CC BY
40
ТЕХНОЛОГИИ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
УДК 687.016
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОЙ ВЕЛИЧИНЫ СЕРИИ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ПОЗИЦИЙ ПОДГОТОВИТЕЛЬНО-РАСКРОЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
© 2008 г. Е.В. Арчинова, ВА. Заев
Обосновано, что расчет величины серии необходимо производить не только с учетом затрат времени и стоимости работ швейного производства, но и работ подготовительно-раскройного производства. Предложен метод локальных вариаций для определения оптимальной величины затрат на подготовительно-раскройные работы.
Well-founded what calculation of quantity series need make not only with registration of expended time and cost work of clothing manufacture, yet a work prepare-cutting manufacturing. Method of local variations for define optimal value of cost on prepare-cutting works was suggest.
Ключевые слова: оптимизация программы раскроя, стоимость работ по подготовке и раскрою материалов, рациональная величина серии.
Конкурентоспособность швейных изделий, производимых отечественной швейной промышленностью, - сложный и взаимосвязанный комплекс организационно-технологических и научно-технических задач.
Наиболее сложной частью системы является планирование раскроя. Большинство работ по планированию раскроя направлено на автоматизацию операций по оформлению и подготовке технической документации, а также сокращение расхода материалов. Задача определения оптимальной величины серии является одним из важнейших этапов процесса планирования раскроя.
Очевидно, что производителям выгоден выпуск изделий большими сериями, что позволяет снизить затраты на производство (в пересчете на единицу товарной продукции), потребитель же заинтересован в уменьшении количества выпускаемых изделий одной модели и расширении ассортиментного ряда.
Предпринята попытка подойти к проблеме оптимизации программы раскроя с позиции стоимости работ по подготовке материалов к раскрою и раскроя.
Помимо технологического процесса планирования раскроя и затрат времени на все виды работ подготовительно-раскройного производства в качестве исходных данных при решении поставленной задачи
использовались рекомендации по величине серии, разработанные для швейных цехов [1].
Итак, кафедрой ТДШИ НТИ МГУДТ предложен вариант решения задачи по определению оптимальной программы раскроя. В данном случае это определение оптимальной величины серии швейных изделий, где критерием выбора является стоимость работ по подготовке материалов к раскрою и раскрою, причем стоимость определяется затратами времени на выполнение операций.
Так как стоимость работ по подготовке материалов к раскрою и раскроя зависит от величины серии, которая, в свою очередь, определяется количеством настилов определенной высоты и количеством размеров и ростов, которые могут объединяться в комбинированные раскладки, то эту зависимость можно записать в виде
^ = / (и, у, p, г, И), (1)
где Z - стоимость операций подготовительных работ и раскроя материалов, руб.; и - величина серии, ед.; у -количество настилов в серии, ед.; р - затраты на пач-ковые операции, руб.; г - затраты на раскройные и подготовительные операции, руб.; И - количество полотен в настиле, ед.
Причем такой параметр функции Z, как величина серии (Ц), может быть определен в виде следующей зависимости:
U = xhy.
(2)
где х - количество комплектов лекал в раскладке, шт.
Представив функцию Z как сумму ее параметров, получим
Z = y (ah + b),
(3)
где а и Ь - коэффициенты, учитывающие затраты на выполнение операций по подготовке материалов к раскрою и раскрою в соответствии со стоимостью работ, разрядом исполнителей и тарифно-квалификационной сетке, принятой в отрасли.
Эти коэффициенты определяются отдельно для каждого вида изделия.
a = a (x, p,r); b = b (x, p,r).
(4)
Таким образом, получена зависимость между стоимостью подготовительно-раскройных работ и величиной серии через следующие параметры: количество настилов, высота настилов, комплектность раскладок и затраты времени на операции по подготовке материалов к раскрою и раскроя.
Оптимизация процесса планирования раскроя может быть выражена следующим условием:
Z (h, y) ^ min ,
(5)
При этом должны быть выполнены ограничения по количеству комплектов лекал в раскладке, количеству и высоте настилов. Эти параметры зависят от технологического процесса, принятого на предприятии, технического оснащения и мощности, шкалы размеров и ростов, по которой осуществляется работа и ряда других факторов.
Так, например, количество комплектов лекал в раскладке зависит от длины настилочного и раскройного столов и качества материалов, т. е.
о < x<xmr,
(6)
где I, т - индексы габаритов изделий и уровня качества материалов, соответственно.
Количество настилов не ограничено и будет зависеть от величины серии. Высота настила зависит от вида материала и технических возможностей оборудования, т. е.
0<h < hmx,
(7)
где р - вид материала.
Для определения оптимума функции может быть использован метод локальных вариаций. Изменяя параметры варьирования (^ у), получаем область оптимума функции.
Функция Z в графическом виде может быть представлена в виде криволинейной поверхности, которая графически отображает зависимость между стоимостью работ по подготовке материалов к раскрою и по раскрою при изготовлении серии и количеством настилов и их высотой на однокомплектную раскладку (рис. 1).
Z, руб. 35000
у, шт.
h, шт.
□ l Ü2 Ü3 dl 4 Ü5
Рис. 1. Зависимость стоимости работ по подготовке материалов к раскрою и по раскрою от количества настилов и их высоты для пальто
В каждом случае исходной информацией для решения задачи будут являться нормы времени на операции по подготовке материалов к раскрою и раскроя по видам ассортимента.
Следует заметить, что затраты на операцию раскроя какого-либо изделия остаются постоянными независимо от высоты настила, а при пересчете на единицу изделия, получим различную стоимость раскройных работ на единицу в зависимости от высоты настила. Проследим динамику изменения стоимости операции раскроя на примере женского костюма (рис. 2).
Расчет произведен на основании данных ОАО «Бердчанка» (г. Бердск). Результаты расчета точек графика представлены в таблице.
Чем больше настилов необходимо выполнить для раскроя серии, тем выше стоимость раскройных операций и на серию в целом, и на единицу изделия.
Минимум затрат на единицу (21,58 руб.) может быть получен при любом количестве настилов, если высоты настилов имеют максимальную технически допустимую величину, например, при одном настиле - 105 ед., при двух - 210 ед. и т.д.
4
Расчет стоимости операций раскроя единицы изделия (костюм женский)
Стоимость раскройных работ на единицу изделия, руб.
Затраты на настил, руб. на один настил на два настила на три настила на четыре настила на пять настилов
U Zeд. U Zeд. U Zeд. U Zeд. U Zeд.
19 119,25 50 90,63 50 135,94 50 181,26 100 113,2
На единицу t = 0,027ч. H = 35пол. X = 3компл. Z = 2265,73руб. 25 90,63 100 45,31 100 67,97 100 90,63 150 75,52
38 50 60 70 59,62 45,31 37,76 32,37 120 130 150 170 37,76 34,86 30,21 26,66 150 170 200 220 45,31 39.98 33.99 30,90 150 200 250 320 60,42 45.31 36,25 28.32 200 300 350 430 56,64 37,76 32,37 26,35
100 22,66 200 22,66 250 27,19 370 24,49 480 23,6
105 21,58 210 21,58 315 21,58 420 21,85 525 21,58
Из графика видно, что при одной величине серии затраты на раскройные операции могут быть различными. Это связано с количеством настилов, на которые разбивается серия в процессе планирования раскроя.
\ 1
\ \
\ \
\ ) \ \
\ \ \
ч \
1 2 3 4 5
О 100 200 300 400 500 600
и,е д.
1 - один настил; 2- два настила; 3 - три настила; 4- четыре настила; 5- пять настилов
Рис. 2. Зависимость стоимости раскройных операций на единицу изделия от величины серии (костюм женский)
Количество настилов определяется специалистом, исходя из необходимого числа размеров и ростов.
Произведен расчет стоимости работ по подготовке материалов к раскрою и раскрою отдельно по видам ассортимента, определена динамика изменения затрат от величины серии.
Учитывая многозначный характер функции 7 (так как одному значению и могут соответствовать несколько значений 7), окончательное решение по определению величины заказа принимается специалистом самостоятельно, в зависимости от стоимости подготовительно-раскройных работ, которую предприятие может заложить в себестоимость готовых изделий.
Предлагаемый алгоритм решения задачи по определению оптимальной величины заказа может быть реализован специальными программными средствами.
Таким образом, использование разработанной методики позволяет получить рекомендации по оптимальной величине серии применительно к производственным условиям и ассортименту конкретного предприятия.
Литература
1. Мокеева Н. С. Системное проектирование гибких потоков в швейной промышленности. М., 2003.
20 апреля 2008 г.
Арчинова Евгения Викторовна - канд. техн. наук, доцент Новосибирского технологического института Московского государственного университета дизайна и технологии. Тел. (383)334-38-64. E-mail: [email protected].
Заев Виктор Анатольевич - канд. физ.-мат. наук, доцент, зав. кафедрой Новосибирского технологического института Московского государственного университета дизайна и технологии. Тел. (383)220-72-68. E-mail: [email protected].
