Научная статья на тему 'Постановка задачи оптимизации соотношения между производственными, складскими и вспомогательными площадями'

Постановка задачи оптимизации соотношения между производственными, складскими и вспомогательными площадями Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
100
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОПТИМИЗАЦИЯ / СКЛАДСКИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПЛОЩАДИ / ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА / СБОРОЧНО-СВАРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Огнев Н. В.

В данной статье рассмотрены методики проектирования сборочно-сварочных цехов проанализированы факторы влияющие на соотношения складской производственной и вспомогательной площадей. Сформулирована задача оптимизации производственной площади в целях сокращения сроков строительства.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The optimization task statement for the relationship between production, warehouse and auxiliary areas

This article presents different methods designing of assembly-welding workshops. Analyzed the factors affecting the ratio of production, warehouse and auxiliary areas. Formulated the task of optimization the production areas for reducing the time of building

Текст научной работы на тему «Постановка задачи оптимизации соотношения между производственными, складскими и вспомогательными площадями»

В. С. Наумов, О. С. Нестерова

Исследование характеристик судопотока и грузопотока на участке реки Верхней Волги

Средняя линейная плотность за период 2000-2012 гг. (сверху и снизу) составляет 0,14 ед./км, т.е. приблизительно на каждые 7 км судового пути ежедневно приходится хотя бы по одному судну, находящемся в плавании на этом участке. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами может произойти не только впоследствии аварий наливных судов, но и из-за аварийных выбросов отработанного топлива и масла машинного отделения любого другого типа судов. Исходя из этого, каждые 7 км судового пути данного участка подвержены внезапному загрязнению нефти вследствие возможной аварии. На данном участке расположено 20 водозаборных сооружений и 9 особо охраняемых территорий, которые являются экологически чувствительными к нефтяному загрязнению. Для их защиты необходимо установить пункты для быстрого реагирования аварийно-спасательной группы и устранения разлива нефти на каждые 7 км этого судового пути или внедрить средства защиты на каждый участок чувствительных районов.

Список литературы:

[1] Хейт З.Ф. Математическая теория транспортных потоков. М.: Мир, 1966, 273 с.

RESEARCH CHARACTERISTICS SHIPS STREAM AND CARGO ON PART OF THE UPPER VOLGA RIVER

V.S. Naumov, O.S. Nesterova

This article examines the characteristics ships stream and cargo on part of the Upper Volga River in order to protect from oil spills. Determined by the ratio of liquid bulk cargo and tanker ships to the total freight traffic of ships.

УДК 658.235

Н.В. Огнев, аспирант, ФБОУВПО «ВГАВТ». 603950, Н.Новгород, ул. Нестерова, 5а

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ, СКЛАДСКИМИ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМИ ПЛОЩАДЯМИ

В данной статье рассмотрены методики проектирования сборочно-сварочных цехов проанализированы факторы влияющие на соотношения складской производственной и вспомогательной площадей. Сформулирована задача оптимизации производственной площади в целях сокращения сроков строительства.

Ключевые слова: оптимизация, складские производственные площади, организация производства, сборочно-сварочное производство.

Оптимизация производственного процесса строительства судна является сложной научно-технической задачей, требующей анализа большого числа производственных факторов и параметров. При традиционном подходе, это представляется весьма трудоёмким процессом, требующим значительных вычислительных ресурсов. Решение данной проблемы можно несколько упростить, разбив глобальную оптимизационную

задачу на ряд локальных и решая их каждую в отдельности с последующим синтезом результатов.

В частности, на производстве весьма часто возникают проблемы, связанные с несбалансированностью распределения между цехами (а также внутри цехов) производственных мощностей и площадей. В целях наращивания производственных мощностей у руководства верфи зачастую возникает соблазн увеличения производственных площадей за счёт складских. Однако, в связи с растущей при этом потребностью в сборочных комплектах практически сразу же появляется нехватка мест для складирования этих самых комплектов, которые в результате часто «теряются» либо складируются в неудобных для этого местах. Как следствие появляются проблемы с простоем производственных площадей и оборудования, снижением коэффициентов их загрузки и эффективности использования. Возможна и обратная ситуация, когда из-за значительных складских площадей и площадок комплектации остро ощущается нехватка для освоения заданной программы уже производственных площадей. Кроме того, появляется риск чрезмерного накопления складских запасов и связывания в них капитала. Таким образом, возникает задача оптимизации соотношения производственных и складских площадей, которая является особенно острой при реновации и модернизации производства в рамках существующих возможностей верфи.

В судостроении, как и в любой другой отрасли, нельзя до бесконечности наращивать складские площади, так как это ведёт к дополнительным расходам на их содержание и к связыванию капитала. Однако, важной специфической особенностью судостроения, в частности, сборочно-сварочного производства верфи, является неразрывная взаимосвязь производственных площадей со складскими в связи с их размещением на площадях одного цеха. Однако в отличие от производственных, складские площади не учитывают при определении технико-экономических показателей цеха. Последнее представляется не вполне корректным, так как именно вспомогательно-складские площади обеспечивают непрерывность и качество функционирования основного производства. Именно по этой причине оптимизации соотношения производственных и вспомогательно-складских площадей должно уделяться повышенное внимание.

Оптимизация производственных и складских площадей сборочно-сварочного производства непосредственно связана с аналогичными проблемами в заготовительном и стапельном производствах, и ведёт к необходимости синхронизации работы всех трёх видов производства, являясь залогом успешного освоения программы строительства заказа. Таким образом, проблема оптимизации соотношения площадей любого производства заключается в обеспечении производства складскими площадями в объёме достаточном для бесперебойной работы производственного персонала и обеспечении максимальной загрузки производственных площадей и технологического оборудования в целях максимального увеличения съёма продукции с 1 м2 производственной площади.

Как правило, заготовительные участки отечественных судостроительных верфей обладают большой производственной мощностью, превышающей потребности верфи, в виду более высокого уровня механизации производственного процесса по сравнению с другими видами производства [1]. Тем не менее, необходимо согласование графиков корпусообработки с графиками работы сборочно-сварочного и стапельного цехов для исключения возможных простоев производственных участков.

Исходя из заданных производственных параметров, при оптимизации соотношения между производственной и вспомогательно-складской площадями цеха необходимо обеспечить равномерную загрузку складов деталей и площадок комплектации. Это позволит выстроить ритмичную работу всего производства, сэкономить производственные площади и сократить время на освоение заказов.

Анализ существующих методик проектирования судокорпусных цехов, а также методик оптимизации производственных процессов по уровню механизации и эконо-

Н.В. Огнев

Постановка задачи оптимизации соотношения между производственными, складскими и

мической эффективности [2] показывает, что выбор соотношений между величинами производственных, вспомогательных и складских площадей, как правило, осуществляется в зависимости от принятой технологии строительства судов, а именно, в зависимости от разбивки корпуса на секции и блоки. Однако при этом слабо учитываются существующие на верфи формы организация труда, загруженность грузоподъёмного и транспортного оборудования и принятых форм производственной логистики.

Исходя из методики [3] для проектирования корпусных цехов общая площадь цеха определяется по формуле (1) и равна сумме производственной, вспомогательной и складской площадей:

S = ^ + Sв + Sс )К

пр + 8в + 8сЛр, (1)

где 8пр - производственная площадь, м2;

8в - вспомогательная площадь, м2;

8с - площадь склада комплектации деталей, м2;

Кр - коэффициент учитывающий увеличение площади цеха в связи с перспективным ростом.

При реновации производства Кр можно не учитывать, тогда формула (1) примет

вид:

8 = 8пр + 8в + ^ , (2)

Производственная площадь цеха определяется по формуле:

G

8пр = —, (3)

g

где в - годовой выпуск продукции, т;

g - годовой выпуск продукции, приходящийся на 1 м2 производственной площади в соответствии с ТЭП, т/м2.

Площадь склада деталей определяется по формуле:

вК

8с =-, (4)

КзgуКи

где К - коэффициент, учитывающий долю деталей на складе комплектации; Кз - коэффициент складского запаса;

gу - удельная нагрузка на 1 м2 полезной площади склада, т/м2; Ки - коэффициент использования полезной площади склада.

Площадь участка комплектации определяется, прежде всего, тактом поступления деталей с заготовительного участка, схемами строповок деталей, габаритами поступающих на сборку деталей и узлов, которые в свою очередь определяют вспомогательную площадь склада цеха, а также тип внутрицеховых и внутри складских напольных транспортных средств.

Зависимости площадей цеха от массы обрабатываемого металла при Кз =6

™ 12000

01 А

0-1-— .-1---1-I-<--

О 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

Масса обрабатываемого за год металла, Сэ т

Рис. 1. Зависимости площадей от массы обрабатываемого металла при К=6

Анализ существующей методики проектирования корпусных цехов позволяет определить параметры и разработать алгоритм оптимизации, то есть создать модель проектирования технологических планировок цехов по существующим эмпирическим зависимостям между производственными, складскими и вспомогательными площадями и с учётом варьируемых параметров (коэффициент запаса металла на сладе (Кз), масса обрабатываемого за год металла Вид и характер изменения этих зависимостей при варьировании Кз и G наиболее наглядно и удобно проследить на графиках (см. рис. 1 и 2).

Из графиков следует, что существующая методика проектирования корпусных цехов, хотя и учитывает объёмы складского запаса металла, однако не учитывает продолжительность производственных циклов сборки секций и коэффициенты загрузки оборудования. Это обстоятельство в настоящее время не позволяет создать гибкую модель проектирования технологических планировок цехов. В проанализированной нормативной и справочной литературе приведены сведения по рассматриваемым зависимостям, полученные эмпирическим путём, давно не актуализировавшиеся для современных производственных условий и, следовательно, не отвечающие требованиям современного проектирования.

Зависимости площадей цеха от массы обрабатываемого металла при Кз—12

10

л" 8000

Масса обрабатываемого за год металла, С, т

Рис. 2. Зависимости площадей от массы обрабатываемого металла при К=12

Н.В. Огнев

Постановка задачи оптимизации соотношения между производственными, складскими и ...

Таким образом, используемая методика не позволяет учесть технологические факторы производства при проектировании, а тем более при модернизации или реновации производства.

Минимальная площадь склада комплектации деталей должна рассчитываться исходя из габаритов поставляемых деталей и ритма их поступления из заготовительного цеха с учётом ритма поэтапной сборки секций. Ритм сборки секций в свою очередь должен быть взаимоувязан с загрузкой цехового кранового оборудования. И, наконец, ритм изготовления секций зависит от численности производственного персонала, производительности сборочно-сварочного оборудования и уровня механизации применяемых СТО.

Таким образом оптимизация соотношения производственных и складских площадей должна сократить сроки строительства заказа за счет устранения временных потерь.

Список литературы:

[1] Перелыгин А.В. Управление производительностью труда на современном этапе: автореф. дис. канд. технич. наук: -05.08.04 / Перелыгин Александр Васильевич. - Горький, 1987. - 21 с.

[2] Баженов Н.Д. Оптимизация технологических процессов судостроительно-судоремонтного производства. - Горький, 1989. - 42 с.

[3] Баженов Н.Д. Технология постройки судов. Ч. 5 Проектирование корпусных цехов / Н.Д. Баженов, Ю.В. Горбунов, Е.Г. Бурмистров. - Н. Новгород: Изд-во ГОУ ВПО «ВГАВТ», 2003. -108 с.

THE OPTIMIZATION TASK STATEMENT FOR THE RELATIONSHIP BETWEEN PRODUCTION, WAREHOUSE AND AUXILIARY AREAS

N.V. Ognev

This article presents different methods designing of assembly-welding workshops. Analyzed the factors affecting the ratio of production, warehouse and auxiliary areas. Formulated the task of optimization the production areas for reducing the time of building

УДК 629.12.004.67: 658.5

В.В. Огнева, аспирант ФБОУВПО «ВГАВТ» 603950, Н.Новгород, ул. Нестерова, 5А

АНАЛИЗ ХАРАКТЕРНЫХ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ МАЛЫХ СУДОРЕМОНТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

В данной статье приведены характерные особенности различных видов судоремонтных предприятий. Проведен анализ работы малых предприятий судоремонтной отрасли и выявлены их отличительные особенности в схеме управления и организации производственного процесса.

Ключевые слова: малое судоремонтное предприятие, организационная структура, производственная структура.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.