Методические положения по разработке оперативно-календарных планов

Особенности разработки оперативно-календарных планов.

Составление оперативно-календарного плана (ОКГТ) запуска-выпуска деталей, рассматриваемое в настоящем разделе, для цехов серийного производства — сложная, трудоемкая работа, требующая предварительного глубокого анализа реальных условий производства в каждом цехе, выявления характерных особенностей и рациональных элементов в сложившейся системе планирования.

В отличие от цехов крупносерийного производства с устойчивой номенклатурой деталей здесь мы имеем дело с деталями, производство которых в каждом из планируемых месяцев может носить не всегда стабильный характер; это означает, что запуск и выпуск каждой партии деталей будет подчинен определенным требованиям либо сборки изделия, либо условиям поддержания на нормативном уровне оборотных и страховых заделов в цеховых кладовых и центральном складе готовых деталей АО, предприятия и т. д.

Отсюда вытекает необходимость выявления особенностей и установления основных факторов, определяющих процесс разработки наиболее рационального варианта ОКП запуска-выпуска деталей. Остановимся на некоторых из них.

• 1. В серийном производстве для каждой партии деталей определяется периодичность ее запуска в обработку или, что-то же самое, число запусков. Очевидно, что для каждой партии деталей в данном плановом периоде число запусков может быть различным: равным либо единице, либо двум, трем и более запускам. Если число запусков отдельных партий деталей больше единицы, то в ОКП выпуск каждой такой партии деталей следует чередовать с соответственно рассчитанной периодичностью запуска-выпуска, добиваясь равных промежутков времени между выпусками партии деталей одного наименования.
• 2. Известно, что при переходе от обработки одной партии деталей к другой затрачивается определенное время на переналадку оборудования. Это время колеблется в пределах от нескольких минут до нескольких часов. Общие затраты времени на переналадку в одном цехе только в течение месяца могут достигать десятков и даже сотен часов. Подобные затраты непроизводительны, так как в это время станки (а иногда и рабочие) простаивают, прекращается выпуск продукции. Поэтому затраты времени на переналадку должны быть минимальными. Это достигается строгим закреплением деталей (отобранных по одинаковым установочным размерам и диаметрам обработки) за одними и теми же станками, с тем чтобы добиться разовых затрат времени на наладку. Иногда для сокращения времени простоя станка целесообразно устанавливать определенный порядок подачи деталей на обработку, заменяя наладку подналадкой.
• 3. Важным критерием эффективности ОКП служит обеспеченность полной загрузки станков и занятости рабочих. Как уже указывалось, результаты расчета загрузки оборудования показывают степень загрузки его каждой группы. Если исходить из того, что за каждым станком будет закреплено по одному рабочему, то некоторые из них не будут обеспечены работой в течение расчетного планового периода. Практически же многие станочники имеют опыт работы не на одном, а на нескольких, даже различных, станках, и поэтому они в течение смены могут чередовать выполнение работ. К тому же на предприятиях обычно широко используется многостаночное обслуживание. В результате простои рабочих сводятся к минимуму.

Таким образом, чтобы избежать простоев рабочих, там, где это необходимо, рекомендуется предусматривать для них работу на различных станках.

• 4. Если в цехе выполняются все или основные виды обработки деталей, то, очевидно, детали можно разделить на ведущие и комплектующие. Ведущие детали отличаются от всех других деталей наиболее длительным технологическим циклом обработки и служат основой для сборки отдельных крупных сборочных соединений и изделий. Поэтому всегда необходимо стремиться к тому, чтобы обработка ведущих деталей и их подача на сборку выполнялись своевременно, без задержки. Это означает, что обработке таких деталей следует открыть «зеленую улицу».
• 5. В условиях стабильной номенклатуры планирование производства деталей организуется по принципу подачи их в кладовую цеха, а в некоторых случаях непосредственно в центральный склад готовых деталей завода.

Для того чтобы определить сроки начала обработки каждой партии деталей при указанной системе планирования, необходимо знать очередность их запуска. Она зависит от состояния заделов на складе и потребности цеха (участка) в этих деталях на все время до выхода очередной партии деталей для обработки. Таким образом, чем меньше готовых деталей в заделе и чем больше остаточный производственный цикл, отражающий время, необходимое для обработки партии деталей этого наименования на операции, приходящейся на момент составления календарного плана, тем выше приоритет этой детали для запуска в обработку, и наоборот.

Выражением очередности запуска может быть принят ряд чисел, каждое из которых характеризует обеспеченность сборки изделия данной деталью в днях к моменту выхода из обработки очередной партии. Каждое из этих чисел отражает очередность запуска партии деталей в обработку. Определение показателей очередности является одним из основных элементов разработки ОКП. Кроме того, необходимо учитывать и ряд других факторов, таких, например, как обеспеченность производства материалами, приспособлениями, инструментом, сроки выхода из ремонта уникального и особо точного оборудования, и т. д.

6. Оперативно-календарный план разрабатывается на основе подетальной производственной программы и в сущности представляет собой расписание работ по дням недели, в котором каждая партия деталей имеет конкретные сроки запуска и выпуска из обработки.

Этот план информирует плановых работников цеха, а также мастеров о порядке (последовательности) запуска и выпуска деталей и может использоваться планировщиками как основной документ для составления планов работы на очередную неделю и разработки сменно-суточных заданий.

Оперативно-календарные планы могут разрабатываться с разной степенью детализации: укрупненно в разрезе партий деталей в соответствии с расчетными циклами их обработки и периодичностью запуска; дифференцированно, т. е. в пооперационном разрезе в отношении, каждой партии деталей.

7. Разработка плана является делом весьма сложным. При этом следует учитывать, насколько план обеспечен всем необходимым для непосредственной его реализации. Цехи серийного производства оснащены универсальным и частично полуавтоматическим оборудованием. Обслуживающие его рабочие по сути дела и обеспечивают нормальное (по графику) течение производственного процесса. В результате возникает много объективных и случайных отклонений от запланированного хода производства. Это обстоятельство заставляет пла­нировщиков и мастеров принимать оперативные решения в ходе самого производства по его выравниванию и обеспечению выполнения установленных сроков выпуска деталей.

Определяющим моментом в принятии решения является не срок выполнения каждой операции, а определенные так называемые контрольные операции обработки деталей: запуск на первую операцию, выпуск партии с промежуточной операции для передачи ее в термический, гальванический или другой смежный по технологическому процессу цех, выпуск в последней операции, выпуск ведущей детали, комплекта деталей для передачи их на сборку и т. д. Отсюда возникает необходимость разработки ОКП в разрезе каждой партии деталей с указанием сроков выполнения тех операций, которые должны контролироваться планировщиками и мастерами и которые следует строго выдерживать.

Это положение значительно упрощает процесс разработки календарных планов и позволяет использовать при расчетах на ЭВМ эвристические правила, учитывающие рациональные приемы в решении задачи, отработанные на предприятиях и позволяющие составлять эффективные и реальные плановые задания цехам и участкам. Оперативно-календарный план разрабатывается до начала очередного планового периода. К моменту его составления, в процессе производства всегда находятся определенные партии деталей. Следует иметь в виду, что некоторые из этих деталей могли обрабатываться в размере нормативной партии и проходить по операциям технологического процесса без разделения партии на более мелкие части.

Размеры партий деталей не всегда постоянны для всех операций технологического процесса. Во многих случаях они изменяются от операции к операции — чаще всего разукрупняются. Это вызывается технологическими, организационными причинами, производственной необходимостью и т. д. Такие партии деталей на отдельных операциях могут вновь объединяться в объеме нормативного размера или заканчиваться обработкой частями. Кроме того, по разным причинам на первой операции деталей может обрабатываться больше или меньше, чем это требуется по нормативу. Вместе с тем в каждом плановом периоде в обработку необходимо запускать новые партии.

Таким образом, прежде чем определить сроки запуска-выпуска новой партии деталей, необходимо установить конкретные размеры уже запущенных в обработку партий деталей, выявить, на каких операциях они находятся, и первоначально определить для них сроки выхода с последней операции по технологическому процессу: Чтобы осуществить этот процесс, следует сформировать партии на промежуточных операциях, определить их остаточные циклы, очередность запуска и только затем — окончательные сроки выхода из обработки. Очередность запуска таких партий и сроков их выхода из обработки необходимо определять одновременно с проведением таких же расчетов по запускаемым в обработку партиям деталей того же наименования.

Итак, процесс разработки ОКП складывается из определения очередности запуска партий деталей в обработку и календарных сроков запуска-выпуска партий деталей.

Рассмотрим методические аспекты выполнения работ по каждому из этих этапов.

Определение очередности запуска партий деталей обработку.

Очередность запуска деталей в обработку является одним из наиболее ответственных и основных этапов работы по составлению календарных планов. По сути дела, речь идет о текущем распределении работ, которое является заключительной стадией планирования. Принимая решение о запуске в обработку той или иной партии деталей, диспетчер, планировщик, мастер руководствуются определенными принципами, которые отражают реальный ход производства и, в конечном счете, в результате выполнения принятых решений, обеспечивают его эффективность. В условиях применения ЭВМ для определения очередности запуска деталей такие принципы должны быть четко определены и отвечать производственным условиям того цеха, для которого составляется календарный план.

Эти принципы называют «правилами приоритетов». Правила являются элементарными эвристическими приемами, основанными на использовании накопленного практического опыта в решении задач данного класса. Применительно к условиям задачи текущего распределения работ существует много различных «правил приоритетов». Большинство из них отражает какую-то одну, строго определенную цель без связи с другими признаками, какими бы важными для данного цеха они ни были. В этом кроются недостатки некоторых правил.

Вместе с тем в «правилах приоритетов» имеются такие, которые позволяют целенаправленно и рационально устанавливать очередность обработки деталей. Это положение относится, например, к очереди с «динамическим правилом приоритета». «Динамическое правило приоритета» относится к системам массового обслуживания: Смысл этого правила сводится к тому, что для каждой партии деталей рассчитывается, индекс срочности— Кjочер (показатель очередности), который определяет их плановый срок запуска в обработку в зависимости от фактического числа готовых деталей в заделах и находящихся в процессе производства. Отличительной чертой этого правила является непрерывный (ежесменный, в процессе составления календарного плана на ЭВМ) пересчет показателей очередности в связи с изменяющейся ситуацией на производстве.

Методическая сущность этого правила заключается в том, что к моменту составления ОКП в процессе обработки всегда находятся определенные детали. Некоторые из них прошли только первую операцию, по другим выполнена значительная часть работ, третьи находятся на заключительной стадии обработки. Характерным для всех этих деталей является то, что до окончательного выхода из обработки они должны пройти оставшуюся часть своего цикла — остаточный цикл Тцост. Он отражает время, необходимое для обработки рассматриваемой партии деталей с данной операции до выхода ее с последней операции. Если партия запускается на первую операцию, то остаточный цикл всегда равен полному циклу обработки этой партии деталей Тцi, т. е. Тцiост = Тцi. Данные об остаточных циклах позволяют судить о времени выхода деталёй из обработки.

Для обеспечения непрерывной сборки изделий необходимо ежесменно, ежедневно контролировать остаточный цикл обработки деталей, находящихся в процессе производства, и количество дней, в течение которых сборка обеспечена деталями этого наименования.

Если эти две величины сравнить между собой, то можно определить соответствующий индекс срочности, или показатель очередности запуска деталей в обработку. Значение показателя очередности по каждому наименованию деталей (Kiочер) определяется по формуле:

Kiочер= WiTuiост= - Zфi — Tuiост где Tuiост выражено в днях, i — количество деталей, ежедневно необходимое для сборки изделий, Wi — обеспеченность сборки деталями в днях.

Показатель очередности Kiочер по каждой из партий деталей может принимать следующие три значения:

Kiочер = 0, Kiочер > 0, Kiочер < 0.

Значение Kiочер = 0 показывает, что рассматриваемая партия деталей в данный момент подлежит запуску в обработку. Это обусловливается тем, что ко времени выхода партии деталей из обработки оборотный задел полностью исчерпан. Значение Kiочер > 0 характеризует плановый момент запуска партии в обработку.

При Kiочер > 0 фактический задел позволяет отложить запуск рассматриваемой партии деталей в обработку на К дней.

При Kiочер < 0 партию деталей требуется срочно запустить в обработку. Если не принять меры к ее немедленному запуску и обеспечению первоочередности прохождения по рабочим местам цеха в соответствии с технологическим процессом, то до выхода партии из обработки будет исчерпан оборотный задел по этой детали в цеховой кладовой и сборка изделий будет идти за счет страхового задела. Абсолютное значение К в этом случае показывает, на сколько дней партия деталей опаздывает в выпуске с последней операции, если запустить ее в обработку в данный момент времени. Отсюда вытекает, что чем больше абсолютное значение К со знаком минус, тем выше приоритет данной детали для ее первоочередного запуска в об­работку.

Таким образом, прежде чем определить очередность запуска в обработку каждой сформированной на предыдущем этапе расчетов партии деталей, необходимо рассчитать их остаточный цикл.

Определение календарных сроков запуска-выпуска партий деталей.

Определение календарных сроков запуска-выпуска деталей является заключительным этапом составления ОКП. По существу эта работа сводится к тому, чтобы распределить партии деталей для обработки по отдельным рабочим местам цеха (участка) и указать конкретные сроки их запуска-выпуска. Должны быть достигнуты определенные цели, показывающие эффективность такого распределения, основными из которых являются своевременный выход деталей из обработки, обеспечивающий непрерывность сборки изделий; поддержание заделов готовых деталей на установленном нормативном уровне; наиболее полная загрузка оборудования, выделенного в цехе (на участке) для выполнения работы.

Своевременность обработки деталей обеспечивается включением их в расчет на основании значений показателя очередности. Если показатель очередности имеет отрицательное значение, то такие детали надо обрабатывать в первую очередь, а отдельные виды работ для них выполняются параллельно на нескольких станках (рабочих местах).

В процессе решения задачи необходимо непрерывно контролировать движение готовых деталей, находящихся в заделах, и по мере их расходования на сборке своевременно устанавливать срок запуска в обработку очередной партии деталей. Надо строго следить за периодичностью запуска партии в обработку, сравнивая предполагаемые и плановые сроки выхода из обработки очередной партии деталей.

Проводимый с помощью ЭВМ расчет загрузки установленного в цехе (на участке) оборудования позволяет точно установить, сколько и какого вида оборудования необходимо использовать для выполнения производственной программы. Если по какой-либо группе оборудования не хватает определенного количества станков или несколько из них будут не загружены, то, прежде чем приступить к составлению календарного плана работ, такое несоответствие необходимо устранить. При недостаточном количестве станков календарный план составить нельзя, а при их избытке образуются длительные простои не только станков, но и рабочих.

Непосредственное определение календарных сроков запуска-выпуска деталей с помощью ЭВМ и тем самым составление ОКП может быть выполнено различными способами. Тщательный выбор их очень важен, так как это отражается на качестве составляемого календарного плана, и если способ неудачен, то возникают искусственно создаваемые простои оборудования и скопление деталей в незавершенном производстве.

Оперативно-календарный план включает полную информацию об обработке каждой партии деталей. Это позволяет выдать на печать несколько видов плановых документов с разной степенью детализации: непосредственно ОКП со сроками запуска партий деталей на первую операцию и выпуска с последней, информацию о загрузке оборудования, о сроках запуска деталей в обработку в смежные цехи и т. д. Они могут использоваться как для непосредственного руководства ходом производства, так и в качестве справочных материалов, позволяющих прогнозировать работу участков и цеха, а также эффективно регулировать ход производства.