Существуют три возможных метода моделирования ритма произ водственного цикла изготовления изделия: статистический, статиче ский и динамический.
В качестве статистического метода используется статистическое моделирование процесса изготовления изделия и на этой основе разрабатывается норматив календарного распределения трудоемко сти изделия относительно его производственного цикла.
Методика статистического моделирования ритма производствен ного цикла изготовления изделия относительно проста. Выбираются все пооперационные наряды, по которым оплачивалось изготовление уже выпущенного изделия. Наряды сортируются по цехам, по груп пам взаимозаменяемого и специального оборудования. Затем проводится дополнительная сортировка нарядов каждой группы по календарным интервалам в соответствии со сроками исполнения. В качестве таких интервалов могут использоваться дни, недели и месяцы, например, для производственных циклов большей длительности.
Трудоемкости работ в пооперационных нарядах, попавших в данный интервал календарного времени, суммируются, и получаются вариационные ряды (абсолютного) распределения трудовых затрат каж дого вида в течение фактической длительности производственного цикла изделия.
Если на график точками нанести каждое значение отдельного вариационного ряда и последовательно соединить эти точки, то получится ломаная линия, отражающая фактическое календарное рас пределение трудоемкости выполнения работ определенного вида отно сительно длительности производственного цикла изготовления из делия.
Фактическая длина производственного цикла изготовления изде лия делится обычно на десять равных частей. Каждому отрезку длины цикла соответствует своя площадь, ограниченная ломаной линией фактического распределения трудоемкости. Таких участков получается также десять. Затем определяется удельный вес каждого участка в общей площади. Получается вариационный ряд, отражаю щий удельное распределение трудовых затрат данного вида работы относительно каждой десятой доли фактического производственного цикла изделия.
Так делается по каждому виду работы, и получается статистичес кая модель распределения трудовых затрат, или статистическая мо дель ритма производственного цикла изготовления изделия.
Статический метод моделирования ритма производственного цик ла изготовления изделия предполагает предварительное построение статичной модели процесса производства. В качестве такой модели рекомендуется пооперационная схема вхождения (разузлования) в изделие сборочных единиц, деталей, заготовок, полуфабрикатов и т.д. За календарную продолжительность каждой операции в этой схеме обычно принимают одну смену.
Пооперационная схема вхождения напоминает собой «дерево», в котором в качестве «ствола» выступают операции главной сборки, в качестве крупных «ветвей», отходящих от ствола, — операции сбор ки сборочных единиц, а «ветки» — это операции по изготовлению деталей и заготовок. Если за начало отсчета принять момент завер шения последней операции генеральной, сборки и присвоить ей первый номер, то, присваивая номера каждой операции «ствола», «ветки» в последовательности, обратной ходу технологического про цесса, получим привязку каждой технологической операции изго товления изделия к определенному номеру смены, которая прини мается за такт планирования.
Операция, имеющая наибольший номер, по существу определяет длительность производственного цикла изготовления изделия. Если теперь в каждом такте планирования просуммировать трудоемкости операций по видам работ, то получим распределение трудоемкости изготовления изделия по видам работ относительно каждой доли его производственного цикла, т. е. будет сформулирован статичный ритм производственного цикла изготовления изделия.
Статистическая модель отражения ритма производственного цикла изготовления изделия с ошибкой в 40%, а статичная с ошибкой в 30% прогнозируют (улавливают) характер изменения мощности процес са изготовления изделия по фазам производственного процесса. Эти неточности в определении календарного распределения структуры трудоемкости изготовления изделия приводят в планировании к ошиб кам относительно назначения договорных сроков поставки, к непред сказуемому движению «узких» и «широких» мест в производстве, к большим потерям рабочего времени, рабочих мест и оборудования. При использовании статистического метода теряется примерно 40%, а при использовании статического метода примерно 30% рабочего времени рабочих и оборудования.
В отличие от статистической и статичной модели динамическая модель ритма производственного цикла изготовления изделия поз воляет с большей достоверностью устанавливать предельно вероят ностные (самые поздние) сроки выполнения работ. При этом процессы изготовления каждого изделия увязываются с процессами изготовления всех остальных изделий, входящих в производствен ную программу; учитываются пространственная структура произ водственного цикла, динамика структуры трудоемкости изготовле ния каждого изделия, непрерывная загрузка производственных под разделений производственной программой.
Динамическая модель формирования ритма производственного цикла изготовления изделия строится на основе повышения организованности протекания производственного процесса и в целом способствует надежному определению длительности производственного цикла изготовления каждого изделия, обеспечивая рациональное использование производственных ресурсов (сокращение потерь ра бочего времени до 5-10%, устранение сверхурочных работ, увеличе ние загрузки оборудования, сокращение оборотных средств в неза вершенном производстве).
Синхронизация циклов процессов изготовления изделий и их частей имеет место в любом производственном процессе, но ее, как правило, не замечали, т. е. ее как бы вовсе не было. Если процессом синхронизации циклов процессов не управлять, то продолжитель ности циклов увеличатся раза в три, так как при этом календарное выравнивание каждой части процесса превысит величину наиболь шего цикла соответствующей ч'асти процесса. Это справедливо для каждого уровня разбиения процесса изготовления изделия на части: операция, деталь, комплектооперация, комплект деталей, стадия изготовления изделия (заготовительная, механообрабатывающая, сборочная).
Неуправляемая синхронизация приводит к многократному пре вышению рационального уровня незавершенного производства и большим потерям рабочего времени рабочих и оборудования (в настоящее время в непоточном производстве эти потери рабочего вре мени достигают 50%).
Знания о проявлениях закона синхронизации циклов процессов изготовления изделий и их частей необходимы как основа искусства управления производственным процессом с целью минимизации затрат на производство. Для обеспечения конкурентоспособности предприятия возможность минимизации затрат на производство играет, как правило, первостепенное значение.
Синхронизация циклов технологических операций
Межоперационное пролеживание предметов труда и простои рабочих мест в процессе изготовления изделий служат своеобразными календарными компенсаторами, выравнивающими календарные дли тельности смежных технологических операций на производственных участках.
Явление выравнивания календарных продолжительностей смежных технологических операций имеет силу закона. С действием этого зако на можно познакомиться на различных примерах.
Пример 1: непрерывно-поточное производство.
Предварительная принудительная организационно-технологиче ская синхронизация продолжительностей взаимосвязанных технологических операций детали позволяет организовать непрерывно- поточную линию по ее изготовлению. На этой линии обеспечивают ся непрерывность движения (изготовления) каждой детали и непре рывная загрузка каждого рабочего места. Но принудительная син хронизация продолжительностей технологических операций — до вольно дорогое удовольствие. К ней прибегают, когда выигрыш от синхронизации операций перекрывает расходы на нее.
Пример 2: прерывно-поточное производство.
На прямоточной линии синхронизация технологических опера ций происходит при сознательном участии человека. Например, при построении графика прямоточной линии предусматривается синхронизация производительности смежных технологических опера ций.
Календарная организация всех форм поточного производства построена по принципу непрерывного движения деталей: синхрони зация длительностей деталеопераций здесь должна бы осуществляться только за счет простоев рабочих мест, но это неэффективно, так как час простоя рабочего места (рабочего и оборудования) стоит дороже, чем час пролеживания одной детали. Поэтому организуется параллельно-последовательное движение деталей, когда все микро простои рабочих мест концентрируются.
Эта концентрация становится возможной за счет допущения не которого межоперационного пролеживания деталей. Концентрация микропауз простоев каждого рабочего места позволяет высвободить рабочего и на это время перевести его на другую операцию. Здесь синхронизация длительностей деталеопераций до величины такта поточной линии осуществляется как за счет простоев оборудования рабочих мест, так и за счет межоперационного пролеживания дета лей.
Вообще при любой форме организации производства неравные продолжительности технологических операций выравниваются до некото рого календарного предела либо за счет пролеживания деталей, либо за счет простоев рабочих мест, либо за счет того и другого одновременно.