесь отсутствуют кратковременные простои станков (как при параллельном виде) и сокращаются ожидания деталей у станков (как это было при последовательном виде движения деталей). График параллельно-последовательного вида движения деталей приведен на рис.10. Как видно из данного графика, его построение выполнено в определенной последовательности (показано вертикальными пунктирными линиями).
Рис.10. График параллельно-последовательного вида движения деталей
Наиболее сильное влияние на длительность технологического (следовательно, и производственного) цикла оказывает изменение размера партии деталей. Так, при прочих равных условиях, если принять n=40 шт. вместо 10 шт., то технологический цикл при последовательном виде движения изменится прямо пропорционально размеру партии. Значительное влияние на Тц оказывает количество станков, выполняющих каждую операцию. Средняя загрузка станков на участке, в цехе и на предприятии должна быть не ниже установленных нормативов (примерно 80—85% и выше).Изменение количества станков в большей степени влияет на Тц при параллельном виде движения, значительно меньше при параллельно-последовательном и наименьшее—при последовательном.
Из данного анализа можно сделать следующие основные выводы:
1. Так как наиболее сильное влияние на длительность цикла оказывает величина партии деталей, особенно при последовательном виде их движения, в каждом конкретном случае выбор размера партии деталей следует научно обосновать, т. е. выбрать его оптимальную величину. Размер партии относительно свободно можно увеличить только при параллельном виде движения деталей.
2. При параллельном виде движения деталей (если имеется возможность) на главной операции целесообразно использовать дополнительное оборудование, что приведет к значительному сокращению длительности цикла производства.
3. Передача деталей при параллельном и параллельно-последовательном видах движения целесообразна только тогда, когда имеется определенная (заметная) экономия по затратам на транспортные операции.Правильный, обоснованный выбор вида движения объектов производства в процессе их изготовления особенное значение имеет в многооперационных производствах.На предприятиях к числу таких производств относятся обрабатывающие и сборочные.Параллельный вид движения в организационно-экономическом отношении целесообразен, когда производство имеет высокую серийность (массовое, крупносерийное, в отдельных случаях даже среднесерийное), а операционное время достаточно синхронизировано.
