Укрупненное проектирование производственной структуры механического цеха

ВВЕДЕНИЕ

В современном менеджменте большое значение придается формированию и совершенствованию организационных технологий. Конечным результатом организационной деятельности является создание наилучшей структуры и процессов, которые позволяют достичь заданной цели с наименьшими затратами различного вида ресурсов.

Объектом курсовой работы является процесс производства на предприятии. Предметом курсовой работы является организация производства изделия.

Целью написания курсовой работы является организация производства нового продукта, т.е. проектирование производственной структуры цеха и организация производственного процесса сборки изделия.

Для достижения цели должны быть выполнены задачи:

- спроектировать производственную структуру цеха;

- провести расчеты, связанные с организацией процессов сборки изделия;

- построить цикловой график;

- проанализировать недостатки производственной структуры.

Для выполнения работы используются следующие методы:

- метод парных сравнений;

- метод построения классификационного дерева.

УКРУПНЕННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА

Для проектирования производственной структуры механического цеха необходимо решить следующие задачи:

- разбить всю номенклатуру деталей изделия на относительно однородные по классификационным признакам группы;

- определить необходимое количество равновеликих участков цеха;

- сформировать участки, специализированные по предметному признаку.

Таблица 1 – Характеристика деталей по конструктивно-технологическим признакам

№ детали	Тип детали	Длина, мм	Ширина, мм	Вес детали г,	Вид материала
			5,3	8,0
				10,3
				1,7
				4,0
				23,0
				6,0
				7,0
				23,0
				12,0
				12,0
				11,0
				3,0
				27,0
				12,0
				3,0
Количество объектов классификации – 15; количество их признаков – 5.

Проведем определение значений признаков деталей с помощью замены абсолютной величины значения шифром деталей.

Необходимое количество интервалов для каждого признака рассчитывается по формуле 1.

(1)

где k – количество интервалов;

n – количество значений признака.

Величина интервалов рассчитывается по формуле 2.

(2)

где max - максимальное значение;

min – минимальное значение.

Длина деталей изменяется от 13 до 48 мм. Разбиваем весь диапазон значений на 5 интервалов и определяем величину каждого из них.

Получаем, что первый интервал – от 13 до 20 мм (шифр 1), второй интервал – от 21 до 28 мм (шифр 2), третий интервал – от 29 до 36 мм (шифр 3), четвертый интервал – от 37 до 44 мм (шифр 4), пятый интервал – от 45 до 48 мм (шифр 5).

Аналогичным образом рассчитываем величину интервала для остальных признаков. Ширина деталей изменяется от 2 до 10 мм.

Получаем, что первый интервал – от 5,3 до 8,64 мм (шифр 1), второй интервал – от 8,65 до 11,99 мм (шифр 2), третий интервал – от 12 до 15,34 мм (шифр 3), четвертый интервал – от 15,35 до 18,69 мм (шифр 4), пятый интервал – от 18,7 до 22 мм (шифр 5).

Вес деталей изменяется от 1,7 до 27 г.

Получаем, что первый интервал – от 1,7 до 6,76 г (шифр 1), второй интервал – от 6,77 до 11,83 г (шифр 2), третий интервал – от 11,84 до 16,9 г (шифр 3), четвертый интервал – от 17 до 22,06 г (шифр 4), пятый интервал – от 22,07 до 27 г (шифр 5).

Обобщим результаты нормирования в таблице 2.

Таблица 2 – Шифры деталей

№ детали	Тип детали	Длина, мм	Ширина, мм	Вес детали, г	Вид материала

Для того чтобы сгруппировать детали, нужно установить меру близости с помощью матрицы парных сравнений. Сравним признак один с другим. При этом используем следующие обозначения:

- более предпочтительному признаку присвоим вес 2;

- менее предпочтительному – 0;

- одинаковая значимость признаков – 1.

Таблица 3 – Матрица парных сравнений

Признаки	П1	П2	П3	П4	П5	Сумма баллов по строке	Значимость признака
П1
П2
П3
П4
П5

В таблице 3: П1 – тип детали; П2 – длина детали; П3 – ширина детали; П4 – вес детали; П5 – вид материала.

По сравнению с остальными признаками тип детали и вид материала являются самыми значительными, так как от него зависит выбор оборудования для оснащения цеха. Остальные признаки менее значительно влияют на выбор оборудования.

Провести классификацию нормированных по признакам деталей можно путем построения многоуровневого классификационного дерева (приложение А).

Далее рассчитаем относительную трудоемкость изготовления каждой детали по формуле 3.

(3)

где – относительная трудоемкость изготовления i-й детали;

– суммарное штучное время обработки i-й детали, н-час;

– объем производства i-й детали, шт./год;

– коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное время при запуске в производство партии деталей;

– полезный фонд рабочего времени в планируемом периоде, ч;

– коэффициент выполнения норм времени.

Исходные данные для расчета представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Исходные данные для расчета относительной трудоемкости всех деталей

№ детали	Годовая программа выпуска деталей , шт.	Суммарное штучное время обработки деталей , н-час
		8,5
		9,7
		9,1
		7,8
		9,4
		10,7
		7,3
		8,7
		9,4
		10,3
		7,8
		9,1
		9,7
		10,3
		9,2

Коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное время при запуске в производство партии деталей равен 1. Средний планируемый коэффициент выполнения норм времени () равен 1,07. Количество смен работы оборудования равно 1. Величина полезного фонда рабочего времени () равна 1975 ч/год.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Вычислим относительную трудоемкость всех деталей по формуле 4.

(4)

где – относительная трудоемкость всех деталей;

m – количество изготавливаемых деталей;

– трудоемкость изготовления i-й детали.

= 5,43+5,23+5,68+4,80+6,41+6,23+4,49+4,82+4,80+5,56+3,88+6,20+5,23

+5,80+6,27=80,83

Далее необходимо объединить конструктивно-технологические группы в более крупные образования, учитывая планово-организационные признаки, прежде всего, трудоемкость изготовления.

Определение числа участков в цехе проводится на основе трудоемкости программы цеха и принятых норм управляемости. Количество участков рассчитаем по формуле 5.

(5)

где n – число участков в цехе;

– показатель относительной трудоемкости всех деталей, изготавливаемых в цехе;

- норма управляемости в подразделении.

Норма управляемости в основном зависит от иерархического уровня управления и типа производства (таблица 5).

Таблица 5 – Норма управляемости

Уровень управления	Массовый, крупносерийный	Серийный	Мелкосерийный, единичный
Высший
Средний
Низший (мастер)

Так как организационный тип производства относится к среднесерийному, а проектируемое подразделение (участок) находится на низшем уровне управления, то норма управляемости равна 30.

Следовательно, в цехе нужно делать 3 участка.

Расчетное количество рабочих мест на одном предметном участке рассчитаем по формуле 6.

(6)

где - относительная трудоемкость всех деталей;

n – число участков в цехе.

Таким образом, рабочих мест будет 27.

Далее, сформированные на основе конструктивно-технологических признаков КГТ объединяют в более крупные образования, учитывая планово-организационные признаки, прежде всего, трудоемкость изготовления. Для этого детали, расположенные рядом в одном слое классификационного дерева (чем ближе расположены детали, тем выше степень их однородности), объединяют в группы так, чтобы суммарная величина относительной трудоемкости деталей группы примерно соответствовала (А±10%).

В нашем случае А±10% = 24,3 – 29,7.

Сформированная общность деталей закрепляется за тремя производственными участками. При этом суммарная относительная трудоемкость общности деталей максимально соответствует расчетному количеству рабочих мест на производственном участке. Результаты расчетов занесены в сводной таблице 6.

Таблица 6 – Сводная таблица относительной трудоемкости деталей

№ участка	№ детали, закрепленной за участком	Годовая программа выпуска детали, тыс. шт.	Суммарное штучное время, нормо-час	Относительная трудоемкость детали
			8,5	5,43
		9,7	5,23
		10,3	5,56
		9,4	4,80
		9,4	6,41
Итого по 1 участку: 27,43
			9,1	6,20
		7,3	4,49
		8,7	4,82
		7,8	4,80
		9,1	5,68
Итого по 2 участку: 25,99
			7,8	3,88
		10,7	6,23
		9,7	5,23
		10,3	5,80
		9,2	6,27
Итого по 3 участку: 27,41

Коэффициент загрузки рассчитывают по формуле 7.

(7)

где – расчетное количество рабочих мест на участке;

– принятое количество рабочих мест на участке.

;

;

.

Данные коэффициенты показывают, что на 1 участке рабочие места перегружены на 2%, на 2 участке загружены на 96%, и на 3 участке перегружены – на 2%. На первом и третьем, участки перегружены на 2 %, а второй участок загружен не полностью, но так как суммарные относительные трудоемкости попадают в предельный интервал 24,3 – 29,7 то мы можем считать это допустимым.