Организация и планирование проектных работ в машиностроении: Методические указания по выполнению курсовой работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА КАФЕДРА «МЕНЕДЖМЕНТ И БИЗНЕС»

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ В МАШИНОСТРОЕНИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению курсовой работы

Волгоград РПК «Политехник» 2002 1

УДК 621: 658 . 5 Организация и планирование проектных работ в машиностроении: Методические указания по выполнению курсовой работы; / Сост. Д. М. Дроненко; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2002. – 24 с. Излагаются основные подходы к организации и планированию проектных работ в машиностроении. Рассматриваются методы анализа технического уровня и экономической оценки качества объектов проектирования. Предназначены для студентов, изучающих дисциплины «Организация производства и менеджмент в машиностроении», «Экономика и управление машиностроительным предприятием», обучающихся по направлению 120100 "Технология машиностроения". Илл. 5.

Табл. 8.

Библиогр.: 16 назв.

Рецензент: Лицуков В. С. Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета. Составитель Денис Михайлович Дроненко Организация и планирование проектных работ в машиностроении Методические указания по выполнению курсовой работы. Редакторы Попова Л. В., Просондеев М. И. Темплан 2002 г., поз. № 125 Подписано в печать . Формат стандартный 1/16 . Бумага потребительская. Усл. печ. л. 2,75. Уч.-изд. л. 3,0. Тираж 100 экз. Заказ . Волгоградский государственный технический университет. 400131 Волгоград, просп. им. В. И. Ленина, 28. РПК "Политехник" Волгоградского государственного технического университета. 403850 г. Камышин Волгоградской обл. ООО «Камипринт» ул. Ленина, 20.

© Волгоградский государственный технический университет, 2002 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 2

Выполнение данной курсовой работы является логической частью изучения теоретических и практических курсов "Экономика производства" и "Организация производства и менеджмент в машиностроении". Основная цель работы ⎯ углубить и закрепить полученные знания по указанным дисциплинам. В ходе выполнения курсовой работы студент приобретает навыки самостоятельной творческой работы в области организационных и технико-экономических расчетов и обоснования принимаемых решений, методов проектирования рабочих мест и участков, планирования их работы. Курсовая работа выполняется в виде расчетно-пояснительной записки, состоящей из текста, таблиц, схем и графиков. Текст расчетно-пояснительной записки должен быть написан или напечатан на листах бумаги формата А4, на одной стороне листа в соответствии с "Правилами оформления курсовых и дипломных работ". Графическая часть работы содержит графики перемещения межоперационных заделов и схему планировки участка с поточной линией и должна быть выполнена на листах формата А4 и А3 соответственно, а также сетевой график и график использования рабочей силы (занятости рабочих), выполненные на листах формата А4. Исходные данные для выполнения курсовой работы представлены в приложениях. На основе этих данных работа выполняется по следующим разделам: 1) определение такта работы поточной линии для механической обработки изделий А и В; 2) выбор типа конвейера и расчет основных параметров линии: а) количество рабочих мест (по операциям и общее); б) списочное количество рабочих; в) скорость конвейера; г) длина рабочего участка конвейера (при одностороннем расположении рабочих мест); д) занимаемая конвейером площадь; е) длительность производственного цикла изготовления; ж) сменный выпуск продукции на 1м2 производственной площади; 3) определение величин межоперационных оборотных заделов. Согласно полученному заданию, строится сетевой график проектирования линии, проводится его оптимизация по критерию равномерного распределения ресурсов и полного их использования. На основе полученных результатов проводится: 1) расчет технико-экономических показателей спроектированной линии; 2) анализ выполненных расчетов и оценка технического уровня и качества спроектированной линии.

3

2. СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТНОЙ ЧАСТИ 2.1 Расчет параметров поточной линии Поточное производство ⎯ экономически целесообразная форма организации процесса изготовления изделий и входящих в них элементов, воплощающая в себе принципы специализации, прямоточности, параллельности, непрерывности, пропорциональности и ритмичности. Для него характерно цепное расположение рабочих мест строго в соответствии с ходом технологического процесса, исключающее возвратные движения изготовляемых объектов, непрерывность передачи их с одной операции на другую или одновременное протекание нескольких операций (видов обработки) при применении многофункциональных машин. На каждом рабочем месте выполняется только одна, постоянно повторяющаяся операция или несколько сходных операций, чередующихся через определенные промежутки времени. Для межоперационной и межлинейной передачи изготовляемых объектов применяются специальные средства непрерывного транспорта. Структуру поточной линии составляют входящие в нее рабочие места (технологические участки), транспортные средства, управляющие системы и производственные взаимосвязи между ними. При комплектовании поточных линий необходимо добиться прямолинейного расположения оборудования, если позволяют производственные площади и тип выбранных транспортных средств. Оценка оптимальности варианта планировки линии производится по таким технико-экономическим показателям, как доля площади занятой непосредственно технологическим оборудованием, выпуск продукции на 1 м2 производственной площади. При выполнении курсовой работы студент самостоятельно принимает решение о виде транспортного средства и о рациональной структуре и компоновке поточной линии. Расчет ведется в следующем порядке. 1. Определяется такт поточной линии r по формуле: r=

f ⋅ (Тсм − Тпер ) ⋅ (100 − а ) , Nв.сут. ⋅100

(1)

где: f ⎯ число рабочих смен в сутки; Т см. ⎯ продолжительность смены, ч; Т пер ⎯ продолжительность перерывов, ч; а ⎯ технологические потери; N в. сут. ⎯ суточная программа выпуска, шт. 2. Рассчитывается количество рабочих мест по операциям ω расч.i по формуле: tштi ω расч.i = , (2) r где: t штi ⎯ норма времени на i-ю операцию, мин. 4

При полной синхронизации потока величина ω расч.i целое число, загрузка рабочих мест полная и одинаковая на всех операциях. При неполной синхронизации на несинхронных операциях ω расч.i не равно целому числу. В этом случае значение ω расч.i округляется до ближайшего целого числа. При этом допускаемая перегрузка рабочего места в расчетах должна быть не более 10-12% со снятием ее при отладке линии. Таким образом определяется фактически принятое число рабочих мест (единиц оборудования) на i-й операции ω фак i . 3. Определяется коэффициент загрузки рабочих мест kзi на каждой операции в процентах по формуле:

⎛ ω расч i k зi = 100 ⎜ ⎜ ω фак i ⎝

⎞ ⎟ ⎟. ⎠

(3)

4. В зависимости от соблюдения условия синхронности и вида технологического процесса выбирается непрерывно-поточная (с рабочим или распределительным конвейером) или прямоточная (прерывно-поточная) линия. 5. Рассчитывается списочное количество рабочих Робщ. по формуле: Робщ = (1 + в / 100) ⋅ f ⋅ ωо.ф. , (4) где: в – потери рабочего времени, проценты; ω о.ф.– общее количество рабочих мест на линии. 6. Результаты расчетов сводятся в табл. 1. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА РАБОЧИХ МЕСТ (условный пример) Номер операции 1 2 3 4 5

t шт i 3,16 7,15 3,46 3,25 12,21

Таблица 1 kзi

ω фак.i

ω расч.i 1,00 2,30 1,15 1,08 4,07

1 3 1 1 4

100 77 115 108 100

7. Рассчитывается скорость конвейера Vk по формуле:

Vk =

lш , r

(5)

где: lш ⎯ шаг конвейера, м. 8. Рассчитывается длина рабочей части конвейера lр.раб по формуле:

⎡ m lр.раб = lш ⎢ ∑ ω фак i + ⎣ i =1

∑ (ω m0

j =1

фак

j

)

⎤ + Δi ⎥ ⎦

,

(6)

где: m , m о – соответственно количество операций со стабильной продолжительностью и с колебаниями ее в пределах от ti min до ti max; 5

ω

фак.i –

количество рабочих мест на операции со стабильной продол-

жительностью;

ω

количество рабочих мест на операции, имеющей резервную зону; Δi ⎯ число резервных делений, (t ) − t Δi = i max r icp , (7) (t i max + t i min ) , (8) t i ср = 2 где: ti max, ti min, ti ср ⎯ максимальная, минимальная и средняя продолжительность операции. 9. Рассчитывается занимаемая конвейером площадь, исходя из средней длины единицы оборудования Lоб, расстояния между оборудованием вдоль линии его расположения L1, общего количества единиц оборудования на линии ω о.ф. и величины радиуса барабанов конвейера. 10. Определяется длительность производственного цикла изготовления изделия на линии Тц по формулам: фак.j –

⎡ m Тц = r ⎢ ∑ ω фак i + ⎣ i =1 ⎛

m

∑ (ω

⎝ i =1

(9)

lр. раб (для распределительного конвейера), Vk

(10)

j =1

m

⎞

i =1

⎠

Тц = r ⎜ ∑ ωpi + ∑ ωki ⎟ +

)

⎤ + Δ i ⎥ (для рабочего конвейера), ⎦

m0

фак

j

где: ωpi, ωki ⎯ количество рабочих мест, занятых выполнением технологических и контрольных операций. 11.Рассчитывается сменный выпуск продукции на 1м2 производственной площади, сменный выпуск продукции на 1 человека. 12.Определяются величины межоперационных заделов Z м.о. по формуле:

Тп ⋅ ω i + 1 Тп ⋅ ω i − , Zм.о. = ti шт t ( i + 1) шт

(11)

где: Тn – период времени одновременного выполнения двух смежных операций i-й и (i+1)-й, в течение которого производительность на каждой из них постоянна; ω i , ω i+1 – количество рабочих мест на смежных операциях в течение Тn; ti шт, t (i+1)шт – нормы времени на выполнение двух смежных операций iй и (i+1)-й. Оборотные заделы образуются на линии в результате различной производительности смежных операций. Для проведения последовательного расчета величин межоперационных заделов строится план-график работы поточной линии (по данным табл. 1 с учетом совмещения операций). Межоперационные оборотные заделы возникают на поточных линиях в связи с отсутствием синхронности процесса, а также из-за разной производительности на смежных рабочих местах.

6

В соответствии с построенным графиком (рис. 1), определяется значение Тn и рассчитывается Z м.о. по парам смежных операций по формуле (11). Задел со знаком «+» означает, что к началу периода Т2 задел равен нулю и за период Т2 он возрастает до рассчитанного максимального значения. Задел со знаком «-» означает, что для одновременной работы станков на смежных операциях в периоде Т1 следует к началу периода создать задел необходимой максимальной величины. tшт

ω i расч. ω i фак.

kзi

Номер операции 1

3,16

1,00

1

100

2

7,15

2,30

3

77

3

3,46

1,15

1

115

4

3,25

1,08

1

108

5

12,21

4,07

4

100

Период комплектования R = 240 мин (1/2 смены)

Рис. 1. График-регламент работы поточной линии (условный пример).

По результатам проведенных расчетов строятся графики перемещения межоперационных заделов по изделиям А и В. Движение оборотных заделов показывается в виде эпюр (рис. 2).

ω iфак.

kзi

1,00 Z м.о. 1-2

1

100

2

2;30 Z м.о. 2-3

3

77

3

1,15 Z м.о. 3-4

1

115

10

4

1,08 Z м.о. 4-5

1

108

6

4

100

Номер операции 1

5

ω iрасч

4,07

Период комплектования 19

19

25 10

Рис. 2. График межоперационных заделов (условный пример).

7

6

13. Компоновка и планировка участка с поточной линией производятся в соответствии с рассчитанными параметрами с отображением оборудования, рабочих мест, мест для складирования, проездов. 2.2 Организация и планирование конструкторской подготовки производства

Конструкторская подготовка производства (КПП) представляет собой комплекс работ по созданию и совершенствованию уже освоенных конструкций машин, механизмов и другой техники. В соответствии с «Единой системой конструкторской документации» (ЕСКД) конструкторская подготовка производства включает: разработку технического задания на проектирование, разработку технического предложения, эскизное проектирование, разработку технического проекта, рабочих чертежей опытного образца, изготовление опытных образцов, разработку рабочих чертежей для подготовки производства. Разработка технического задания является наиболее ответственным этапом. В техническом задании формулируется служебное назначение машины, основные технические и эксплуатационные характеристики. Ошибка, допущенная в техническом задании, неисправима и ведет к тому, что машина будет низкого качества. Поэтому разработка технического задания поручается специалистам самой высокой квалификации. Эскизное проектирование ведется только при разработке особо сложных, принципиально новых конструкций машин, при рассмотрении нескольких вариантов конструкторских решений. Выполняется специалистами высокой квалификации. Технический проект содержит комплект чертежей общих видов отдельных узлов и агрегатов изделия, сборочных чертежей и пояснительную записку с расчетами прочности, жесткости, надежности всех сборочных единиц изделия, технико-экономической эффективности внедрения изделия. Выполняется специалистами различной квалификации и специализации. Рабочее проектирование заключается в детализации технического проекта. Сначала разрабатываются рабочие чертежи опытного образца, затем, после его изготовления, испытаний и доводки, корректируются и готовятся для серийного производства. В разработке рабочих чертежей принимают участие не только инженеры, но и техники. При выполнении курсовой работы студент самостоятельно принимает решение о квалификационном составе конструкторского бюро и распределении работ между ними. После оптимизации сетевого графика квалификационный состав КБ уточняется. Конструкторскому бюро поручено спроектировать поточную линию. Все работы должны быть выполнены в течение года и документация должна быть передана в серийное производство. 8

Используя сетевой метод планирования, рассчитывают календарные сроки выдачи заданий на изготовление оригинальных деталей и подготовки договоров на покупные изделия, а также максимально допустимые сроки их поставки; определяется стоимость проектных работ. Исходные данные по вариантам приведены в приложении Б. Расчет ведется в следующем порядке. 1. Определить все этапы работ КПП и квалификационный состав бюро. 2. Рассчитать трудоемкость каждого этапа, установить число исполнителей по каждому этапу и продолжительность работ. Все расчеты рекомендуется выполнить в виде табл. 2. Продолжительность работ в днях рассчитывается по формуле (12): t ij

=

T P ij

ij

⋅α

,

(12)

где: tij ⎯ продолжительность этапа конструкторской подготовки, дни; Tij ⎯ трудоемкость этапа конструкторской подготовки, ч; Pij ⎯ число работников, занятых разработкой этапа, чел.; α ⎯ продолжительность рабочего дня, ч. РАСЧЕТ ТРУДОЕМКОСТИ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ Таблица 2 Наименование этапов

Число исполнителей, чел.

Должность исполнителя

Расчет Продолжительность, трудоемкости дни работ, ч

Трудоемкость работ определяется по укрупненным нормативам (в приложении). 3. Составить перечень событий и работ, и провести их кодирование. Расчеты выполняются в виде табл. 3. ПЕРЕЧЕНЬ СОБЫТИЙ И РАБОТ Таблица 3 код

Событие наименование

код

Работа наименование продолжительность

4. Построить сетевой график. В общем виде построение сетевого графика идет этапами. На первом этапе работы располагаются слева направо в последовательности их выполнения. Над стрелкой указывается содержание работы, под стрелкой ⎯ ее продолжительность. Количество человек, занятых выполнением этой работы, можно обозначать в скобках над стрелкой или под ней. Работы, у которых содержания начального и конечного событий совпадают, соединяются зависимостями. После того, как установлена необходимая зависимость между работами, то есть закончена увязка работ, график проверяют и исключают так называемые «лишние зависимости». Такая перестройка графика имеет целью довести число 9

событий до минимума, так как лишнее количество событий и зависимостей затрудняют чтение и расчет параметров сетевого графика. На втором этапе убирают лишние зависимости и по возможности устраняются пересечения работ, затем кодируются все события сетевой модели. 5. Рассчитать параметры сетевого графика. Существует несколько способов расчета параметров сетевого графика: аналитический (расчеты по формулам), табличный, графический и так далее. Наиболее простым и часто используемым на практике является табличный способ расчета параметров сетевого графика. Для этого составляется табл. 4. В первую очередь заполняется графа 2. При этом работы располагаются в порядке возрастания их кода. Затем заполняется графа 1. Для работ, выходящих из исходного события, количество предшествующих работ равно нулю, для остальных – числу работ, у которых вторая цифра кода совпадает с первой цифрой кода данной работы. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СЕТЕВОГО ГРАФИКА Таблица 4 Количество предшествующих работ

Код работы

1

2

Продолжительность, дни

t ij 3

Сроки начала и окончания работ

Тij р.н. Тij р.о. Тij п.н. Тij п.о. 4

5

6

7

Резервы времени

Rij

rij

8

9

При расчете сетевого графика для каждой работы определяются: самый ранний из возможных моментов начала работы (ранний срок начала работы Тij р.н.); самый поздний из допустимых моментов начала работы (поздний срок начала работы Тij п.н.); самый ранний из возможных моментов окончания работы (ранний срок окончания работы Тij р.о.); самый поздний из допустимых моментов окончания работы (поздний срок окончания работы Тij п.о.). Для каждого события определяются: наиболее ранний из возможных сроков свершения (ранний срок наступления Тi р.н.); наиболее поздний из допустимых сроков свершения (поздний срок наступления Тi п.н.). Затем заполняется графа 3. Для каждой работы против соответствующего кода записывается продолжительность работы из таблицы 2. После этого последовательно сверху вниз заполняются графы 4 и 5. Для работы, имеющей код 0-1 Т01 р.н. = 0; Т01 р.о.= 0 + графа 3. Таким же образом заполняются все остальные значения показателя Тij р.о. или графа 5 для других работ. Чтобы найти значения Тij р.н., определяют, сколько ей предшествует работ (графа 1), находят их ранние сроки окончания (графа 5) и максимальное заносят в графу 4. И так для всех остальных работ. Ранний срок наступления завершающего события всех работ сетевой модели равен максимальному из ранних сроков окончаний входящих в него работ (Тj р.о. ). Поздние сроки окончания у всех работ, входящих в завершающее событие, будут равны его Тj п.о.. Это значение заносят в графу 7 для завершающей работы. Вычитая из этого значения продолжительность этой работы (графа 3), по10

лучают значение показателя Тij п.н. для завершающего события и заносят это значение в графу 6. Затем определяется Тij п.о. и Тij п.н. для всех предшествующих завершающему событию работ и заполняют снизу вверх графу 6 и графу 7. Для определения позднего срока окончания работы Тij п.о. (графа 7) находят поздние сроки начала последующих работ (графа 6) и минимальное значение заносится в графу 7 для данной работы. Для определения Тij п.н. (графа 6) данной работы из данных графы 7 (Тij п.о.) вычитаются данные графы 3 (t ij). После определения Тij п.н. и Тij п.о. можно приступать к расчету резервов времени работ. Полный резерв R ij (графа 8) определяется как разница данных графы 6 и графы 4 или графы 7 и графы 5. Для определения свободного резерва времени работы r ij (графа 9) находится ранний срок начала последующей работы и из него вычитается ранний срок окончания данной работы (графа 5). 6. Провести оптимизацию сетевого графика. Оптимизация сетевого графика – это корректировка его с целью достижения заданного срока выполнения работ, равномерного распределения ресурсов и полного их использования. Если работы выполняются в условиях ограниченных ресурсов (по исполнителям, оборудованию и так далее), в первую очередь определяется возможность выполнения исходного варианта сетевого графика при наличных ресурсах. Для этого под графиком, выполненным в масштабе времени, строится диаграмма потребления ресурсов в каждую единицу времени. Число работающих, необходимое для ежедневного выполнения работ, берется из предыдущих расчетов (см. табл. 2 и 3). Анализ загрузки работающих берется из предыдущих расчетов и выполняется по форме, представленной на рис. 3 (стр. 17). Если потребность больше наличных ресурсов, то необходимо провести корректировку графика, для чего работы, имеющие резерв времени и использующие лимитированный вид ресурсов, отодвигаются по срокам выполнения (в пределах их полного резерва времени) или у них снимается часть ресурсов (сокращается фронт работ). Необходимо следить, чтобы увеличение продолжительности этих работ не превышало полного резерва времени. Путем перебора таких вариантов находят вариант графика, позволяющий выполнить все работы при заданных ограничениях и в заданные сроки выполнения всего комплекса работ. Таким же путем можно провести корректировку графика, направленную на уменьшение критического пути. Критический путь определяется последовательностью работ с наибольшей продолжительностью от исходного или нулевого до завершающего события всех работ. Работы, лежащие на этом пути, являются критическими работами, они не имеют резерва времени. При снятии ресурсов или сокращении фронта работ проводится дальнейшая детализация графика с запараллеливанием работ. При этом нужно иметь в виду, что после проведения мероприятий по оптимизации график нужно пересчитать, так как возможно, что критический путь после оптимизации будет проходить через другие работы. В общем виде задача распределения ресурсов сводится к по11

строению такого календарного плана выполнения работ, который бы соответствовал на протяжении всех работ заданному ограничению ресурсов. 7. Выполнить календарную привязку сетевого графика. Осуществление календарной привязки сетевого графика означает наложение сетевого графика на календарный график. Для этого на масштабную сетку наносятся работы соответственно их продолжительности. Масштаб сетки выбирается из расчета общей длительности выполнения всех работ. Одно деление может соответствовать одной неделе или одному дню. С целью простоты расчета и наглядности хода выполнения работ на график наносятся только рабочие дни. Пример привязки календарного и сетевого графиков при условии, что весь объем работ должен быть выполнен за полгода, показан на рис. 4 (стр. 18). По построенному таким образом сетевому графику рассчитать: даты выдачи заданий на изготовление оригинальных деталей; даты выдачи заданий на подготовку договоров, заказов на покупные изделия. 8. Установить максимально допустимые сроки поставки оригинальных деталей и покупных изделий. 9. Рассчитать стоимость проектных работ по формуле: n

К п. р. = ∑ Т этi ⋅ C прi , i =1

(13)

где: Тэт i – трудоемкость i-го этапа конструкторской подготовки производства, ч.; С пр i – стоимость одного часа работ по i-му этапу, руб. Трудоемкость этапа конструкторской подготовки может быть рассчитана на основе нормативов, представленных в приложении Г. 2.3 Оценка технического уровня и качества спроектированной линии Новые станки, машины и другие изделия отличаются более высокими качественными показателями, такими, как производительность, срок службы, металлоемкость, энергоемкость, и другие. Улучшение качественных показателей, как правило, сопровождается увеличением затрат на изготовление техники, что находит отражение в более высокой цене этих изделий. Затраты на производство продукции при использовании новой техники сокращаются, причем они тем ниже, чем выше качественные показатели применяемой техники. Взаимосвязь технических и экономических показателей машин позволяет определить экономически целесообразный уровень технических параметров. В курсовой работе исключены вопросы ценообразования, так как это предмет отдельных исследований, и принята одинаковая цена новой линии при различных уровнях показателей качества. Здесь ставится задача определить эксплуатационные издержки на линию и приведенные затраты на обрабатываемую деталь при изменении показателей качества линии: а) производительность; б) срок службы; в) простой в ремонте; г) мощность электродвигателя конвейера. 12

В первую очередь необходимо рассчитать годовой экономический эффект и срок окупаемости дополнительных, капитальных затрат новой линии в сравнении с базовой моделью. 1. Годовой экономический эффект, руб.: Э = [(С 1 + Ен ⋅ К 1 ) − (С 2 + Ен ⋅ К 2 )] ⋅ Аг , (14) где: С1 и С2 ⎯ себестоимость обработки детали на базовой и новой линиях соответственно, руб.; К1 и К2 ⎯ капитальные затраты на одну деталь при обработке на базовой и новой линиях соответственно , руб.; Ен ⎯ нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, принимается 0,15; Аг ⎯ годовой выпуск деталей на новой линии, шт. Аг = В ⋅ п ⋅ dp ⋅ Kн , (15) где: B ⎯ выработка деталей в смену, шт.; n ⎯ число рабочих смен; dp ⎯ число рабочих дней в году, дн.; Kн ⎯ коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по организационно-техническим причинам, Kн=0,95. 2. Срок окупаемости дополнительных капитальных затрат, лет: Т ок =

К i − K баз , Сбаз − Сi

(16)

где: Кбаз ⎯ капитальные вложения по базовому варианту , руб.; Кi ⎯ капитальные вложения по проектируемому варианту, руб.; Сбаз ⎯ себестоимость годового объема выпуска деталей по базовому варианту, руб.; Сi ⎯ себестоимость годового выпуска деталей по i варианту , руб.

K i = K i 1ед ⋅ A ;С i = C i 1ед ⋅ А ,

(17)

А ⎯ годовой выпуск деталей с одного станка, руб. 3. Капитальные затраты на одну деталь по i-му варианту, руб.: К i1ед =

Si , Ai

(18)

где: Si ⎯ суммарные капитальные затраты по i -му варианту, руб.;

si = sст.i + sпл.i + sпр.i + sвн.i ,

(19)

где: Sстi ⎯ балансовая стоимость станка по i-му варианту, руб.; Sпл.i ⎯ стоимость производственной площади, занимаемой линией i-го варианта (учитывается общая площадь, рассчитанная как полная, увеличенная в 2,5 раза, стоимость 1м2 производственной площади принимается 600-800 руб.); Sпр.i ⎯ стоимость проектных работ i-го варианта (определяется как полная стоимость проектных работ, взятая из расчетов подраздела 2.2, деленная на годовой выпуск станков по каждому варианту), руб.; 13

Sвн.i ⎯ затраты на внедрение, монтаж, транспортировку и отладку линии, (определяется из расчета 150 ÷ 250% от затрат на проектирование по i-му варианту), руб. 4. Себестоимость обработки деталей по i-му варианту, руб.: Сiее =

где: Зi

Зi , Ai

(20)

годовые эксплуатационные расходы на одну линию по i-му варианту, руб. (21) Зi = Ззпi + Заi + З рi + Зэлi + Звi + Зcni ,

⎯

где: З зпi ⎯ заработная плата основная, дополнительная и отчисления на социальное страхование рабочих (станочников), обслуживающих линии i-го варианта, руб. З зпi = B ⋅ tстi ⋅ 1,4 ⋅ 1,37 ⋅ 1,1 , (22) где: tcmi ⎯ часовая тарифная ставка рабочего, обслуживающего линию i-го варианта, руб.; Заi ⎯ затраты на амортизацию линии i-го варианта, руб. Заi =

S cmi , ti

(23)

где: t i ⎯ срок службы линии, лет; Зрi ⎯ затраты на ремонт и обслуживание линии i-го варианта, руб.

З рi = 30 ⋅ Fpi ,

(24)

где: 30 ⎯ норматив затрат на 1 час ремонтных работ, руб.; Зэлi ⎯ затраты на силовую электроэнергию на линию i-го варианта, руб. З элi = Fнi − Fpi ⋅W i ⋅ 0,8 ⋅ 0,7 ⋅ 1,15 ⋅ 0,6 , (25)

(

)

где: Wi ⎯ суммарная мощность электродвигателей линии i-го варианта, кВт; 0,8; 0,7; 1,15 ⎯ соответственно коэффициенты использования мощности, использования времени, потерь в сети; 0,6 ⎯ стоимость 1 часа силовой электроэнергии, руб.; Звi ⎯ затраты на вспомогательные материалы на линию i-го варианта, руб.;

З gi = 0,15 ⋅ Зэл.i ,

(26)

где: Зспi ⎯ затраты на содержание производственных площадей, руб.

Зсni = 0,27 ⋅ S пл.i ,

(27) где: 0,27 ⎯ стоимость содержания 1-го м производственной площади, руб. 2

2.4 Экономическое исследование изменения заданного показателя качества линии

14

Студент самостоятельно устанавливает шаг изменения исследуемого показателя качества в сторону его улучшения. Нужно определить, при каком уровне этого показателя дополнительные капитальные затраты окупятся не более, чем за 3 года, и какой экономический эффект будет при этом достигнут. Линия с измененным на 1 шаг каким-либо показателя качества рассматривается как самостоятельный вариант проекта линии. Для этого варианта рассчитываются все экономические показатели по изложенной методике и определяются: а) себестоимость – Сi; б) капитальные затраты – Кi; в) приведенные затраты – Qi = C i + E н ⋅ К i . Из всех вариантов выбирается тот, для которого срок окупаемости дополнительных затрат не менее 3 лет, K − K баз Хi = i =З . (28) С баз − С i По результатам расчетов строится четыре графика изменения удельных приведенных затрат в соответствии с изменением соответствующего показателя качества ( рис. 5). Удельные приведенные затраты, руб. 4

П з баз

3 2 Пзi 1 0 Значение показателя качества 1

2

3

4

5

6

7

Рис. 5. Изменение величины удельных приведенных затрат по каждому показателю качества станка.

Примечание. Заштрихованная часть графика представляет собой область эффективности спроектированного станка. Жирной чертой выделяется тот уровень исследуемого показателя качества, при котором срок окупаемости дополнительных капитальных затрат не превышает 3-х лет.

15

ЛИТЕРАТУРА 1. Экономика машиностроительного производства / Под ред. И. З. Берзиня, В. П. Калинина. – М.: Высшая школа, 1998. – 298с. 2. Основы экономики и организации бизнеса / Под ред. Ю. В. Львова. – Санкт-Петербург, ГМП «Формина», 1992. – 378с. 3. Экономика фирмы / Под ред. И. Ревентлоу. – М.: Высшая школа, 1994. – 266с. 4. Экономика / Под ред. А. С. Булатова. – М., БЕК, 1995. – 576с. 5. Теория экономического анализа. / Под ред. М. И. Баканова, А. Д. Шеремета. – М., Финансы и статистика, 1995. – 278с. 6. Жизненный цикл и эффективность машин / Под ред. М. Г. Карпунина, Б. И. Майданчика. – М., Машиностроение. 1989. – 306с. 7. Основы предпринимательской деятельности / Под ред. В. М. Власовой. – М.: Финансы и статистика, 1996. – 354 с. 8. Организация и планирование машиностроительного производства: Учеб. для машиностр. спец. вузов / М. И. Ипатов, М. К. Захаров, К. А. Грачева и др.: Под ред. М. И. Ипатова, В. И. Постникова и М. К. Захарова. – М.: Высшая школа, 1988. – 216 с. 9. Мескон М. Х., Альберт М., Хедоури Ф. Основы менеджмента: пер. с англ. – М.: Дело,1992. – 532 с. 10. Вудкок М., Френсис Д. Раскрепощенный менеджер. Для руководителяпрактика: Пер с англ. – М.: Дело, 1991. – 195 с. 11. Секреты умелого руководителя / Сост. И. В. Липсиц. – М.: Экономика, 1991. – 205 с. 12. Алиев Р. А., Церковный А. Э., Мамедова Г. А. Управление производством при нечеткой исходной информации – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 237 с. 13. Алтухова Н. В. Маркетинг научно-технической продукции. Конспект лекций по курсу "Управление маркетингом" / Издательство Саратовского государственного технического университета. – Саратов, 1992. – 78 с. 14. Кривцов А. М., Шеховцев В. В. Сетевое планирование и управление. – М.: Экономика, 1978. – 164 с. 15. Пузыня К. Ф. Планирование в научно-технических организациях машиностроения. – Л.: Машиностроение, 1980. – 148 с. 16. Пузыня К. Ф., Запаснюк А. С. Экономическая эффективность научноисследовательских и опытно-конструкторских разработок в машиностроении. – Л.: Машиностроение, 1978. – 186 с.

16

Приложение А ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ПО ПОДРАЗДЕЛУ 2.1 Вариант Суточная программа выпуска № сут., шт. Технологические потери а, % Количество рабочих смен f, шт. Номинальный фонд времени работы Тсм, мин. Продолжительность регламентированных перерывов Тпер, мин. Площадь цеха, отводимая под оборудование S, м2. Площадь, занимаемая в среднем единицей оборудования Sоб, м2. Габариты заготовки L x H, мм

Изделие А

Изделие Б

Норма времени на операцию, мин.

Норма времени на операцию, мин.

19

Шаг конвейера l, мм Потери рабочего времени b, % Средняя длина единицы оборудования Lоб, м. Расстояние между оборудованием вдоль линии его расположения L1, м. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 290 3 2 492 30

2 300 3 2 480 25

3 305 3 2 492 30

4 293 3 2 480 25

5 310 3 2 492 30

6 295 3 2 480 25

7 308 3 2 492 30

8 298 3 2 480 25

9 315 3 2 492 30

10 280 3 2 480 25

11 285 3 2 492 30

12 288 3 2 480 25

13 320 3 2 492 30

14 318 3 2 480 25

15 313 3 2 492 30

16 292 3 2 480 25

17 304 3 2 492 30

18 311 3 2 480 25

100 2

102 2

104 2

106 2

108 2

110 2

112 2

114 2

116 2

118 2

120 2

122 2

124 2

126 2

128 2

130 2ф

132 2

134 2

400х 200 300 5 2 0,5

400х 200 300 5 2 0,5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

400х 200 300 5 2 0.5

4 7 5 2 12 21 37 15 18 27 3,09 6,18 3,11 3,08 12,36 21,64 37,09 15,46 18,55 27,82

7 18,5 27 20,5 15 10 3 5,5 32 21,5 3,49 6,35 3,17 3,11 12,90 21,48 37,17 15,16 18,35 27,90

5 2,5 12 27 16,5 19 35,5 28 22 11 3,90 6,48 3,25 3,17 12,16 21,15 37,46 15,21 18,21 27,46

2 5 23,5 36 15 4,5 8 17 11,5 26 3,16 7,15 3,46 3,25 12,21 21,34 37,58 15,65 18,46 27,58

17 23,5 5 15 36 9 4,5 11,5 26 17 3,21 7,34 3,58 3,46 12,18 21,51 37,64 15,58 18,64 27,15

10 36 15 5 23,5 8 9 4,5 17 28 4,18 7,51 3,64 3,58 12,22 21,65 37,75 15,22 18,10 27,34

4,5 15 36 23,5 5 17 11,5 26 4,5 3,5 4,22 7,65 3,75 3,64 12,65 21,29 37,89 15,35 18,75 27,51

15 6 3,5 11,5 21 5 17 35,5 11,5 26 3,65 6,29 3,89 3,75 12,58 21,53 37,98 15,43 18,89 27,21

18,5 3,5 6 21 35,5 11,5 28 11 3,5 6 3,58 6,53 3,98 3,89 12,35 21,84 37,06 15,31 18,98 27,16

6 11,5 35,5 6 3,5 21 35,5 20,5 28 3,5 4,35 7,84 4,06 3,98 12,82 21,28 37,11 15,96 18,36 27,98

22 19,5 3 21 5,5 7,5 26,5 16 4 8 3,82 7,28 4,11 4,06 12,74 21,54 38,05 15,84 18,0 27,89

3 21,0 19,5 13 2,5 26,5 15 4 35,5 5 3,74 6,54 4,18 4,11 12,45 22 37,90 15,0 18,11 27,10

11,5 21 3 19,5 14 11 26,5 34 4 8 3,45 7,92 3,33 4,18 12,48 22,10 38,10 16,10 18,23 27,0

19,5 3 18 21 11 26,5 34 28 9,5 4 4,44 6,88 3,44 3,33 12,66 22,15 38,12 16,08 19,06 27,66

21 18 11 28 14 34 9,5 4 17 5 4,66 6,95 4,20 3,44 12,87 22,13 37,66 16,21 19,11 28,0

26,5 11 28 7 34 17 15,5 5 9,5 4 4,87 6,03 3,10 4,20 12,10 22,06 37,13 16,35 19,23 28,03

28 2,5 8 13,5 7 21,5 33 11,5 4 15 3,10 6,20 3,20 3,10 12 21,98 37,21 16,28 19,0 28,09

31 8 13,5 2,5 21,5 11,5 18 33 18 9,5 3 7,05 4,0 3,20 12,15 22 38 16,03 18,99 28,11

Для 10-й операции фактическое время выполнения может меняться в пределах 1,2 t шт.к. Радиус барабанов конвейера принять равным 0,5 м.

17

Приложение Б ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ПО ПОДРАЗДЕЛАМ 2.2, 2.3 Номер варианта

Наименование показателя 1

2

3

4

20

9 10 11 Численность работников КБ, 8 7 7 6 6 8 9 8 7 6 чел. 1650 1490 1450 1380 1300 1300 1550 1650 1600 1700 1750 Число наименований деталей, всего, шт.: в том числе оригинальных; 350 330 310 300 500 280 600 450 500 550 290 стандартных (покупных) 400 380 360 350 400 500 300 270 350 300 480 Группа сложности IV IV III III IV IV IV IV III IV IV Группа новизны III II III II V III V IV IV III II Продолжительность ненормируемых работ, дн.: размещение заказов 4 5 4 3 4 5 3 5 6 4 5 на покупные изделия; размещение заказов на ори- 5 5 4 5 6 6 6 4 5 4 6 гинальные изделия; приемка покупных изделий; 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 сборка опытного образца; 8 9 8 7 15 13 17 19 16 14 9 передача документации в 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 серийное производство. Выпуск деталей в смену, шт. 47 49 50 53 54 48 55 52 57 56 58 Размер занимаемой площади 5 6 5 6 4 5 6 4 5 6 4 в плане, м2. Срок службы, лет 8 10 8 10 8 12 10 8 9 12 8 Простой в ремонте, ч. 300 300 200 200 300 300 200 200 300 300 200 Мощность 50 50 45 45 50 60 50 50 60 50 60 электродвигателя, кВт. Годовая программа выпуска (по всем вариантам) – 50 шт. Оптовая цена (по всем вариантам) – 108000 руб. Стоимость 1-го часа проектных работ по i-му этапу принимается 3,5 – 5,0 руб. Продолжительность рабочего дня принимать 8,2 часа (41 час в неделю). Номинальный годовой фонд времени работы оборудования при 2-х – сменном режиме работы – 4140 час.

18

5

6 10

7

8

9

12

13 10

6

14 8

15 9

16

17 10

7

18

1860

1970

1350

1690

1780

1260

1180

320 450 III III

340 480 III II

360 430 IV V

410 500 IV III

370 450 III V

570 600 IV IV

530 590 IV III

4

6

5

4

3

5

6

5

4

6

4

5

5

6

2 12 3

2 10 2

2 8 3

2 9 2

2 14 3

2 7 2

2 15 3

51 5

59 6

63 5

60 5

61 4

62 6

64 5

10 200 45

9 300 50

11 300 60

10 200 45

12 200 50

8 300 60

9 300 50

Число рабочих дней в год–255. Код работ

Продолжительность работ

Свободный резерв времени

1

0-1

1

0

0-2

5

0

0 (10) 0

1-2

3

1

1-3

2

8

17

2-3

6

0

2-4

5

1

3-4

0 5

0 0

3-5 4-5

3

2

3

4

5

Календарный план работ (рабочие дни) 6 7 8 9 10 11

12

13

14

15

16

1 2 (20)

1 1

r =1

(14) (10)

1

2 2 r =8

3 3

1

(16)

(4)

2

3

(16) 2 2

r =1 (12) (10)

4 4

3

5 (18)

4 4

2

Число исполнителей, занятых ежедневно

30

50

50

34

20

28

28

28

28

28

15

34

34

(16) (12) 34

Ресурс рабочей силы

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

Р(чел.) 50 40 30 20 10

Рис. 3. Пример анализа сетевого графика и график занятости работающих.

19

r =2

5 5

18

18

30

30

2

0

1

3

6

7

18 5

15

16

17

18

19

20

21

22

23

25.09

2.10

12.06

14

18.09

5.06

13

11.09

29.05

12

4.09

22.05

11

28.08

15.05

10

21.08

8.05

9

14.08

Дата

8

7.08

7

31.07

6

24.07

5

17.07

4

10.07

3

3.07

2

26.06

1

19.06

Номер недели

1.05

4

Рис. 4. Календарная привязка сетевого графика.

20

Приложение В СРЕДНЕВЗВЕШЕННОЕ ВРЕМЯ НА ВИДЫ РАБОТ КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКИ НА ОДНУ ДЕТАЛЬ В ЧАСАХ Наименование работ

Разработка технического задания Разработка технического проекта Разработка рабочих чертежей (деталировка) Разработка контрольносборочных чертежей Контроль чертежей Составление спецификаций, паспорта и руководящих материалов Наблюдение и руководство при изготовлении опытных образцов Оформление всех этапов конструкторской проработки (копировка, фотографирование, изометрия и т. д.) Корректировка чертежей после изготовления опытного образца Общие затраты времени на одну деталь

Категории работников инженеры техники II кате- I катего- ведущие техник II категории рии гории 0,8 1,0 1,4 ⎯ ⎯

I категории ⎯

3,2

4,0

5,0

⎯

⎯

⎯

6,6

8,0

11,0

2,4

3,0

3,0

0,8

1,0

1,4

⎯

⎯

⎯

0,4 1,3

0,5 1,3

0,7 1,3

⎯ 1,5

⎯ 1,5

⎯ 1,5

1,2

1,5

2,0

⎯

⎯

⎯

0,8

1,0

1,4

1,6

2,0

2,5

1,5

2,0

3,0

1,2

1,5

2,0

16,7

20,3

27,2

6,7

18,0

10,0

Примечание. К нормам применяются следующие поправочные коэффициенты: для оригинальных деталей – 1,0; для унифицированных деталей – 0,3.

21

Приложение Г Укрупненные нормативы времени на опытно-конструкторские работы Этапы работы

Единица измерения

1 Техническое задание

2 проект

Эскизный проект

проект

Технический проект

Условная деталь

Обзор патентной литературы по каждому эта- проект пу Рабочий проект Условная деталь Обзор патентной литературы к рабочему проекту Участие в отработке опытного образца Лабораторные испытания Испытания на надежность Эксплуатационные испытания Корректировка технической документации

проект

Группа новизны 3 I II III IV V I II III IV V I II III IV V

Нормативы времени по группам сложности, ч I II III IV V 4 5 6 7 8 85 135 190 300 390 100 155 220 350 440 115 175 250 400 500 125 195 275 440 550 145 225 320 510 640 315 665 950 1320 1900 350 735 1050 1680 2100 370 805 1115 1850 2300 470 980 1400 2250 2800 580 1250 1750 2800 3500 1,0 1,5 2,3 2,8 3,7 1,2 1,8 2,62 3,43 4,2 1,5 2,2 3,06 3,98 5,0 1,7 2,5 3,76 4,7 6,0 2,0 2,8 4,0 5,6 7,2

I-V

40

50

55

60

70

I – III IV V

3,1 3,6 4,1

3,7 4,1 4,5

4,8 5,9 6,0

6,6 7,7 8,4

8,7 9,6 10,5

I-V

80

90

100

120

140

% от трудоемкости проекта I-V % от трудоемкости проекта I-V % от трудоемкости проекта I-V % от трудоемкости проекта I-V % от трудоемкости проекта I-V

рабочего рабочего рабочего рабочего рабочего

22

5 12 3 5 от 5 до 15

Приложение Д Технико-экономические показатели базового варианта 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Годовой объем производства, шт. Оптовая цена, руб. Выпуск деталей в смену, шт. Размер занимаемой площади в плане, м 2 Срок службы, лет Простой в ремонте, ч Мощность электродвигателя, кВт Число обслуживающих рабочих в смену Стоимость проектных работ, руб.

23

50 75000 45 5 7 300 45 1 45000

СОДЕРЖАНИЕ 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ………………………………………..……………...3 2 СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТНОЙ ЧАСТИ……………………..……………….4 2.1 Расчет параметров поточной линии………………………..……………4 2.2 Организация и планирование конструкторской подготовки производства………………………………………………………………8 2.3 Оценка технического уровня и качества спроектированной линии……..……………………………………………………………….12 2.4 Экономическое исследование изменения заданного показателя качества линии……………………………………………...15 ЛИТЕРАТУРА……………………….…………………………………………16 ПРИЛОЖЕНИЯ………………………..……………………………………….17

24