Оперативно производственное планирование единичного производства. Межцеховое календарное планирование в единичном и мелкосерийном производствах

отог ‘УЭ яонишяо ©

УДК 338.336 ББК 65.291.8

ОПЕРАТИВНО-КАЛЕНДАРНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ В СЕРИЙНОМ И ЕДИНИЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

С.А. Овшинов

Проведен сравнительный анализ организации оперативно-календарного планирования на предприятиях в промышленности и строительстве, характеризующихся дискретностью производственного цикла с точным определением временных параметров этапов основного производственного процесса.

Ключевые слова: серийное производство, единичное производство, дискретный процесс производства, производственный цикл, производственное планирование, оперативно-календарное планирование, строительное производство.

В современных условиях, характеризующихся возрастанием сложности технологических процессов в производстве, становится актуальным совершенствование методов оперативно-календарного планирования (ОКП), обеспечивающего сочетание разработки плановых заданий с организацией их выполнения. Основная цель ОКП заключается в конкретизации тактических задач, доведении их до исполнителей (структурных подразделений и рабочих мест) и организации ритмичной работы предприятия .

Для классификации основных проблем календарного планирования в целом можно выделить следующие компоненты: а) характеристика машин; б) характеристика задания; в) постановка целей. В характеристиках машин в качестве подпризнаков различаются виды, расположение и количество машин. Характеристика заданий содержит следующие признаки: количество заданий, прерывность, отношения последовательности, сроки выдачи заданий, время обработки, время переналадки оборудования в зависимости от последовательности заданий, дополнительные ограниченные ресурсы, сроки изготовления,

количество операций, ограничения по вместимости склада.

Основными временными целями календарного планирования являются такие, как минимизация времени движения, времени цикла, времени простоя машин или отклонения от сроков поставок. Целевая установка максимизации прибыли на уровне календарных планов сокращается до минимизации производственных издержек. Часто основной целью календарного планирования в англо-американском производстве является минимизация времени цикла за счет минимизации отклонений от сроков .

Для составления календарного плана (КП) можно пользоваться статическим методом, который предусматривает разработку твердого задания для всего планового периода (включая изменения на основе данных оперативного учета и контроля), где планируется распределение работ в определенные сроки по времени на производственном оборудовании; а также динамическим, в применении которого исходят из того, что объем задания в течение планового периода постоянно расширяется за счет новых заданий.

Целью классического планирования серийности является определение для какого-либо продукта или сорта такой величины серии, которая будет минимальной по сумме затрат на переналадку оборудования (большое

число мелких серий) и складских затрат (при небольшом количестве крупных серий).

Периоду детализации производственной программы, как основного объекта оперативного планирования производства и реализации продукции, предшествует этап стратегического планирования производственной сферы предприятия, определения типа производства (единичное, серийное, массовое). Этап подготовительного планирования производства включает в себя планирование всех необходимых производственных факторов на разных уровнях принятия плановых решений. На базе стратегических решений планируются размещение производства внутри предприятия, а также краткосрочные меры для распределения мощностей, например, изменение времени или интенсивности работы машин. Пересмотр производственной стратегии должен регулярно повторяться для преодоления проблем и использования возможностей внешней и внутренней среды.

С планированием производственной программы тесно связано планирование занятости, внутри которого временные меры по проблемам соответствия возможностей персонала решаются, как правило, сверхурочной работой, так как нельзя произвольно менять количество рабочей силы на короткий срок. Первоочередной задачей оперативного планирования по персоналу должно быть распределение работ с учетом имеющейся рабочей силы.

Целью средне- и краткосрочного планирования подготовки материалов (планирование потребности в материалах) является выявление количества и видов материалов, необходимых на предстоящий плановый период, и их своевременная подготовка. При выявлении вторичной производственной потребности (в сырье, деталях и узлах) различают выявление данных о потребностях в материалах, связанных с производством конечной продукции (согласно спецификации или рецептуре ее изготовления) и потребностях, связанных с износом оборудования.

На базе принятия стратегического решения о сфере производства далее в рамках тактического планирования производственной программы определяются ассортименты изделий, объемы и сроки выпуска, варианты

технологии производства, соотношение изделий и их комплектующих собственного производства и произведенного на стороне.

Конкретизация тактических расчетов происходит окончательно через оперативное планирование производственной программы, которое представляет собой краткосрочный детальный расчет по объемам и срокам изготовления различных видов продукции. Имеющееся в распоряжении предприятия производственно-техническое оборудование на этом этапе представляет собой заданную величину, которая не может быть изменена в короткие сроки, что говорит о необходимости тщательной подготовки производственной мощности на более ранних этапах.

Многие отечественные предприятия переходят к зарубежной модели планирования - MRP II, адаптированной к российским условиям . Она сочетает в себе стратегическое, тактическое и оперативно-календарное планирование и позволяет разрабатывать и контролировать производственный график в реальном времени при каждом новом заказе с учетом приоритетных стратегий предприятия. MRP II основана на полной автоматизации плановых расчетов и позволяет вести более детальный учет затрат в реальном времени, анализ издержек по нормативной, плановой и фактической себестоимости.

Можно выделить основные элементы оперативного плана производства и реализации продукции, используемые в зарубежной практике планирования:

1. Основной производственный план-график (Master Production Schedule - MPS) составляется на основе производственного плана, как правило, на три, шесть месяцев или на год в зависимости от природы производственных процессов . MPS выражается в объемных показателях реально выпускаемой продукции и разрабатывается в соответствии с маркетинговым планом.

2. Как правило, в это же время осуществляется предварительная оценка производственных мощностей (RCCP - Rought Cut Capacity Planning) для определения возможности выполнения заданных показателей производства с использованием доступных в на-

стоящее время оборудования и трудовых ресурсов. Для расчета производственной мощности необходимо знать плановый фонд рабочего времени одного станка, количество станков, производительность оборудования, трудоемкость производственной программы, достигнутый процент выполнения нормы выработки. Вначале проводится расчет мощности отдельных агрегатов и групп технологического оборудования, затем производственного участка, цеха (корпуса, производства) на установленный плановый период. В дискретных производственных процессах мощность рассчитывается по трудоемкости оборудования.

3. Наряду с данными по количеству конечного продукта оперативная производственная программа содержит данные по количеству промежуточного продукта. Выявление потребности в сырье и промежуточном продукте относится к оперативному управлению по материалам. Процедура планирования потребностей в материалах преобразует график производства конечной продукции в график заказов на закупку комплектующих и материалов и заказов на производство компонентов с учетом требований по срокам и технологии производства конечной продукции.

4. Со всеми разделами планирования производственной программы тесно связано планирование сбыта, которое должно выявить, какая продукция по видам и количеству может быть реализована на рынке за определенный плановый период времени. Программа производства может не соответствовать программе сбыта, если готовая продукция остается на складе из-за проблем с потребителями, поставщиками комплектующих и др.

Планирование сбыта по содержанию в большой степени зависит от направления сбыта. В случае выпуска продукции на заказ (дискретное производство) программы производства и сбыта ориентируются непосредственно на поступивший заказ покупателя. Если речь идет о продукте для анонимного рынка, что имеет место, как правило, при стандартизированной продукции, в этом случае программа создается на основе прогнозов по опыту прошлых плановых периодов. При изготов-

лении на заказ производимые изделия выполняются на основе заказа клиента, планирование потребности в материалах и комплектующих, а также конструктивные и технологические особенности производства определяются заказной спецификацией и заказной технологией. План продаж формируется на основании портфеля заказов. Если имеет место сборка на заказ, то производимые изделия выполняются на заказ в основном из стандартных компонентов, отличия изделий одного типа друг от друга формирует в результате некоторый «модельный ряд». План продаж в основном формируется на основании портфеля заказов и может дополняться прогнозными данными.

С позиций такого подхода, рассматривая ОКП в серийном и единичном промышленном производстве и в строительстве, можно отметить схожую базу разработки производственных программ, несмотря на отличительные особенности, обусловленные спецификой каждого вида хозяйственной деятельности.

Если в серийном производстве в основе планирования лежит расчет объема партии и временных параметров их движения, то в единичном производстве элементами могут выступать объемы работ и промежуточные продукты. В качестве примера единичного производства можно рассматривать строительство.

Оперативно-календарное планирование в единичном промышленном производстве действительно имеет много схожих черт с планированием в строительстве. В единичном производстве по каждому заказу (одному изделию или партии), так же как отдельно для каждого объекта строительства, разрабатывается техническая документация, производится подготовка производства, рассчитывается график изготовления, определяется себестоимость, ведутся контроль и учет.

Оперативно-календарные планы в единичном производстве в наименьшей степени типизированы, однако в нем применяются серийные методы организации производства и ОКП на отдельных участках.

В единичном производстве годовой выпуск распределяется по периодам внутри года

в соответствии с портфелем заказов, их очередностью и условиями загрузки мощностей.

Структура ОКП в единичном производстве включает в себя ряд элементов, разрабатываемых в определенной последовательности. Вначале производят расчет производственного цикла, который включает распределение трудоемкости заказа по видам работ и расчет рабочих мест. На основе этого строятся объемно-календарные графики выполнения плана. Сводный объемно-календарный график нужен для согласования работ по срокам. На его основе цехам выдают месячную производственную программу с указанием наименования и кода заказа, детали, их количества, сроков запуска-выпуска, трудоемкости. Далее составляют программы производственных участков и сменно-суточные планы.

Элементы ОКП в промышленности находят отражение в строительных КП. Такая сфера производства, как строительство имеет свои особенности составления календарных планов. Она характеризуется сложным комплексом взаимосвязанных строительномонтажных процессов, выполняемых в определенной технологической последовательности. Проанализировать все возможные варианты и выбрать те, которые потребуют наименьшего времени строительства при высоком качестве используемой технологии можно при помощи календарного плана, представляющего собой технологическую, организационную модель строительства объекта, в котором взаимоувязываются все строительные и монтажные работы, выполняемые в определенной последовательности и в точно назначенные сроки. Являясь основным документом проекта производства работ, КП охватывает весь комплекс работ по возведению объекта, начиная от подготовительных и кончая пусконаладочными работами, опробованием и испытанием систем коммуникаций, благоустройством прилегающей к объекту территории.

Для составления КП строительства объекта необходимы: рабочие чертежи здания или сооружения, сводная смета, проект организации строительства, сведения о сроках и порядке поставки конструкций, материалов, оборудования, сведения о типах и ко-

личестве намечаемых к использованию машин и механизмов, сведения о рабочих кадрах по основным профессиям, технологические карты на сложные работы и работы, выполняемые новыми методами, и типовые технологические карты, привязанные к объекту и местным условиям строительства на все остальные работы . Последние аналогичны техническим заданиям в промышленности.

После тщательного изучения исходных материалов составляется номенклатура работ (номенклатура выпуска в промышленности), из которых будет состоять возведение объекта. При этом учитывается следующее: методы производства работ, предусмотренные в технологических картах; соблюдение правильной технологической последовательности выполнения всех строительно-монтажных процессов; возможность их укрупнения (расчленения) на составные части; выделение работ, выполняемых специализированными организациями; их соответствие номенклатуре нормативных справочников.

Следующим этапом разработки КП является выбор методов производства работ применительно к конкретным местным условиям. Основная задача здесь - подбор комплекта машин с ориентацией на ведущую, в который могут входить также и транспортные средства (автосамосвалы, панелевозы и др.).

После этого производится подсчет трудоемкости работ и потребности в механизации, что определяется на основе действующих норм с учетом планируемого процента повышения производительности труда по отдельным видам работ применительно к реальным условиям строительства.

Затем определяется продолжительность выполнения каждого вида работ. В зависимости от принятых методов выполнения работ, выбранных средств механизации и числа исполнителей она может колебаться в значительных пределах. Для расчета максимальных и минимальных значений продолжительности выполнения работ рассчитывают их трудоемкость, общий и рабочий фронт выполнения данной работы .

При составлении КП производства работ на объекте из общего перечня строитель-

но-монтажных работ выбирают ведущий процесс, от которого в значительной мере зависит общий срок возведения объекта (ориентация при планировании производственного цикла в промышленности на наиболее трудоемкую операцию). Обычно это наиболее сложный процесс, требующий больших затрат машинного времени и труда. Таким процессом при возведении, например, крупнопанельного здания будет монтаж сборных конструкций, продолжительность которого определяется исходя из производительности монтажного крана. Можно провести аналогию с промышленностью, где производственная мощность предприятия определяется ведущим цехом (в машиностроении и металлообработке - сборочным цехом).

Определив методы и технологическую последовательность производства работ и наметив продолжительность их выполнения, следует приступить к взаимной увязке всех строительно-монтажных и специальных работ по срокам их начал и окончаний с учетом возможности их совмещенного выполнения (последова-

тельность загрузки оборудования в промышленности, параллельная обработка) (см. рисунок).

Как показано на рисунке, последовательность работ, определяемая календарным графиком, аналогична расчету партий по времени в серийном промышленном производстве. Здесь также можно активно применить принцип совмещения, который определяет возможность одновременного выполнения нескольких процессов на разных участках объекта.

Принцип максимального совмещения процессов неразрывно связан с принципом поточности, который также кладется в основу построения КП объекта. Выбрав схему потока, следует организовать по ней ведущий процесс при полном использовании фронта работ. При этом для него устанавливается ритм и шаг потока. В строительстве (и в промышленности) действуют такие принципы снижения затрат, как пря-моточность и непрерывность ведения работ.

Наименование

Трудоемкость

Ответственный производитель ______работ_____

Устройство монолитного ядра

В том числе: устройство монолитных ж/б плит устройство монолитных ж/б колонн с устройством опалубки

устройство опалубки балок и плит перекрытий

армирование и бетонирование монолитных

ж/б плит_______

устройство лестничных маршей_________

ООО ПСУ «РусьСпецСтрой», ОАО «Вымпел»

ООО ПСУ «РусьСпецСтрой»

ООО ПСУ «РусьСпецСтрой»

ООО ПСУ «РусьСпецСтрой»

ОАО «Вымпел»

ОАО «Вымпел»

Рис. Фрагмент графика выполнения строительно-монтажных работ *

Необходимо также отметить использование нормативов в оперативно-календарном планировании при сопоставлении серийного и единичного производства. В серийном производстве календарно-плановыми нормативами являются: размер партии изготовления изделия; периодичность запуска партии - производственный цикл; опережение запуска - выпуска партий деталей, узлов и изделий; нормальный уровень заделов и общего незавершенного производства. Соответственно, нормативами в строительстве являются: объем строительно-монтажных работ; тип объекта строительства; окончание одних работ и начало последующих в технологической цепи строительства; уровень завершения строительно-монтажных работ по основным заделам и т. д.

Таким образом, порядок разработки оперативных планов в серийном и единичном производствах (например, в строительстве) имеют много общего: использование принципов прямо-точности, пропорциональности организации производственного процесса, нормативов времени и объемов выпуска и т. д. Вместе с тем методы оперативно-календарного планирования в серийном и единичном производстве имеют отличительные особенности, связанные с конкретным видом деятельности того или иного предприятия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глинников, М. Производственное планирование: подходы, решения, опыт / М. Глинников // Директор. - 2004. - N° 6. - Электрон. текстовые дан. - Режим доступа: http://www.osp.ru/cio/2004/06/173372/.

2. Крылович, А. Планирование - как основа управления / А. Крылович // Тяжелое машиностроение. - 2001. - N° 2. - Электрон. текстовые дан. - Режим доступа: http://www.topsbi.ru/default.asp?artID=151.

3. Лобов, Ф. М. Оперативное управление производством / Ф. М. Лобов. - Ростов н/Д: Феникс,

4. Макареня, Т. А. Организация и планирование производства: учеб. пособие / Т. А. Макаре-ня. - Таганрог: ТТИ ЮФУ, 2007. - Электрон. текстовые дан. - Режим доступа: http://planovik.ru /management/m234/.

5. Организация, планирование и управление строительным производством / под ред. проф. И. Г. Галкина. - М. : Высш. шк., 1978. - 365 с.

6. Синица, Л. М. Организация производства / Л. М. Синица. - Минск: УП «ИВЦ Минфина»,

7. Штефан, А. Календарное планирование в порционном производстве / А. Штефан. - Гамбург: Изд-во Дойчер Университетс - Ферлаг, 2001. - 504 с.

8. Экономика строительного предприятия: учеб. пособие / В. В. Бузырев, Т. А. Ивашенцева, А. Г. Кузьминский, А. И. Щербаков. - Новосибирск: НГАСУ 1998. - 275 с.

OPERATIONS SCHEDULE PLANNING IN REPETITION WORK AND INDIVIDUAL PRODUCTION

The author carries out a comparison of operational schedule planning at enterprises in manufacturing and building industries since they are characterized by discrete process of production, namely the exact time parameters at every stage of production process.

Key words: repetition work, individual production, discrete process of production, production cycle, production planning, operational scheduling, building industry.

Система оперативно-производственного планирования на предприятии, как правило, определяется типом производства.

Оперативно-календарное планирование в серийном производстве.

Объектами планирования в серийном производстве служат серия и партия продукции. Под серией понимается число изделий, одинаковых по конструкции и технической характеристике. Для серийного производства характерна обработка деталей и сборочных единиц партиями.

Под партией понимается планируемое и учитываемое число одинаковых деталей или сборочных единиц, одновременно запускаемых в производство и обрабатываемых с однократной затратой подготовительно-заключительного времени.

Межцеховое оперативно-календарное планирование в серийном производстве характеризуется следующими особенностями:

• - движение производства во времени определяется календарно-плановыми нормативами, на основе которых разрабатываются оперативные планы;
• - закрепление номенклатуры деталей и узлов за цехами и рабочими местами приобретает постоянный характер в соответствии с их специализацией;
• - номенклатура цеховых программ строится комплектно (на изделие, узел, группу);
• - количественные задания определяются по комплектовочным номерам;
• - календарное распределение заданий осуществляется в виде назначения сроков запуска и выпуска партий деталей.

Внутрицеховое планирование серийного производства характеризуется тем, что при комплектной системе количественные задания участкам определяются в детальных номенклатурно-количественных позициях, устанавливаемых расчленением комплектов, предусмотренных планом цеха, а в программе на месяц устанавливаются сроки запуска и выпуска соответствующих партий деталей.

В основе планирования серийного производства лежат календарно-плановые нормативы, включающие:

• - размер партии изготовления изделия;
• - периодичность запуска партии;
• - производственный цикл;
• - опережение запуска - выпуска партий деталей, узлов и изделий;
• - нормальный уровень заделов и общего незавершенного производства.

Методика и алгоритм расчета основных нормативов и оперативных планов предложен в приложении 1.

В оперативно-календарном планировании при расчете календарных сроков запуска-выпуска партий и при определении заделов в качестве норматива опережения используется нормативная длительность производственного цикла.

Временем опережения в работе цехов и производственных участков называется период, который отделяет более ранние сроки начала или окончания работы заготовительных и обрабатывающих цехов от окончательного срока выпуска изделий.

Учитывая, что в каждом цехе могут иметь место отклонения от запланированных сроков выпуска партий, между цехами-изготовителями и цехами-потребителями создают резервные (страховые) заделы, увеличивающие опережение. Опережения необходимы для того, чтобы своевременно и комплектно обеспечивать цехи заготовками, деталями и узлами и в итоге - бесперебойный выпуск изделий в сроки, заданные графиком. Опережение может быть выражено в днях или комплектах.

Оперативно-календарное планирование в единичном производстве.

В единичном производстве изготавливается одно изделие или некоторое количество изделий оригинальной конструкции. Поэтому по каждому заказу, составляющему одно изделие или небольшую партию изделий, разрабатывается техническая документация, производится подготовка производства, рассчитывается график изготовления, определяется себестоимость, ведется контроль и учет хода производства. Поскольку отдельные детали и сборочные единицы могут применяться в разных заказах, а некоторые изготавливаться как оригинальные, то основной задачей оперативно-календарного планирования в этих условиях является рациональное сочетание выполнения разнообразных заказов в установленные для каждого из них сроки.

Системы ОКП в единичном производстве в наименьшей степени типизированы и ориентированы на сложившиеся, на предприятиях методы организации производства, труда и управления.

Тем не менее, при всем разнообразии применяемых в оперативно-календарном планировании средств и методов они должны решать три важные задачи:

• - разработка календарно-плановых нормативов, регламентирующих ход выполнения заказа;
• - применение серийных методов организации производства и оперативно-календарного планирования на отдельных участках производства, специализированных деталей и узлов.

Особенности межцехового оперативно-календарного планирования в единичном производстве сводятся к следующему:

• - годовой выпуск продукции распределяется по периодам внутри года в соответствии с портфелем заказов, очередностью поступления заказов и условиями загрузки производства;
• - отсутствие повторяемости заказов не позволяет создать надежные календарно-плановые нормативы длительного действия;
• - закрепление номенклатуры за рабочими местами, цехами и участками может изменяться от одного заказа к другому;
• - номенклатуры цеховых программ строится в позаказном и реже в комплектно-узловом разрезе;
• - календарные задания по выполнению заказов распределяются на основе установленных сроков сдачи (комплектования) заказов с учетом календарных опережений в работу участков и цехов.

Оперативно-календарное планирование в единичном производстве включает плановые расчеты, показанные в приложении 2.

Основой планово-распределительной работы на смену является сменно-суточный план, в котором задания конкретизируются на каждые сутки и смену для каждого рабочего. В сменные задания включаются только такие работы, для которых подготовлены технологическая документация, оснастка, материалы и заготовки.

Оперативный учет выполнения программы основными цехами в единичном производстве осуществляется по данным выполнения сменно-суточного задания каждым участком. Объектами оперативного учета служат выработка рабочих, движение деталей по операциям, поступление заготовок, простои рабочих, брак, сдача готовой продукции. Учет осуществляется на основе первичной документации, обрабатываемой на ЭВМ с помощью машиночитаемых документов.

Единичное производство характеризуется изготовлением различных изделий единичными или небольшими сериями. Повторяемость выпуска изделий в единичном производстве либо отсутствует, либо нерегулярна и не оказывает влияние на существенные особенности производственного процесса.

Главная задача оперативно-календарного планирования в этих условиях заключается в обеспечении своевременного выполнения разнообразных заказов в соответствии производственными программами при равномерной загрузке всех звеньев производства и наименее коротких производственных циклах выполнения заказа.

Характерной чертой оперативно-календарного планирования является тесная связь календарно-плановых расчётов производства с планированием технической подготовки выполнения каждого заказа. В единичном производстве следует увеличивать удельный вес унифицированных и стандартных составных частей выпускаемой продукции. Это позволяет применить групповые технологии, специализированные участки и многопредметные поточные линии по обработке унифицированных деталей и узлов, планировать их производство партиями на склад.

Процесс выполнения заказа состоит из следующих этапов: оформление заказа, подготовка выполнения заказа, выполнение заказа. Рассмотрим каждый из этих этапов в отдельности.

Оформление заказа - необходимо пользоваться укрупнёнными нормативами, определяемыми опытно-статистическими методами. Последовательность оформления заказа на машиностроительном производстве показана на рис 16., основными элементами которого являются портфель заказов, запросный лист (документ, в который заносятся все пожелания, требования, расчёты исполнителей в последовательности, указанной на схеме), карта заказа, договор (контракт) выполнения заказа. Запросный лист каждый исполнитель передаёт в бюро заказов и следующему по циклу исполнителю. Используются следующие сокращения: ОГК - отдел главного конструктора, ОГТ - отдел главного технолога, ОМТО - отдел материально-технического снабжения, ПО - производственный отдел, ПЭО - планово-экономический отдел.

Наименование работ	Исполнители
Бюро заказов
1. регистрация заказов в журнале портфеля заказов (ПЗ ), оформление запросного листа (ЗЛ ). 2. Расчёт показателей (объём, сроки, затраты) конструкторской подготовки производства 3. Расчёт показателей технологической подготовки производства 4. Нормирование расходов материальных ресурсов 5. Нормирование руда по стадиям производства 6. Разработка плана поставок ресурсов 7. Определение сроков выполнения заказа по стадиям производства 8. Калькулирование затрат и расчёт цены 9. Расчёт прибыли 10. Заполнение карты заказа и проект договора 11. Согласование и утверждение договора, его регистрация в журнале

Рис 16. Последовательность оформления заказа на машиностроительном производстве

Подготовка выполнения заказа.

Календарно-плановые расчёты в единичном производстве включают:

1. расчёт длительности производственного цикла изготовления изделий (выполнения заказов) и построения цикловых графиков по отдельным заказам;

2. определение календарных опережений в работе цехов;

3. составление сводного календарного графика выполнения заказов, принятых к производству, и последующее уточнение календарных опережений в работе цехов;

4. проверочные расчёты загрузки производственных площадей и оборудования (объёмно-календарные расчёты и корректировка сводгого графика с целью выравнивания загрузки по отдельным плановым периодам.

Расчёт длительности производственного цикла выполнения заказа является основным календарно- плановым расчётом в единичном производстве. Эта длительность определяется по формуле:

Тц = n ? (tк / csq) + m (tмп / sq) + tс

Тц - длительность производственного цикла;

n - число деталей в партии;

m - число операций технологического процесса;

tк - полная норма времени на операцию;

c - число рабочих мест, параллельно занятых выполнением операции;

s - число рабочих смен в сутках;

q -длительность рабочей смены;

tмп - межоперационное время;

tс -продолжительность естественных процессов;

Сборка изделий может быть последовательной, то есть по окончании сборки одного изделия начинается сборка другого и параллельной, когда одновременно собираются все изделия серии. При последовательной сборке общая длительность сборки определяется по формуле

Тпсб = nс Тсб

nс - число изделий в серии

Тсб -длительность производственного цикла сборки одного изделия

При параллельной сборке общий период сборки совпадает с длительностью производственного цикла сборки одного изделия.

По каждому заказу суммируется трудоёмкость операции по видам работ для того, чтобы определить загрузку каждого вида оборудования и работников. Форма циклограммы изготовления изделий представлена на рис17.

Рис 17. Циклограммы изготовления изделий

Заготовительные, подготовительные операции

Межпроизводственные перерывы

Технологическая обработка

Заключительные операции (сборка, упаковка ит.д.)

Выполнение заказа производится последовательно согласно оперативно-календарного планирования.

Оперативно-календарное планирование в единичном и мелкосерийном производстве заключается в составлении месячных оперативных программ для цехов, учёте их выполнения и внутрицеховом оперативно - календарном планировании, составлении сменно-суточных заданий для участков и рабочих мест, и их учёте. Планово-учётными единицами являются:

· в сборочных цехах являются изделия, или сборочные единицы соответствующего наименования;

· в обрабатывающих и заготовительных цехах - заказы в целом, сборочные комплекты и маршрутно-сборочные комплекты.

В соответствии с этим в единичном и мелкосерийном производстве целесообразно применять комплектно-сборочную систему оперативно-производственного планирования, при которой опережение выпуска для всех деталей данной сборочной единицы принимается равным наибольшему опережению выпуска одной из обрабатываемых в данном цехе деталей этой сборочной единицы. При изготовлении трудоёмких деталей, которые проходят через несколько цехов, увеличивается незавершённое производство, для его уменьшения детали одной сборочной единицы разбивают на комплекты с одинаковыми технологическими маршрутами их обработки в последующих цехах (рис 18, 19)

Рис 18 Технологические маршруты обработки деталей сборочной единицы по цехам.

Рис 19 Комплекты деталей сборочной единицы с одинаковыми технологическими маршрутами.

Оперативный план на три месяца выдаётся цехам либо в начале каждого месяца, либо в начале квартала. По окончании первого месяца квартала вносятся коррективы в оставшиеся два месяца и к ним добавляется план первого месяца следующего квартала с учётом опережений. Сроки выпуска деталей, входящих в сборочный комплект, определяются вычитанием опережений выпуска, установленного по данному сборочному комплекту, из срока выпуска готовых сборочных единиц.

Сроки выпуска изделий устанавливают укрупнено по декадам или неделям на основании реализации. Для наглядности загрузку оборудования по заказам представляют графически (рис 20)

В том случае, если процент готовности на начало месяца фактически окажется меньше, чем было запланировано, цех в текущем месяце должен будет выполнить по данной планово-учётной единице больший объём работ, чем предусматривается в программе, чтобы процент готовности на конец месяца был не ниже установленного. Форма месячной оперативной программы приведена на рис 21.Порядок составления месячных оперативных заданий для участков целесообразнее составлять в подетальном разрезе (рис 22). Срок выпуска детали соответствующего наименования определяется вычитанием длительности производственного цикла сборки сборочной единицы и обработки детали после данного участка из срока выпуска сборочной единицы, установленного в месячной программе для цеха.

Для предметных участков, специализированных по сборочным единицам, месячные оперативные задания составляют выборкой числа сборочных единиц и сроков их выпуска из месячной программы для цеха.

Для участков на которых обрабатывается небольшое число трудоёмких деталей, месячное задание может составляться в виде план-графика загрузки оборудования рабочих мест.

Для сборочных участков целесообразно составлять планы-графики сборки изделий в пооперационном разрезе

Производственная программа механическому цеху на март 2006 г.

Рис 21 Производственная программа механическому цеху.

Задание участку на март 200--г.

Рис 22 Задание участку.

План график загрузки оборудования (в числителе номер детали в знаменателе - номер операции)

Рис 23 План загрузки оборудования

Декадные задания составляют для участков и деталей с длительным производственным циклом. Эти задания составляют либо в виде план-графика загрузки оборудования, либо в виде задания на декаду в пооперационном разрезе по каждой детали или сборочной единице.

Сменно-суточное планирование и учёт месячных и внутримесячных заданий осуществляется следующим образом: при обработке трудоёмких деталей в сменном задании указывается процент готовности детали, если обработка её не может быть закончена в течении данной смены. При наличии нормы времени на переходы в сменном задании могут быть указаны переходы, по которым должна быть произведена обработка детали в течении смены.

Рис 24 план графика сборки изделия

Учёт выполнения месячных заданий и программ для цехов ведётся тех же формах по которым они составляются.

В единичном типе организации производства используются три системы оперативно-производственного планирования: позаказная, комплектно-узловая и подетально-складская.

При позаказной системе планово-учетной единицей производственной программы является заказ или комплект деталей на заказ. Эта система охватывает весь производственный процесс выполнения заказа, включая этап технической подготовки производства, который занимает значительный удельный вес (особенно в машиностроении) в общем цикле изготовления продукции. Так, в станкостроении техническая подготовка производства составляет 50–55% общего цикла изготовления заказа.

Календарно-плановые расчеты производственной программы ведутся в порядке, обратном ходу технологического процесса от выпускающих цехов – к заготовительным. Для каждого цеха планируют сроки выполнения заказа, а также сроки запуска заказа в производственный процесс.

Важнейшими расчетами по календарно-плановым нормативам позаказной системы являются:

• – расчет длительности производственного цикла изготовления изделий (выполнения заказов) и построение цикловых графиков по отдельным изделиям (заказам);
• – определение календарных опережений в работе цехов;
• – составление сводного календарного графика выполнения заказов и уточнение календарных опережений в работе цехов;
• – проверочные расчеты загрузки оборудования (производственных площадей) и корректировка сводного графика в целях выравнивания загрузки по отдельным календарным периодам.

Производственный цикл (важнейший норматив организации производства) – календарный отрезок времени с момента запуска сырья и материалов в производство до момента выпуска готовой продукции.

Длительность цикла (tц) включает время производительной работы и время перерывов (внутрисменных, межсменных). Для изделия tц определяется по трудоемкости ведущего узла (детали, видов работ) и измеряется в календарных днях.

Расчет длительности производственного цикла ведется в порядке, обратном ходу технологического процесса: от выпускающих цехов к заготовительным и рассчитывается по формуле

где п – число деталей в партии; т – число операций в процессе; t к – норма времени на операцию; с – число рабочих мест, параллельно занятых выполнением операции; s – число рабочих смен в сутках; q – длительность рабочей смены; t mn – межоперационное время; te – продолжительность естественных процессов.

Расчет tц укрупненным методом производится по формуле

где tчас – трудоемкость ведущего узла (детали) или работ; k – коффициент выполнения норм; g – состав бригады; s – число рабочих смен в сутки; q – длительность рабочей смены.

В календарных днях

где k к.д – коэффициент календарности работ, равный отношению числа календарных дней в году к числу рабочих дней в году.

На основе расчетов длительности цикла сборки изделия, продолжительности цикла обработки деталей и изготовления заготовок определяется продолжительность цикла изготовления заказа в целом и разрабатывается цикловой график выполнения заказа, который является важнейшим документом межцехового оперативного планирования в позаказной системе.

Цикловые графики по отдельным заказам и сроки сдачи заказов потребителю служат основой разработки сводного графика запуска-выпуска выполнения заказов на плановый период. В этом графике увязывается работа всех подразделений по выполнению заказов.

Разработка сводного графика сопровождается проверочными объемно-календарными расчетами загрузки оборудования (производственных площадей) по выполнению заказов. Эти расчеты должны уточнить, насколько пропускная способность оборудования цехов обеспечивает возможность изготовления заказа в запланированные сроки.

Объемно-календарные расчеты загрузки оборудования проводят в порядке, обратном ходу технологического процесса, т.е. от сборочных цехов к заготовительным производствам.

Важным нормативом позаказной системы являются сроки опережений (О) как по частным производственным процессам, так и по всем цехам предприятия.

Опережение – период времени (в днях), на который предыдущий частный производственный процесс должен опережать последующий процесс с целью его окончания в запланированный срок.

В основе расчета опережений лежит длительность производственного цикла изготовления изделия. Величина опережения равна суммарной длительности производственных циклов от даты окончания изготовления изделия до той технологической стадии, по которой определяется опережение. При этом t рассчитывают в направлении, обратном ходу производственного процесса, с прибавлением резервного времени между стадиями (tрез).

Пример . Деталь проходит обработку на трех стадиях производственного процесса: заготовительной, механической и сборочной длительностью соответственно 7, 11 и 10 дней. Резервное время – 2 дня. Необходимо рассчитать величину опережения.

Определим общую £ц изделия: t ц.сб + t рез + t ц.мех + t рез + t ц.заг = 10 + 2 + 11 + 2 + 7 = 32 дня. Эго означает, что опережение по запуску изделия в производственный процесс относительно поставки его на склад готовой продукции составляет 32 дня. Тогда норматив опережения запуска изделия в сборочный цех Оз.сб составляет 10 дней.

Норматив опережения выпуска по механическому цеху равен: Оп.м = £ц,б + Ов.м= t ц.сб + t рез = 10 + 2 = 12 дней.

Норматив опережения запуска изделия в механический цех равен: Оз.м = t ц.сб + t рез + t ц.мех =10 + 2 + 11 = 23 дня.

Норматив опережения выпуска изделия в заготовительном цехе равен: Оз.м = t ц.сб + t рез + t ц.мех + t рез =10 + 2 + 11 + 2 – 25 дней.

Норматив опережения запуска изделия в заготовительном цехе равен: Оз.з = t ц.заг = 25 + 7 = 32 дня, т.е. общей длительности производственного цикла (рис. 5.2)

Объектами оперативного учета и контроля при показанной системе являются сроки выполнения цехами заказов, а также их цикловые графики.

Рис. 5.2.

Комплектно-узловая система идентична по содержанию позаказной системе. Выбор в данном случае одной из двух систем определяется по t ц.

Если t меньше 1 месяца, то применяется позаказная система, при которой все необходимые для сборки изделия узлы и детали комплектуются до начала сборочных работ. Если t больше 1 месяца, то применяется комплектно-узловая система, при которой комплектация сборки происходит по мере изготовления комплектующих узлов и деталей.

Планово-учетной единицей по предприятию в этом варианте является технологический узел, а по цехам – комплект деталей для него.

Подетально-складская система (система максимум-минимум) применяется как в единичном, так и в серийном типах организации производства. Оперативное планирование по этой системе касается производства унифицированных и стандартизированных деталей общего применения.

При этой системе партия изготовленных деталей сдается в цеховой склад. Рассчитываются три типа запасов деталей (заделов): максимальный, минимальный и запас точки заказа. Схема движения запасов (Z) представлена на рис. 5.3.

Функционирование этой системы планирования осуществляется путем постоянного восстановления складских запасов до начального уровня.

Минимальный запас Z min – это резерв, использование которого необходимо в крайних случаях.

Рис. 5.3.

где В с.д – среднедневной выпуск деталей; t оп – время изготовле́ния детали.

Максимальный запас деталей равен:

где – размер партии деталей, поступивших из цеха на склад; t – время между двумя очередными поставками на склад партии деталей.

Запас точки заказа равен такому объему деталей на складе, при котором склад выдает цеху заказ на изготовление очередной партии деталей:

На складе должен вестись систематический контроль состояния запасов деталей с помощью специальной подетальной картотеки: на каждую деталь заводится карточка, в которой приводятся номер детали и ее наименование, цех-изготовитель, размер страхового задела. В карточках отмечается движение каждой детали на складе. С их помощью контролируется фактическое состояние заделов и своевременность запуска деталей в производство.

Внутрицеховое оперативно-производственное планирование в единичном производстве выполняет следующие функции:

• – доведение месячной производственной цеховой программы до каждого участка и рабочего места в виде комплекта деталей на заказ или узел;
• – уточнение цехового календарного плана работы по выполнению отдельных заказов;
• – организация разработки сменно-суточных заданий по рабочим местам, т.е. определение времени запуска деталей в производство;
• – обеспечение оперативной подготовки выполнения сменно-суточных планов на рабочих местах, т.е. проверка обеспеченности цеха и каждого рабочего места заготовками и полуфабрикатами в соответствии с выделенными лимитами на материальные ресурсы и технологическую оснастку;
• – контроль выполнения цеховой производственной программы участками и бригадами.

Все эти функции внутрицехового ОКП выполняют работники цеховых производственно-диспетчерских бюро.

Следует отметить, что резервами повышения эффективности единичного типа организации производства является увеличение удельного веса унифицированных и стандартизированных деталей и узлов. Так, в машиностроении удельный вес унифицированных деталей и узлов составляет в среднем 40–70%, что позволяет в условиях единичного производства создавать специализированные участки и многопредметные поточные линии по обработке этих деталей, т.е. привносить в единичное производство элементы крупносерийного типа организации. Значительно повышает технический уровень единичного производства и улучшает его экономические показатели введение системы серийного производства, в частности комплектногрупповой системы ОКП. Суть ее заключается в том, что организуется групповой запуск в производство деталей разного наименования и размеров, но обладающих конструктивно-технологическим сходством.

Такому запуску должна предшествовать большая подготовительная работа по классификации деталей, технологических процессов и технологической оснастки на группы по признаку конструктивно-технологического подобия.

Производственная программа цеха планируется в комплектах деталей, относящихся к той или иной группе.

Оперативно-календарное планирование в серийном производстве

Значительное число машиностроительных предприятий имеют серийный тип производства. Серийные участки, как правило, быва­ют на предприятиях всех типов производства.

Объектами планирования в серийном производстве служат серия и партия продукции. Под серией понимается число одинаковых по конструкции и технической характеристике изделий. Для серийного производства характерна обработка деталей и сборочных единиц партиями. Под партией понимается планируемое и учитываемое число одинаковых деталей или сборочных единиц, одновременно за­пускаемых в производство и обрабатываемых с однократной затра­той подготовительно-заключительного времени.

Межцеховое ОКП в серийном производстве характеризуется сле­дующими особенностями:

Движение производства во времени определяется календарно-плановыми нормативами, на основе которых разрабатываются оперативные планы;

Закрепление номенклатуры деталей и узлов за цехами и рабо­чими местами приобретает постоянный характер в соответствии с их специализацией;

Номенклатура цеховых программ строится комплектно (на изде­лие, узел, группу);

Количественные задания определяются по комплектовочным номерам;

Календарное распределение заданий осуществляется в виде назна­чения сроков запуска и выпуска партий деталей.

Внутрицеховое ОКП серийного производства характеризуется тем, что при комплектной системе количественные задания участкам определяются в подетальных номенклатурно-количественных пози­циях, устанавливаемых расчленением комплектов, предусмотренных планом цеха, а в программе на месяц устанавливаются сроки запуска и выпуска соответствующих партий деталей.

В основе планирования серийного производства лежат календарно-плановые нормативы, включающие: размер партии изготовле­ния изделия; периодичность запуска партий; производственный цикл; опережение запуска-выпуска партий деталей, узлов и изделий; уро­вень заделов и общего незавершенного производства. Используя эти нормативы, строят календарные графики работы производственных бригад и участков.

В единичном производстве изготавливается одно изделие или не­которое количество изделий оригинальной конструкции. Поэтому по каждому заказу, составляющему одно изделие или небольшую партию изделий, разрабатывается техническая документация, произ­водится подготовка производства, рассчитывается график изготовле­ния, определяется себестоимость, ведется контроль и учет хода про­изводства.

Системы ОКП в единичном производстве ориентированы на сло­жившиеся на предприятиях методы организации производства, тру­да и управления и наименее типизированы.

Особенности межцехового ОКП в единичном производстве сво­дятся к следующему:

Годовой выпуск продукции распределяется по периодам внутри года в соответствии с портфелем заказов, очередностью поступления заказов и условиями загрузки производства;

Отсутствие повторяемости заказов не позволяет создать надеж­ные календарно-плановые нормативы длительного действия. Нор­мативный характер могут иметь только цикловые графики и расчеты
по аналогичным заказам;

Закрепление номенклатуры за рабочими местами, цехами и уча­стками может изменяться от одного заказа к другому;

Номенклатура цеховых программ строится в рамках позаказной и, реже, комплектно-узловой систем планирования;

Календарные задания по выполнению заказов распределяются на основе установленных сроков сдачи (комплектования) заказов с учетом календарных опережений в работе участков и цехов.

Внутрицеховое ОКП характеризуется тем, что задания для произ­водственных участков и рабочих мест по каждому заказу формируют­ся путем выборки из оперативного цехового плана соответствующей номенклатуры с учетом технологических маршрутов изготовления. Кроме того, задания на месяц регламентируют сроки изготовления ведущих и оригинальных деталей и узлов.

ОКП в единичном производстве включает следующие плановые расчеты: расчет производственного цикла выполнения заказа и по­строение объемно-календарного графика выполнения отдельных зака­зов и сводного по всем заказам; расчет календарных сроков опережений в работе цехов; расчет загрузки оборудования и производственных площадей в планируемом периоде; ежесменный учет выполнения за­казов.