Одноименные операции технологических процессов обработки деталей всех наименований должны выполняться на одном и том же оборудовании. Это требование диктуется необходимостью максимально возможного использования основных фондов предприятия (максимизация коэффициента использования оборудования).
ТРЕБОВАНИЕ ВТОРОЕ
Обеспечение минимально возможного состава операций в формируемом сводном технологическом маршруте обработки деталей. Это требование сопряжено с тем, что такая минимизация создает предпосылки для минимизации совокупного цикла изготовления деталей, а, следовательно, минимизации потребностей в оборотных средствах. Это является важным фактором организации производства, так как минимизация необходимых оборотных средств повышает их оборачиваемость и увеличивает объем выпуска продукции на каждый рубль оборотных средств.
ТРЕБОВАНИЕ ТРЕТЬЕ
Операции технологических процессов обработки всех деталей должны "вписываться" в сводный технологический маршрут, в технологическую последовательность их выполнения. Это создает предпосылки для обеспечения прямоточности движения деталей в процессе их производства.
Для формирования сводных технологических маршрутов с учетом перечисленных требований может быть использован формализованный алгоритм, суть которого сводится к следующему.
Все операции технологических процессов шифруются; как это показано в графе 1 таблицы 1.
Затем из всех шифров выбирается неповторяющееся множество. Для иллюстрируемого нами примера в состав такого множества входят следующие шифры: А; В; С; D; Е; F; G; H.
Для сформированного множества шифров операций формируется затем двухмерная матрица, как это показано в таблице 2. По оси "х" в ней фиксируются "подающие" операции, а по оси "у" — "получающие". В сформированную матрицу заносятся характеристики попарных технологических связей операций. Если связь представляется как х->у, то она считается истинной и ей присваивается символ "+". Если же связь представляется как у->х, то она считается ложной и ей присваивается символ "-". Характеристика всех типов связей технологических процессов обработки всех четырех деталей примера приведены в той же таблице 2.
Таблица 2
| A | B | C | D | E | A1 | |
| A | - | - | - | _ | - | |
| B | + | - | - | _ | + | |
| C | + | + | - | _ | + | |
| D | + | + | + | + | + | |
| E | + | + | + | - | + | |
| A1 | + | - | - | - | - |
Из таблицы 2 видно, что связи операций с шифром А со всеми остальными операциями технологических процессов обработки деталей истинные. Операция с шифром А по вертикали таблицы 2 имеет только символ "+". Следовательно, эта операция должна быть в технологическом процессе первой. Операция же с шифром D в таблице 2 по вертикали имеет только символ "-"Следовательно, эта операция в формируемом сводном технологическом маршруте должна быть последней.
При следующей итерации из исходной таблицы 2 исключаются эти две операции (операции с шифром А и D).
Таблица 3
| B | C | E | A1 | |
| B | - | - | + | |
| C | + | - | + | |
| E | + | + | + | |
| A1 | - | - | - |
Вновь сформированная матрица приведена в таблице 3, из которой следует, что второй операцией сводного технологического маршрута должна быть операция с шифром A1, и предпоследней — с шифром E.
После этого формируется усеченная матрица связей, но теперь не только без операций с шифрами А и D, но и без операций с шифрами A1 и E. Вновь сформированная матрица приведена в таблице 4, из которой видно, что за операцией с шифром A1 должна следовать операция с шифром В, а перед операцией с шифром E должна быть операция с шифром C.
Таблица 4
| B | C | |
| B | - | |
| C | + |
Следовательно, последовательность операций формируемого сводного технологического маршрута должна быть принята следующей: A -> A1 -> B -> C - > E -> D
А теперь проверяем, отвечают ли технологические процессы обработки деталей требованиям формирования производственной системы в виде многопредметной переменной поточной линии.
Исходя из данных таблицы 1, находим, что суммарная трудоемкость обработки деталей А, Б, В, Г, соответственно равны: ТА=53 МИН., ТБ=32 МИН., ТВ=49 мин., ТГ=37 мин.
Следовательно, одноименные операции технологических процессов обработки деталей должны относиться между собой как: ТА:ТБ:ТВ:ТГ=53:32:49:37. Лишь при этом условии целесообразна многопредметная переменная поточная линия.
Находим теперь соотношение однородных операций сформированного сводного технологического маршрута обработки вошедших в него деталей с найденным. Здесь
tAA : tАБ : tАВ : tАГ = 12:0:10:10≠ 53:32:49:37,
tA1А : tA1Б : tA1В : tA1Г =7:8:0:0 ≠ 53:32:49:37,
tВА : tВБ : tBB : tВГ =6:7:10:7 ≠ 7453:32:49:37,
tCA : tCБ : tСВ : tCГ =19:0:12:0 ≠ 53:32:49:37,
tEA : tEБ : tEB : tEГ =0:10:9:11 ≠ 53:32:49:37,
tDA : tDБ : tDB : tDГ =9:7:8:8 ≠ 53:32:49:37,
Из полученных соотношений следует, что технологические процессы заданной группы деталей не отвечают требованиям, необходимым для формирования многопредметной переменной поточной линии. Поэтому однозначно производственная система должна формироваться в виде групповой поточной линии. Характерной особенностью таких линий является то, что в основу решения комплекса задач, связанных с оперативным планированием и управлением такими системами принимается модель, описывающая процесс производства на них во времени.
Но перед решением задачи моделирования необходим расчет количества рабочих мест формируемой производственной системы.
Расчет необходимого количества рабочих мест производится на основе сводного технологического маршрута обработки деталей путем его распределения по рабочим местам формируемой системы. Такой сводный технологический маршрут, сформированный на втором этапе, приведен в таблице 5. В технологическом маршруте приведен не только состав его операций, но и состав операций технологического процесса обработки каждой индивидуальной детали. Кроме того, в технологическом маршруте приведено время обработки партии деталей всех наименований на каждой операции технологического процесса, а также суммарное время обработки на каждой операции сводного технологического маршрута.
При распределении сводного технологического маршрута обработки деталей по рабочим местам формируемой системы возможны следующие три варианта соотношения суммарного времени выполнения операций сводного технологического маршрута и располагаемого полезного фонда времени работы системы в заданный период. В нашем примере этот фонд определяется недельным фондом, так как программа выпуска деталей задана на неделю. Она равна 150 изделиям. При принятой периодичности запуска, равной неделе, партия запуска деталей в обработку также равна 150 штукам деталей каждого наименования. Исходя из этого, в таблице 5 определено время на партию деталей по каждой операции.
Полезный фонд времени, в свою очередь, равен: Fn=8 х 2 х 5=80 час.
При распределении сводного технологического маршрута обработки деталей по рабочим местам возможны следующие три варианта соотношения суммарного времени обработки деталей на каждой операции и полезного фонда времени в заданный период времени.
ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ
Суммарное время обработки деталей равно или примерно равно полезному фонду времени. В этом случае для выполнения каждой из них принимается одно рабочее место.
ВТОРОЙ ВАРИАНТ
Суммарное время обработки деталей существенно превышает полезный фонд времени.
В этом случае для выполнения такой операции в формируемой системе предусматриваем два и более рабочих места с таким расчетом, чтобы суммарный объем выполняемых работ каждым рабочим местом также был либо равен, либо примерно равен полезному фонду времени работы.
ТРЕТИЙ ВАРИАНТ
Суммарное время обработки деталей существенно меньше полезного фонда времени. В этом случае за одним рабочим местом закрепляем несколько операций сводного технологического маршрута. Опять-таки с таким расчетом, чтобы суммарное время их выполнения соответствовало полезному фонду времени. Если же время выполнения заданной операции меньше полезного фонда времени примерно в два раза, то в этом случае при двухсменном режиме работы формируемой системы в целом для выполнения такой операции целесообразно предусмотреть одно рабочее место, работающее в одну смену.
Таблица 5
| Шифр операции | Наименование операции | Модель оборудования | Детали | СВ | |||||||
| А | Б | В | Г | ||||||||
| № оп. | ВП | № оп. | ВП | № оп. | ВП | № оп. | ВП | ||||
| A | Фрезерная | 6Н13П | 5 | 30 | - | - | 5 | 25 | 5 | 25 | 80 |
| A1 | Фрезерная | 6M83 | 10 | 17,5 | 5 | 20 | - | - | - | - | 37,5 |
| B | Сверлильная | 2A55 | 15 | 15 | 10 | 17,5 | 10 | 25 | 10 | 20 | 77,5 |
| C | Токарная | 163 | 20 | 47,5 | - | - | 15 | 30 | - | - | 77,5 |
| E | Токарная | 164 | - | - | 15 | 25 | 20 | 22,5 | 15 | 27,5 | 75 |
| D | Слесарная | Верстак | 25 | 22,5 | 20 | 17,5 | 25 | 20 | 20 | 20 | 80 |
Таблица 6