Тема 5.2. Определение длительности производственного цикла при последовательном, параллельно- последовательном и параллельном виде движения
5.2.1. Расчет длительности производственного цикла простого процесса при последовательном, параллельно – последовательном и параллельном видах движения
Основу производственного цикла составляет технологический цикл, который в свою очередь состоит из операционных циклов.
Операционный цикл – это продолжительность обработки детали или партии деталей на одной операции производственного процесса.
В общем виде длительность i-го операционного цикла определяется по формуле:
, (5.2.1.)
где п – размер партии деталей, шт.;
– штучно – калькуляционная норма времени на i-й операции, мин.;
– количество рабочих мест на i-й операции.
Сочетание во времени выполнения операционных циклов существенно влияет на длительность технологического и, следовательно, производственного цикла.
Возможны три вида сочетания операционных циклов, которые и определяют вид движения изделий (деталей) по операциям: последовательный, параллельно-последовательный и параллельный.
При последовательном виде движения вся партия деталей передается на последующую операцию лишь после окончания обработки всех деталей на предыдущей операции. Партия деталей – это количество одноименных деталей, запускаемых в производство с однократной затратой подготовительно – заключительного времени.
Длительность технологического цикла при последовательном виде движения определяется суммой операционных циклов по формуле:
, (5.2.2.)
где m – количество операций в технологическом цикле.
Графический способ определения длительности технологического цикла при последовательном виде движения деталей приведен на рис. 5.2.1.
Рис. 5.2.1. Технологический цикл при последовательном виде движения предметов труда по операциям
Длительность производственного цикла при последовательном видедвижения определяется по формуле:
, (5.2.3)
где 
– время естественных процессов, мин.;
– длительность межоперационных перерывов, мин.;
– длительность перерывов, связанных с режимом работы предприятия.
Производственный цикл, выраженный в календарных днях, определяется по формуле:
, (5.2.4.)
где 
– продолжительность смены в мин.;
f – количество смен в сутках;
– коэффициент, учитывающий режим работы предприятия, определяется по формуле:
, (5.2.5.)
где 
и 
– количество рабочих и календарных дней в году.
Достоинствами последовательного вида движения деталей являются:
относительная простота организации труда;
отсутствие перерывов в работе оборудования и рабочего;
возможность их высокой загрузки в течение смены.
Однако производственный цикл при последовательном виде движения обладает наибольшей продолжительностью, т.к. каждая деталь задерживается (пролеживает) на рабочем месте в ожидании обработки всей партии деталей. Поэтому последовательный вид движения может быть рекомендован при обработке небольших партий деталей с малой их трудоемкостью на операциях, что характерно для единичного и мелкосерийного производства.
Чтобы сократить технологический цикл, применяют параллельно-последовательный вид движения. Сущность его состоит в том, что вся обрабатываемая партия деталей делится на транспортные партии по “p” деталей в каждой или поштучно (р=1). Транспортная партия обрабатывается на каждой операции без перерывов и ее можно передавать на следующую операцию, не ожидая окончания обработки по другим транспортным партиям. При этом должно соблюдаться условие непрерывной работы на каждой операции при обработке всей партии “n”.
Длительность технологического цикла будет меньше, чем при последовательном виде движения, на суммарную величину совмещения операционных циклов ( 
), которая определяется по формуле:
, (5.2.6.)
где п – количество деталей в обрабатываемой партии, шт.;
р – количество деталей в транспортной партии, шт.;
– минимальное значение операционного цикла по двум смежным операциям.
Длительность технологического цикла при параллельно – последовательном виде движения определяется по формуле:
(5.2.7.)
Длительность производственного цикла в календарных днях для параллельно – последовательного вида движения определяется по формуле:
. (5.2.8.)
Графический способ определения длительности технологического цикла при параллельно – последовательном виде движения показаны на рис. 5.2.2.
При построении графика следует учитывать соотношение операционных циклов на смежных операциях. Если операционный цикл на предыдущей операции меньше или равен, чем на последующей, т.е. 
, то транспортная партия после обработки ее на предыдущей операции может сразу передаваться на последующую операцию. Непрерывность обработки достигается за счет того, что производительность на предыдущей операции выше, чем на последующей.
Рис.5.2.2. Технологический цикл при параллельно – последовательном виде движения предметов труда по операциям
Если операционный цикл на предыдущей операции больше, чем на последующей, т.е. 
, то после обработки первой транспортной партии на предыдущей операции ее нельзя сразу передавать на последующую, так как производительность на i-ой операции меньше и не будет обеспечена непрерывность работы оборудования на (i + 1)-й операции.
Непрерывность обработки партии на последующей операции может быть достигнута лишь при накоплении перед началом ее минимального необходимого задела деталей, и, следовательно, последующая операция может быть начата в более поздний срок. Графически начало обработки на последующей операции определяют из условия, что последняя транспортная партия после ее обработки на предыдущей операции, передается сразу на последующую.
Параллельно – последовательный вид движения имеет более короткий цикл, но приводит к увеличению числа учетно-плановых единиц, к более высокому темпу работы транспортных средств. Его целесообразно применять при больших партиях и большой трудоемкости изделий, что свойственно крупносерийному производству. Однако здесь также имеет место пролеживание деталей в ожидании обработки из-за несинхронности во времени операций.
При параллельном виде движения деталей транспортные партии передаются на следующую операцию сразу после окончания их обработки на предыдущей. В этом случае пролеживание деталей между операциями ликвидируется, все операции технологического цикла выполняются параллельно, вследствие чего продолжительность технологического цикла сокращается до минимума. Простои оборудования и рабочих возникают вследствие несинхронности операционных циклов во времени. При равной длительности их простоев не будет.
Длительность технологического цикла при параллельном виде движения определяется по формуле:
. (5.2.9.)
Длительность производственного цикла при параллельном виде движения определяется по формуле:
. (5.2.10.)
Графический способ определения длительности технологического цикла при параллельном виде движения показан на рис. 5.2.3.
Рис. 5.2.3. Технологический цикл при параллельном виде движения предметов труда по операциям
Правила построения графика технологического цикла при параллельном виде движения формулируется следующим образом:
1. Строится технологический цикл по первой транспортной партии на всех операциях без перерывов между ними.
2. Определяется операция с самым длительным циклом и для нее строится цикл по всей обрабатываемой партии “n” без перерывов.
3. Для остальных транспортных партий, кроме первой (для нее уже построен по п. 1.), достраиваются операционные циклы на всех операциях, кроме самой продолжительной (для нее он построен по п. 2.).
Как видно из графика (рис. 5.2.3.) непрерывно загружено оборудование только на операции, имеющей максимальный операционный цикл. На остальных операциях оборудование частично простаивает. Только для синхронного процесса, в котором операционные циклы равны, т.е. 
,работа на всех операциях будет вестись без перерывов. Такой вариант процесса характерен для непрерывно – поточных линий в массовом производстве.
Источник
Пример расчёта продолжительности технологического цикла при последовательном, параллельно-последовательном и параллельном выполнении операций производства продукции.
Необходимо построить графики движения партии деталей и рассчитать длительность технологического цикла при различных видах движений, если известно, что партия деталей состоит из 5 штук, технологический процесс обработки включает 5 операций: t1 = 2; t2 = 9; t3 = 5; t4 = 8; t5 = 3. Размер транспортной партии р = 1 шт. Каждая операция выполняется на одном станке.
Решение.
1. Длительность технологического цикла обработки партии деталей при последовательном движении предметов труда рассчитывается по формуле (1)
(1)
где п – число деталей в партии, шт.;
ti – норма штучного времени на i-йоперации, мин;
Ci – число рабочих мест на i-й операции;
т – число операций в технологическом процессе.
Тц посл = 5 х (2 + 9 + 5 + 8 + 3)= 135 мин = 2,25 ч. (2)
Расчет показан на рисунке 19.
Рисунок 19 – График длительности технологического цикла при последовательном движении партии деталей
2. Длительность технологического цикла обработки партии деталей при параллельно-последовательном движении предметов труда определяется по формуле (3)
(3)
где р – размер транспортной партии, шт.;
tki – наименьшая норма времени между i-й парой смежных операций с учетом количества единиц оборудования, мин.
Тц пп = 5 х (2 + 9 + 5 + 8 + 3) — (5 — 1) х (2 + 5 + 5 + 3) = 75 мин = 1,25 ч. (4)
Расчет показан на рисунке 5.
Рисунок 20 –График длительности технологического цикла при параллельно-последовательном движении деталей
3. Длительность технологического цикла обработки партии деталей при параллельном движении предметов труда определяется по формуле
(5)
где ti max – норма времени максимальной по продолжительности i-й операции с учетом числа рабочих мест, мин;
Тц пар = (5 — 1) х 9 + 1 х (2 + 9 + 5 + 8 + 3) = 63 мин. (6)
Расчет показан на рисунке 21.
Рисунок 21 –График длительности технологического цикла при параллельном движении партии деталей
После расчёта необходимо сделать рекомендацию о том, какой способ выполнения операций наиболее выгоден с точки зрения продолжительности процессов.
В результате выполнения контрольной работы по дисциплине «Технология и организация продукции и услуг» студент рассматривает основные теоретические и прикладные аспекты по организации производства продукции и услуг, а также осваивает базовые подходы к организации производственных процессов и приобретает навыки по их оптимизации.
Несомненно, приобретённые при выполнении этой контрольной работы знания, умения и навыки позволят студентам с успехом применить полученные их в решении следующих задач:
— изучение основ теории организации;
— изучение методов комплексной диагностики производственных социально-экономических систем;
— изучение методов принятия организационных решений;
— освоение методов организации комплексной подготовки производства новой продукции;
— овладение методами выбора рационального типа и формы организации производства;
— реализация принципов формирования организационной культуры производства;
— реализация принципов рационализации и проектирования структуры производственных систем;
— овладение методами оперативно-календарного планирования социально-экономических организаций производства;
— освоение методов организации основных, вспомогательных и обслуживающих производств;
— изучение функций оперативного управления производством;
— овладение методами оценки эффективности организации производства.
Изучение основ дисциплины «Технология и организация продукции и услуг» является начальным этапом в освоении общекультурных и профессиональных компетенций и логически связано с изучением на старших курсах таких дисциплин как «Технология деревообработки», «Основы технологий лесохимических и нефтехимических производств», «Разработка и внедрение систем качества», «Аудит качества», «Технология предоставления услуг», «Модели и инструменты совершенствования деятельности организации», «Средства и методы управления качеством», «Управление конкурентоспособностью».
Библиографический список
1. Гольдштейн, Г.Я. Инновационный менеджмент [текст] : Учебное пособие / Г.Я. Гольдштейн. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998. – 132 с.
2. Организация производства и управление предприятием [текст] : учеб. для экон. специальностей вузов / О.Г. Туровец [и др.] ; под ред. О.Г. Туровца. – М. : ИНФРА-М, 2009. – 540 с.
3. Организация производства и управление предприятием [текст] : учебник / О.Г. Туровец, М.И. Бухалков, В.Б. Родионов и др.; под ред. О.Г. Туровца. – 2-е изд. – М.: ИНФРА-М, 2006. – 544 с.
4. Фатхутдинов, Р.А. Организация производства [текст]: учебник / Р.А. Фатхутдинов. – 2-е изд. перераб и доп. – М.: ИНФРА-М, 2005. – 528 с.
5. Карпов, Э.А. Организация производства и менеджмент [текст] : учеб. пособие для вузов / Э.А. Карпов. – Старый Оскол: ТНТ, 2010. – 768 с.
6. Шепеленко, Г.И. Экономика, организация и планирование производства на предприятии [текст] : учеб. пособие для экон. специальностей вузов / Г.И. Шепеленко. – Ростов н/ДМ.: ФениксМарТ, 2010. – 600 с.
7. Рязанова, В.А. Организация и планирование производства [текст] : учеб. пособие для вузов / В.А. Рязанова, Э.Ю. Люшина ; под ред. М.Ф. Балакина. – М.: Академия, 2010. – 272 с.
8. Теория организации. Организация производства на предприятиях [текст] : интегрир. учеб. пособие для экон. специальностей вузов / А.П. Агарков [и др.] ; под общ. ред. А.П. Агаркова. – М.: Дашков и К°, 2010. – 260 с.
9. Организация и планирование производства [текст] : учеб. пособие для вузов / А.Н. Ильченко [и др.] ; под ред. А.Н. Ильченко, И.Д. Кузнецовой. – М.: Академия, 2008. – 208 с.
Источник
