Анализ и пути повышения уровня организованности производственной системы

 

2 Анализ уровня организованности  производственной системы

2.1 Расчет производственной  мощности основного оборудования

Производственная мощность – это максимально возможный годовой выпуск продукции или объем добычи или переработки сырья в номенклатуре и ассортименте соответствующих фактическому выпуску (для отчетного года) или предусматриваемых планов (для планового периода), при полном использовании производственного оборудования и производственных площадей с учетом применения передовой технологии, улучшения организации производства и труда [2]. Производственная мощность может измеряться в натуральных единицах (штуках, килограммах, тоннах и т.п), условно-натуральных единицах, когда выпуск разнохарактерных единиц изделия приводиться к одной единицы измерения, трудовых единицах (нормо/часах, человеко/часах, тонн/километр).

Различают производственную мощность оборудования (элемента системы) и производственную мощность системы.

Производственная мощность единицы оборудования рассчитывается следующим образом:

 

(9)

где производственная мощность единицы оборудования, т;

техническая норма производительности оборудования в сутки, т/сутки;

действительный фонд времени работы оборудования за год, сутки.

Техническая норма производительности оборудования – это максимально возможная производительность оборудования по паспортным данным или полученным на основе расчетов при использовании лучших показателям, устойчиво достигнутых на рассматриваемом оборудовании за все время его эксплуатации на данном предприятии [3].

Для основного оборудования производственную мощность можно рассчитать по двум вариантам, как через производительность в номинальные (формула 10), так и через производительность в фактические сутки (формула 11). При этом результаты расчетов должны совпасть.

,

(10)

где производственная мощность единицы основного оборудования, т;

техническая норма производительности основного оборудования в номинальные сутки, т/сутки;

номинальное время работы основного оборудования, сутки.

,

(11)

где техническая норма производительности основного оборудования в фактические сутки, т/сутки;

 фактическое время работы  основного оборудования, сутки.

Рассчитаем фонды времени работы основного оборудования.

Номинальный фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

 

(12)    

где суммарная продолжительность ремонтов оборудования за год, сутки.

Так как год не високосный, то календарный фонд времени работы оборудования примем равным 365 суткам.

 

Фактический фонд времени работы оборудования не зависит от вида выпускаемой продукции (структуры сортамента) и определяется по формуле:

,                                                    (13)

где   – продолжительность текущих простоев оборудования за год, сутки.

 

(14)

где еличина текущих простоев по отношению к номинальному времени, доли единиц.

 

 

Рассчитаем производительность основного оборудования:

– в фактические сутки (то есть, сколько было бы произведено продукции, если бы не было простоев):

 

(15)

где техническая норма производительности основного оборудования в фактические сутки при производстве l-ого вида продукции, т/сутки;

l – вид продукции,

k – количество видов продукции, шт.;

продолжительность операции, выполняемой единицей основного оборудования при производстве l-ого вида продукции, минуты;

  средняя масса единицы готовой продукции, т.

 

 

 

– в номинальные сутки:

 

(16)

где техническая норма производительности основного оборудования в номинальные сутки при производстве l-ого вида продукции, т/сутки;

l – вид продукции,

k – количество видов продукции;

нормативная величина текущих простоев на основном участке, доли единицы.

 

 

 

 

Рассчитаем производственную мощность основного оборудования через производительность в фактические и в номинальные сутки. Данные расчеты можно сделать двумя способами.

Первый способ.

 

(17)

 

(18)

где средняя техническая норма производительности оборудования по всем видам продукции в фактические и номинальные сутки соответственно, т/сутки.

Среднюю техническую норма производительности оборудования по всем видам продукции в фактические и номинальные сутки можно определить по формуле 19.

 

(19)                                  

где доля l-того вида продукции в общем объеме, доли единицы;

l – вид продукции,

k – количество видов продукции.

 

 

Средняя техническая норма производительности оборудования по всем видам продукции в фактические сутки больше, чем в номинальные. Это объясняется тем, что при расчете в фактические сутки не учитываются простои.

Рассчитаем производственную мощность единицы основного оборудования.

 

 

 

Расчеты верны, так как производственная мощность единицы основного оборудования, рассчитанная через производительность в фактические сутки равна производственной мощности основного оборудования, рассчитанной через производительность в номинальные сутки.

Второй способ.

В следствии того, что структура сортамента не влияет на время работы оборудования, можно  рассчитать производственную мощность основного оборудования через производственную мощность единицы основного оборудования при производстве l-ого вида продукции.

 

(20)

 

(21)

где производственная мощность оборудования при производстве l-ого вода продукции.

 

 

 

 

 

 

Расчеты верны, так как производственная мощность единицы основного оборудования, рассчитанная через производительность в фактические сутки равна производственной мощности основного оборудования, рассчитанной через производительность в номинальные сутки.

Далее рассчитаем производственную мощность единицы основного оборудования по формуле 22:         

 

(22) 

 
 

Правильность расчетов подтверждается тем, что производственная мощность единицы основного оборудования, рассчитанная по первому способу, равна производственной мощности единицы основного оборудования, рассчитанной по второму способу.

На основе полученных данных и том факте, что оборудование на участках однотипное, определим производственную мощность участка по формуле:

 

(23)

Производственная мощность основного участка:

 

Далее повторим расчеты для вспомогательного оборудования.

 

 

 

2.2 Расчет производственной  мощности вспомогательного оборудования

Для вспомогательного оборудования производственная мощность будет рассчитываться через производительность в номинальные сутки. Для расчета производственной мощности вспомогательного оборудования через производительность в фактические сутки нам потребуется определить фактический фонд времени работы оборудования. Сделать мы этого не сможем ввиду отсутствия исходных данных, в частности технически необходимых простоев.

 

(24)

где техническая норма производительности вспомогательного оборудования в   номинальные сутки при производстве l-ого вида изделия, т/сутки;

k – количество видов продукции, производимых в данном объекте;

продолжительность операции, выполняемой единицей вспомогательного оборудования при производстве l-ого вида изделия, мин.;

нормативная величина технически необходимых простоев на вспомогательном участке за сутки в расчете на одну единицу оборудования, мин;

нормативная величина нециклических операций на вспомогательном участке за сутки в расчете на одну единицу оборудования, мин.

 

 

 

=350 (суток).

Рассчитаем производственную мощность вспомогательного оборудования через производительность в номинальные сутки двумя способами. Структура сортамента не оказывает влияния на производственную мощность единицы оборудования, поэтому результаты расчетов обоими способами должны совпасть.

Средняя техническая норма производительности вспомогательного оборудования в номинальные сутки рассчитывается аналогично, как и по основному оборудованию. 

(25)

 

 

Расчёт производственной мощности единицы вспомогательного оборудования через производительность в номинальные сутки:

 

(26)

 

Расчёт производственной мощности единицы вспомогательного оборудования при производстве l-ого вида продукции через производительность в номинальные сутки:

 

(27)

 

 

 

 

 

(28)

 

 

Расчеты верны, так как производственная мощность единицы вспомогательного оборудования, рассчитанная по первому способу, равна производственной мощности единицы вспомогательного оборудования, рассчитанной по второму способу.

Производственная мощность вспомогательного участка рассчитывается по формуле (23):

 

На основе полученных данных о производительности и производственной мощности основного и вспомогательного оборудования можно рассчитать производственную мощность системы.

2.3 Расчет производственной мощности системы

Существует три подхода к расчету производственной мощности системы:

1) подход, основанный на принципе  ведущего звена. Данный подход  дает неточные результаты;

2)расчет производственной мощности системы на основе структурно-статического анализа. Данный подход применим для систем с гибкой связью, а для систем с жесткой связью он подходит лишь в случаях, когда «узкое место» во всех ситуациях, связанных с наличием или отсутствием ремонтов оборудования за год не меняется, т.е. производительность системы определяется одной и той же фазой. В данном примере связь между элементами системы является жесткой, т.к. между фазами присутствует накопитель предметов труда.

Рассчитаем производственную мощность на основе структурно-статического анализа. На первом этапе рассчитаем производственную мощность каждого участка при производстве l-ого вида продукции по формуле (23).

Производственная мощность основного участка при производстве различных видов продукции составит:

 

 

 

Производственная мощность вспомогательного участка при производстве различных видов продукции составит:

 

 

 

Далее определим мощность системы при производстве каждого l-ого вида продукции ( ) по формуле:

 

(29)

где  k – количество видов продукции;

производственная мощность i-ого элемента при производстве l-ого вида продукции, т.

Производственная мощность системы при производстве каждого l-ого вида продукции составит:

 

 

 

Определим производственную мощность системы по всему сортаменту по формуле:

 

 (30)

 

Однако, более точные результаты расчёта производственной мощности, во многих случаях даёт подход, основанный на структурно-динамическом анализе ситуаций, связанных с наличием или отсутствием ремонтов оборудования, в течение                  года. Производственная мощность будет представлять собой сумму максимально возможных объёмов производства системы по всем выделенным ситуациям;

3) расчет производственной мощности  системы на основе структурно-динамического  анализа. Данный подход дает более  точные результаты для систем  с жесткой связью между фазами  и позволяет устранить существенные  недостатоки предыдущих подходов.

Структурно-динамический анализ – это метод исследования объектов (систем) самой различной природы и сложности, основанный на учете взаимосвязей и взаимодействия структурных элементов объекта (системы) в процессе его функционирования.

Выполним расчёт производственной мощности системы посредством структурно-динамического анализа, первый этап которого предполагает определение потребности в согласовании ремонтов.

Определим гипотетические ситуации с учётом ограничения: одновременно в фазе не может находиться больше одной единицы оборудования на ремонте, так как в составе ситуаций рассматриваются только ситуации, связанные с наличием или отсутствием ремонтов, поэтому производительность будем брать в номинальные сутки. Графическое изображение ситуаций представлено на рисунке 4.

 

 

 

 

Рисунок 4 – Варианты гипотетических ситуаций, связанные с наличием или отсутствием ремонтов оборудования

Производственная система характеризуется данными, приведенными в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные для анализа потребности в согласовании ремонтов

№  ступени, i		Единичная производительность оборудования в номинальные сутки, , т/сутки
		A	B	C
1	3	2090	2508	1791,43
2	3	2414,12	2280	2052

Таблица 2 – Производительность системы при производстве товара А

№ ситуации	№ фазы	Кол-во единиц оборудования в фазе, ед.	Производительность фазы, т/сутки	Производительность системы, т/сутки
1	1	3	6270	6270
	2	3	7242,36
2	1	2	4180	4180
	2	3	7246,36
3	1	3	6270	4828,24
	2	2	4828,24
4	1	2	4180	4180
	2	2	4828,24