Синица Л.М. Организация производства

Подождите немного. Документ загружается.

группа

III —

продукция, которая требует новых разработок

с но-

выми размерными данными

(к = 1,3);

группа

IV —

новая

по

конструктивному исполнению продукция

(к

1,5);

группа

V —

принципиально новая продукция

(к = 1,7).

по

степени слоэ/сности конструкции.

Она

включает также пять

групп

— от А

(самых простых конструкций)

до Д

(самых сложных кон-

струкций).

В конструкцию новых машин входят оригинальные, покупные, уни-

фицированные

нормализованные детали. Наибольших затрат труда

при проектировании требуют оригинальные детали, которые принима-

ются

при

расчете трудоемкости

за

единицу

1). Остальные прирав-

ниваются

ним при помощи коэффициентов: для покупных

к =

0,5,

для

унифицированных

— к =

0,25,

для

нормализованных

— к

= 0,2.

Нормативы трудоемкости устанавливают

на

одну оригинальную

(условную) деталь

нормо-часах.

Для

рабочего проекта

они

приведе-

ны

табл.

7.2.

Для расчета общей трудоемкости проектирования

определяют

трудоемкость проектирования одной условной детали

учетом степе-

ни новизны

/ и

умножают

ее на

количество условных деталей

Пример. Новая машина относится

группе сложностям

Гик

группе

III

новизны.

В ее

конструкцию входят:

500

оригинальных,

300

покупных,

200

уни-

фицированных

и 100

нормализованных деталей. Определить трудоемкость

ее

проектирования.

Решение. Определяем количество условных (оригинальных) деталей, вхо-

дящих

новую машину:

= 500 • 1 + 300 • 0,5 + 200 • 0,25 + 100 • 0,2 = 720

условных деталей.

Из табл.

7.2

видим,

что

трудоемкость проектирования одной условной

детали, относящейся

группе

Г,

равна

9,7 н/ч.

С учетом поправки

на

коэффициент новизны трудоемкость одной услов-

ной детали равна:

= 9,7 н/ч • 1,3 = 12,6 н/ч.

Таблица

7.2. Трудоемкость проектированиями нормо-часах

на

условную деталь

Группа сложности Рабочий проект

4,3

5,1

В 6,9

Г 9,7

12,9

220

Тогда общая трудоемкость проектирования новой машины равна:

Т = 12,6 • 720 = 9072 н/ч.

Для расчета длительности ТПП определяются последовательность

выполнения работ, сроки выполнения отдельных этапов и разрабаты-

вается график ТПП.

Плановый срок (период) по отдельным этапам технической под-

готовки производства Т

определяется по формуле

Т = / / (ЧР

•

К,),

где / — суммарная трудоемкость работ по данному этапу, н/ч; ЧР —

численность работников, занятых выполнением работ по данному эта-

пу, чел.; Д — средняя продолжительность рабочего дня, ч; К

— коэф-

фициент выполнения норм (при сдельной оплате).

Документами, регламентирующими содержание и сроки выполнения

ТПП, служат циклограммы, линейные планы-графики, сетевые графики.

Для контроля комплектности хода технологической подготовки

производства деталей для определенной сборочной единицы составля-

ются графики (рис. 7.6).

Для разработки графиков необходимо заранее установить после-

довательность выполнения отдельных этапов работ, возможности их

перекрытия во времени с целью сокращения цикла ТПП и трудоемкость

отдельных работ.

Календарные ленточные графики подготовки производства разра-

батываются в порядке, обратном последовательности стадий подготов-

ки производства. Исходным моментом при этом является целевой срок

освоения изделия, от которого последовательно откладываются сроки

выполнения работ к начальному этапу. Если оказывается, что выпол-

нение работ на том или ином этапе выходит за пределы намеченного

срока, разрабатываются мероприятия по сокращению циклов отдельных

работ и их большему перекрытию во времени.

Ленточный график технической подготовки производства разраба-

тывается в случае, если объектами подготовки являются относительно

простые изделия и вся подготовка производства проводится на предпри-

ятии. Для контроля сроков выполнения ТПП на таком графике нано-

сятся параллельные линии, отражающие фактическое выполнение тех

или иных стадий и этапов работ с указанием процента их выполнения.

Ленточным графиком присущи следующие недостатки:

• невозможно показать взаимосвязь отдельных работ, поэтому

трудно оценить значимость каждой отдельной работы для достижения

конечной цели;

221

• трудно отразить динамичность современных разработок, скор-

ректировать весь график в связи с изменением сроков выполнения ка-

кой-либо работы, показать, как изменяются сроки завершения работ,

что нужно сделать, чтобы не отодвинуть срок всей ТПП;

• не отражается неопределенность, присущая НИР, ПКР, а так-

же испытанию опытного образца.

При подготовке производства сложных изделий, особенно когда

в разработке принимают участие значительное число различных орга-

низаций, согласование отдельных взаимосвязанных в определенной

последовательности работ, их учет, контроль и регулирование на ос-

нове ленточного графика затруднительны.

Наиболее эффективным методом планирования и оперативного ре-

гулирования ТПП является метод сетевого планирования и управле-

ния (СПУ). Этот графоаналитический метод позволяет на основе сис-

темного подхода ко всем соисполнителям четко скоординировать весь

комплекс работ технических, производственных и экономических под-

разделений, направленных на качественное и ускоренное выполнение

заданий по ТПП. Применяемый в СПУ график представляет собой гра-

фическую модель комплекса работ, отражающую последовательность

Рис. 7.6. График комплектности хода технологической подготовки

производства:

1 — разработан маршрут; 2 — разработана технологическая карта;

3 — спроектировано и изготовлено оснащение; 4 — закончена отладка, процесс

принят целиком

222

и логическую взаимосвязь между работами. При построении сетевого

графика предварительно составляют перечень событий и работ.

Работами называют любые процессы, действия, приводящие к дос-

тижению определенных результатов (событий). Работы в СПУ бывают

действительные, т. е. требующие затрат времени, и фиктивные (зави-

симости), т. е. не требующие затрат времени. На графике работа

обозначается стрелкой

^ , зависимость — пунктирной стрелкой.

Продолжительность работы записывается на стрелке.

Событиями называют результаты произведенных работ. В отличие

от работы, имеющей протяженность во времени, событие представля-

ет собой только момент окончания работы. Каждое событие может быть

отправным моментом для начала последующих работ. Обозначается

событие кругом. Код работы формируется номерами начального / и

конечного j событий: ^CJ^) ^Cj^) ^

Любая последовательность работ в сетевом графике, в котором

конечное событие одной работы совпадает с начальным событием сле-

дующей за ней работы, называется путем. В сетевом графике различа-

ют несколько видов путей:

от исходного события до завершающего

(J'

- С) — полный путь;

от исходного события до данного (/- /(/)) — путь, предшествую-

щий данному событию;

от данного события до завершающего

(/(/')

- С) — путь, последую-

щий за данным событием;

между двумя какими-либо промежуточными событиями (/, j) — путь

между событиями / и j;

путь между исходным и завершающим событием, имеющий наи-

большую продолжительность (/- С) — критический путь.

Правила построения сетевых графиков.

Не должно быть тупиковых событий, из которых не выходит ни

одна работа.

Не должно быть хвостовых событий, в которые не входит ни

одна работа.

Не должно быть замкнутых контуров.

Из одного и того же события могут входить и выходить много

работ.

При построении сетевого графика необходимо продумать следу-

ющие вопросы:

какие работы могут (должны) быть закончены прежде, чем можно

начать другую работу?

223

какие работы можно вести параллельно с данной?

возможность начала каких работ зависит от завершения данной?

Первичная сеть строится на основе перечня событий и работ. По-

строение может производиться от исходного к завершающему событию

или наоборот. По каждой работе сетевой модели определяется норма-

тивное время ее выполнения, минимальная, максимальная и наиболее

вероятная оценка времени.

К основным параметрам сети относятся: продолжительность кри-

тического пути, резервы времени событий, резервы времени работ.

Резерв времени событий Т

— это такой промежуток времени,

на который может быть отсрочено наступление этого события без на-

рушения сроков завершения разработки в целом. Определяется как

разность между поздним и ранним сроками наступления события:

Т .= Т

- Т .

pc-i

Критический путь проходит через события, имеющие нулевой ре-

зерв времени, и работы, у которых полный резерв времени равен нулю.

Полный резерв времени (работы) Т определяется как разность

между поздним сроком свершения конечного события, работы Г ., про-

должительностью данной работы Т и ранним сроком свершения собы-

тия Т :.

р'

- т -

т...

II V "J PI IJ

Свободный резерв времени работы 7" равен:

Т' = Т - Т - Т.,

eij pj pi ij'

где Т

- максимальное время раннего срока свершения у'-го события:

Размещение значений расчетных параметров сетевой модели по-

казано на рис. 7.7.

Рис, 7.7. Размещение на сетевом графике исходных данных и расчетных

параметров:

Ч — численность исполнителей работы ij по специальностям: инженеры-

конструкторы Ч

, инженеры-технологи Ч

рабочие Ч

Ч[Ч

,Ч„Ч

]

Т ГТ.. Т" 1

М т,

224

Важной особенностью СПУ является возможность заблаговремен-

но предвидеть отклонения

от

плана,

что

дает руководителям резерв

времени

для

разработки мероприятий

по их

локализации.

Оптимизация сетевого графика производится

применением мате-

матических методов

ЭВМ

направлена

на

сокращение продолжи-

тельности критического пути,

на

экономное расходование ресурсов,

четкое разграничение ответственности между отдельными исполните-

лями

руководителями работ

предупреждение отставания

выпол-

нении работ. Оптимизация сетевого графика производится путем:

разделения какой-либо работы

на

несколько работ, выполняемых

параллельно;

перераспределения ресурсов,

т. е.

путем перевода части исполни-

телей

ненапряженных работ

на

работы критического пути, выполня-

емые параллельно

первыми работниками

тех же

специальностей;

изменения срока начала

окончания работ ненапряженных путей

в пределах полного резерва.

Планирование процессов создания

освоения новой техники вклю-

чает

себя составление сметы затрат,

которой расшифровываются

и обосновываются необходимые затраты

по

соответствующим стать-

ям.

Для

планирования себестоимости каждой темы, связанной

подго-

товкой производства новых изделий, смета составляется

по

калькуля-

ционным статьям,

для планирования всей хозяйственной деятельности

предприятия

— по

экономическим элементам.

7.8. НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

Цикл

от

возникновения идеи

до

организации выпуска изделий

потребителям

не

должен превышать трех лет даже для самых сложных

образцов техники. Более длительные сроки приведут

тому,

что но-

вая техника морально устареет еще

до

начала

ее

серийного выпуска.

Для сокращения цикла СОНТ, повышения экономической эффек-

тивности создаваемой продукции главными направлениями являются

интеграция конструкторско-технологических решений, унификация,

нормализация, стандартизация

и др.

Интеграция конструкторско-технологических решений

(КТР)

на

всех стадиях проектирования.

КТР

представляет собой

со-

вокупность конструкционных элементов проектируемого изделия,

из-

готовляемого

из

конкретных материалов, собираемого

из

определен-

ных деталей, узлов,

конкретных технологических операций

225

процессов, обеспечивающих требования, предъявляемые к новому из-

делию.

При системе КТР конструктор трудится совместно с технологами

и рабочими, что ликвидирует существующий барьер между конструи-

рованием, разработкой технологии и изготовлением новой продукции.

Уменьшается при этом и число ошибок, поскольку каждый непосред-

ственно остро чувствует свою персональную ответственность перед

соисполнителями.

Методика разработки КТР предусматривает:

• планирование структуры изделия и классификацию его состав-

ных элементов по конструктивным признакам с учетом стандартиза-

ции и унификации;

• классификацию и системное упорядочение технологических про-

цессов, оборудования и оснастки, обеспечивающих реализацию кон-

струкций;

• установление соответствия между конструкторским и типовым

производственно-технологическим решениями;

• синтез классификатора КТР, типовых для изделий данного вида;

• разработку содержательной части массива КТР;

• разработку методов поиска, оценки эффективности и оптимиза-

ции КТР при проектировании изделий для всех иерархических уровней.

На базе формирования и применения КТР осуществляется переход

к технологически ориентированному проектированию новых изделий

и больших технологических систем, банк данных которых использует-

ся в системах автоматизированного проектирования САПР.

Широкое применение унификации, нормализации, стандартиза-

ции и типизации конструкторских, технологических и организационных

решений. Конструкторская унификация представляет собой приведение

продукции и ее элементов к единой форме, размерам, структуре.

Нормализация предполагает использование в конструкции изделия

известных и ранее разработанных деталей — нормалей (болтов, гаек,

шайб, винтов и т. п.), которые изготавливаются в широком ассортименте

на специализированных заводах или в собственных цехах предприятия

по имеющимся рабочим чертежам и технологическим процессам.

Унификация и нормализация являются базой агрегирования, т. е.

создания изделий путем их компоновки из ограниченного числа уни-

фицированных элементов и конструкционной преемственности. Таким

образом, в конструкции нового изделия используются уже освоенные

в производстве детали и сборочные единицы.

Стандартизация — это установление норм и требований к физи-

ческим и размерным величинам производимых изделий, полуфабрика-

226

тов,

сырья и материалов. Эти нормы и требования оформляются в виде

документов, называемых стандартами.

Обновление стандартов и технических условий должно происхо-

дить оперативно. Все большую роль должна играть так называемая

опережающая стандартизация, позволяющая конструкторам учитывать

при проектировании перспективные требования к изделиям ближайше-

го будущего.

Унификация и стандартизация технологического оснащения зак-

лючается в целесообразном ограничении конструктивных разновидно-

стей оснастки и ее частей целесообразным минимумом. Наиболее ши-

рокое применение этого принципа заложено в использовании в

мелкосерийном и единичном производстве универсально сборных при-

способлений (УСП). УСП собираются из нормализованного комплек-

та взаимозаменяемых деталей. Используя эти детали, можно собрать

приспособление средней сложности, затратив меньше одной смены, в

то время как длительность разработки специального приспособления

и его изготовления в 50 раз больше. После того как отпала необходи-

мость в использовании данного УСП, оно разбирается, и его состав-

ные части могут быть применены для сборки других УСП.

Одной из форм стандартизации является типизация — сведение к

целесообразному минимуму наиболее рациональных типов, видов,

марок продукции, конструкций машин, оборудования, приборов и дру-

гих изделий, а также технологических процессов. Например, типиза-

ция конструкции машин позволяет из большого количества определен-

ных машин, узлов и агрегатов выбрать обладающие наилучшими

эксплуатационными и экономическими качествами и на их базе орга-

низовать специализированное массовое или крупносерийное производ-

ство.

Для типовых конструкций характерным является широкое при-

менение стандартных и нормализованных агрегатов, узлов и деталей.

При выборе наилучшего варианта унификации оценка эффектив-

ности может быть проведена по обобщенному коэффициенту унифика-

ции и стандартизации:

К =К + К = (т I т) + (т I т),

у.

у С

С '

где К

— коэффициент унификации, равный отношению номенклату-

ры унифицированных элементов в конструкции т

, шт., ко всей номен-

клатуре типоразмеров элементов в конструкции т, шт.; К

— коэффи-

циент стандартизации, определяемый отношением номенклатуры

стандартизованных элементов в конструкции т , шт. к т, шт.

В среднем по машиностроению уровень унификации конструкций

составляет 20 %. Использование в проектируемых изделиях до 70-80 %

227

унифицированных и стандартных элементов конструкции сокращает

цикл технической подготовки производства на 15-25 %.

Для создания новых конструкций изделий необходимо обеспечить

максимально возможную производственную и эксплутациопную тех-

нологичность конструкций. Производственная технологичность кон-

струкции — это степень соответствия конструкции изделия оптималь-

ным производственно-технологическим условиям его изготовления при

заданном объеме выпуска. Эксплуатационная технологичность конст-

рукций проявляется в сокращении затрат времени и средств на техни-

ческое обслуживание и ремонт изделий, зависящих от так называемой

ремонтопригодности конструкции — ее приспособленности предупреж-

дать,

обнаруживать и устранять отказы и неисправности.

Повышение К

у с

улучшает технологичность конструкции и при-

водит к снижению себестоимости. При принятии решений о целесооб-

разном уровне унификации одним из основных учитываемых факторов

является объем выпуска по модели, на базе которой она проводится, и

соотношение постоянных и переменных затрат. Себестоимость снижа-

ется при увеличении объема выпуска элементов конструкции одного

наименования, поскольку уменьшаются постоянные затраты, приходя-

щиеся на единицу продукции, а в некоторых случаях, при более про-

грессивной технологии, снижаются и переменные затраты.

Проведение многовариантного сравнительного технико-эконо-

мического анализа, в том числе и функционально-стоимостного (ФСА).

ФСА — это технико-экономический метод нахождения по специальной

программе резервов снижения затрат на производство и эксплуатацию

продукции путем исследования основных и вспомогательных функций

объекта анализа и инженерного поиска наиболее экономичных техни-

ческих решений их осуществления.

Важнейший этап в методике ФСА — работа с функциями и их ана-

лиз.

Функция с позиции ФСА — это действие (воздействие), которое

должен (может) выполнять анализируемый объект.

Анализируемыми объектами ФСА могут быть изделия, процессы,

структуры, а также их составные части. Для реализации ФСА необхо-

димо ответить на следующие вопросы:

Что представляет собой объект?

Какую точно функцию он выполняет?

Каковы фактические затраты на реализацию этой функции?

Каковы максимально допустимые затраты на реализацию этой

функции?

Что другое может сделать «это» более экономичным?

6. Сколько «это» будет стоить?

228

Рассматривая ФСА как процесс совершенствования конкретного

объекта, выделяют семь последовательных этапов выполнения работ:

подготовительный, информационный, аналитический, творческий, ис-

следовательский, рекомендательный, этап внедрения. Каждый из эта-

пов в свою очередь состоит из работ и процедур, которые в совокуп-

ности представлены в рабочем плане ФСА.

ФСА продолжает и развивает многие положения традиционного

технико-экономического анализа, использует достижения ряда научных

дисциплин: моделирования, теории принятия решений, теории систем,

программирования и др. Главным в методике ФСА, определяющим его

сущность, являются:

функциональный подход к объекту анализа;

стоимостная оценка установленных функций;

минимизация стоимости функций на основе коллективного поиска

нового, более экономичного варианта осуществления каждой необхо-

димой функции.

С помощью ФСА установлено, что только от 20 до 30 % стоимос-

ти любой технической системы (станка, узла, техпроцесса) и органи-

зационной системы идет на выполнение ее основных функций, связан-

ных с удовлетворением потребностей. Примерно половина затрат на

систему (объект) идет на выполнение различных вспомогательных фун-

кций, а 5-12 % стоимости объекта являются вообще не нужными, ибо

не связаны ни с какими требуемыми функциями.

Автоматизация конструкторских и технологических работ, ис-

пользование систем автоматизированного проектирования САПР и

моделирование процессов СОН Т. В суммарных затратах технической

подготовки производства большой удельный вес занимают различные

расчеты, вычисления, выполнение графической части проекта, часто

носящие рутинный характер. Например, для подготовки производства

легкового автомобиля нужно выполнить до 10 тыс. рабочих чертежей.

Для повышения производительности конструкторского и техноло-

гического труда необходима их всеобщая компьютеризация, а также

использование различных средств механизации и автоматизации, на-

пример автоматических графопостроителей, шаблонов, приборов, пре-

образующих ортогональные проекции в аксонометрические и перспек-

тивные, эффективной копировально-множительной техники для

размножения конструкторской и технологической документации и др.

Использование компьютеров ставит на более высокую ступень

информационно-поисковое обслуживание конструкторов и техноло-

гов,

отбор необходимых информационных материалов, чертежей, стан-

дартов, патентов, а также работы, связанные с хранением, учетом,

229