Формирование исходных данных

Выполнение курсовой работы начинается со сбора и формирование исходных данных. Формирование исходных данных является ответственным и трудоемким этапом разработки проекта, т.к. необоснованные исходные данные приводят к искаженным результатам. Часть исходных данных представлена в задании по курсовому проектированию, а часть берется из справочной литературы.

В задании по курсовому проектированию, имеются следующие исходные данные:

- вид детали – кронштейн;

- режим работы линии – двухсменный;

- продолжительность рабочей смены – 8 ч.;

- число рабочих дней в плановом периоде 20, 21, 22; число рабочих дней в плановом периоде 20, 21, 22;

- потери времени на плановые ремонты рабочих мест 2-6%, оборудования – 8-10%;

- коэффициент выполнения норм времени 1-1, 2;

- максимально допустимое число станков на операции – 3;

- ограничение по капитальным вложениям в оборудование равно удвоенной суммарной стоимости станков по исходным данным;

- ограничение по производственной площади равно удвоенной суммарной площади занимаемой станками по исходным данным;

- количество вспомогательных рабочих в бригаде – 12;

- число единиц оборудования, закрепленных за бригадой вспомогательных рабочих – 120.

Основные исходные данные технологического процесса изготовления кронштейна и данные норм штучного времени, соответствующие 4-ому варианту, представлены в виде табл. 1.1.

Таблица 1.1 – Технологический процесс изготовления детали – кронштейн

Таблица 1.2 – Основные технико-экономические характеристики производственного оборудования

Согласно заданию по курсовому проектированию имеются ограничение по капитальным вложениям в оборудование и по производственной площади.

Ограничение по капитальным вложениям равно удвоенной суммарной стоимости станков по исходным данным. Находим это ограничение:

у.е.

Ограничение по производственной площади равно удвоенной суммарной площади занимаемой станками по исходным данным. При расчете ограничения используется коэффициент, учитывающий дополнительную площадь, занимаемую металлорежущим оборудованием:

Исходные данные для расчета технологической себестоимости детале-операции приводятся в таблицах 1.3 и 1.4.

Таблица 1.3 – Исходные данные по техпроцессу

Наименование	Условное обознач.	Варианты	Источники информации
А	В
Годовая производственная программа деталей на i-ой операции, шт.				Уточняется в процессе выполнения проекта
Норма штучного времени на выполнение i-ой операции при изготовлении детали, мин		5, 6	Техпроцесс
8, 0
9, 2
4, 4
7, 0
4, 8
6, 0
9, 0
Часовая тарифная ставка основного рабочего, руб.		292 000	Техпроцесс, тарифные ставки
Коэффициент, учитывающий бригадную работу либо норму многостаночного обслуживания				Заводские данные, справочники
Среднегодовая тарифная ставка вспомогательного рабочего в бригаде, руб.		6 001 931	Техпроцесс, тарифные ставки
Количество вспомогательных рабочих в бригаде, чел.				По заводским данным, по расчету
Балансовая стоимость оборудования, руб.			Данные завода, прейскурант цен
Стоимость технологического оснащения, руб.			Заводские данные, справочники
Срок службы режущего инструмента до полного износа, мин.			Техпроцесс, по расчету
Установленная мощность электродвигателей, кВт.		8, 0	Паспорт станка, справочники
7, 0
–
10, 0
8, 0
–
3, 5
10, 0
Принятое число единиц оборудования, шт.				По расчету

Таблица 1.4 – Нормативные данные и коэффициенты

Наименование	Условное обознач.	Варианты	Источники информации
А	В
Коэффициент, учитывающий приработок основных рабочих		1, 25	Заводские данные
Коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату основных рабочих		1, 12	Заводские данные
Коэффициент, учитывающий отчисления в фонд социального страхования		1, 35	По действующим нормам
Коэффициент, учитывающий приработок вспомогательных рабочих		1, 25	Заводские данные
Коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату вспомогательных рабочих		1, 12	Заводские данные
Число единиц оборудования, закрепленных за бригадой вспомогательных рабочих, шт.			Заводские данные
Норма амортизационных отчислений, %		14, 2	Справочник
16, 4
7, 7
16, 2
14, 2
7, 7
10, 7
16, 2
Срок службы технологической оснастки, год			Заводские данные
Норматив годовых затрат на ремонт механической части оборудования, руб./ед.р.с.			Заводские данные, справочники
Норматив годовых затрат на ремонт электрической части оборудования, руб./ед.р.с.			Заводские данные, справочники

Продолжение таблицы 1.4

Категория сложности ремонта механической части оборудования		16, 5	Заводские данные, справочники
18, 0
–
7, 5
16, 5
–
6, 5
7, 5
Категория сложности ремонта электрической части оборудования		12, 0	Заводские данные, справочники
25, 5
–
8, 0
12, 0
–
8, 0
8, 0
Коэффициент, зависящий от класса точности обслужив. оборудования		1, 2	Справочник
Коэффициент, учитывающий затраты на переточку инструмента (около 1, 4)		1, 4	Заводские данные
Цена единицы режущего инструмента, руб.			Заводские данные
Коэффициент машинного времени		0, 7	Техпроцесс
Цена 1 кВт*ч электроэнергии, руб.		1580, 2	Заводские данные
Коэффициент загрузки станков во времени		0, 6	Заводские данные, справочники
Коэффициент загрузки станков по мощности		0, 5	Заводские данные, справочники
Издержки, приходящиеся на 1 производственной площади в год, руб.		85 700	Заводские данные, справочники
Габаритная площадь станка, 1		4, 817	Паспорт оборудования
4, 030
0, 840
2, 615
4, 817
0, 840
0, 256
2, 615

Продолжение таблицы 1.4

Коэффициент, учитывающий дополнительную площадь к габаритной площади станка			Справочники
3, 5
3, 5
Стоимость 1 производственной площади, руб.		2 500 000	Заводские данные

ПОИСК АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ

Поиск альтернативных вариантов производственной структуры однопредметной поточной линии будет осуществлен на основании алгоритма, в котором в качестве основного норматива поточного производства применяется нормативный рабочий такт. Нормативный рабочий такт определяет регламент функционирования поточной линии исходя из научно обоснованных норм времени, и не зависит ни от производственной программы, ни от фонда времени работы, а только от соотношения норм штучного времени и количества единиц оборудования на операциях.

Алгоритм поиска альтернативных вариантов:

1. Для первого варианта на каждой операции принимается по одной единице оборудования, а рабочий такт равен максимальному значению нормы штучного времени из всех операций процесса.

2. Во втором варианте количество оборудования увеличивается на единицу на той операции (или операциях), на которой норма штучного времени равна такту в первом варианте. Рабочий такт во втором варианте и во всех последующих определяется по максимальному отношению нормы штучного времени к количеству единиц оборудования на соответствующих операциях, т.е.:

,

(2.1)

где – рабочий такт для j-го варианта;

– норма штучного времени на i-ой операции;

– принятое число единиц оборудования на i-ой операции j-го варианта.

3. Третий вариант определяется аналогично на базе второго, а каждый последующий – на базе предыдущего.

4. Число альтернативных вариантов ограничивается максимально допустимым числом станков на операции.

Коэффициент загрузки на каждой операции определяется по формуле:

,

(2.2)

где – коэффициент загрузки i-ой операции j-го варианта.

Средний коэффициент загрузки рассчитывается по формуле:

,

(2.3)

где – средний коэффициент загрузки j-го варианта;

n – количество операций.

Результаты поиска отображены в табл. 2.1.

Таблица 2.1 – Альтернативные варианты производственной структуры однопредметной поточной линии

№ варианта	Такт, мин	Средн. коэф. загрузки	Показа-тели		№операции
	5, 6		9, 2	4, 4	7, 0	4, 8	6, 0	9, 0
	9, 2	0, 73
	5, 6		9, 2	4, 4		4, 8
	0, 61	0, 87	1, 00	0, 48	0, 76	0, 52	0, 65	0, 98
	9, 0	0, 69
	5, 6		4, 6	4, 4		4, 8
	0, 62	0, 89	0, 51	0, 49	0, 78	0, 53	0, 67	1, 00
	8, 0	0, 70
	5, 6		4, 6	4, 4		4, 8		4, 5
	0, 7		0, 575	0, 55	0, 875	0, 6	0, 75	0, 56
	7, 0	0, 73
	5, 6		4, 6	4, 4		4, 8		4, 5
	0, 8	0, 57	0, 66	0, 63	1, 00	0, 69	0, 86	0, 64
	6, 0	0, 78
	5, 6		4, 6	4, 4	3, 5	4, 8		4, 5
	0, 93	0, 67	0, 77	0, 73	0, 58	0, 80	1, 00	0, 75

Продолжение таблицы 2.1

	5, 6	0, 77
	5, 6		4, 6	4, 4	3, 5	4, 8		4, 5
	1, 00	0, 71	0, 82	0, 79	0, 63	0, 86	0, 54	0, 80
	4, 8	0, 82
	2, 8		4, 6	4, 4	3, 5	4, 8		4, 5
	0, 58	0, 83	0, 96	0, 92	0, 73	1, 00	0, 63	0, 94
	4, 6	0, 79
	2, 8		4, 6	4, 4	3, 5	2, 4		4, 5
	0, 61	0, 87	1, 00	0, 96	0, 76	0, 52	0, 65	0, 98
	4, 5	0, 77
	2, 8		3, 07	4, 4	3, 5	2, 4		4, 5
	0, 62	0, 89	0, 68	0, 98	0, 78	0, 53	0, 67	1, 00
	4, 4	0, 74
	2, 8		3, 07	4, 4	3, 5	2, 4
	0, 64	0, 91	0, 70	1, 00	0, 80	0, 55	0, 68	0, 68
		0, 75
	2, 8		3, 07	2, 2	3, 5	2, 4
	0, 70	1, 00	0, 77	0, 55	0, 88	0, 60	0, 75	0, 75
	3, 5	0, 81
	2, 8	2, 67	3, 07	2, 2	3, 5	2, 4
	0, 80	0, 76	0, 88	0, 63	1, 00	0, 69	0, 86	0, 86
	3, 07	0, 87
	2, 8	2, 67	3, 07	2, 2	2, 33	2, 4
	0, 91	0, 87	1, 00	0, 72	0, 76	0, 78	0, 98	0, 98
	3, 0	0, 83
	2, 8	2, 67	2, 30	2, 2	2, 33	2, 4
	0, 90	0, 86	0, 74	0, 71	0, 75	0, 77	0, 97	0, 97

В 12 варианте на пятой операции число станков достигло четырех, а это значит, что следует остановиться на 14 вариантах, так как согласно заданию по курсовому проектированию максимально допустимое число станков на операциях равно 3 штуки.

ВЫБОР ПРИЕМЛЕМЫХ ВАРИАНТОВ ПО ОГРАНИЧЕНИЯМ

Приемлемые варианты выбираются согласно заданному критерию с учетом ограничивающих условий. У нас заданы ограничения по капитальным вложениям в оборудование (140 034 руб.) и производственной площади ( .

Для выполнения дальнейших действий на основании табл. 2.1 составляется упрощенная таблица 3.1.

Таблица 3.1 – Варианты рациональной структуры поточной линии

Расчет капитальных вложений и производственных площадей по вариантам представлен в табл. 3.2.

Таблица 3.2 – Организационно-технические параметры поточной линии в альтернативных вариантах

№ варианта	Такт, мин	Кол-во обору-дования	№ операции	Средн. коэф. загрузки	Капит. вложения, млн.руб	Произв. площадь,
	9, 2										0, 73	18 800	67, 487
	9, 0										0, 69		70, 847

Продолжение таблицы 3.2

Поиск двух приемлемых вариантов осуществляется путем последовательного анализа альтернативных вариантов по ограничениям.

По максимально допустимому числу станков на операциях приемлемыми являются все тринадцать вариантов.

По капитальным вложениям приемлемы первые девять вариантов. В граничном девятом варианте капитальные вложения равны сумме 33535, дальше по вариантам сумма возрастает более ограничения.

По производственной площади граничным является так же девятый вариант (производственная площадь 128, 956 ).

Два оптимальных варианта из оставшихся девяти выбираем по критерию максимума загрузки оборудования. Максимальный средний коэффициент загрузки в девятом варианте 0, 86, затем идет тринадцатый вариант – 0, 83.

Девятый вариант примем в качестве варианта А, а в качестве варианта В – третий.

Рассчитываем годовую производственную программу для двух отобранных вариантов по формуле:

,

(3.1)

где r – расчетный такт поточной линии, мин.,

F _эф – эффективный фонд времени линии за год, мин.,

N – годовая производственная программа, шт.

Для металлорежущих станков массой до 10т. при двухсменной работе эффективный фонд времени за год составляет 3090 ч.

Для варианта А:

Для варианта В:

РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СЕБЕСТОИМОСТИ ПО ВАРИАНТАМ

Технологическая себестоимость — часть себестоимости изделия, определяемая суммой затрат на осуществление технологических процессов изготовления изделия.

Технологическая себестоимость i-й операции при изготовлении детали определяется по следующей формуле:

, (4.1)

где – технологическая себестоимость i-й операции, р.;

– заработная плата основных рабочих (с отчислениями), р.;

– заработная плата вспомогательных рабочих (с отчислениями), р.;

– амортизационные отчисления от стоимости оборудования, р.;

– амортизационные отчисления от стоимости технологического оснащения, р.;

– затраты на ремонт оборудования, р.;

– затраты по рабочим инструментам, р.;

– затраты на технологическую энергию, р.;

– затраты на содержание и амортизацию производственной площади, р.