2018-02-14
407
Ключевым параметром ОППЛ и ОНПЛ является такт ri. Такт поточной линии – промежуток времени между двумя очередными выпусками деталей. Величина такта определяется как отношение годового действительного фонда работы поточной линии Fд, мин, или Fдч, ч к годовой программе выпуска деталей Аi по следующей формуле:
где Fcm – сменный фонд времени, мин (Fcm = 480 мин или 8 ч);
Tn – время регламентированных перерывов (40 мин – детали 2-го класса точности; 35 мин – детали 3-го класса точности; 30 мин – детали 4-5 классов точности; 25 мин – детали 6-7 классов точности);
Kcm – количество рабочих смен в сутках, Kcm =2;
Dp – количество рабочих дней в текущем году при условии пятидневной рабочей недели за минусом праздничных, попадающих на рабочие дни;
Dr – количество рабочих дней простоев поточной линии в плановых ремонтах, Dr = 20 или 22.
Принимается Dr = 20, если суммарная ремонтная сложность механической части 0,7 ∑RМЧ и электрической части 0,3 ∑Rэч на основании данных из таблицы 4 [1,Ч. 2], приходящихся на одну операцию поточных линий, не превышает 12,5 е.р.с. В противном случае Dr = 22.
По операциям ОППЛ расчетное и принятое количество оборудования определяется по следующим формулам:
Величина Cnij принимается как ближайшее целое в большую сторону, если дробная часть Сpij > 0,10. В противном случае величина Cnij равняется целой части Сpij. По операциям и в целом по поточной линии рассчитывается коэффициент загрузки оборудования по следующим формулам:
Результаты расчетов параметров по ОППЛ вносятся в таблицу 1.
Таблица 1 – Показатели расчета оборудования
| Наименование j–х операций по i–м деталям | Величина параметров ОППЛ, ОНПЛ | |||
| tij, t¢ij | Cpij, Cp¢ij | Cnij, Cn¢ij | Kзij, Kз¢ij | |
| Операции по детали 1 | ||||
| Итого по детали 1 | Cp1, Cp¢1 | Cn1, Cn¢1 | Kз1, Kз¢1 | |
| Число кранов на линии детали 1, если m1 ³ 20 кг | Cк1, Cк¢1 | - | ||
| Итого по детали 1 | Cp1, Cp¢1 | Cn1, Cn¢1 | Kз1, Kз¢1 | |
| Операции по детали 2 | ||||
| Итого по детали 2 | Cp2, Cp¢2 | Cn2, Cn¢2 | Kз2, Kз¢2 | |
| Число кранов на линии детали 2, если m2 ³ 20 кг | Cк2, Cк¢2 | - | ||
| Всего по двум деталям | Cp, Cp¢ | Cnij, Cn¢ | Kзij, Kз¢ | |
| Всего кранов на линиях, если по каждой mi ³ 20 кг | Cк, Cк¢ | - | ||
Базовый вариант ОППЛ переводится в ОНПЛ путем проведения синхронизации. Синхронизация – это процесс согласования длительности операций с тактом поточной линии, чтобы длительности всех операций в пределах допустимого отклонения оказались равны или кратны целому числу тактов.
Предварительно по i -м ОППЛ определяют j -е операции, соответствующие требованиям ОНПЛ, если по ним соблюдается следующее условие:
или 
Если это условие не соблюдается, то по таким операцим проводится синхронизация в следующей последовательности:
1) объединение смежных однотипных операций с одинаковыми моделями станков;
2) расчленение операций на два перехода, если Cnij ³ 2;
3) стимулирование напряженной работы рабочих;
4) установка средств технологического оснащения (СТО);
5) модернизация станков.
Первый и второй варианты не требуют дополнительных затрат, они только уменьшают или увеличивают число операционных позиций и проводятся, если прямо реализуют синхронизацию или существенно ее улучшают.
При принятии третьего варианта синхронизации – стимулирование на j -й операции – рабочему предусматривается коэффициент доплат Кн. =0,12, что обеспечивает сокращение нормы ручного времени tрij=tij - tмij на 0,1 (10 %).
При принятии четвертого варианта синхронизации – установка СТО на j -й операции увеличивается цена станка Poij на 0,2 (20 %), мощность его электродвигателя Wij на 0,1 (10 %) и ремонтная сложность механической и электрической части станка на 0,1 (10 %), что обеспечивает сокращение нормы машинного времени tмij на0,2 (20 %).
При принятии пятого варианта синхронизации – модернизация – на j -й операции увеличивается цена станка Poij на 0,6 (60 %), мощность его электродвигателя Wij на 0,2 (20 %) и ремонтная сложность механической и электрической части станка на 0,3 (30 %), что обеспечивает сокращение нормы оперативного времени tмij на0,25 (25 %).
Варианты проведения синхронизации по j -м операциям ОППЛ приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Показатели обоснования и принятия решений вариантов синхронизации
| Потребная величина рассинхронизации П | Возможная величина синхронизации В результате мероприятий | |||
| Стимулирование напряженной работы | Установка СТО | Модернизация станков | ||
| (СПij – CPij) / (CПij -1) | ∆ КВнij = 0,1 (tij - tмij) / tij | ∆КВсij = 0,2 tмij / tij | ∆КВмij = 0,25 | |
| (СПij – CPij) ri | ∆tВнij = 0,1 (tij - tмij) | ∆tВсij = 0,2 tмij | ∆tВмij = 0,25 tij | |
| ∆СПij = СПij – CPij | ∆СВнij = 0,1 (tij - tмij)/ ri | ∆СВсij = 0,2 tмi / ri | ∆CВмij = 0,25 tij /ri | |
| Принятие решения вариантов синхронизации | ||||
| Стимулирование | П < В | – | – | |
| Установка СТО | П > В | П < В | – | |
| Модернизация | П > В | П > В | П < В | |
Если по i -й ОППЛ на j -й операции даже для варианта модернизации станка не обеспечивается требуемое условие синхронизации (П < В), то на таких операцих предусматривается одновременное проведение сначала модернизации и стимулирования, потом – модернизации и установки СТО, а далее – модернизации, стимулирования и установки СТО.
Если при одновременном проведении модернизации, стимулировании и установке СТО синхронизация на j -й операции не обеспечивается (П < В), то процесс синхронизации прекращается и принимается тот вариант (иногда даже и исходный), у которого достигается наименьшая рассинхронизация.
В результате синхронизации на i -й ОППЛ по j -м операциям число принятых станков СПij в преобразуемой i -й ОНПЛ снижается на ∆Сij станков. Предусматриваются два возможных варианта снижаения количества станков на ∆Сij:
1) максимально возможное использование потенциала синхронизации, при котором мероприятия синхронизации проводится на каждом станке j -й операции;
2) Минимально необходимое использование потенциала синхронизации, при котором мероприятия синхронизации на j -й операции проводится только на станках, обеспечивая их число на единицу.
Расчет сокращения числа станков по j -м операциям в результате максимального использования потенциала синхронизации проводится на основании таблицы 3, а минимально необходимого потенциала – на основании таблицы 4.
Таблица 3 – Расчет максимально возможного сокращения числа станков по j-м операциям в результате синхронизации
| Наименование показателя оценки синхронизации | Сокращение числа станков по операциям (принимается целая часть от расчетной величины) |
| Коэффициент снижения нормы времени | ∆Сij = ∆ КВij Срij - ∆СПij |
| Сокращение нормы времени | ∆Сij = ∆tВij / ri - ∆СПij |
| Относительное снижение нормы времени | ∆Сij = ∆СВij - ∆СПij |
Таблица 4 – Расчет минимально необходимого числа станков, подлежащих синхронизации, при их сокращении по операциям на единицу
| Наименование показателя оценки синхронизации | Число станков синхронизации при их сокращении на единицу (принимается от расчетной величины до ближайшего целого в большую сторону) |
| Коэффициент снижения нормы времени | ССij = ∆СПij (СПij –1) /∆ КВij Срij |
| Сокращение нормы времени | ССij = ∆СПij ri (СПij –1) / ∆tВij |
| Относительное снижение нормы времени | ССij = ∆СПij (СПij –1) /∆СВij |
Для j -х операций, по которым проведены мероприятия синхронизации в ОНПЛ, условно принимается, что C¢Пij = C¢Рij.
После синхронизации результаты расчета параметров оборудования по ОПНЛ сводятся в таблицу 1.
Численность основных производственных рабочих по ОНПЛ и ОППЛ определяется по следующим этапам.
Этап 1. Определение по операциям расчетной и принятой нормы многостаночного обслуживания. Расчетная величина нормы многостаночного обслуживания по линиям определяется по следующим формулам:
- для ОНПЛ 
КЗij 
1;
- для ОППЛ 
где tmij – норма машинного времени обработки детали, мин./шт.;
Кзап – коэффициент запаса (0,95 - обрабатывающие центры, робототехнические комплексы; 0,90 – станки с ЧПУ, многошпиндельные автоматы и полуавтоматы; 0,85 – остальные станки).
Принятая норма многостаночного обслуживания Hnij численно равна целой части величины Hpij и не должна превышать Cnij.
Этап 2. Закрепление за рабочими оборудования (рабочих мест) и расчет их загрузки по операциям.
Численность производственных рабочих по операциям определяется по следующей формуле:
При расчете численности производственных рабочих вычисленное отношение (Cnij/Hnij) принимается как целочисленное значение. Если Cnij = 5, а Hnij = 3, то на каждую смену принимается двое рабочих (первый с Hnij =3, а второй с Hnij =2).
По операциям ОППЛ с неполной загрузкой оборудования рассматриваются два варианта возможного использования совместителей: 1) все единицы оборудования на операциях, обслуживаемых многостаночником, загружаются одновременно и имеют одинаковый Кзij;
2) вся недогрузка концентрируется на одной единице оборудования, тогда относительная загрузка его равна дробной части Cpij, а остальные имеют полную загрузку.
По ОППЛ в таблице 4 для операций с (Cnij - Cpij) > 0 выбирают сочетание из двух или максимум из трех операций, при котором обеспечивается более полная загрузка рабочего – совместителя с допустимой перегрузкой не более 10 %.
Этап 3. Определение численности рабочих по линиям.
По каждой линии численность осноных производственных рабочих вычисляется суммированием их по операциям. Для ОППЛ дополнительно по каждому рабочему – совместителю указываются смежные операции j, j+1 и количество обслуживаемых им станков Сj, Сj+1. Результаты расчета сводятся в таблицу 5.
Таблица 5 – Численность основных производственных рабочих
| Наименование j–х операций по i–м деталям | Величина параметров по ОППЛ, ОНПЛ | |||
| Cnij, Cn¢ij | Hpij, Hp¢ij | Hnij, Hn¢ij | Чпрij, Чпр¢ij | |
| … | ||||
| Итого по детали 1 | ||||
| … | ||||
| Итого по детали 2 | ||||
| Всего по цеху (участку) | ||||
Численность вспомогательных рабочих вычисляется с помощью норм обслуживания. Норма обслуживания – это количество единиц оборудования, рабочих или производственных единиц, которое должно обслуживаться одним работником соответствующей квалификации при определенных организационно-технических условиях. Расчетная численность вспомогательных рабочих определяется по следующей формуле:
где Vok – объем обслуживания по k –м вспомогательным профессиям за смену (в объем ремонтного обслуживания для слесарей и электромонтеров дополнительно включается ремонтная сложность принятых консольно-поворотных кранов механической части Rмчк = 5 е.р.с. и электрической части Rэчк = 3 е.р.с.);
Hok –норма обслуживания в единицах объема обслуживания на
одного k -го вспомогательного рабочего [1, таблица 1].
Численность k -х вспомогательных рабочих Чnвk принимается как ближайшее целое в большую сторону, если дробная часть Чpвk > 0,10. В противном случае она равняется целой части Чpвk. При установлении численности вспомогательных рабочих допускается совмещение профессий по близким функциям. Численность слесарей-трубопроводчиков Чсл-тр и слесарей-сантехников Чсл-с/т после расчетов потребной площади цеха (участка).
Результаты расчета по вспомогательным рабочим сводятся в таблицу 6.
Таблица 6 – Численность вспомогательных рабочих
| Наименование k -х профессий вспомогательных рабочих | Величина параметров по ОППЛ, ОНПЛ | ||||
| Раз-ряд | Объем обслуживания Vоk, V¢оk | Норма обслуживания Hok | Численность рабочих, чел. | ||
| Чpвk, Ч¢рвk | Чnвk,, Ч¢пвk | ||||
| Наладчик | CnнKcm | Hoн | Чpн | Чnн | |
| … | … | … | … | … | … |
| Итого | |||||
Расчетная численность служащих (руководителей, специалистов и технических работников) определяется по нормам управляемости [1, таблица 2]. Норма управляемости – это разновидность нормы обслуживания на одного руководителя, измеренная численностью непосредственно подчиненных ему работников.Численность руководителей определяется сначала по основной, а потом по вспомогательной деятельности снизу-вверх: бригадир, сменный мастер, старший мастер и т. д. Далее определяется численность специалистов, а потом – руководителей бюро. При установлении численности служащих допускается совмещение профессий по близким функциям. Расчетная численность служащих определяется по k -м профессиям по следующей формуле:
где Vуk – объем управления (численность подчиненных, закрепленная за k –м служащими);
Hуk – норма управляемости служащих по k -й профессии.
Численность служащих по k -м профессиям Чnсk принимается как ближайшее целое в большую сторону, если дробная часть величины Чpсk > 0,10. В противном случае она равна целой части Чpсk. Результаты расчетов сводятся в таблицу 7.
Таблица 7 – Расчет численности служащих
| Наименование профессии служащих
| Величина параметров по ОППЛ, ОНПЛ
| ||||
| Разряд | Объем управления, Vуk , V¢уk | Норма управляемости, Hуk | Численность служащих, чел. | ||
| Чpсk., Ч¢pсk | Чnсk, Ч¢nсk | ||||
| … | … | … | … | … | … |
| Итого служащих | |||||
Если расчет численности линейного персонала завершается на старшем мастере или начальнике участка, то организационная структура управления безцеховая, а если на начальнике цеха, то – цеховая.
Численность работающих цеха (участка) по категориям и их структура по ОППЛ и ОНПЛ на основании данных таблиц 5–7 сводятся в таблицу 8.
Таблица 8 – Численность работающих по категориям и их структура по базовому и проектному вариантам
| Наименование категорий работающих | Численность, чел. | Структура, в % к итого |
| Основные производственные рабочие | ||
| Вспомогательные рабочие | ||
| Служащие | ||
| Итого работающих | 100 |
На основании норм площадей [1, таблица 3] и принятой производственной структуры рассчитывается потребная площадь цеха (участка) в таблице 9. Сначала определяется производственная без площади рабочих мест слесарей-трубопроводчиков Sп- и служебно-бытовая без площади рабочих мест слесарей-сантехников Sсб-, с помощью которых определяется расчетная численость слесарей-трубопроводчиков Чсл-тр и слесарей-сантехников Чсл-с/т по формулам:
где Ноб- норма обслуживания и НS – норма площади для слесарей.
Таблица 9 – Расчет потребной площади и объема зданий цеха (участка)
| Наименование вида площади здания цеха (участка) | Число элементов | Норма на элемент, м 2 | Всего площади, м 2 (гр.2 × гр.3) |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 Основная производственная | Спij, Сп¢ij | Нosj | Soij, So¢ij |
| 2 Вспомогательная | Чв/2, Чв¢/2 | Нвs | Sв, Sв¢ |
| 3 Помещения для складирования | Нскs | Sск, Sск¢ | |
| Итого производственной площади | Sп, Sп¢ | ||
| Объем производственного здания при заданной высоте от 6 до 8 м | Vп, Vп¢ | ||
| 4 Служебные помещения | Чс, Чс¢ | 12 | Sс, Sс¢ |
| 5 Бытовые помещения | Чр, Чр¢ | 1,5 | Sб. Sб¢ |
| Итого площади служебно-бытовой | Sсб. Sсб¢ | ||
| Объем здания служебно-бытового при заданной высоте от 3 до 4 м | Vсб, Vсб¢ | ||
| Всего площади цеха (участка) | S, S¢ | ||
Расход основных материалов за год рассчитывается по таблице 10.
Таблица 10 – Годовой расход основных материалов по цеху (участку)
| Номер детали | Годовой выпуск Ai, шт. | Норма расхода mi, кг/шт. | Расход на го-довой выпуск тi Ai, кг | Чистый вес детали mдi, кг/шт. | Вес деталей в годовом выпуске mдi Аi, кг | Вес отходов в годовом выпуске (mi– mдi) Аi, кг |
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| Всего по цеху (участку) | ||||||
Расход электроэнергии двигательной Эдв рассчитывается по таблице 11.
Таблица 11 – Расчет годового расхода электроэнергии двигательной
| Номер операции | Величина параметров по ОППЛ и ОНПЛ | |||||
| Wij;W¢ij | Коэффициент использования | Fдч | Спij;Сп¢ij | Эдв и Эдв¢, кВт-ч/год (гр.2´ гр.3´гр.4 ´ гр.5 × гр.6) | ||
| по мощности КWij | по времени KTij | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| … | ||||||
| Итого по детали 1 | ||||||
| Итого по детали 2 | ||||||
| Всего по цеху (участку) | ||||||
| В таблице 11 принять следующее: Wij – мощность электродвигателей станков [1, таблица 4], консольных кранов Wкк = 0,3 кВт; KWij – коэффициенит использования по мощности: автоматы, полуавтоматы – 0,90; револьверные, протяжные, зубообрабатывающие, резьбообрабатывающие, фрезерные – 0,80; токарные, карусельные, строгательные, долбежные, сверлильные – 0, 70; расточные, шлифовальные и прочее оборудование – 0,60; станки с ЧПУ, РТК, ОЦ – 0,75. KTij – коэффициент использования по времени: по станкам ОППЛ KTij = [ tмij/ Спij ] /rj, по станкам ОНПЛ K¢ Tij = [ t¢мij/ Сп¢ij ] / rj, по прочему оборудованию KTij = 0,5. | ||||||
Потребный объем в ремонтах оборудования и транспортных средств определяется в единицах ремонтной сложности (е.р.с.) (таблица 12).
Таблица 12 – Расчет ремонтной сложности оборудования
| Номер операции, j | Величина параметров по ОППЛ, ОНПЛ | ||||
| Количество оборудования | Число е.р.с. | Суммарое число е.р.с. оборудования | |||
| механичская часть | электрическая часть | механическая часть (гр.2 ´ гр.3) | электрическая часть (гр.2´ гр.4) | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Cn1j, Cn¢1j | r1jмч, r¢1jмч | r1jэч, r¢1jэч | R 1jмч. R¢ 1jмч | R 1jэч, R¢ 1jэч | |
| Cк1, Cк¢1 | rк1мч, r¢к1мч | rк1эч. r¢к1эч | R к1мч, R¢ к1мч | R к1эч, R¢ к1эч | |
| Итого по детали 1 | R 1мч. R¢ 1мч | R 1эч, R¢ 1эч | |||
| Итого по детали 2 | R 2мч, R¢ 2мч | R 2эч , R¢ 2эч | |||
| Всего по цеху (участку) | R мч, R¢ мч | R эч, R¢ эч | |||
3 Расчет единовременных затрат цеха (участка)
3.1 Расчет стоимости основных средств
Стоимость основных средств определяется по следующим группам: оборудование; транспортные средства; здания; инвентарь.
Стоимость оборудования и транспортных средств рассчитывается в таблице 13.
Таблица 13 – Расчет стоимости оборудования и транспортных средств
| Наименование группы | Величина параметров по ОППЛ, ОНПЛ | ||
| Количество, ед. | Стоимость единицы, тыс. р. | Сумма, тыс. р. | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Станки по операциям | Сп1j, Сп¢1j | P1j(1+aтм), P¢1j(1+aтм) | Kо1j , K¢о1j |
| Итого по детали 1 | Ko1, K¢о1 | ||
| Итого по детали 2 | Ko2, K¢о2 | ||
| Всего оборудования по цеху (участку) | Ko2, K¢о2 | ||
| Краны по детали 1 | Cк1, C¢к1 | Pк (1+aтм)=2525(1+0,10) | Kк1, K¢к1 |
| Краны по детали 2 | Cк2, C¢к2 | Pк (1+aтм)=2525(1+0,10) | Kк2, K¢к2 |
| Всего транспортных средств (кранов) по цеху (участку) | Kтс, K¢тс | ||
| Примечание – aтм - коэффициент на транспортировку и монтаж (aтм = 0,15 для станков; для прочего оборудования aтм = 0,10 ) | |||
Стоимость зданий и инвентаря рассчитывается в таблице 14.
Таблица 14 – Расчет стоимости зданий и инвентаря
|
Наименование группы | Величина по ОППЛ, ОНПЛ | ||
| Количество, ед. | Стоимость, тыс. р./ед | Сумма, тыс. р. (гр. 2 × гр. 3) | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Здания производственные | Sздп, S¢здп | Рздп =750 | Кздп, К¢здп |
| Здания служебные | Sздс, S¢здс | Рздс =840 | Кздс, К¢здс |
| Здания бытовые | Sздб, S¢здб | Рздб =780 | Кздб, К¢здб |
| Итого стоимость зданий | Кзд, К¢зд | ||
| Производственный инвентарь | Спи, С¢пи | Рпи и Р¢пи | Кпи, К¢пи |
| Спецкомплект производственных рабочих, а также склизы или скаты | Сп, С¢п | Рпрск = 150 Рпрск = 160 | Кпрск; К¢ прск |
| Спецкомплект вспомогательных рабочих | Чвр/2;Чвр¢/2 | Рврск = 460 | Кврск; К¢ врск |
| Склизы или скаты у контролеров, а также поверочные плиты | Чк/2; Чк¢/2 | Ркск = 160 Рпп = 355 | Ккспп; К¢ кспп |
| Верстаки слесарей-ремонтников, смазчиков, электромонтеров, слесарей трубопроводчиков, сантехников | Чср/2;Чср¢/2 Чср–всего слесарей | Рв = 650 | Ксрв; К¢ срв |
| Тележки (Qт = 250 кг), если mi < 20 кг (Qт = 500 кг), если mi ³ 20 кг | Ст, Ст¢ | Ррт =360 Ррт =530 | Крт, К¢рт |
| Ст =[å 3miАi + å 2miАi + å(mi – mдi)Аi ] / [ (Dp – Dr)Qт ] | |||
Окончание таблицы 13
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Стеллажи для хранения инструмента | 0,1Сп; 0,1Сп¢ | Рст = 560 | Кст, К¢ст |
| Хозинвентарь кладовщика | Чкл/2; Чкл¢/2 | Рклхи = 140 | Кклхи; К¢ клхи |
| Хозинвентарь техников | Чт; Чт¢ | Ртхи = 150 | Ктхи; К¢ тхи |
| Хозинвентарь специалистов | Чсп; Чсп¢ | Рспхи = 210 | Кспхи ; К¢ спхи |
| Хозинвентарь руководителей | Чр; Чр¢ | Ррхи = 260 | Крхи; К¢ рхи |
| Итого стоимость инвентаря | Ки, К¢и | ||
На основании данных таблиц 13 и 14 по базовому и проектному вариантам формируется по группам общая стоимость основных средств и их структура в таблице 15.
Таблица 15 – Общая стоимость основных средств и их структура по ОППЛ, ОНПЛ
| Наименование групп основных средств | Стоимость основных средств, тыс. р. | В том числе в процентах итого к гр. 2 |
| 1 | 2 | 3 |
| Оборудование и транспортные средства | Котс, К¢отс | |
| Здания | Кзд, К¢зд | |
| Инвентарь | Ки, К¢и | |
| Итого основных средств | К, К¢ | 100 |
