Многие задачи по управлению основным производством связаны с наличием сведений о технической подготовке производства. На каждое вновь осваиваемое производством готовое изделие эти сведения рассчитывают и сохраняют в памяти ЭВМ. На каждое новое изделие должны вводиться в память следующие данные: полный перечень всех деталей и узлов с условиями их входимости, т.е. дерево структуры изделия; специфицированные по типоразмерам нормы расхода материалов на каждую деталь; перечень рабочих операций на изготовление каждой детали, сборку узлов и изделия; перечень подготовительно-заключительных, транспортных и других операций на изготовление каждой детали, сборку узлов и изделия; нормативный размер партии деталей (если размер партии не вычисляется каждый раз перед ее запуском); штучное время (время на обработку одной детали) по каждой рабочей операции; подготовительно-заключительное, транспортное и другое дополнительное время (по партии деталей) для каждой рабочей операции; расценки штучного и подготовительно-заключительного времени по каждой операции.

По мере совершенствования технологии, изменения используемых материалов все хранящиеся в памяти сведения должны систематически обновляться. Различия между хранимыми сведениями и фактически используемыми материалами и технологией совершенно недопустимы.

Комплекс программ для управления технической подготовкой производства ориентирован на решение задач, выполняющих следующие расчеты: специфицированных норм расхода материалов на изделие; нормативной трудоемкости и нормативной заработной платы на деталь и на изделие; циклов и трудоемкости обработки деталей по цехам; расценок обработки деталей с выдачей нормативно-расценочных карт.

1. Расчет специфицированных норм расхода материалов на изделие

Решение задачи позволяет определить нормы расхода специфицированных по типоразмерам материалов на выпускаемые предприятием готовые изделия, а также долю каждого типоразмера материала в общем весе изделия, вес заготовок с последующим анализом эффективности использования материалов.

Наличие специфицированных норм расхода материалов на готовое изделие позволяет определить специфицированную потребность в материалах и составлять заявки на них в укрупненных группах; подготавливать исходные данные для расчета отпускных цен; рассчитывать сводные нормы расхода материалов.

Расчет заключается в извлечении из памяти данных о специфицированных нормах расхода материалов на все детали и узлы, входящие в данное изделие в соответствии с деревом структуры изделия, и суммировании их по типоразмерам материалов:

где Ni - норма расхода i-го типоразмера материала на изделие; nid - норма расхода i-го типоразмера материала на деталь d; kd - количество деталей типа d в изделии. В дальнейшем их можно суммировать по всем планируемым изделиям, получая сводную специфицированную по типоразмерам материалов потребность для предприятия в целом.

Для составления заявки группируют специфицированные нормы расхода материалов по каждому изделию по заявляемым укрупненным группам и затем суммируют по всему плановому выпуску.

2. Расчет нормативной трудоемкости и нормативной заработной платы на деталь

Подетальная нормативная трудоемкость и заработная плата определяются при калькулировании стоимости отдельных деталей для внутризаводского хозрасчета или при товарном отпуске деталей в виде готовой продукции, в качестве запасных частей. Кроме того, эти данные нужны для последующего определения общей нормативной трудоемкости и расхода заработной платы на изделие в целом.

Расчет ведется по формулам:

где ТД - подетальная нормативная трудоемкость; Тi1 - штучное время на i-ю операция, суммируемое по всем п рабочим и подготовительно-заключительным операциям; Тi2 - подготовительно-заключительное время на i-ю операцию (на партию деталей); ПД - нормативный размер партии деталей; РД - нормативная заработная плата на изготовление детали; Рi1 - расценка штучного времени на i-ю операцию; Pi2 - расценка подготовительно-заключительного времени на i-ю операцию; KД - количество операций при изготовлении данной детали.

Путем дальнейшего суммирования можно определить нормативную трудоемкость и нормативную заработную плату для выпуска деталей по каждому цеху и по предприятию в целом.

3. Расчет нормативной трудоемкости и нормативной заработной платы на изделие

При определении пропускной способности производственных подразделений, цехов и участков, производственных мощностей, составлении планов по труду и заработной плате, планировании необходимой численности и состава работающих и в других целях необходимо знать нормативную трудоемкость и нормативную заработную плату на одно изделие.

Нормативная трудоемкость на изделие определяется следующим выражением:

где Ti - нормативная трудоемкость на изделие; Tji - нормативная трудоемкость на изготовление детали j-го типа; dj - количество деталей j-го типа, необходимых для изготовления одного i-го изделия (с учетом нормируемого брака); Tk - суммарное время на сборочные операции узла k-го типа (включая транспортные и другие дополнительные операции); dk - количество узлов k-го типа в одном изделии.

Нормативная заработная плата на изделие определяется по аналогичному выражению, где вместо трудоемкости используются нормативная заработная плата на изготовление детали и расценки на сборочные операции по сборке узлов. Суммирование может осуществляться по тем деталям и узлам, которые изготавливаются и собираются в данном цехе, или по предприятию в целом. В результате расчета формируются, запоминаются и выдаются для использования сведения о нормативной трудоемкости и нормативной заработной плате на изделие по цеху или по предприятию. Расчет циклов и трудоемкости обработки деталей по цехам. Циклы обработки партии деталей необходимы для календарного планирования производства, с тем чтобы обеспечить планомерный и ритмичный процесс сборки и выпуска готовых изделий. Цикл обработки деталей рассчитывается по формуле

где Квн - средний коэффициент выполнения норм; Тср - среднее время задержки и транспортировки деталей между операциями; dоп - количество операций.

Трудоемкость обработки деталей по цехам заключается в суммировании подетальной нормативной трудоемкости по всем деталям, изготавливаемым в данном цехе.

4. Расчет расценок обработки деталей и выдача нормативно-расценочных карт

В некоторых случаях затруднительно вводить одновременно с началом производства нового изделия расценки штучного и подготовительно-заключительного времени по всем операциям этого изделия.

Если известно нормативное время обработки, штучное и подготовительно-заключительное по каждой рабочей операции, то расценки на обработку деталей по операциям технологического процесса рассчитывают на основании установленных тарифных коэффициентов в соответствии с тарифной сеткой и разрядом работы.

Эта процедура может также использоваться при необходимости изменения расценок. Расчет заключается в вычислении соответствующей расценки путем умножения нормативного времени, предусмотренного для данной операции, на коэффициент, зависящий от тарифной сетки и разряда работ. Таблица значений коэффициентов находится в памяти ЭВМ и для расчета надо ввести идентификаторы деталей, тарифные сетки и разряды работ для каждой детали. В результате решения задачи выдается нормативно-расчетная карта, в которой содержатся сведения о нормах времени и расценках на все или некоторые (по запросу) операции обработки детали.

5. Управление основным производством

Управление основным производством должно обеспечить выпуск за планово-учетный период в сборочных цехах такого набора изделий, который определен соответствующим комплектом заказов. За этот же период в цехах, выпускающих детали и узлы, должны быть изготовлены комплекты деталей для выпускаемых в сборочных цехах изделий, а в заготовительных цехах - восполнен расход заготовок.

Набор работ, а следовательно, и ритм для каждого планово-учетного периода в серийном производстве различны, так как они определяются переменным составом заказов. В отличие от серийного массовое производство характеризуется единым ритмом работы всех производственных звеньев, который обусловлен ритмом выпуска готовой продукции. Здесь основной задачей является согласование ритмов всех поточных линий и конвейеров, для чего требуется поддержание на расчетном уровне заделов по всем деталям и узлам; набор работ для каждого планово-учетного периода практически одинаков.

Изготовление в серийном производстве деталей партиями, оптимальный размер которых чаще всего не совпадает с потребностями сборочных цехов, предопределяет необходимость расчета плана производства деталей для каждого планово-учетного периода. Решение такой задачи требует предварительного расчета общей потребности в деталях данного типа, т.е. нужных для сборки заданного числа и типов выпускаемых изделий. При этом определяют "чистую" потребность, равную общей потребности за вычетом наличных производственных запасов, а также деталей, находящихся в производстве.

Различные партии деталей отличаются как по трудоемкости их изготовления, так и по количеству необходимых для этого ресурсов производственных мощностей. Поэтому в серийном производстве кроме управления производством деталей и заготовок необходимо также управление рабочими местами.

Календарный план нельзя использовать для непосредственного управления производственным процессом, так как он не учитывает и не может учесть возможные случайные отклонения в располагаемых ресурсах, загрузку производственных мощностей и ряд других факторов.

Для непосредственного управления производственным процессом используется сменно-суточное планирование, т.е. составление оперативного сменного задания. Оно формируется на базе календарного плана и учитывает оперативные сведения об обеспечении намечаемых работ заготовками, инструментами, материалами, трудовыми ресурсами и т.п. При этом важнейшими являются два вопроса: что включать в оперативный план, если некоторые работы из числа предписываемых календарным планом невозможно выполнить из-за необеспеченности ресурсами, и как конкретно распределять работы между рабочими местами? Следует также помнить о работах, по различным причинам не включенных в предыдущие сменные задания, и включать их с соответствующими приоритетами, как только будут ликвидированы имевшиеся ограничения на ресурсы.

6. Управление производством деталей

Комплекс задач управления производством деталей включает решение задач межцехового календарного планирования.

В результате решения этих задач находят распределение по плановым периодам времени запуска и выпуска партий каждого типа деталей, по каждому цеху и по предприятию в целом на весь горизонт планирования с разбивкой по периодам. Одновременно в ходе решения задач определяют сроки начала и окончания сборки узлов любого промежуточного уровня, вплоть до готового изделия.

Расчет плана производства и графика запуска-выпуска деталей по цеху и участку для каждого наименования детали определяет показатели объема производственного плана на календарный период в штуках и нормо-часах. Для этого используется план по заказам; по нему определяется план по запуску как сумма всех плановых партий, запускаемых в данном месяце, выраженная в штуках деталей. Дата выпуска определяется путем прибавления к дате запуска нормативного цикла обработки данного количества деталей. В план по выпуску включаются партии деталей, которые были начаты и не могли быть закончены в прошлом плановом периоде, и исключаются те партии деталей, которые не могут быть закончены в текущем плановом периоде. Плановая трудоемкость по запуску или выпуску определяется умножением нормативной трудоемкости изготовления одной детали на количество деталей по плану запуска или выпуска.

Результаты расчета выдаются на производственные участки в виде задания на месяц по каждой детали в штуках и нормо-часах с указанием количества деталей к запуску и к выпуску на каждую календарную дату.

Контроль состояния комплектации выпускаемых изделий. Расчет используется для регулирования хода производства. Исходными данными являются сведения об общих потребностях деталей по периодам планирования, о наличии готовых деталей, о находящихся в исполнении заказах и о величине страхового запаса, обеспечивающего нормальную работу при случайных сбоях на предшествующих по технологии участках. Потребность на текущий период определяется как сумма общих потребностей с начала планового месяца, увеличенная на значение страхового запаса. Недостаток определяется как разность между общей потребностью и наличием готовых и находящихся в производстве деталей. Руководителю участка сообщаются только те позиции, по которым есть недостаток. По этим деталям должны быть приняты меры для ликвидации дефицита.

Расчет фактического расхода деталей на товарный выпуск осуществляется для учета расхода деталей и контроля за правильностью хранимой в памяти ЭВМ информации. По вводимым в ЭВМ данным о фактическом выпуске готовых изделий и по дереву структуры изделия рассчитывается величина фактического расхода деталей на товарный выпуск. Аналогично определяется фактический расход заготовок и комплектующих изделий. Вычитая полученные значения расхода из данных о наличии, получают новые значения наличия деталей. Эти сведения передаются производственной службе предприятия для анализа. Если разность между наличием и расходом на выпуск отрицательна, это свидетельствует об ошибке в учете деталей, которую следует немедленно выявить и устранить.

Расчет оперативно-производственных нормативов выполняется для определения величин месячных партий запуска по каждому типу детали. Заранее определяется диапазон, в который должна укладываться величина полного цикла обработки месячной партии. Этот диапазон принимается в пределах от 2 до 20 рабочих дней.

Длительность производственного цикла определяется выражением

где Тд - нормативная трудоемкость изготовления одной детали; Пд - размер партии детали; k - средний коэффициент выполнения норм; р - среднее время пролеживания и транспортировки между рабочими операциями; п - количество рабочих операций при изготовлении детали. Если величина рассчитанного цикла вышла за верхнюю границу принятого диапазона, то первоначальная величина партии, которая определяется путем деления годового плана на 12, уменьшается, например, в 2, 4, 8 и т.д. раз, пока величина цикла не войдет в принятый диапазон. Если же величина цикла меньше нижней границы диапазона, он увеличивается от 2 до 6 раз (не более), пока не войдет в диапазон.

7. Управление производством заготовок

Комплекс задач управления производством заготовок содержит задачи: расчет графика производства заготовок, расчет сменно-суточных заданий на производство заготовок, планирование заказов на производство заготовок, а также задачу учета выполненных операций резки и расхода металла.

Расчет графика производства заготовок. Исходными данными для решения этой задачи являются сведения о потребностях деталей по периодам планирования на товарный выпуск изделий, требуемых для изготовления деталей заготовок, пооперационных трудовых нормативах. Даты выпуска плановых партий заготовок определяются по датам запуска соответствующих деталей, с учетом нормируемого времени на пролеживание и транспортировку. План производства заготовок определяется как объединение всех плановых партий заготовок, которые должны быть выпущены в данном плановом периоде. Распределение партий по календарным датам дает график производства заготовок. Для удобства и более полной характеристики заготовки одновременно выдается наименование материала, из которого она выполняется. Эти сведения вводятся в память ЭВМ при запуске в производство нового типа изделия.

Расчет сменно-суточных заданий на производство заготовок. Его особенностью является то обстоятельство, что различные партии заготовок могут выполняться из одного материала. Такие партии в ряде случаев целесообразно объединять, выполняя их в едином производственном процессе. Кроме того, как и при производстве деталей, необходимо учитывать действительный фонд времени, который может быть использован на каждом рабочем месте.

Сменно-суточное задание выдается на каждое рабочее место. В нем указаны номера и размеры партий заготовок, марка, типоразмер и количество требуемого для изготовления материала, сведения о его наличии. Одновременно выдается наряд, в котором указаны типы заготовок, которые нужно изготовить из материала определенной марки и типоразмера, их количество (номер и размер партии), норма расхода материала на одну заготовку, а также нормы времени и расценки на операцию. В случае возможной замены исходного материала указывают материальные и трудовые нормативы при изготовлении заготовок из иного материала, используемого при замене.

Планирование заказов на производство заготовок. В качестве исходных данных используют сведения об общих потребностях в заготовках данного типа на планируемый период, наличии готовых и находящихся в производстве заготовок, рабочем цикле их производства. Расчет заключается в определении чистых потребностей, сдвига во времени от даты использования заготовок на более раннее время в соответствии с полным циклом времени их производства, а также в определении размера партии по принятой политике заказа (нормируемый или вычисляемый объем партии).

8. Управление рабочими местами

Комплекс задач управления рабочими местами реализует учет выполнения рабочих операций, оперативный учет выработки рабочих и начисление сдельной заработной платы. Расчет плановых сроков выполнения операций, выдача сменных заданий, входящие в состав задач управления рабочими местами, реализуются программами из комплекса программ для управления цехом.

Учет выполнения рабочих операций. Пооперационный учет производства по каждому участку за сутки осуществляется путем обработки сведений о выполненных за сутки технологических рабочих операциях и операциях по передаче деталей из одного подразделения в другое. Эти сведения вводятся в систему из сменного рапорта мастера или начальника участка.

Выходными данными являются справки о сдаче готовых деталей, поступающие в производственно-диспетчерский отдел для подетального планирования и регулирования хода производства, а также выдаваемые по запросу справки о состоянии движения производства по партиям деталей. В последнем случае сообщается: номер партии деталей; общее количество операций; количество завершенных операций; наименование или номер выполняемой операции и оборудования, на котором она выполняется; количество деталей, обработанных на текущей операции; плановые даты запуска и выпуска партии деталей.

Оперативный учет выработки рабочих и начисление сдельной заработной платы. Наличие в наряде сведений о выполняемой рабочими работе позволяет вместе с учетом выполнения обработки деталей начислять заработную плату. Нормы времени, расценки и другие данные, необходимые для этого, хранятся в памяти ЭВМ,

Сумма заработной платы определяется по формуле

где S - заработная плата за обработку деталей на данной операции; R1 - расценка штучного времени; k - расчетный коэффициент; d - количество обработанных деталей; R2 - расценка подготовительно-заключительного времени (если обработана не вся партия, то указывается соответствующая часть R2); Е - единица нормирования; Р - процент оплаты.

Сводка выработки и начисленной (без удержаний) заработной платы выдается ежедневно, чтобы рабочие знали объем выполненной ими работы и ее оценку. В сводке указывается для каждого рабочего перечень выполненных им за прошлый день операций, выработка в нормо-часах и заработная плата за день и нарастающим итогом с начала месяца.

Кроме информирования рабочих сводка позволяет анализировать выработку рабочих-сдельщиков и начисление им заработной платы, контролировать расход установленного по плану фонда заработной платы, выполнение норм выработки и производительности труда.