Расчет оптимального размера партии деталей

Экономичный (оптимальный) размер партии дает возможность достичь уменьшения общих производственных затрат на выполнение годового задания по изготовлению всех наименований деталей, предусмотренных программой. Критерием оптимального размера партии, как правило, является минимум совокупных затрат на переналадку оборудования и на связывание средств в незавершенном производстве.

В качестве ограничений в зависимости от производственной ситуации должны учитываться и другие факторы:

• • стойкость специального инструмента, приспособления, штампа, выраженная через количество деталей (партию деталей следует уменьшать до стойкости инструмента, если смена инструмента по времени равнозначна переналадке оборудования или превышает предусмотренное в норме время на переналадку);
• • наличие свободных площадей для размещения партии деталей возле рабочих мест, на которых производится изготовление деталей (этот фактор учитывается, как правило, только для крупногабаритных деталей, которые размещаются у рабочих мест без тары);
• • дефицитность и материалоемкость детали, когда работа оптимальными партиями невозможна из-за угрозы нехватки дефицитного металла на изготовление других деталей, заданных в той же программе, что и рассматриваемая деталь;
• • сокращение цикла изготовления комплекта деталей (для этого достаточно подобрать такой размер партии деталей каждого наименования, чтобы средняя продолжительность выполнения технологических операций над этой партией деталей была бы близка средней занятости одного рабочего места при выполнении одной операции ntср,

где п — искомый размер партии деталей, шт.; tcp — средняя продолжительность операции над одной деталью, ч; Фмес — месячный номинальный фонд работы участка, ч; Кз — среднее количество операций, которое ежемесячно закрепляется за одним рабочим местом, т. е. коэффициент закрепления операций.

Для расчета оптимального экономически целесообразного размера партии используется расчетно-аналитический метод. Все затраты на изготовление партии деталей можно разделить на две категории. Первая категория затрат остается постоянной при любом размере партии, а в пересчете на одну деталь снижается по мере увеличения размера партии. К этой категории относятся затраты, связанные с запуском партии деталей в производство (Сзап), в том числе затраты по переналадке оборудования, оформлению документации, планированию и учету производства, затраты на подготовительно-заключительные действия по каждой операции. Вторая категория затрат — это затраты на содержание и увеличение незавершенного производства.

Экономически целесообразный размер партии (nопт), минимизирующий удельную величину этих затрат и потерь, может быть исчислен по формуле.

где C: зап — затраты по запуску партии деталей в обработку (затраты на наладку, оформление документации, включение партии в график запуска и выдачу нарядов исполнителям, учет движения партии в ходе обработки и т. п.), руб.; изг — затраты по изготовлению одной детали (материалы, заработная плата и другие затраты цеховой себестоимости), руб.; N — количество деталей, которые надо изготовить согласно программе на плановый период, шт.;? — коэффициент потерь от связывания средств в незавершенном производстве, равный норме прибыли на капитал или ставке рефинансирования Банка России.

Из-за необходимости в каждом конкретном случае учитывать ограничения и другие требования, накладываемые на оптимальный размер партии, при практических расчетах используется нормативный размер партии деталей, который устанавливается методом подбора: определяют минимально допустимый размер партии с точки зрения экономически целесообразного использования оборудования и корректируют его в сторону увеличения в зависимости от конкретных производственных условий.

Минимально допустимый размер партии деталей определяется двумя способами в зависимости от времени, необходимого на наладку оборудования, на котором обрабатываются данные детали. Если время на наладку составляет 20 мин и более, то минимальный размер партии деталей min определяется по ведущей операции, имеющей наибольшее отношение времени на наладку tпз к норме штучного времени tш:

где? — допустимый удельный вес времени на наладку оборудования в продолжительности смены, исходя из оптимального размера партии.

Если время на наладку по всем операциям детали составляет менее 20 мин, то минимальный размер партии деталей определяется по наиболее производительной операции из всех операций, на которых обрабатывается рассматриваемая деталь:

Корректировка минимального размера партии деталей и доведение его до нормативного осуществляется с учетом реализации ряда требований.

• 1. Размер партии деталей должен способствовать повышению производительности труда на каждой операции, т. е. он должен быть больше сменной или в крайнем случае полусменной выработки, либо равным ей.
• 2. Размер партии деталей должен укладываться целое число раз в месячную программу по данной детали.
• 3. Периодичность запуска партии деталей R должна быть удобной для планирования. Периодичность запуска партии деталей определяется отношением размера партии деталей п к дневной потребности сборки в этих деталях Nдн, т. е.
• 4. Размер партии деталей одного наименования должен согласовываться с размерами партий других деталей, т. е. средняя продолжительность операции над каждой деталью должна соответствовать сложившемуся в производстве коэффициенту закрепления операций Кз. Исходя из этого условия примерный размер партии деталей рекомендуется определять по формуле

где Фмес — месячный номинальный фонд времени работы участка, мин; tшс — норма штучного времени, приходящаяся в среднем на выполнение одной операции рассматриваемой детали; Пo — суммарное число различных операций, выполненных на участке за месяц; Ря — явочное число рабочих участка, работавших в рассматриваемый месяц.

Нормативный размер партии деталей пи должен быть не меньше nmjn и nпр, т. е.

Пример

Определим нормативный размер партии деталей при следующих исходных данных: nmin = 66, ппр = 90, Nдн = 10. Сначала определим расчетную (минимальную) периодичность запуска партий деталей Rmin = 66/10 = 6,6 дн., R?? = 90/10 = 9 дн. Из табл. 3.4 берем ближайшую унифицированную периодичность RY — 11 дней и определяем нормативный размер партии деталей:

Определение нормативного размера партий деталей нужно для решения следующих задач: регламентации периодичности переналадок оборудования и изготовления одноименных деталей в течение планового периода по отдельным производственным звеньям (участкам, цехам); определения нормативной длительности производственных циклов и календарных опережений в работе последовательных производственных звеньев; построения календарных планов, определяющих сроки запуска деталей в обработку, их выпуск и комплектование для обеспечения сборки; установления нормативного среднего уровня незавершенного производства и величины переходящих заделов на конец планового периода.

Статическое представление об экономически целесообразном размере партии не учитывает основных конкретных условий производства, от которых на самом деле зависит рациональный размер партии деталей. Такими условиями являются: количество наименований деталей, подлежащих изготовлению в данном плановом периоде, соответствие структуры и величины пропускной способности производственного подразделения суммарной трудоемкости и структуре трудоемкости производственной программы данного подразделения, количество операций над ведущей деталью или количество операций в типовом технологическом маршруте. То есть не учитываются условия организации производства и динамизм хода производственного процесса, когда партии деталей мешают друг другу, так как изготавливаются в одном плановом периоде и на одном производственном участке.