Розрахунок часових параметрів виробничих процесів

Студент формує матрицю виробничого процесу розміром 4х5, тобто чотири верстати оброблюють п’ять деталей з певною тривалістю обробки деталей на кожному з верстатів.

Цю тривалість визначають у відповідності до цифр, які студент отримав за завданням (дивись вище). Цими цифрами заповнюють матрицю відрядково в послідовності літер своїх прізвища, ім’я та по батькові.

Форму матричної моделі організації виробничого процесу наведено нижче.

Таблиця 2.1

Матрична модель організації виробничого процесу

j і	Вироби
			…	n-1	n
Верстати	І	τII
ІІ		τ22
ІІІ			τ33
…				τij
N-1					τN-1,n-1
N						τNn

Умовні позначки:

і = 1,2,3… N – кількість верстатів;

j = 1,2,3… n – кількість виробів;

τ _ij – тривалість виконання операції технологічного процесу і - тим верстатом з j – тим виробом;

- розрахункова сумарна тривалість виконання всіх операцій на

і –тому верстаті (з усіма виробами);

- фактична сумарна тривалість виконання всіх операцій на і -тому верстаті (з усіма виробами);

= - - сумарна тривалість перерв під час роботи і -того верстата;

- розрахункова сумарна тривалість виконання всіх операцій з j -тим виробом (на всіх верстатах);

- фактична сумарна тривалість виконання всіх операцій з j -тим виробом (на всіх верстатах);

- сумарна тривалість перерв під час обробки j -того виробу.

Під час розрахунку матриці в кожній чарунці цифру тривалості обробки пишуть в середині. В лівому верхньому куту записують початок роботи верстата з певним виробом, а в правому нижньому – її закінчення. Розрахунок ведуть із припущення, що на одному верстаті в даний час обробляють тільки один виріб, і лише після завершення його обробки починають обробку іншого.

Технологічна послідовність обробки передбачає переміщення виробів від першого до останнього верстата.

В усіх випадках закінчення будь-якої роботи на верстаті по будь-якому виробу буде дорівнювати:

2.1

де - термін початку роботи по обробці.

Початок обробки j -того виробу на і -тому верстаті знаходять із співвідношення:

, або 2.2

в залежності від заданих умов обмежень виробничих процесів.

Такими умовами можуть бути:

- безперервність роботи верстатів (зайнятість робочих місць) під час обробки заданої кількості виробів;

- безперервність обробки виробу по всьому ланцюжку послідовних технологічних операцій;

- безперервність виконання критичних операцій, коли розрахунок ведуть за принципом: верстат працює, якщо є виріб, який потребує обробки на ньому, і не працює, якщо такого виробу немає. Аналогічно виріб обробляють, якщо є вільний верстат для його обробки в прийнятій технологічній послідовності, і виріб чекає своєї черги, якщо такого верстата немає.

Яка з вищезгаданих схем організації виробничого процесу буде оптимальною, покаже їх порівняльний аналіз. Його здійснюють, побудувавши для кожної схеми на основі матричних розрахунків циклограму роботи верстатів, лінійний графік і на його основі графік використання трудових ресурсів. Знайдені показники, що характеризують вищезгадані графічні матеріали, розташовують у вигляді порівняльної таблиці, і роблять висновки про оптимальну схему організації виробничого процесу.

Нижче наведені приклади вирішення задач організації виробничого процесу з різними умовами його функціонування, в т.ч. розрахунку матриць і поданням відповідного графоаналітичного матеріалу.

За вихідну матрицю для вирішення прикладів організаційних задач приймаємо таку:

Таблиця 2.2.

Вихідна матриця

	ВИРОБИ
Верстати
І
ІІ
ІІІ
ІV

Кількість робітників, що обслуговують верстати (в т.ч. допоміжні робітники), приймають наступну (для всіх варіантів виконання курсової роботи):

1 ^й верстат – 3 робітників;

2 ^й верстат – 4 робітників;

3 ^й верстат – 2 робітників;

4 ^й верстат – 3 робітників.

2.1. Процес за умови безперервності використання обладнання (верстатів)

Порядок розрахунку матричної моделі.

1. Знаходять розрахунковий час роботи кожного з верстатів, підсумовуючі тривалості обробки на ньому кожного виробу ().

2. Умовою безперервного використання верстатів є рівність величин розрахункової і фактичної тривалості їх роботи , тому в обох відповідних стовпчиках матриці проставляють однакові цифри, і відповідно весь стовпчик дорівнює нулю.

3. Знаходять терміни початку і закінчення кожної операції обробки виробів на кожному верстаті. Для цього початок роботи першого верстата з обробки першого виробу приймають за нуль, і ведуть розрахунки по кожному верстату (рядки). В першому рядку терміни початку і закінчення окремих операцій, знайдені за формулою (1), не потребують коригування.

4. В другому рядку термін початку першої операції по обробці приймають таким, що співпадає з терміном закінчення першої операції на першому верстаті, і далі ведуть розрахунок аналогічно викладеному вище для першого рядка.

При цьому слід дотримуватись умови, зафіксованої формулою (2.1). Для цього може бути використаним наступний прийом розрахунку. Дивляться на цифри розрахункової тривалості роботи кожного з верстатів (стовпчик ). Якщо тривалість даного рядка дорівнює або більше попередньої, розрахунок цього рядка ведуть, починаючи з першої (лівої) чарунки. Спочатку розрахунок ведуть, звертаючи увагу лише на термін початку першої операції і тривалість кожної з операцій. Далі коригують терміни початку і закінчення операцій, виконуючи умови формули (2.2), тобто цифра у верхньому куту даної чарунки не може бути меншою за цифру в нижньому куту чарунки, що розташоване вище у відповідному стовпчику матриці. Коригуючи цифри, їх закреслюють і пишуть поруч нову цифру. Таке коригування іде відповідно по всьому рядку. Коригування може бути одне чи декілька, до потрібного взаємозв’язку роботи всіх верстатів.

Якщо тривалість даного рядка менше попередньої, розрахунок ведуть, починаючи з останньої чарунки (зворотнім ходом) в сторону першої чарунки, дотримуючись вищевказаних правил.

5. На останньому етапі знаходять розрахункову тривалість обробки кожного з виробів (підсумовуючи цифри у відповідних стовпчиках), визначають фактичну тривалість як різницю між моментом закінчення обробки (цифри в нижньому куту останньої чарунки стовпчика) і моментом її початку (цифра в верхньому куту першої чарунки стовпчика).

Загальну тривалість перерв при обробці кожного з виробів знаходять як відповідну різницю між фактичною і розрахунковою тривалістю обробки.

Приклад розрахунку матричної моделі за розглянутих умов наведено в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3.

Матрична модель виробничого процесу за умови безперервної роботи верстатів

	Вироби
Верстати	І				12 15
ІІ	3 4 5 9 8 7	7 8 9 12 11 10	10 11 12 17 16 15	15 16 17 23 22 21	21 22 23 26 25 24
ІІІ	14 15 18 17	17 18 20 19	19 20 23 22	22 23 27 26	26 27 29 28
ІV

На рис. 2.1. показано побудовану на основі цієї матричної моделі циклограму потоку роботи верстатів із наведеними виробами, лінійний графік їх роботи з зазначенням кількості працюючих робітників і побудований на цій основі графік використання трудових ресурсів. На останньому позначають максимальну кількість працюючих і їх середню величину, яку знаходять, перемножуючи кількість працюючих на термін їх роботи по відповідних періодах часу, підсумовуючи ці величини і розділивши отримане значення (трудомісткість процесу) на загальну тривалість роботи верстатів в обраних одиницях часу.

Рис.2.1. Графічні зображення виробничого процесу за умови безперервної роботи верстатів

Дата добавления: 2015-07-20