Производственный цикл (ПЦ) – центральное значение технического характера. На его основании исчисляются многие значения деятельности предприятия. Значение ПЦ нужно для установления сроков запуска объектов в производство. Сроки последнего устанавливают необходимые ресурсы, которые должны быть у отделов.
Что такое производственный цикл
Производственный цикл – это период полноценного оборота средств, которые нужны для обслуживания работы предприятия. Начало цикла – это приход сырья и материалов, его завершение – это отгрузка продукции. То есть ПЦ – это продолжительность времени, нужная для полного изготовления товара. Результат производственного цикла – это получение готового изделия. Определение длительности ПЦ обеспечивает установление затрат времени на производство товара. Измеряется он в сутках, часах и минутах. Рассматриваемый показатель нужен в следующих случаях:
- Подтверждение правильности определения программы изготовления товаров.
- Формирование графика движения объектов на протяжении изготовления (логистика).
- Установление масштабов незавершенного производства.
- Определение размера оборотных средств.
Производственный цикл необходим при внутреннем планировании в компании. Главная задача проведения расчетов – предельное уменьшение длительности ПЦ. Нужно это для достижения следующих целей:
- Уменьшение объема использующихся оборотных средств.
- Сокращение продолжительности оборота средств.
- Сокращение площадей складов, на которых хранятся объекты незавершенного производства, сырье.
- Повышение качества эксплуатации базовых фондов.
- Сокращение себестоимости товара.
Сокращение производственного цикла необходимо для экономии ресурсов компании. В дальнейшем это поможет увеличить прибыль: себестоимость продукции уменьшается, а продажи увеличиваются.
Структура производственного цикла
Рассмотрим составляющие производственного цикла:
- Период исполнения (время, уходящее только на саму работу). Подразделяется на базовые операции и вспомогательные. К первым относятся заготовительные и сборочные операции, ко вторым – транспортные и контрольные.
- Период, отведенный на естественные процессы. Предполагает периоды отдыха, обусловленные естественными причинами (к примеру, это ночное время).
- Перерывы. Это межоперационные периоды, перерывы между циклами. Также перерывы обусловлены сезонным характером работ.
Комплекс действий именуется технологическим циклом. Этот цикл отображает период, на протяжении которого выполняется прямое или опосредованное влияние сотрудников на объект.
Перерывы подразделяются на два вида:
- Периоды отдыха, обусловленные режимом работы в компании. Это выходные, праздники, перерывы на обед.
- Периоды отдыха, связанные с техническими условиями. Например, это может быть ожидание освобождения рабочего места, сборки необходимых деталей. Также простой может быть вызван взаимозависимостью неравноценных производственных операций, отсутствием электроэнергии.
Итак, производственный цикл – это не только действия, связанные с производством товара, но и периоды запланированного и вынужденного отдыха.
Формула для расчета производственного цикла
Значение цикла устанавливается по этой формуле:
Т п.ц. = Ттехн + Тпер + Тест.проц.
В формуле использованы эти значения:
- Тп.ц. – сроки ПЦ.
- Ттехн – сроки технологического этапа.
- Тпер – перерывы.
- Тест.проц – сроки естественных простоев.
При вычислении продолжительности цикла нужно принимать во внимание только те промежутки, которые не компенсируются периодом технологических действий. К ним относятся контрольные мероприятия, транспортировка сырья и изделий. Периоды отдыха, вызванные организационно-техническими проблемами (к примеру, задержка в поставках сырья, проблемы с дисциплиной на предприятии) при определении плановой продолжительности ПЦ не принимаются во внимание.
При определении значения цикла принимаются во внимание нюансы движения объекта труда по производственным действиям. Движение подразделяется на следующие формы:
- Последовательное. Работа с новой партией однородных объектов труда инициируется только после того, когда была обработана прошлая партия.
- Параллельное. Направление предметов на операцию выполняется после того, как была обработана прошлая операция. Рассматриваемая форма движения обуславливает сокращение показателей цикла.
- Параллельно-последовательное. Направление объектов на операцию реализуется во время исполнения смежной операции. Рассматриваемый порядок позволяет исключить перерывы.
От типа движения объектов труда зависит временной промежуток цикла.
От чего зависит значение производственного цикла
Сжатость производственного цикла определяется этими факторами:
- Технологические процессы. Оснащенность предприятия техническими инструментами воздействует на длительность обработки и сборки.
- Организационные. Предполагают действия по организации рабочих процессов. Эти процессы воздействуют на длительность вспомогательных действий, перерывов.
- Экономические. Они влияют на значения механизации, техническое совершенство и сроки процессов, значения незавершенного производства.
Длительность цикла – это результат целой массы факторов, присутствующих на предприятии. Изменение одного из факторов способствует как сокращению, так и умножению цикла. То есть сроки производственного цикла можно изменять. Для этого используются разные методы.
На что влияет значение производственного цикла
Производственный цикл – это составляющий элемент движения оборотных средств. Его сокращение вызывает повышение скорости оборачиваемости. То есть сокращенный цикл приводит к увеличению количества оборотов в течение отчетного года. Итог этого – аккумулирование дополнительных средств, которые могут направить на модернизацию и расширение производства. Кроме того, уменьшаются масштабы незавершенного производства. Это влечет за собой аккумулирование средств в вещественном виде. То есть высвобождаются материальные ресурсы.
Продолжительность цикла также определяет . Под последней подразумевается предельно возможный выпуск товаров в отчетном периоде. Как это происходит? Чем меньше времени нужно на создание одного продукта, тем больше товаров можно произвести. Следовательно, увеличивается мощность.
Со сжатием цикла повышается и качество производительности труда. Происходит повышение объема выпуска товара, что влечет умножение мощности. Это влечет за собой снижение доли труда сотрудников. Себестоимость же уменьшается за счет сокращения затрат с учетом повышения мощности.
Как можно сократить цикл
Сжать цикл возможно этими способами:
- Закупка более совершенного в техническом плане оборудования.
- Внедрение непрерывных процессов.
- Увеличение глубины специализации.
- Использование методик научной организации.
- Применение робототехники.
- Улучшение трудовой дисциплины.
- Уменьшение числа перерывов законными путями (к примеру, несколько смен в сутки).
- Модернизация всего производства.
- Повышение качества управления.
- Внедрение новых методов организации рабочих процессов.
ВАЖНО! Сокращение производственного цикла – одна из ключевых задач руководителя предприятия. Это позволяет улучшить сразу ряд базовых показателей. Сокращение ПЦ предполагает составление подробного плана. Имеет смысл работать над теми факторами, изменение которых предполагает наименьшие затраты. Перед исполнением плана нужно проанализировать все факторы, влияющие на производственный цикл.
Производственный цикл предприятия – показатель времени изготовления продукции. Непосредственно влияет на экономику предприятия в части объемов изготовления, производственных мощностей, оборотных средств, незавершенного производства, производительности труда, себестоимости изделия. Сокращение цикла производства указывает на улучшение финансово-экономического состояния организации.
Как оптимизировать время производства изделий? Какие способы движения деталей применяются в производственном процессе? Ответить на эти вопросы поможет определение производственного цикла предприятия.
В экономической литературе применяется очень короткое определение:
«Производственный цикл предприятия - это временной период производства продукции».
Иначе говоря, это время изготовления изделия с этапа подачи материальных ресурсов в цех до сдачи на склад готовой продукции.
Для измерения цикла в зависимости от технологии обработки используются единицы измерения:
- часы;
- минуты;
- секунды.
Важный момент! Производственный цикл непосредственно влияет на следующие экономические показатели:
- производственные мощности;
- объем производства;
- оборотные средства;
- производительность труда;
- незавершенное производство;
Структура производственного цикла
Для раскрытия понятия очень важно иметь представление о структуре цикла.
Структурой производственного цикла называется соотношение видов работ и перерывов в производственном процессе.
Формула вычисления производственного цикла
Для вычисления цикла производства применяется формула:
- Тпц - временной интервал производственного цикла;
- Тпт - временной интервал технологической обработки;
- Тпо - временной интервал технологического обслуживания;
- Тпп - временной интервал перерывов в работе.
Чем отличаются и характеризуются интервалы цикла? Ниже изложены основные характеристики.
Характеристики элементов производственного цикла
Тпт - интервал для технологической обработки, представляет собой время для:
- уборки и подготовки места для работы;
- обработки предмета изготовления работником или механизмом;
- естественных процессов технологии, например, высыхание деталей после покраски.
Важный момент! Временной интервал технологической обработки - это основа производственного цикла.
Тпо - время для технологического обслуживания, состоит из:
- контрольных операций качества продукции;
- незначительного ремонта оборудования;
- перемещения изделий.
Тпп - время перерывов в производстве, делится на:
- регламентированное;
- нерегламентированное.
Составляющие временного интервала перерывов в работе
Более детальное рассмотрение времени Тпп, связанного с перерывами в работе, выявит ряд особенностей.
Регламентированное время состоит из:
- межоперационного;
- междусменного.
Межоперационное время - это:
- время партионности, включающее временной интервал ожидания до старта обработки детали и после его завершения;
- время ожидания, по причине неритмичности технологии обработки деталей;
- время комплектования, из-за незаконченности деталей, составляющих комплект.
Междусменное время возникает по причинам:
- нерабочих дней;
- простоя между окончанием и началом смен;
- перерыва на обед.
Важный момент! Нерегламентированные перерывы не учитываются в цикле производства, так как возникают незапланированно по следующим причинам:
- неработоспособность оборудования;
- несвоевременная подача материалов;
- невыход персонала на производство.
Длина пути производственного цикла предприятия
Для вычисления цикла производства следует учитывать длину пути перемещения изделий в технологии изготовления. Это важное значение, влияющее на экономические показатели организации.
Важный момент! Чем меньше длина пути, тем ниже расходы на перемещение деталей, меньше тратится времени для их изготовление.
Применяются 3 способа перемещения деталей в технологии производства:
- метод последовательного производства, при котором следующая операция обработки изделия начинается после завершения предыдущей. Этот вид применяется для мелкосерийного производства;
- метод параллельного изготовления, когда обработка партии изделий начинается до завершения предыдущей партии. Длительность обработки деталей при этом методе меньше, чем при последовательном;
- метод параллельно-прямоточного изготовления, когда изделие перемещается на следующую обработку вне результатов готовности всей партии. Этот метод самый оптимальный по длительности цикла и применяется в массовом производстве.
Пример расчета
Для лучшего понимания особенностей движения деталей в производстве и вычисления времени обработки рассмотрим пример.
Например, необходимо обработать 3 (n=3) изделия с 4 операциями (m=4) cо временем по операциям:
T1 = 5 минут, T2 = 10 минут, T3 = 15 минут, T4 = 20 минут.
При последовательном методе движения вычисляем время обработки по формуле:
Сi - количество рабочих мест.
Тц(посл) = 3 * (5 + 10 + 15 + 20) = 150 минут
При параллельном методе перемещения применяем формулу:
р = 1 (размер партии);
Тmax - максимальный период обработки;
Сmax - число рабочих мест на максимальной обработке.
Тц(пар) = (5 + 10 + 15 + 20) + (3 - 1) * 20 = 90 минут
При параллельно-последовательном методе используем формулу:
Тц(пар-посл) = 150 - (3 - 1) * (5 + 10 + 15) = 90 минут.
Вывод! Последовательный метод организации движения деталей самый длительный. Время на обработку составляет 150 минут, а при параллельном и параллельно-последовательном способе 90 минут.
Пример расчета продолжительности цикла можно увидеть в видео или скачать пример расчета в Excel .
Достоинства и недостатки способов перемещения изделий
В таблице можно ознакомиться с основными положительными и отрицательными свойствами способов перемещения деталей.
| Метод перемещения деталей | Достоинства | Недостатки |
|---|---|---|
| Последовательный | Простота применения, минимальные временные потери, связанные с перерывами в работе. | Увеличенный объем незавершенного производства, продолжительный временной период обработки изделий. |
| Параллельный | Ритмичное изготовление, отсутствие потерь времени между обработками, минимальный временной период обработки изделий. | Сложность координации смежных подразделений. |
| Последовательно-параллельный | Сокращенный период обработки изделий в сравнении с последовательным методом. | Временные потери по причине внутри операционного пролеживания изделий. |
Взаимосвязь цикла производства и экономики предприятия
Снижение цикла изготовления продукции:
- увеличивает коэффициент оборачиваемости оборотных средств и высвобождает денежные ресурсы;
- сокращает показатели незавершенного производства,
- снижает материальные затраты и нагрузку на финансирование активов;
- увеличивает выпуск продукции;
- повышает производительность труда;
- снижает себестоимость изделия.
Направления уменьшения производственного цикла
Направления оптимизации времени производства деталей следующие.
Конструкторские:
- снижение материалоемкости продукции;
- уменьшение массы и габарита изделий;
- повышение показателя стандартизации;
- увеличение унификации.
Технологические:
- повышение производительности контрольного оборудования;
- увеличение обеспеченностью оснасткой и технических средств производства;
- внедрение непрерывности технологии производства;
- организация параллельности процессов;
- сокращение расстояний между подразделениями;
- модернизация технической базы;
- внедрение технологии переработки отходов;
Организационные:
- правильная организация места сотрудника;
- оптимальность перевозок;
- диспетчеризация;
- внедрение прогрессивной оплаты труда
Заключение
Этот показатель применяется экономистами для анализа финансово-экономического состояния предприятия и имеет большое значение для руководства компании, так как в результате сокращения цикла производства:
- увеличивается производство продукции;
- сокращается себестоимость продукции;
- растет производительность труда.
Внимание! Снижение длительности производственного цикла - это важный источник повышения эффективности производственной деятельности.
Объяснение сущности показателя производственного цикла
Период производственного цикла (англоязычный аналог – Production cycle) – период, в течение которого производственные запасы превращаются в готовую продукцию. Для расчета показателя необходимо найти соотношение произведения количества дней в году и среднегодовой суммы запасов к себестоимости продукции. Также этот показатель можно рассчитать, как соотношение 360 дней к оборачиваемости запасов. Этот коэффициент свидетельствует об эффективности производственного процесса.
Нормативное значение производственного цикла:
Желательным является сокращение показателя. Такая динамика будет означать, что компания тратит все меньше времени на превращение запасов в готовую продукцию. Низкий операционный цикл позволяет снизить долю постоянных расходов в каждом рубле произведенных товаров и предоставленных услуг. Для разных отраслей и сегментов бизнеса значение будет отличаться. Например, производственный цикл на предприятии по производству окон будет значительно ниже, чем на предприятии по производству автомобилей. Для того, чтобы точно определить положение компании – желательно сравнить его с конкурентами.
Направления решения проблемы нахождения показателя вне нормативных пределов
В случае, если значение показателя является слишком высоком, например, по сравнению с конкурентами, то необходимо искать возможные резервы его снижения. Для этого можно провести наблюдение за производственным процессом с фиксацией всех потерь времени. Работа со слабыми звеньями позволит повысить показатель.
Формула расчета производственного цикла:
Период производственного цикла = (360 * Среднегодовая сумма запасов)/ Себестоимость (1)
Не стоит забывать, что часто сумма запасов в компании колеблется и именно на конец года значение показателя может снижаться или повышаться выше обычного. Поэтому, если есть доступ к такой информации, необходимо использовать более точные значения на конец каждого рабочего дня или на конец месяца.
Среднегодовой объем запасов (наиболее правильный способ) = Сумма размера запасов на конец каждого рабочего дня / Количество рабочих дней (2)
Среднегодовой объем запасов (при наличии только ежемесячных данных) = Сумма размера запасов на конец каждого месяца / 12 (3)
Среднегодовой объем запасов (при наличии только годовых данных) = (Размер запасов на начало года + размер запасов на конец года) / 2 (4)
Пример расчета производственного цикла:
Компания ОАО «Веб-Инновация-плюс»
Единица измерения: тыс. руб.
Период производственного цикла (2016 г.) = (360*(87/2+89/2))/ 975 = 32,49 дней
Период производственного цикла (2015 г.) = (360*(89/2+94/2))/ 984 = 33,48 дней
Снижение периода конвертации сырья в готовую продукцию говорит о повышении эффективности производственного процесса. В 2015 году на этот процесс расходовалось 33,48 дней, а в 2016 году – 32,49 дней. Для дальнейшего повышения показателя можно оптимизировать объем и структуру запасов. Это позволит высвободить дополнительные средства.
Производственный цикл - это календарный период времени, в течение которого материал, заготовка или другой обрабатываемый предмет проходит, все операции производственного процесса или определенной его части и превращается в готовую продукцию (или в готовую ее часть). Он выражается в календарных днях или (при малой трудоемкости изделия) в часах.
Различают простой и сложный производственные циклы. Простой – это цикл изготовления детали. Сложный – это цикл изготовления изделия. Длительность цикла в большей степени зависит от способа передачи детали (изделия) с операции на операцию.
Например , производственный цикл изготовления детали - период времени от поступления материала в обработку до окончания изготовления детали, а производственный цикл изделия - период времени от запуска исходного материала и полуфабрикатов в обработку до окончания изготовления и комплектации предназначенного к реализации изделия.
Сокращение цикла дает возможность каждому производственному подразделению (цеху, участку) выполнить заданную программу с меньшим объемом незавершенного производства. Это значит, что предприятие получает возможность ускорить оборачиваемость оборотных средств, выполнить установленный план с меньшими затратами этих средств, высвободить часть оборотных средств.
Вследствие того, что производственный процесс протекает во времени и пространстве, производственный цикл можно измерить длиной пути движения изделия и его комплектующих элементов, а так же временем, в течение которого изделие проходит весь путь обработки.
Длительность производственного цикла - это интервал календарного времени от начала первой производственной операции до окончания последней; измеряется в днях, часах, минутах, секундах в зависимости от вида изделия и стадии обработки. Различают производственные циклы изделия в целом, циклы сборных единиц и отдельных деталей, циклы выполнения однородных операций, циклы выполнения отдельных операций.
Длительность производственного цикла (при прочих равных условиях) зависит от размеров партий запуска, размеров передаточных партий и размеров межоперационных заделов и обуславливает располагаемую производственную мощность частичных производственных процессов всей системы и возможные сроки начала и окончания работ.
При этом под операцией понимается часть производственного процесса обработки ПТ на одном рабочем месте без переналадки оборудования одним рабочим или группой рабочих при помощи одних и тех же орудий труда.
Под партией запуска понимается определенное количество предметов труда ПТ одного наименования, обрабатываемых (или собираемых) на данной операции с однократной затратой подготовительно-заключительного времени.
Под передаточной партией (“пакетом”) понимается часть партии запуска, прошедшая обработку на данной и транспортируемая на непосредственно следующую за ней операцию.
Под заделом в общем случае понимается скопление ПТ (в ожидании обработки) между двумя непосредственно следующими друг за другом операциями. Различают оборотные и страховые (резервные) заделы.
Производственный цикл состоит из двух частей : рабочего периода, т.е. периода, в течение которого предмет труда находится непосредственно в процессе изготовления и времени перерывов в этом процессе.
Рабочий период - это время, в течение которого производится непосредственное воздействие на предмет труда либо самим рабочим, либо машинами и механизмами под его управлением; время подготовительно-заключительных работ; время естественных технологических процессов; время технологического обслуживания. Т.е. рабочий период состоит из времени выполнения технологических и нетехнологических операций; к числу последних относятся все контрольные и транспортные операции с момента выполнения первой производственной операции и до момента сдачи законченной продукции.
Время выполнения технологических операций и подготовительно-заключительных работ называется операционным циклом.
Время естественных технологических процессов - это время, в течение которого предмет труда изменяет свои характеристики без непосредственного воздействия человека или техники.
Время технологического обслуживания включает в себя: контроль качества обработки изделия; контроль режимов работы машин и оборудования, их настройку, легкий ремонт; уборку рабочего места; подвоз заготовок, материалов, приемку и уборку обработанной продукции.
На длительность рабочего периода оказывает влияние разного рода факторы, например: качество проектно-конструкторских работ; уровень унификации и стандартизации изделий; степень точности изделий (высокая точность требует дополнительной обработки, что удлиняет производственный цикл); организационные факторы (организация рабочего места, размещение складских помещений и др.). Недостатки организационного характера увеличивают подготовительно-заключительное время.
Время перерывов в работе - это время, в течение которого не производится никакого воздействия на предмет труда и не происходит изменение его качественной характеристики, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен. Различают регламентированные и нерегламентированные перерывы. Регламентируемые перерывы делятся на внутрисменные (межоперационные) и междусменные (связанные с режимом работы).
Межоперационные перерывы делятся на:
перерывы партионности - имеют место при обработке деталей партиями. Каждая деталь или узел, поступая к рабочему месту в составе партии, пролеживают до начала и по окончании обработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию;
перерывы комплектования - возникают в тех случаях, когда детали и узлы пролеживают в связи с незаконченностью изготовления других изделий, входящих в один комплект;
перерывы ожидания - обусловлены несогласованностью (несинхронностью) длительности смежных операций технического процесса, возникают, когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место для выполнения следующей операции.
Междусменные перерывы включают в себя перерывы между рабочими сменами, обеденные перерывы, перерывы для отдыха рабочих, выходные и праздничные дни.
Нерегламентированные перерывы связаны с организационно-техническими неполадками (несвоевременное обеспечение рабочего места материалом, инструментом, поломка оборудования, нарушение трудовой дисциплины и т.д.). Они включаются в производственный цикл в виде поправочного коэффициента или не учитываются.
Структура производственного цикла (соотношение образующих его частей) в различных отраслях машиностроения и на разных предприятиях неодинакова. Она определяется характером производимой продукции, технологическим процессом, уровнем техники и организации производства. Однако, несмотря на различия в структуре возможности сокращения длительности производственного цикла заложены как в сокращении рабочего времени, так и в сокращении времени перерывов. Опыт передовых предприятий показывает, что на каждой стадии производства и на каждом производственном участке могут быть обнаружены возможности дальнейшего сокращения длительности производственного цикла. Оно достигается проведением различных мероприятий как технического (конструкторского, технологического), так и организационного порядка.
Производственный цикл является одним из важнейших показателей технико-экономического развития, который определяет возможности предприятия по объему выпуска продукции и затраты на ее производство.
Длительность
производственного цикла относится к
нормативам организации производственного
процесса. Важно как рациональное
пространственное размещение, так и
оптимальная длительность производственного
цикла.
Длительность производственного цикла определяется по формуле:
Т ц = Т врп + Т впр,
где Т врп - время рабочего процесса;
Т впр - время перерывов.
Во время рабочего периода выполняются технологические операции
Т врп = Т шк + Т к + Т тр + Т е,
где Т шк - штучно-калькуляционное время;
Т к - время контрольных операций;
Т тр - время транспортирования предметов труда;
Т е - время естественных процессов (старения, релаксации, естественной сушки, отстоя взвесей в жидкостях и т.п.).
Сумму времен штучного, контрольных операций, транспортирования называют операционным временем (Т опр):
Т опр = Т шк + Т к + Т тр.
В операционный цикл Тк и Ттр включены условно, так как в организационном отношении они не отличаются от технологических операций, штучно-калькуляционное время рассчитывается по формуле
Т шк = Т оп + Т пз + Т ен +Т ото,
где Т оп - оперативное время;
Т пз - подготовительно-заключительное время при обработке новой партии деталей;
Т ен - время на отдых и естественные надобности рабочих;
Т ото - время организационного и технического обслуживания (получение и сдача инструмента, уборка рабочего места, смазка оборудования и т.п.).
Оперативное время (Т оп) в свою очередь состоит из основного (Т ос) и вспомогательного времени (Т в):
Т оп = Т ос + Т в,
Основное время - это непосредственное время обработки или выполнения работы.
Вспомогательное время:
Т в = Т у + Т з + Т ок,
где Т у - время установки и снятия детали (сборочной единицы) с оборудования;
Т з - время закрепления и открепления детали в приспособлении; Т ок - время операционного контроля рабочего (с остановкой оборудования) в ходе операции.
Время перерывов (Т впр) обусловлено режимом труда (Т рт), межоперационным пролеживанием детали (Т мо), временем перерывов на межремонтное обслуживание и осмотры оборудования (Т р) и временем перерывов, связанных с недостатками организации производства (Т орг):
Т впр = Т мо + Т рт + Т р + Т орг.
Время межоперационного пролеживания (Т мо) определяется временем перерывов партионности (Т пар), перерывов ожидания (Т ож) и перерывов комплектования (Т кп):
Т мо = Т пар + Т ож + Т кп.
Перерывы партионности (Т пар) возникают при изготовлении изделий партиями и обусловлены пролеживанием обработанных деталей до готовности всех деталей в партии на технологической операции.
Перерывы ожидания (Т ож) вызываются несогласованной длительностью смежных операций технологического процесса.
Перерывы комплектования (Т кп) возникают при переходе от одной фазы производственного процесса к другой.
Таким образом, в общем виде производственный цикл выражается формулой
Т ц = Т опр + Т е + Т мо + Т рт + Т р + Т орг.
При расчете производственного цикла необходимо учитывать перекрытие некоторых элементов времени либо технологическим временем, либо временем межоперационного пролеживания. Время транспортировки предметов труда (Т тр) и время выборочного контроля качества (Т к) являются перекрываемыми элементами.
Исходя из сказанного, производственный цикл можно выразить формулой
Т ц = (Т шк + Т мо) k пер k ор + Т е,
где k пер - коэффициент перевода рабочих дней в календарные (отношение числа календарных дней D к к числу рабочих дней в году D р, k пер =D к /D р);
k ор - коэффициент, учитывающий перерывы на межремонтное обслуживание оборудования и организационные неполадки (обычно 1,15 - 1,2).
Производственный цикл - один из важнейших показателей, который является основой для расчета многих других показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Например, на основе производственного цикла устанавливаются сроки запуска изделий в производство, рассчитываются мощности производственных подразделений, определяется объем незавершенного строительства и некоторые другие показатели.
Производственный цикл - это календарный период времени, в течение которого изделие или партия изделий, обрабатываемых проходят все операции производственного процесса или определенной его части и превращаются в завершенный продукт.
Интервал календарного времени от начала первой производственной операции до окончания последней называется длительностью производственного цикла во времени, которая измеряется в днях, часах, минутах в зависимости от вида изделия и стадии обработки.
Производственный цикл включает:
При выполнении технологических операций - основная составляющая производственного цикла, которая необходима для осуществления конкретных рабочих операций преобразования предмета труда на готовую продукцию. Подготовительно-заключительное время выделяется рабочему для ознакомления со сдачей и для сдачи готовой продукции. Продолжительность операционного цикла состоит из времени выполнения технологической операции и подготовительно-заключительного времени, то есть длительность операционного цикла - это время обработки одной партии деталей на конкретной операции технологического цикла.
Продолжительность прохождения природных процессов определяется особенностями технологии (это время твердения бетона, охлаждения металла и т.п.), то есть природные процессы характеризуются только затратами времени.
Продолжительность обслуживающих процессов состоит из времени выполнения контрольных операций, складских и транспортных (включая погрузку и разгрузку) операций. Совокупность всех составляющих производственного процесса образует его рабочий период.
Часть производственного цикла - это перерыва, состоящих из меж- операционных и междусменных перерывов.
Межоперационные перерыва образуют:
Перерывы между партиями возникают при обработке партии деталей, ведь не все детали обрабатываются одновременно. Сокращать эти перерывы можно за счет сокращения объема транспортных партий деталей, однако это требует определенного увеличения затрат на транспортировку деталей между рабочими местами;
Перерывы ожидания - возникают при нарушении хода выполнения технологического процесса, когда предыдущая технологическая операция уже закончилась, а рабочее место на следующей операции еще не освободилось от выполнения определенной работы;
Перерывы комплектования - возникают на сборочных операциях, когда на место сборки поступают не все наименования деталей.
Межсменное перерыва (на обед, выходные и праздничные дни, между изменениями) является неотъемлемой составной частью производственного процесса.
Длительность производственного никлу (ТВ) определяется по формуле
где ТОЦ - продолжительность операционного цикла;
Тпр - длительность прохождения природных процессов;
Тобсл - продолжительность обслуживающих процессов;
Тпер - время мижоперицийних и междусменных перерывов.
Длительность производственного цикла охватывает три стадии:
Время технологического оборудования;
Время технического обслуживания производства;
Продолжительность перерыва.
Длительность производственного цикла зависит от:
Продолжительности рабочего времени, необходимого для производства продукции;
Размера партии;
продолжительности перерывов в процессе производства;
Продолжительности операций, прямо не связанных с производственным процессом.
Время выполнения основных операций обработки изделия составляет технологический цикл, что означает время, в течение которого обрабатывается предмет труда. На продолжительность рабочего периода производит влияние ряд факторов, главные из которых:
Качество проектно-конструкторских работ;
уровень стандартизации изделий;
Организационные факторы.
Время технологического обслуживания включает в себя контроль качества обработки изделия, контроль режима работы машин и оборудования, уборка рабочего места, время доставки деталей к рабочему месту.
Время перерывов - это время, в течение которого изменяются какие качественные характеристики изделия, но продукция еще не является готовой и процесс производства не завершено. Различают регламентированные и нерегламентированные перерывы.
На предприятии выделяют такие виды перерывов:
Межсменное, которые зависят от режима работы предприятия, количества изменений, а также количества праздничных и выходных дней
Перерывы ожидания, связанные с загрузкой оборудования;
Перерывы партионности, возникающих при обработке деталей партиями;
Перерывы, обусловленные несовершенной организацией производственного и непредвиденными обстоятельствами (отключение электроэнергии, сбои в работе оборудования и т.д.).
Структуру производственного цикла представлены на рис. 19.3. Основной составляющей производственного цикла является продолжительность технологических операций, которая составляет технологический цикл.
Как уже отмечалось, за превращение предметов труда на конкретное изделие они проходят через множество основных, вспомогательных и. обслуживающих процессов, происходящих параллельно, параллельно-последовательно или последовательно во времени в зависимости от сложившейся на предприятии производственной структуры, типа производства, уровня специализации производственных подразделений, форм организации производственных процессов и других факторов. Совокупность этих процессов, обеспечивающих изготовление изделия, принято называть производственным циклом, основными характеристиками которого являются его продолжительность и структура.
Длительность производственного цикла изготовления продукции - это календарный период времени, в течение которого сырье, основные материалы, полуфабрикаты и готовые комплектующие изделия превращаются в готовую продукцию. Другими словами - это отрезок времени от момента начала производственного процесса к моменту выпуска готового изделия или партии деталей, сборочных единиц. Длительность производственного цикла обычно отражается в календарных днях или часах.
Знание длительности производственного цикла изготовления всех видов продукции необходимо для:
Составление производственной программы предприятия и его подразделений;
Определение сроков начала производственного процесса по данным сроков его окончания;
Расчетов нормальной величины незавершенного производства.
Структура и продолжительность производственного цикла зависят от типа производства, уровня организации производственного процесса и других факторов. Для изделий машиностроения характерна высокая доля технологических операций в общей продолжительности производственного цикла. Сокращение последней имеет большое экономическое значение. Как правило, длительность производственного цикла определяется для одной детали, партии деталей, одной сборочной единицы или партии единиц, одного изделия. При этом следует учитывать, что изделием называют любой предмет или набор предметов, подлежит изготовлению на предприятии или в его подразделениях.
При расчете продолжительности производственного цикла изготовления изделия учитывают только те затраты времени на транспортные и контрольные операции, природные процессы и перерыва, не перекрываются операционным циклом.
Сокращение длительности производственного цикла имеет важное экономическое значение. Чем меньше длительность производственного цикла, тем больше продукции за единицу времени при прочих равных условиях можно выпустить на данном предприятии, в цехе или на участке; тем выше использования основных фондов предприятия; тем меньше потребность предприятия в оборотных средствах, вложенных в незавершенное производство, тем выше фондоотдача и т. д.
Рис. 19.3. Структура производственного цикла
Технологический цикл обработки партии предметов на одной операции равна
где Тm - технологический цикл в единицах времени, минут
n - количество предметов в партии;
t - продолжительность обработки одного предмета;
М - количество рабочих мест, на которых выполняется операция.
При расчете продолжительности технологического цикла необходимо учитывать особенности передвижения предметов труда по операциям. На предприятии используется один из следующих видов движения:
Последовательный;
Параллельный;
Параллельно-последовательный (смешанный, совмещенный).
В практике промышленных предприятий производственный цикл сокращается одновременно по трем направлениям:
Уменьшается время трудовых процессов;
Сокращается время природных процессов;
Вполне ликвидируются или сводятся к минимуму перерывы всех видов.
Практические меры по сокращению производственного цикла вытекают из принципов построения производственного процесса и прежде всего из принципов пропорциональности, параллельности, непрерывности, прямо-точности, ритмичности и др.
Пропорциональность - принцип, выполнение которого обеспечивает равную пропускную способность разных рабочих мест одного процесса, пропорциональное обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами, кадрами и т. Д. Пропорциональность определяется по формуле
Сокращение времени трудовых процессов в части операционных циклов достигается путем совершенствования технологических процессов, а также повышение технологичности конструкции изделия.
Под совершенствованием технологических процессов понимают их комплексную механизацию и автоматизацию, внедрение скоростных режимов (например, скоростного и силового резания, скоростного нагрева под ковку и штамповку), штамповка вместо свободной ковки, литья в кокиль и литье под давлением вместо литья в песчаные формы, а также концентрацию операций. Последняя может заключаться в многоинструментальной и многопредметного обработке или в подананни в одном рабочем цикле нескольких различных технологических операций (например, объединение скоростного индукционного нагрева со штамповкой заготовки в одном рабочем цикле ковочной машины).
Повышение технологичности конструкций изделий заключается в максимальном приближении последних с требованиями технологического процесса. В частности, рациональное расчленение конструкции изделия на узлы и мелкие сборочные единицы является важным условием для параллельного их составления, а следовательно, и для сокращения длительности производственного цикла сборочных работ.
Продолжительность транспортных операций может быть значительно уменьшена в результате перепланировки оборудования на основе принципа прямоточности, механизации и автоматизации подъема и перемещения продукции с помощью различных подъемно-транспортных средств.
Сокращение времени контрольных операций достигается путем их механизации и автоматизации, внедрения передовых методов контроля, сочетание времени выполнения технологических и контрольных операций. Время подготовительно-заключительной работы, время наладки также входят в структуру цикла, также подлежит уменьшению. Наладка оборудования, как правило, производится в нерабочие смены, в обеденные и другие перерыва. В заводской практике успешно применяют меры по сокращению периода выполнения этой работы, например, внедрение группового обработки деталей, типовых и универсальных настроек. Продолжительность природных процессов уменьшается за счет замены их соответствующими технологическими операциями. Например, естественная сушка некоторых окрашенных деталей может быть заменено индукционным сушкой в поле токов высокой частоты со значительным (в 5-7 раз) ускорением процесса. Вместо естественного старения отливок ответственных деталей продолжается 10-15 суток и более, во многих случаях может быть применено искусственное старение в термических печах в течение нескольких часов.
Время межоперационных перерывов может быть значительно уменьшена в результате перехода от последовательного к последовательно-параллельного и дальше к параллельному виду движений предметов труда. Его также может быть сокращен за счет организации цехов и участков на основе предметной специализации. Обеспечивая территориальное сближение различных стадий производства, предметная форма построения цехов и участков позволяет значительно упростить внутризаводские и внутрицеховые маршруты движения и тем самым уменьшить время, затрачиваемое на межцеховые и внутрицеховые передачи. Наконец, величину междусменных перерывов может быть снижена даже в рамках принятого режима работы предприятия, цеха, участка. Например, организация круглосуточной (трехсменной *) работы по выпуску ведущих деталей и изделий, имеющих длительный цикл обработки и определяют продолжительность цикла изделия. Чтобы вскрыть резервы сокращения производственного цикла (как трудовых процессов, так и перерывов), на практике фотографируют производственный цикл. Анализируя фотографии, можно выявить резервы сокращения длительности производственного цикла за каждым его элементом.
Производственный цикл сложного (сборочного) процесса представляет собой общую продолжительность комплекса координированных во времени простых процессов, входящих в сложный процесс изготовления изделия или его партий.
В условиях машиностроительного производства наиболее характерными примерами сложного процесса являются процессы создания машины, металлорежущего станка или узлов, блоков, мелких единиц, из которых они состоят.
Производственный цикл сложного процесса включает производственные циклы изготовления всех деталей, сборка всех сборочных единиц, генеральная сборки изделия, контроль, регулирование и наладка. В сложном производственном процессе могут использоваться все рассмотренные виды движения предметов труда по операциям: последовательный, последовательно-параллельный и параллельный. Для условий включения единичного производства в единый цикл, как правило, необходимы не только процессы изготовления и сборки, но и процессы проектирования изделия и подготовки его производства.
Сложный производственный процесс обычно состоит из большого количества сборочных, монтажных, регулировочно-наладочных операций, операций простых процессов, поэтому определение и оптимизация производственного цикла требуют не только больших затрат времени, но и нередко применения ЭВМ для выполнения расчетов. Построение сложного производственного процесса во времени осуществляется для того, чтобы определить продолжительность производственного цикла, координировать выполнение отдельных простых процессов, получить необходимую информацию для оперативно-календарного планирования и расчета операции запуска-выпуска предметов труда. Целью координации производственных процессов, составляющих сложный процесс, является обеспечение комплектности и бесперебойности хода производства при полной загрузке оборудования, рабочих мест и рабочих.
Структура производственного цикла сложного процесса определяется составом операций и связей между ними. Состав операций зависит от номенклатуры деталей, сборочных единиц и технологических процессов их изготовления. Взаимосвязь операций и процессов обусловлено веерной схеме сборки изделия и технологии его изготовления. Веерная схема сбора изделия показывает, какие узлы, подузлы или мелкие сборочные единицы можно изготавливать параллельно независимо друг от друга, а какие - только последовательно.
Расчет длительности производственного цикла сложного процесса необходимо вести в такой последовательности:
определить размер партии изделий;
Вычислить удобство ритма, планируется;
Определить время операционного цикла партии изделий;
Определить количество рабочих мест, необходимых для изготовления изделий;
Построить цикловой график сборки изделий без учета загрузки рабочих мест;
Закрепить операции по рабочим местам;
Составить стандарт-план сборки изделий;
Построить уточненный цикловой график с учетом загрузки рабочих мест;
Определить продолжительность производственного цикла и опережение запуска-выпуска по сборочным единицам и деталями.
За решение вопроса о размерах партии необходимо исходить из экономически оптимального размера. Работа большими партиями позволяет реализовать принципы партионности, что обеспечивает:
а) возможность применения более производительного процесса, что снижает затраты на изготовление изделий;
б) уменьшение подготовительно-заключительного времени, приходящаяся на единицу продукции;
в) сокращение потерь времени рабочих-сборщиков на освоение приемов работы (приспособление к работе)
г) упрощение календарного планирования производства.
Эти факторы способствуют зарастанию производительности труда работников и снижению себестоимости продукции.
Однако в единичном и серийном производствах, где за каждым рабочим местом закрепляется выполнение нескольких операций и где преобладает последовательный вид движения предметов труда, с ростом размера партии повышается степень нарушения принципа непрерывности, поскольку увеличивается время пролеживание каждой сборочной единицы, то есть растет продолжительность производственного цикла изготовления партии изделий, количество сборочных единиц, находящихся в наробци и на сохранении (незавершенное производство). Кроме того, возрастает потребность в площадях для хранения изделий и материальных ценностей, одновременно необходимых для производства.
Эти и противоположные факторы, связанные с реализацией одного принципа (партионности) и нарушением другого (непрерывности), требуют определения такого размера партии, при котором сообщения экономии от реализации первого принципа и потерь от нарушения прочего, были бы наиболее рациональными с экономической точки зрения. Такой размер партии принято называть экономически оптимальным.
Определение оптимального размера партии изделий является одним из важнейших календарно-плановых нормативов по организации серийного производства, так как все остальные календарно-плановые нормативы устанавливаются на партию предметов труда.
Формул для расчета оптимального размера партий изделий, основанных на сопоставлении экономии и потерь, предложено различными авторами много. Однако за большой трудоемкости расчетов эти формулы не получили широкого применения. На промышленных предприятиях обычно используют упрощенный метод расчета, исходя из приемлемого коэффициента потерь рабочего времени на переналадку и текущий ремонт рабочих мест (αппр). Как правило, размер этого коэффициента принимают в пределах от 0,02 для крупносерийного и до 0,1 - для мелкосерийного и единичного производств (или от 2 до 10%). Задаваясь для определенных производственных условий величиной данного коэффициента αпер можно определить количество изделий в партии по формуле
где tпи - подготовительно-заключительное время по операциям технологического процесса.
Полученный результат рассматривается как минимальная величина партии изделий. По максимальную величину можно принять месячную программу выпуска изделий (сборочных единиц). Таким образом, в результате проведенных расчетов устанавливаем пределы нормального размера партии изделий:
Предельные размеры партии изделий корректируются, исходя из минимального размера. Корректировка начинается с установления удобного для планирования ритма (Вр) - периода чередования партий изделий. Если в месяце 20 рабочих дней, то удобными для планирования ритмами будут 20,10, 5,4, 2 и 1; если в месяце 21 день, то такими ритмами будут 21, 7, 3 и 1; если 22 дня, то 22 11,2 и 1.
Период чередования партий изделий рассчитывается по формуле
где Др - количество рабочих дней в месяце.
Если по расчету выходит дробное число, то из ряда удобных для планирования ритмов выбирают ближайшее целое число, то есть принятое значение периода дежурства.
Нормальный размер партии изделий должно быть кратным месячной программе выпуска (запуска) изделий.
Число партий в месяц определяется по формуле
Продолжительность операционного цикла партии изделий по каждой операции рассчитывается по формуле
Продолжительность операционного цикла партии изделий по сборочным единицам определяется по формуле
где К-количество операций, входящих в сборочную единицу.
Необходимое число рабочих мест для сборки изделий рассчитывается по формуле
Если расчетное значение количества рабочих мест является дробной величиной, то необходимо его скорректировать в сторону увеличения или уменьшения, с учетом того, что каждое рабочее место может быть перегружено не более чем на 5%.
Необходимое количество рабочих определяется по формуле
где Ксн - коэффициент, учитывающий учетную численность (обычно принимается равным 1,1).
Построение циклового графика сборки изделия без учета загрузки рабочих мест ведется на основе веерной схемы сборки и продолжительности циклов сборки каждой i-той операции и каждой сборочной единицы. Как правило, такой график строится в порядке, обратном ходу технологического процесса, начиная с последней операции, с учетом того, к какой операции поставляются сборочные единицы. Продолжительность цикла этого графика будет минимальной. Однако условия производства и ограниченные ресурсы требуют выполнения определенных работ последовательно, на том же рабочем месте, стенде. Все это приводит к изменениям в циклов графику и, как правило, к смещению запуска на более ранние сроки, а как следствие - к увеличению продолжительности цикла.
Для достижения равномерности загрузки рабочих мест и рабочих-сборщиков необходимо закрепить операции по рабочим местам. С этой целью на каждое рабочее место набирается объем работ, продолжительность операционного цикла которых не должна превышать пропускной способности рабочих мест в течение разумного периода дежурства.
Построение стандарт-плана сборки изделия (циклового графика с учетом загрузки рабочих мест). График строится без учета загрузки рабочих мест и данных о закреплении операций за рабочими местами. При этом периоды выполнения циклов отдельных операций графика должны проецироваться на соответствующие рабочие места на циклов графике сборки изделия без учета загрузки рабочих мест. В этом случае сохраняется продолжительность производственного цикла на графике, построенном без учета загрузки рабочих мест. Однако не всегда удается это осуществить. Сдвиг работ на более ранний период времени приведет к увеличению длительности производственного цикла и появление пролеживание сборочных единиц. На этом же графике необходимо привести производство второй, третьей и последующих партий изделий до тех пор, пока не заполнится целиком один период дежурства партий изделий. Заполненный период чередования и представляет собой стандарт-план, так как именно здесь показаны стандартные, повторяющиеся сроки проведения отдельных операций сложения каждым рабочим-сборщиком.
Далее происходит построение уточненного циклового графика сборки изделия и определения фактической длительности производственного цикла, обычно немного больше минимальной, поскольку выполнение некоторых операций сдвинуто на более ранние сроки.
Уточненный график сборки изделий строится на основе уже построенных стандарт-планов сборки изделия без учета и с учетом загрузки рабочих мест, времени сдвига запуска соответствующих сборочных единиц, и по этому графику определяется фактическая продолжительность производственного цикла сборки партии изделий.