Оперативные системы планирования

Министерство образования и науки Украины

Донбасская государственная машиностроительная академия

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Планирование деятельности предприятия»

Вариант 17

Оперативные системы планирования: «на склад» и партионно-периодическая

Оперативное планирование производства (ОПП) является завершающим этапом внутрипроизводственного планирования. Оно призвано конкретизировать и довести государственные задания до цеха, участка. Рабочего места, обеспечить равномерное и комплексное выполнение планов выпуска готовой продукции при рациональном использовании средств производства, предметов труда и рабочей силы.

Календарное планирование включает распределение программного задания по производственным подразделениям и календарным отрезкам времени. А также строгое согласование элементов производственного процесса во времени.

Наиболее ответственным календарно-плановым нормативом является величина партии предметов труда. Методы её определения можно подразделить на две группы. К первой группе относятся методы установления величины партии исходя только из временных параметров, например

n_min = (1 — a) t_пз / at_шт,

где n_min — минимальная величина партии предметов труда, шт.;

а — коэффициент допустимых потерь времени на переналадку оборудования (а = 0,03 — 0,10 в зависимости от вида оборудования и типа производства — меньшее значение для крупносерийного производства);

t_пз — время подготовительно — заключительных работ, приходящееся на партию. Мин.;

t_шт — норма штучного времени, мин.

Вторая группа методов основывается на определении суммарных минимальных затрат, связанных с переналадками (кривая 1 на рис. 1.) и хранением заделов (прямая 2), зависящих от размера партии.

Размер партии предметов труда.

Рис. 1. Графическое определение оптимальной величины партии предметов труда.

1 — затраты на наладку оборудования;

2 — затраты по незавершенному производству;

3 — суммарные затраты.

Взяв первую производную по сумме затрат S, получают величину оптимального размера партии.

где N_в.г. — годовой объем выпуска, шт;

S_нал — затраты на наладку и другие работы по подготовке к запуску, грн.;

S_Д — себестоимость детали (предмета труда), грн.;

К_н — нормативный коэффициент, учитывающий затраты на хранение заделов (доля от их стоимостной оценки, в среднем 0,2).

Периодичность запуска партии в производство

где I_j — периодичность запуска партии предметов труда j — го наименования, дн.;

n_j — величина партии предметов труда j — го наименования, шт.;

N_Дj — среднедневная потребность в предметах труда j — го наименования, шт.

Периодичность запуска партии определяется только в случае, если известен календарный период планирования.

Периодичность планирования t_з-в показывает сколько раз в течение планируемого периода производится выпуск партии изделий и одновременный запуск в производство.

где П_з — планируемый размер партии;

N_з — годовая программа выпуска.

К примеру, если календарный период планирования — квартал. Годовая программа выпуска 6000 шт., планируемый размер партии 64 шт., то

В многономенклатурном производстве календарное планирование усложняется установлением для каждой детали индивидуального размера партии. Поэтому всю номенклатуру деталей изделия распределяют по равным периодам запуска партий в производство (один раз в 3 мес., в 2 мес. и т. д.). в соответствии с принятой периодичностью запуска размер партий деталей корректируют:

n_k = RN_c,

где N_c — среднесуточный выпуск детали, шт.

В оперативном планировании нормативы производственных циклов изготовления деталей используются как нормативы опережений при расчете календарных сроков запуска-выпуска партий и при расчете объема незавершенного производства. Учитывая, что в каждом цехе могут иметь место отклонения от запланированных сроков выпуска партий. Между цехами — изготовителями и цехами — потребителями создают резервные (страховые0 запасы. Увеличивающие опережение. Временем опережения в работе цехов и производственных участков называется период, который отделяет более ранние сроки начала или окончания работы заготовительных и обрабатывающих цехов от окончательного срока выпуска изделий. Как показано на рис. 2., опережение выпуска заготовительного цеха по отношению к сборочному равно сумме производственных циклов сборочного цеха и тех промежуточных цехов, которые участвуют в обработке деталей или узлов (кроме данного цеха, поставляющего заготовку), плюс время резервного опережения.

Рис. 2. Схема производственного цикла и опережений.

ф — время опережения запуска;

Т_зач — цикл заготовительных работ;

Т_об — цикл обработки;

Т_сб — цикл сборки;

ф_вз — время опережения выпуска заготовки;

ф_зм — время опережения запуска в механическую обработку;

ф_в.о — время опережения выпуска из механической обработки;

t _рез — резервное (страховое) время.

Расчеты опережений необходимы для того, чтобы своевременно и комплектно обеспечивать цехи заготовками, деталями и узлами и, в конечном итоге, бесперебойный выпуск изделий в сроки, заданные графиком. Опережение может быть выражено в днях или комплектах.

При планировании серийного производства ограничиваются определением общего уровня заделов, достаточного для нормального протекания производственного процесса. Общий уровень задела Z зависит от суточного выпуска изделия N_c и величины опережения ф

Z = N_c * ф.

Оперативно — производственное планирование «на склад» характерно для единичного производства. Единичное производство характеризуется большим количеством заказов на изготовление разнообразной продукции единицами и реже малыми, не повторяющимися партиями. При этом в одних изделиях преобладают литейные работы, в других кузнечные, в третьих механические и т. д.

По системе «планирование на склад» осуществляется планирование производства унифицированных и стандартных деталей, удельный вес которых непрерывно растет и по отдельным машинам (изделиям) достигает 70%.

Сущность этой системы ОПП заключается в том. Что запасы унифицированных и стандартных изделий на складе постоянно поддерживаются на расчетном уровне, гарантирующем бесперебойное снабжение сборочного цеха путем своевременного запуска партий деталей в производство.

Функционирование системы «планирование на склад» осуществляется путем постоянного восстановления складских запасов до расчетного уровня. В результате неравномерного потребления унифицированных и стандартных деталей сборкой, что характерно для единичного и мелкосерийного производства, а также вследствие отклонения фактического цикла изготовления партий деталей от расчетного. Возможны случаи «поедания» части страхового запаса. «точка запуска» в этом случае наступит несколько раньше.

Для обеспечения своевременного запуска стандартных и унифицированных деталей в обработку осуществляется систематический контроль за фактическим состоянием заделов этих деталей на складе с помощью подетальной картотеки. На каждую деталь заводится карточка, в которой помимо номера детали, её наименования, размера партии указывается цех — изготовитель. Страховой запас, а также запас, соответствующий точке запуска. В карточках систематически отмечаются данные о движении каждой детали на складе (приход, расход, остаток).

Система «планирование на склад» применяется на практике в нескольких модификациях. Так, помимо системы «на склад» с фиксированной партией запуска используется система с фиксированной периодичностью запуска. В последнем случае размер партии запуска деталей может варьироваться. Он определяется как разность между установленным максимальным суммарным заделом на складе и ожидаемым заделом на дату выпуска. Преимущество этого варианта заключается в возможности упорядочения изготовления стандартных и унифицированных деталей с помощью организации их производства по графикам запуска — выпуска, что дает значительное преимущество для организации равномерной загрузки рабочих.

В качестве планово — учетной единицы этой системы ОПП используется нормативная партия пополнения запаса деталей, сборочных единиц в штуках. Система «планирование на склад» имеет определенный состав основных календарно — плановых расчетов: расчет средней потребности в сборочных единицах, деталях для сборки разных изделий в условную календарную единицу времени (сутки, пятидневку и т. д.) и степень колебания этого показателя; размеры нормативных размеров партий производства деталей (сборочных единиц) по всем технологическим стадиям; определение уровней страхового запаса деталей (сборочных единиц) с учетом колебания потребности сборки, а также длительности цикла их изготовления.

Система «планирование на склад» не предусматривает организацию и учет равномерной загрузки рабочих мест. Главное здесь — это своевременная и комплектная поставка деталей на сборку.

Задача № 1

Исходные данные: вариант планирования подготовки производства вероятностным методом с помощью сетевого графика с указаниями номеров событий и длительностей работ.

Необходимо в задаче: определить параметры сетевого графика — ранние и поздние сроки свершения событий, резервы свершения событий, длительности путей между первоначальным и заключительным событиями, самые ранние и самые поздние сроки свершения работ некритического пути, коэффициенты напряженности выполнения работ некритического пути.

Решение:

Проведем расчет параметров и коэффициентов сетевой модели. Для этого прежде всего изобразим графически вариант данного сетевого графика. Для этого расположим последовательно события и соединим их заданными вариантами работ с заданными длительностями. Прямо на графике рассчитаем те параметры свершения событий, которые даны. Обозначим критический путь сетевого графика.

— критический путь Рис. 3. Сетевой график Определим длительности путей сетевого графика от первоначального до заключительного события.

Т₁ = 3+15+16+7+3+2 = 46 дней;

Т₂ = 2+11+6+10+2 = 31 день;

Т₃ = 2+11+4+15+16+7+3+2 = 60 дней — максимальный путь — критический.

1. Рассчитаем ранний срок свершения событий.

Ранний срок свершения исходного события i принимается равным нулю: T_pi = 0. Ранние сроки свершения всех остальных событий определяются в строгой последовательности по возрастающим номерам событий. Для определения раннего срока свершения любого события j рассматриваются все работы, входящие в это событие; по каждой работе определяется ранний срок свершения конечного события как сумма раннего срока свершения начального события работы и продолжительности этой работы T_ij. Из полученных значений выбирается максимальное время раннего срока свершения j — го события: T_pi = (T_pi + T_ij)_max и записывается в левый сектор кружочка, изображающего событие.

2. Расчет поздних сроков свершения событий. Поздний срок свершения завершающего события T_ni принимается равным его раннему сроку: T_ni = T_pi. Расчет поздних сроков свершения всех остальных событий ведется в обратной последовательности, по убывающим номерам событий. Для определения позднего срока свершения предыдущего события i рассматриваются все работы, выходящие из i — го события. По каждой работе ведется расчет позднего срока свершения начального события T_ni как разность между поздним сроком свершения конечного события этой работы T_ni и продолжительностью данной работы T_ij. Из полученных значений выбирается минимальное время позднего срока свершения i — го события: T_ni = (T_ni + T_ij)_min и записывается в правый сектор кружочка.

3. Продолжительность критического пути Т_кр соответствует раннему или позднему сроку свершения завершающего события: Т_кр = T_pi; Т_кр = T_nj.

4. Резерв времени событий определяется разностью между поздним и ранним сроками свершения: P_i = T_ni — T_pi.

5. Определение критического пути. Критический путь проходит через события, имеющие нулевой резерв времени, и работы, у которых полный резерв времени равен нулю.

6. Полный резерв времени работы P_nij = T_ni — T_pi — T_ij.

7. Свободный резерв времени работы P_cij = T_pj — T_pi — T_ij либо P_cij = P_nij — P_j.

Также определим степень напряженности выполнения каждой работы (кроме работ критического пути), которая характеризуется коэффициентом напряженности работы.

K_hij = t (L_max)/t_kp, или K_hij = 1 — P_nij / t_kp,

где t (L_max) — не совпадающий с критическим отрезок пути максимальной продолжительности, проходящий через работу ij;

t_kp — продолжительность участка критического пути, не совпадающего с максимальным из путей, проходящих через работу ij;

Работы с коэффициентом напряженности K_hij = 0,8 — 0,9 относятся к критической зоне и называются работами подкритического пути. Работы с коэффициентом напряженности K_hij < 0,8 имеют часть свободных ресурсов, которые могут быть сняты и переданы для использования их на работах критического и подкритического пути. Работы, располагающие одинаковыми полными резервами времени T_nij, могут иметь разные K_hij. У работ критического пути K_hkp = 1.

Таблица 1

Коэффициенты напряженности работ некритического пути:

К_н0−4 = 46−43/60−43=0,18

К_н2−3 = 31−15/60−15=0,36

К_н3−8 = 31−15/60−15=0,36

К_н2−3 = К_н3−8 = 0,36 — одна и та же ветвь.

Вывод: длительность критического пути — 60 дней, событие 3 не лежит на критическом пути и имеет резерв времени 29 дней, коэффициент напряженности выполнения прилежащих к этому событию работ К_н = 0,36.

Задача 2

Исходные данные: вариант данных для расчета величины связанных оборотных средств в незавершенном производстве по виду промышленного изделия — деталь.

Таблица 2

Определить: норматив связанных оборотных средств.

Решение:

Произведем расчет параметров, результаты которых занесем в таблицу:

Графа 5 = гр.4 — гр.3;

Подпятник: 37 — 23 = 14

Втулка: 12 — 6,84 = 5,16

Графа 6 = гр.3 + 0,5 гр.5 / гр.4;

Подпятник: (23 + 0,5 * 14) / 37 = 0,81

Втулка: (6,84 + 0,5 * 5,16) / 12 = 0,785

Графа 8 = гр.7 * гр.6

Подпятник: 10 * 0,81 = 8,1

Втулка: 3 * 0,785 = 2,355

Графа 9 = гр.4 * гр.2

Подпятник: 37 * 202 = 7474

Втулка: 12 * 1800 = 21 600

Графа 10 = гр.9 / 90 (количество дней в квартале) Подпятник: 7474 / 90 = 83,04

Втулка: 21 600 / 90 = 240

Графа 11 = гр.8 * гр.10 — общая расчетная величина по изделию, грн.

Подпятник: 8,1 * 83,04 = 672,6 грн.

Втулка: 2,355 * 240 = 565,2 грн.

672,6 + 565,2 = 1237,82 грн.

Норматив незавершенного производства:

где C_i — плановая себестоимость iго изделия;

n — количество изделий по номенклатуре, шт.;

Н_Д — норматив оборотных средств в днях.

Н_Д = Д_ц * К_нз,

где Д_ц — длительность производственного цикла в днях;

К_нз — коэффициент нарастания затрат.

К_нз = М + 0,5В_п /С,

где М — плановые затраты на материалы, грн.

В_п — прочие виды затрат, грн.

С — полная плановая себестоимость изделия, грн.

Вывод: объем незавершенного производства по двум изделиям составит по плану 1237,82 грн.

Задача 3

Исходные данные: вариант данных для расчета объемов производства при условии наличия ограничений расходования материальных и трудовых ресурсов.

Таблица 3

Определить в задаче: оптимальный план производства данного вида продукции при выполнении условий ограничения ресурсов и варианта получения максимальной прибыли.

Решение:

Составим оптимальный план выпуска продукции для данного примера. Для этого сформируем уравнение для вычисления величины прибыли по продукции. Причем. Величина прибыли в результате решения примера должна оказаться максимальной для данного производства.

Уравнение вычисления максимальной прибыли называется целевой функцией:

Z_max = 4,6X + 7Y,

где X, Y — оптимальные объемы производства изделий У и Ф.

Для построения графической области допустимых значений решения данного примера составим систему неравенств:

вычислим граничные значения неравенств системы, образовав систему граничных уравнений и применяя стандартный прием.

70X + 67Y = 3850; (X = 0; Y = 57,46) (Y = 0; X = 55).

5X + 7Y = 120; (X = 0; Y = 17,14) (Y = 0; X = 24).

25X + 34Y = 1180; (X = 0; Y = 34,7) (Y = 0; X = 47.2).

Y Решим графически систему неравенств.

57,5

34,7

17,14 А

В

F

0 10 24 47,2 55 X

Согласно системы неравенств, область допустимых значений лежит в пределах треугольника FAB. Следовательно, по решению задачи необходимо определить граничные значения этого треугольника и подставить их в целевую функцию. Наибольшая величина прибыли. Полученная в результате вычисления целевой функции, и даст тот вариант плана производства, который обеспечит и выполнение условий лимита по ресурсам. И получения максимальной прибыли.

Точка, А (X = 0; Y — 17,14); Z = 4,6*0+7*17,14 = 119,98

Точка В (X = 24; Y = 0); Z = 4,6*24+7*0 = 110,4

Приемлем только вариант с наибольшей прибылью, следовательно равной 119,98 грн.

Вывод: производство изделий Ф должно быть в количестве 17,14 шт., а изделий У — 0 единиц.

Задача 4.1

Определить количество основных и вспомогательных рабочих для выполнения годовой производственной программы. Действительный фонд времени работы одного рабочего рассчитать, используя условные показатели, выбранные произвольно.

Таблица 4

Q_в — объем валовой продукции, шт;

Н_тм — суммарная норма трудоемкости выполнения изделия данного вида, н-ч;

К_вн — планируемый коэффициент выполнения нормы в среднем для одного рабочего,%.

Д — 365 дней в году П — количество праздников;

В — количество выходных;

Т_см — длительность смены;

Т_пер — продолжительность перерыва НВ — невыходы на работу.2,5 — 4%.

Суммарная трудоемкость:

Т_р? = Q_в * Н_т

Расчетная величина количества основных рабочих:

Р_р = Т_р? / (F_д * К_вн)

Коэффициент выполнения нормы (загрузки) не должен быть ниже 0,85;

— нормальный коэффициент загрузки Результаты вычислений заносим в таблицу.

Определяем количество основных рабочих для выполнения производственной программы Р_осн = 17+42+32 = 91 чел.

Количество вспомогательных рабочих определяют в зависимости от вида технологической операции, на которой они используются.

Для механообработки Р_вспом = 0,45 * 91 = 40,95 = 41 человек Вывод: для выполнения производственной программы необходимо 91 человек основных производственных рабочих, 17 из которых перезагружены на 16,5%, 42 человека перезагружены на 15,3% и 32 человека перезагружены на 20% и 41 человек вспомогательных рабочих для операции механообработки.

Задача 4.2

Запланировать потребное количество единиц оборудования для выполнения производственной программы. Рассчитать коэффициент загрузки оборудования и его отклонение от нормативного.

Таблица 5

Ф_н — номинальный фонд времени работы ед. оборудования, ч;

Т_р? — трудоемкость программы, н-ч;

П_р — простои оборудования,%

— нормальный коэффициент загрузки К_зн К_зв

Вывод: для выполнения производственной программы необходимо 9 единиц токарного оборудования с недогрузкой на 4,5% на единицу; 15 единиц фрезерного оборудования загруженного по норме и 7 единиц шлифовального оборудования с недогрузкой на 8,25% на единицу.

Список использованной литературы:

1. Организация, планирование и управление машиностроительным предприятием: Учебник для вузов / Под.ред. проф. Родионова Б. Н. — М.: Машиностроение — 1999.

2. Организация, планирование и управление предприятием машиностроения: учебник для студ. машиностр. спец. вузов / И. М. Ипатов, В. П. Ермилов.- М.: Машиностроение, 1998.

3. Методические указания к практическим занятиям и контрольным работам по дисциплине «Планирование деятельности предприятия» / Шимко Е. В. — ДГМА, 2007.