1. Sistemul de management operational al productiei
Managementul operaional al produciei reprezint procesul de
stabilire contient i de atingere a obiectivelor derivate cu
ajutorul funciilor manageriale, n domeniul fabricrii produselor,
pregtirii produciei, mecano-energetic, CTC, SDV-urilor,
metrologiei, utiliznd n mod eficient resursele umane, materiale,
financiare i informaionale. Managementul operaional al produciei
este parte component a managementului ntreprinderilor, ntre ele
existnd o strns legtur, un schimb reciproc de informaii. Spre
deosebire de managementul de ansamblu, managementul operaional al
produciei se refer numai la verigile organizatorice interne (secii
de producie, ateliere, servicii), opereaz cu perioade scurte de
timp (lun, decad, sptmn, zi, schimb de lucru i uneori chiar or) i
se ocup n mod special de aspectele de amnunt ale procesului de
producie.
2. Obiectivele managementului operational al productiei.
Sarcinile si principiile managementului operational al
productiei
Obiectivele managementului operaional al produciei se pot
structura n: obiectivul fundamental, obiectivul principal,
obiective derivate i obiectivul corolar.Obiectivul fundamental l
constituie ndeplinirea programelor produciei fizice din punct de
vedere al termenelor de livrare, cantitilor i structurilor
sortimentale contractate.Realizarea obiectivului fundamental
presupune ndeplinirea obiectivului principal, i anume asigurarea
ritmicitii fabricaiei. Matematic, se poate exprima cu ajutorul
relaiei:Obiectivele derivate se concretizeaz n stabilirea
previzional a cauzelor care pot conduce la nerealizarea programelor
de producie. Obiectivul corolar const n reducerea cheltuielilor de
producie i asigurarea calitii produselor, prin folosirea
normativelor n toate fazele procesului de management i alegerea
variantei de program cea mai eficient. ntre principalele sarcini
care revin managementului operaional al produciei se pot meniona: -
asigurarea unei maxime ritmiciti n desfurarea procesului de
producie. Numai printr-o activitate de producie ritmic se poate
nltura una din cauzele intermitenelor n folosirea forei de munc i a
capacitilor de producie, ritmicitatea fabricaiei constituind,
totodat, o condiie a produciei de calitate superioar i a consumului
raional de materii prime, materiale, energie etc. Ritmicitatea
deplin a fabricaiei i livrrii produselor ctre beneficiari n
volumul, structura i termenele stabilite contractual, asigur
ntreprinderii posibilitatea de a dispune de mijloacele de plat
necesare aprovizionrii tehnico-materiale, salarizrii personalului i
altor nevoi; - folosirea eficient a forei de munc, utilajelor i
suprafeelor de producie. n acest sens, la repartizarea lucrrilor pe
locuri de munc trebuie s se realizeze o deplin concordan ntre
natura i cerinele fiecrei lucrri, pe de o parte, i calificarea
lucrrilor, caracteristicile tehnice ale utilajului de producie, pe
de alt parte. n acelai timp, lucrrile de efectuat la diferite
locuri de munc trebuie s fie judicios corelate calendaristic,
astfel nct n funcionarea utilajelor i n timpul de munc al
lucrtorilor s nu apar intermitene sau interferene datorit ealonrii
necorespunztoare a acestora n timp i pe executani; - realizarea
celei mai scurte durate a ciclurilor de fabricaie ale produselor.
Cu ct mai mare va fi gradul de simultaneitate n execuia operaiilor
tehnologice ale unui produs cu att mai redus va fi i durata
ciclului de fabricaie a acestuia. Prin reducerea duratei ciclurilor
de fabricaie a diferitelor produse, ntreprinderea va putea executa,
cu acelai resurse bneti, o cantitate mai mare de produse sau acelai
volum de producie cu o cantitate mai mic de resurse bneti; -
asigurarea unor cheltuieli de producie minime i a calitii
superioare a produselor. Prin metodele i tehnicile sale,
managementul operaional al produciei permite repartizarea judicioas
a obiectivelor pe perioade scurte de timp i pe executani, asigurnd
o desfurare ritmic a proceselor de producie. Totodat, managementul
operaional al produciei, prin caracterul su preventiv, continuu,
permite adoptarea unor decizii riguroase i, pe aceast baz,
contribuie la realizarea obiectivelor de ansamblu ale ntreprinderii
n condiii de calitate i cu cheltuieli de producie minime.
Conceperea i funcionarea eficient a sistemului de management
operaional al produciei presupune respectarea, n mod cumulativ, a
urmtoarelor principii: principiul transparenei, conform cruia
punctul de pornire n orice activitate productiv l reprezint
cerinele pieei, care sunt structurate prin activitatea de
marketing. De asemenea, producia trebuie s fie adaptat permanent la
cerinele prezente i viitoare ale consumatorilor i s le satisfac cu
maximum de eficien; principiul balanelor, care precizeaz c
ndeplinirea obiectivelor unitii industriale necesit corelarea
permanent cu resursele de care aceasta dispune, sub aspect material
(baza de materii prime, capaciti de producie), uman (for de munc)
sau financiar; principiul variantei optime de program de producie.
De regul, exist mai multe posibiliti de ealonare n timp i pe
executani a unora i acelorai sarcini de producie. O programare
raional impune, n asemenea cazuri, elaborarea n mai multe variante
a programelor de producie operative, pentru ca dintre acestea s fie
adoptat varianta optim; principiul continuitii. Diverse fenomene
care pot interveni n cursul fabricaiei, imposibil de prevzut n faza
de elaborare a programelor de producie oprative, cum sunt: ntrzieri
n livrarea de ctre furnizori a materiilor prime, semifabricatelor,
S.V.D.-urilor etc., defeciuni tehnice ale utilajelor, urgentarea
unor termene de livrare a produselor i altele, impun modificri n
soluiile adoptate de repartizare n timp i pe executani a sarcinilor
de producie programate iniial. n acest context, managementul
operaional trebuie s asigure reglarea rapid a fabricaiei n funcie
de condiiile noi aprute i, implicit, s aib caracter de activitate
continu; principiul eficienei, conform cruia managementul
operaional al produciei trebuie s prevad acele structuri de
producie i tehnologia care asigur maximum de eficien, prin
parcurgerea exhaustiv a tuturor variantelor; principiul
paralelismului n execuie, care precizeaz c la repartizarea
sarcinilor de producie n timp i pe executani trebuie s se aib n
vedere executarea concomitent sau ct mai mult suprapus n timp a
diferitelor componente ale produsului finit. Folosirea micrii
paralele i paralel-succesive a produselor pe operaii are ca efect
scurtarea duratei ciclului de fabricaie i, pe aceast baz, creterea
vitezei de rotaie a capitalului circulant.Aceste principii se
operaionalizeaz n domeniul metodelor, tehnicilor i instrumentelor
folosite la nivelul procesului de producie.
3. Atributiile compartimentului de programare, pregatirea si
urmarirea productiei
Organizarea structural a managementului operaional al activitii
de producie se realizeaz prin constituirea compartimentului de
programare, pregtirea i urmrirea produciei (P.P.U.P.).Atribuiile
acestui compartiment decurg din coninutul, obiectivele i funciile
managementului operaional al produciei i se pot prezenta astfel:-
elaboreaz programul de pregtire tehnic a produciei;- colaboreaz cu
celelalte compartimente pentru elaborarea programelor de producie,
stabilirea termenelor contractuale de livrare, asigurarea
aprovizionrii din timp cu materii prime, S.D.V.-uri n vederea
desfurrii normale a procesului de producie;- colaboreaz cu
compartimentul de proiectare constructiv i tehnologic la stabilirea
duratei ciclului de fabricaie, a mrimii lotului de lansare n
producie, la aplicarea a tehnologiei moderne;- elaboreaz balane de
corelare capacitate ncrcare pe termen scurt n scopul eficientizrii
ncrcrii capacitilor de producie;- stabilete programul de producie
pe sectoare de munc;- detaliaz programul de producie pn la
sarcinile zilnice la nivel de loc de munc i executant, urmrind s se
utilizeze integral i eficient resursele existente, stabilete
ordinea prioritar de execuie a fiecrei operaii;- ntocmete, pe baza
programului de pregtire a produciei i a programului operativ,
documentaia de lansare n fabricaie (fia de nsoire, dispoziii de
lucru, bonuri de materiale etc.);- urmrete intrarea n execuie i
realizarea la termenele programate a sarcinilor de producie,
analizeaz i stabilete msuri pentru eliminarea cauzelor abaterilor i
pentru recuperarea ntrzierilor;- centralizeaz, zilnic i cumulat,
producia realizat i informeaz managementul ntreprinderii asupra
stadiului realizrii;- informeaz managementul ntreprinderii asupra
abaterilor intervenite n realizarea programului de producie i
propune msuri de eliminare a acestora.Prin concentrarea activitii
de programare a produciei la nivelul unui compartiment specializat
se elibereaz managerii direci ai verigilor de producie de atribuii
neoperative, cum sunt: controlul structurilor la nivelul seciilor,
atelierelor, stabilirea loturilor de fabricaie, stabilirea
programelor de producie ale seciilor etc. .n aceste condiii,
maitrii proceselor de producie din cadrul seciilor pot s se
concentreze asupra activitilor de producie privind supravegherea
atelierului sub raport tehnic, execuia produselor, instruirea
muncitorilor i folosirea celor mai eficiente metode de munc.
4. Contributiile lui F.W.Taylor si H.Fayol in devenirea
managementului operational al productiei
5. Contributiile lui Frank si Lilian Gilbreth, H.Gantt, H.Ford
si Elton Mayo in devenirea managementului operational al
productiei
6. Modelul problemei de afectare ( de repartizare a sarcinilor
de productie pe executantiAceast perfecionare a programrii
operative se poate realiza prin metodele cercetrii operaionale,
care implic alocarea executanilor direci la nivelul sarcinilor de
producie, o sarcin de producie putnd utiliza o combinaie de
executani (fig. 3.3).
Fig. 3.3 Repartizare tip distribuirentr-o problem de afectare
(repartizare) intervin n resurse (R1, R2,.....Rn) care trebuie
repartizate la n activiti (A1, A2,.....An), astfel nct: fiecare
resurs s fie repartizat la cte o singur activitate; fiecrei
activiti s i se repartizeze cte o singur resurs,
AjRiA1A2. . .AjAn
R1c11c12..c1j..c1n
R2c21c22..c2j..c2n
......
Rici1ci2...cij...cin
......
Rncn1cn2...cnj...cnn
unde cij- costul corespunztor repartizrii Ri pe activitile .
Observaie. Termenul de cost ataat unei perechi (Ri, ) are un
sens larg, de valoare ataat acestei perechi i poate avea diferite
interpretri: consum de timp, cheltuial bneasc, beneficiu unitar,
procentaj de rebuturi, randament, etc.Pentru scrierea modelului
matematic al problemei fixm n2 variabile (necunoscutele problemei)
astfel:
AjRiA1A2. . .AjAn
R1x11x12..x1j..x1n
R2x21x22..x2j..x2n
......
Rixi1xi2..xij.xin
......
Rnxn1xn2..xnj..xnn
Convenim ca variabilele fixate s poat lua valori egale cu 0 sau
cu 1, astfel nct:
, dac resursa Ri este repartizat activitii ;
, dac resursa Ri nu este repartizat activitii .
Faptul c resursele R1,...,Rn sunt afectate unei singure
activiti, se pot scrie urmtoarele egaliti:
Se observ c egalitatea nu poate avea loc dect dac un termen este
egal cu 1 iar toi ceilali sunt egali cu zero.
Aceasta poate fi scris condensat astfel: Restriciile care impun
ca fiecrei activiti s-i fie repartizat o singur resurs sunt:
Condensat, aceste relaii se scriu astfel:
Costul total se calculeaz cu formula:
Observaie. Aceast sum se reduce la suma acelor costuri care
corespund la valori .Modelul matematic al problemei de afectare va
fi:
n repartizarea sarcinilor pe executani se folosete algoritmul
ungar al lui Egervahry-Kuhn, utilizat ndeosebi pentru determinarea
unui cuplaj maxim ntr-un graf corespunztor unui cost total minim.
Aplicat eficientizrii repartizrii sarcinilor pe muncitori, el
folosete o matrice de baz, n care coloanele sunt lucrrile atribuite
iar liniile reprezint lucrtorii, n ale crei csue se nscriu timpii
necesari executrii sarcinilor primite.n continuare, prezentm pe
scurt noiunile de baz necesare aplicrii algoritmului ungar i
anume:- cuplajul unui graf G, care reprezint o mulime de arce E,
astfel nct dou arce din E s nu fie adiacente (K);
- suportul matricei A, notat cu S(A), care reprezint mulimea de
linii i coloane a cror suprimare duce la dispariia tuturor
zerourilor matricei A. Evident c pentru o matrice dat poate exista
o familie de suporturi: notm mulimea lor cu .Suportul care posed
numrul minim de linii i coloane se numete suportul minimal al
matricei A.
Notm cu (A) numrul de elemente ale suportului minimal, adic (A)
= min, S(A).Spre exemplu, pentru matricea A = | aij |, i = 1, ...,
5 i y = 1, ..., 7 se pot considera suporturile:
Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7
X100
X20
X3000
X4
X50
A =
Se observ c suportul minimal este S3(A) = i c (A) = |S3(A)| =
3.
Din punct de vedere economic, existena unor cheltuieli diferite
pentru fiecare repartiie impune ca odat cu determinarea cuplajului
maxim s se obin i costul total minim legat de repartizri.
Fie matricea A asociat unui graf, n care elementele aij, i = 1,
..., 5 i j = 1, ..., 5, reprezint costurile corespunztoare
repartiiilor , adic:
Y1Y2Y3Y4Y5
X123164
X243215
X371132
X445314
X534579
A =
S considerm dou cuplaje maxime arbitrare, pe care le notm cu i
:
Notm cu i costurile totale ale cuplajelor maxime de mai sus,
determinate astfel:
= C14 + C22 + C31 + C43 + C55 = 6 + 3 + 7 + 3 + 9 = 28,
= C11 + C25 + C34 + C42 + C53 = 2 + 5 + 3 + 5 + 5 = 20.Diferena
dintre cele dou costuri este:
= 28 20 = 8.
Se demonstreaz c diferena costurilor totale nu se schimb dac din
fiecare element al unei linii din A scdem minorantul elementelor
liniei respective i apoi din matricea A1, astfel obinut, scdem din
elementele coloanelor un alt minorant .Pe baza celor precizate, s
urmrim n continuare etapele aplicrii algoritmului ungar:Etapa 1: Se
scade minorantul fiecrei linii din toate elementele liniei
respective, obinndu-se astfel cte un zero pe fiecare linie a
matricei A. Dac n urma acestei operaii exist coloane care nu conin
zerouri, se scade minorantul fiecrei coloane din toate elementele
coloanei respective.
Etapa 2: Fie matricea obinut n urma operaiilor din etapa 1.
Determinm un cuplaj maxim n prin procedeul de ncadrare i tiere a
zerourilor. Dac se obine cte un zero ncadrat pe fiecare linie i pe
fiecare coloan, atunci (A) este egal cu n, dimensiunea matricei A i
cuplajul este maxim, obinndu-se soluia optim. n caz contrar, se
trece la etapa urmtoare.Etapa 3: Cutm suportul minim printr-un
procedeu de marcare a liniilor i coloanelor astfel:- marcm liniile
care nu conin zerouri ncadrate i coloanele care au zerouri tiate pe
liniile marcate;- marcm liniile cu zero ncadrat pe coloanele
marcate;
Etapa 4: n matricea tiem toate liniile nemarcate i coloanele
marcate. Minorantul elementelor netiate l adunm elementelor dublu
tiate, l scdem din elementele netiate, lsnd neschimbate elementele
simplu tiate, obinnd matricea .n matricea repetm operaia de
ncadrare i tiere a zerourilor. Dac dup aceast operaie obinem (A) =
n, algoritmul ia sfrit obinndu-se soluia optim. n caz contrar, se
reiau operaiile corespunztoare etapelor 3 i 4.
Dac exist mai multe lucrri dect executani, trebuie precizat ce
lucrare nu va fi ndeplinit sau ce resurse suplimentare se
achiziioneaz.Funcia obiectiv pentru o problem de ordonanare poate
fi: minimizarea timpului total, atunci cnd lucrrile ateapt s fie
executate, a timpului scurs ntre nceperea primei lucrri i
terminarea ultimei lucrri (acesta nu este un obiectiv adecvat, n
cazul n care lucrrile, produsele sosesc continuu); minimizarea
ntrzierii totale, ntrzierea este diferena dintre timpul efectiv de
execuie al comenzii i cel programat, cnd aceasta este pozitiv,
ntrzierea total este suma ntrzierilor nregistrate la fiecare
lucrare; minimizarea costului ntrzierii; minimizarea costului de
ntreinere a produselor n stoc.Dificultatea problemelor de
ordonanare este dat de dimensiunea acestora (n-produse) i de
condiiile n care se desfaoar lucrrile, dintre care enumerm:
fragmentarea loturilor ciclice n loturi de transport; timp de
transport de la o unitate structural de fabricaie la alta;
accelerri ale unor lucrri din cauza presiunilor" unor clieni;
schimbarea locului lucrrii n firul de ateptare; defeciuni ale
mainilor, cderea" accidental a acestora; lipsa sau epuizarea
materiilor prime la unele locuri de munc; timp de prelucrare
variabil la acelai produs au la loturi de mrimi diferite.
Rezolvarea problemelor de ordonanare, n special pe termene scurte,
sepoate face pe baza:a. regulilor de prioritate;b. mrimilor
numerice de prioritate;c. algoritmilor optimali;d. algoritmilor
euristici.a. Regulile de prioritate permit ordonarea produselor n
programe lunare, decadale, la nivelul locurilor de munc, n raport
de un singur criteriu. Rezultatele obinute pe baza folosirii
acestora i cheltuielile reduse de aplicare impun utilizarea, din
zecile de reguli de prioritate recomandate de literatura de
specialitate, a celor ce s-au dovedit raionale.Astfel, se consider
raionale pentru practica economic regulile din tabelul 3.3. In
acelai tabel se prezint att efectul aplicrii acestora, ct i
condiiile de aplicare.
Tabelul 3.3SimRegula de prioritateEfectulCondiii de
aplicareObservaii
l.23.4.5.
paReperul cu cel mai mareciclu de fabricaieRespectarea
termenelor intermediare i finale; asigurarea ritmicitatii
fabricaieiIn orice condiii, pe fundalulunei baze normative a
programrii riguros determinateRegula de programare fundamentala
pbReperul cu cel mai mare timp de execute a operaiilor
urmatoareIdem, regula 1In orice condiii, ciclurile de fabricaie, ca
principal parametru al programarii, sunt determinate numai pe baza
timpilor tehnologici, a proceselor auxilinre si de servire.Regula
de programare principala
pcReperul" primul necesar la montajIdem, regula 1n orice
condiii
pdReperul " cu cel mai mare timp de execuieIdem, regula 1n orice
condiii
peReperul" cu cea mai mic rezerv de timp la executarea unei
op.Idem, regula 1n condiiile unor locuri de munc inguste"
pfReperul" cel mai costisitorReducerea prod. neterm; diminuarea
imobilizrilor i a pierderilor aferente acestoraNumai spre sfritul
ciclului de montaj
pgReperul" cu consum minim de timp la o operaie n cursncarcarea
maxim a locurilor de muncn condiiile de locuri de munca
conductoare
PhPrimul " reper sosit, primul servitRespectarea termenelor
intermediaren condiiile programrii riguroase, fr dereglri
piReperul" ntrziatRespectarea termenelor, minimizarea
pierderilorn toate cazurile reclamateRegula programrii empirice
PkReperul" lipsDesfurarea la termene a montajuluin toate
cazurile reclamateRegula programrii empirice
plReperul" cu norma de timp cea mai avant. pt.
executantMaximizarea ctigurilor exec. (pe termene scurte)n
condiiile unei programri subiectiveRegula xec. total neindicat
Regulile de prioritate se pot structura n dou grupe, i anume
reguli de prioritate globale (a, b) reguli de prioritate locale
(c)Folosirea practic a regulilor globale necesit calcule laborioase
pentru determinarea ciclurilor de fabricaie totale pe baza tuturor
categoriilor de timp (tehnologic, pregtire-incheiere, transport
etc.).n aceste condiii, se prefer, n unele situaii, regulile
locale. Folosirea unei singure reguli pentru orice loc de munc, n
orice perioad, nu este posibil. n susinerea acestei afirmaii se
prezint analiza comparativ a mai multor reguli care se utilizeaz n
mod frecvent. Astfel primul sosit n atelier - primul servit" (FIFO)
este o regul a democraiei" n sistemul de programare operativ. Dar
cea mai devreme activitatea sosit n atelier nu este cea mai dorit"
de subunitatea urmtoare. Primul n fabricaie - produsul cu durata de
execuie cea mai scurt" (SIF) elibereaz rapid activitile cu timpii
cei mai redui, dar mrete perioada de imobilizare a celor care
necesit timpi de prelucrare mari. Regula este impracticabil dac se
pornete de la premisa c toi clienii trebuie satisfacui. Primul n
fabricaie - produsul cu cea mai mic rezerv de timp la operaia n
curs" (LST) urmrete respectarea termenelor de livrare. n fig. 3.4
se prezint implicaiile alegerii unei singure reguli de prioritate
pentru alocarea produselor.
Fig. 3.4 Distribuia timpului de livrare pentru trei reguli de
programare
n raport de regula care se alege ntr-un proces de programare, se
pot nregistra rezerve de timp fa de termenul de livrare intern.Pe
baza celor prezentate, se poate considera ca util i chiar eficient
n practic regula bazat pe cea mai mic rezerv la operaia n curs. O
alt regul cu o aciune asemntoare este cea bazat pe cel mai apropiat
tennen de livrare.Opiunea asupra acestor tipuri de reguli se bazeaz
pe timpul mediu petrecut" de un produs n atelier:
unde:n reprezint numrul de produse;temi - data de eliberare a
locului de munc m pentru procesarea produsului (activitii) i; ti -
timpul de procesare a produsului (activitii) i; nri - numrul de
produse (activiti) i.Mrimea ti nregistreaz niveluri mai reduse n
cazul ultimelor dou reguli. De asemenea, mrimi favorabile (reduse)
nregistreaz i timpul mediu de ntrziere a unei activiti, determinat
pe baza relaiei:
unde:ti - timpul de ntrziere al produsului (activitii) i fa de
termenul de livrare/predare intern.
Regulile de prioritate se pot aplica astfel:a) singular, n
funcie de caracteristicile comenzii sau ale produsului:
,
unde u reprezint oricare din literele a-1.
b) combinati,v n condiii de prioritate egal dup o regul Pi, i
anume:
unde u i v sunt reguli alese din mulimea (a-1).
c) multiplicativ, prin respectarea concomitent a dou reguli:
.
Aplicarea regulilor de prioritate are un efort redus, ceea ce le
confer n practica economic un caracter operant.
7. Programul de productie al liniilor de fabricatie pe baza
legaturilor de tip furnizor beneficiar. Particularitatile
programarii productiei la liniile tehnologice monovalente cu flux
continuu
prezint unele particulariti n special n etapa a treia, anume la
elaborarea programelor operative n cadrul seciilor i prin aceea c
trebuie determinate programele de fabricaie ale liniilor
tehnologice n flux.Se poate preciza c, n ntreprinderile
caracterizate prin tipul de producie de serie sau chiar unicate,
pot fi ntlnite forme de organizare a produciei n flux pentru
anumite componente standardizate, comune mai multor produse, care
fac obiectul de baz al ntreprinderii. Deci i n aceste condiii
trebuie s se in seama de particularitile programrii produciei n
condiiile fabricaiei organizate n flux.Seria mare de fabricaie
impune i o detaliere mai mare a programelor de producie ale
liniilor de fabricaie n flux, mergndu-se pn la perioade de o zi sau
chiar de un schimb.n acest caz, dat fiind programul lunar al
ntreprinderii sau al seciei, stabilit ntr-o etap anterioar de
programare, prin mprirea la numrul de zile lucrtoare dintr-o lun,
se stabilete programul zilnic al ntreprinderii sau, respectiv, al
seciei.n cazul n care n ntreprindere sunt organizate mai multe
secii legate din punct de vedere al procesului tehnologic, linii de
fabricaie n flux, se va porni de la acest program zilnic, care
coincide cu programul de fabricaie al ultimei linii tehnologice din
cadrul fluxului de fabricaie. Dac numai n anumite secii sunt
organizate astfel de linii de fabricaie n flux, programul zilnic al
seciei corespunde cu programul de fabricaie al liniei finale.Se
impune n continuare, i ntr-un caz i ntr-altul, stabilirea
programelor de producie ale celorlalte linii de fabricaie n flux,
pe baza legturilor de tipul furni- zor-beneficiar.n mod analitic,
programul zilnic de producie al unei linii tehnologice, n calitate
de furnizoare, poate fi determinat dup relaia:
n care:Pzf reprezint programul zilnic al liniei furnizoare;ne -
numrul de elemente constructive de pe linia furnizoare ce intr n
componena unui produs de pe linia beneficiar;Pzb - programul zilnic
de producie al liniei beneficiare;L - cantitatea de elemente
constructive fabricate pe linia furnizoare i destinate livrrii
direct beneficiarilor externi ntreprinderii;Sn - stocul normat de
producie neterminat ntre linia furnizoare (i) i linia beneficiar
(i+1);Se - stocul efectiv de producie neterminat ntre linia
furnizoare i linia beneficiar; Nzl - numrul zilelor lucrtoare ale
lunii.
Pentru liniile tehnologice la care se admit rebuturi, programul
zilnic al liniei furnizoare se va stabili dup relaia:
n care:pr reprezint procentul admisibil de rebuturi la linia
furnizoare.
Dup stabilirea programului zilnic de producie al fiecrei linii
de fabricaie n flux, ca parametru de baz al programrii produciei de
mas i de serie mare, se vor stabili ceilali parametri specifici de
proiectare i funcionare a liniilor de producie n flux cum sunt:
tactul, ritmul, numrul de locuri de munc, numrul de muncitori,
lungimea liniei, viteza liniei, stocurile de producie neterminat
ale liniei i ntre linii.Calculul unora dintre aceti parametri este
condiionat de tipurile de linii de producie n flux i vor fi
determinai cu ocazia prezentrii acestora.
Programarea produciei la liniile monovalente (monoobiect) cu
flux continuu i discontinuu
Liniile tehnologice monovalente (monoobiect) sunt specializate n
fabricarea unui singur tip de produs (obiect) o perioad ndelungat.n
funcie de gradul de ritmicitate a fabricaiei, liniile tehnologice
monovalente pot fi cu flux continuu sau cu flux intermitent, n
funcie de care exist anumite particulariti n programarea
produciei.
a) Particularitile programrii produciei la liniile tehnologice
monovalente cu flux continuu
n afara parametrilor de proiectare i funcionare a acestor linii
tehnologice, programarea produciei se particularizeaz i prin
instrumentele practice utilizate, ntre care: graficul de programare
i urmrire a produciei zilnice"; graficul ndeplinirii programului de
producie dup nomenclator" i graficul alternant al circulaiei
pieselor". a) Graficul alternant al circulaiei pieselor, ca
instrument practic de programare, red pe cale grafic modul de
circulaie a pieselor de la locurile de munc, precum i momentele de
ncepere i terminare a fiecrei piese care face obiectul programului
de producie. Pe baza lui se poate ntocmi programul operativ pentru
fiecare grup de maini sau locuri de munc (fig.4.1).
Fig. 4.1 Graficul alternant al circulaiei produselor n funcie de
operaie,main, tact
Utilizarea acestui grafic ca instrument practic de programare a
produciei pe liniile monovalente cu flux continuu prezint
urmtoarele avantaje: permite stabilirea momentelor de intrare i
ieire a pieselor pe linia de producie n flux, conform tactului
liniei; permite identificarea mainilor (locurilor de munc) la care
se va efectua fiecare pies i, implicit, piesele care urmeaz a se
executa pe fiecare loc de munc; pe baza informaiilor de mai sus se
pot stabili programele operative de producie pentru o anumit
perioad, cu precizarea denumirii, cantitii, momentelor de ncepere,
duratei de executare, termenului final etc.; permite o urmrire
cantitativ i calitativ a ndeplinirii programelor operative de
producie.Graficul prezint dezavantajul dificultii ntocmirii lui n
cazul unui numr mare de piese.b) Graficul de programare i urmrire a
produciei zilnice se prezint sub forma unui dreptunghi a crui baz
indic scara timpului, adic numrul de zile lucrtoare din luna
respectiv, iar pe diagonal se evideniaz ritmicitatea fabricaiei
potrivit sarcinii de producie programate.n partea stng a graficului
se construiete o scar vertical pe care vor fi prezentate sarcinile
de producie zilnice cumulate n expresie natural i n
procente.Urmrirea ndeplinirii programului de producie se realizeaz
prin marcarea printr-un punct a sarcinilor zilnice realizate.
Unirea acestor puncte va conduce la o linie frnt care permite
aprecierea gradului de ndeplinire a sarcinilor sub aspectul
ritmicitii.Pentru exemplificare, considerm c programul lunar al
unei linii tehnologice monovalente este de 1500 de repere, deci
producia zilnic va fi de 60 de repere (1500:25).
Graficul de programare i urmrire se va prezenta conform fig.
4.2.
Fig. 4.2. Graficul de programare i urmrire a produciei
Acest grafic permite determinarea rmnerii n urm sau avansului n
fabricaie. Astfel, dac realizrile zilnice sunt prezentate de curba
OA, rmnerea n urm n ziua a 15-a se poate stabili ducnd cte o
paralel n baza graficului din punctele A i D, puncte marcate la
intersecia perpendicularei ridicate din punctul care marcheaz ziua
15 luat n considerare. n stnga graficului se observ c, fa de 900 de
buci cte trebuiau realizate pn n ziua a 15-a, s-au realizat doar
600, adic exist o nerealizare de 900-600 = 300 de buci. Sau, altfel
spus, nivelul realizrilor este cel corespunztor zilei a 10-a, deci
o rmnere n urm de 5 zile, ceea ce, n buci, este 5 zile x 60 buc./zi
= 300 buci. Pentru realizarea programului trebuie accelerat ritmul,
n sensul c trebuie realizate 90 de buci pe zi (900 de buci rmase:
10 zile pn la sfritul lunii).c) Graficul ndeplinirii programului de
producie dup nomenclator se utilizeaz cnd se urmrete ndeplinirea
programelor de producie n liniile tehnologice monovalente care
asigur realizarea pieselor principale necesare montrii unui
produs.Dac considerm c reperele r1, r2, r3 intr la montaj ntr-un
produs finit, pentru realizarea sarcinilor pe cele trei linii care
fabric reperele respective se pot utiliza trei linii care se
prezint ca n fig. 4.3.Prevzut cu rnduri pentru programat i
realizat, pentru fiecare linie tehnologic, prin trasarea unor benzi
care s redea stadiul ndeplinirii programelor de producie, graficul
prezint n mod succesiv gradul de ndeplinire a sarcinilor programate
din fiecare reper. Astfel, din grafic, se observ c n ziua a 10- a
lunii exist o ntrziere de 4 zile a reperului r1 (ceea ce s-ar
concretiza n 4 x 60 = 240 buc.), sunt ndeplinite sarcinile de
producie conform programului la reperul r2, iar la reperul r3 se
nregistreaz o depire cu o zi, adic cu 40 de buci.Acest grafic
permite luarea unor msuri privind ndeplinirea ritmic a sarcinilor
de producie conform programelor elaborate la liniile tehnologice
unde se nregistreaz n special ntrzieri.
b) Particularitile programrii produciei la liniile tehnologice
monovalente cu flux discontinuu
Programarea produciei la liniile tehnologice monovalente n flux
discontinuu prezint unele particulariti n special n fundamentarea
normativelor de programare, determinate de faptul c operaiile nu
sunt egale sau multiple cu tactul, ceea ce impune o inegalizare a
fluxului i un grad de utilizare a liniei mai redus.Gradul de
inegalizare a fluxului se stabilete conform relaiei:
unde: Gi reprezint gradul de inegalizare a fluxului; T - tactul
teoretic al liniei;
- durata medie a unei operaii pe un loc de munc.
Dar:
unde: reprezint durata normat a operaiei pe locul de munc
(j);
- numrul practic de locuri de munc (j).
Fig.4.3. Graficul ndeplinirii programului de producie dup
nomenclator
Gradul de utilizare a liniei se stabilete ca un raport ntre
timpul necesar executrii unei piese la toate operaiile tehnologice
i timpul n care piesa se afl efectiv pe linia tehnologic
astfel:
unde:
reprezint durata normat a operaiei pe locul de munc (j);
- numrul de locuri de munc la care se execut piesa; T- tactul
teoretic.
ntre gradul de inegalizare a fluxului i gradul de utilizare a
liniei exist relaia:
Gi + Gu = 1 ,
ceea ce nseamn c la o cretere a gradului de inegalizare a
fluxului corespunde o reducere a gradului de utilizare a liniei i
invers.n aceste condiii, apare necesitatea asigurrii unei ncrcri ct
mai judicioase att a capacitii de producie (mainilor i
instalaiilor) ct i a personalului. Aceasta se poate realiza prin
cumularea executrii mai multor operaii de ctre acelai muncitor, iar
pe de alt parte, ncrcarea locurilor de munc (mainilor) cu alte
operaii, la alte repere.Pentru alegerea operaiilor de pe linia
tehnologic n flux discontinuu care s fie executate de acelai
muncitor se impun dou condiii a fi respectate: operaiile s fie, pe
ct posibil, omogene din punctul de vedere al specializrii i al
categoriei de ncadrare pe care le reclam; operaiile s se execute la
utilaje apropiate din punctul de vedere al amplasrii.Instrumentul
practic folosit n programarea produciei la liniile monovalente cu
flux discontinuu este graficul standard", a crui denumire este
motivat de existena unui interval de timp, dup care se repet dac nu
intervin modificri n tehnologia de fabricaie a produselor care fac
obiectul programrii.Pornind de la informaiile privind perioada de
programare i numrul de produse ce urmeaz a se prelucra n aceast
perioad, pentru detalierea acestui program pe subuniti (locuri de
munc) i pe subuniti de timp, deci pentru elaborarea graficului
standard se parcurg urmtoarele etape:a) Se calculeaz tactul
teoretic al liniei, dup relaia:
n care: T reprezint tactul teoretic al liniei; D - durata n ore
a perioadei de programare; Pp- programul de producie al liniei n
perioada (D);
b) Se determin numrul teoretic de locuri de munc pentru fiecare
operaie, dup relaia:
n care:Mi reprezint numrul teoretic de maini de la operaia
(i);ti - durata operaiei (i);T - tactul teoretic de funcionare a
liniei.
c) Se stabilete necesarul practic (M) de locuri de munc (maini),
prin rotunjirea n plus a numrului teoretic, pentru operaiile care
nu sunt egale sau multiple cu tactul.d) Se determin pentru fiecare
operaie gradul de ncrcare a locurilor de munc (mainilor) nencrcate
complet, dup relaia:
n care:g reprezint gradul de ncrcare a locurilor de munc,
nencrcate complet; M'' - numrul teoretic de locuri de munc; M -
numrul practic de locuri de munc.
e) Se stabilesc operaiile care se vor executa de acelai muncitor
n funcie de gradul de ncrcare a locurilor de munc neocupate
complet, de omogenitatea operaiilor din punctul de vedere al
specializrii cerute de executarea lor i de apropierea locurilor de
munc pe care se execut operaiile respective.f) Se determin timpul
de funcionare a fiecrui loc de munc (main), neocupat complet n
cadrul perioadei de programare dup relaia:
Tij = D gij,n care:
reprezint timpul de funcionare a locului de munc (j) la operaia
(i);D - durata repetrii graficului standard (perioadei de
programare);
- gradul de ncrcare a locului de munc (j) cu operaia (i).
g) Se determin stocurile de producie neterminat ntre operaiile
care urmeaz a se executa de acelai muncitor i ntre operaiile cu
randamente diferite, dup relaia:
n care:Si/i+1 reprezint stocul de producie neterminat ntre
operaia (i) i operaia (i+1);mi - numrul de locuri de munc (maini)
la care se execut operaia (i) n perioada (T);mi+1 - numrul de
locuri la operaia (i+1) n perioada T;ti, ti+1- durata operaiei i,
respectiv i+1;D - perioada de funcionare comun a locurilor de munc
de la operaia i, respectiv i+1.
Stocul astfel determinat are un caracter ciclic, prin relaia de
mai sus determinndu-se nivelul maxim al acestuia.Pentru a ilustra
modul de elaborare a graficului standard, considerm c pe o linie
tehnologic monovalent n flux discontinuu se execut 96 de buci
dintr-un reper, care trebuie s parcurg urmtoarele operaii: t1 =
15'; t2 = 3'; t3 = 12'; t4 = 10'; t5 = 5'. Se lucreaz ntr-un schimb
cu durata de 8 ore. Graficul standard se red n fig. 4.4.a locului
de munc (j) cu operaia (i).
Fig. 4.4. Graficul standard
ntre operaiile a doua i a treia se va crea un stoc de producie
neterminatde:
Aceasta se va consuma n perioada urmtoare de 192 de minute
astfel:
Ca instrument practic de programare a produciei de mas cu
organizarea n flux, graficul standard" prezint urmtoarele avantaje:
stabilete momentele de ncepere i terminare a executrii cantitii de
produse din programul de producie; stabilete numrul locurilor de
munc necesare fiecrei operaii; stabilete operaiile pe care le
execut un muncitor n vederea ocuprii eficiente a acestuia, deci
programul de producie pe executant; precizeaz intervalul de timp la
care se repet executarea diferitelor operaii; stabilete nivelul
stocului de producie neterminat.Dezavantajul principal const n
adaptarea sczut la schimbarea condiiilor de fabricaie.
8. Programarea productiei la liniile tehnologice polivalente
conditii, parametrii de programare, lotul optim
n cadrul ntreprinderilor industriale cu producia de serie mare
exist posibilitatea executrii pe o linie de fabricaie n flux a mai
multor tipuri diferite de produse care au ns aceeai gam de operaii.
Astfel de linii permit prelucrarea n loturi alternative a mai
multor tipuri de produse cu aceeai gam de operaii, de unde i
denumirea de linii polivalente (multiobiect).Organizarea unor
astfel de linii polivalente n flux continuu i cu tact impus (n
cadrul crora trecerea de la fabricarea unui tip de produs la altul
nu necesit reglarea utilajelor) este condiionat de respectarea
condiiilor:
a)
b)
unde k = 1,2,... n ,n care:Ti reprezint tactul de lucru specific
fiecrui tip de produs;Ppi - programul de producie din fiecare
produs (i);Ftmax - fondul de timp maxim posibil al liniei
tehnologice; tAk, tBk, .....tNk - durata operaiei (K) a produselor
A, B, ... N; n - numrul operaiilor care se execut; Mk - numrul
locurilor de munc de la fiecare operaie (K); A...N- nomenclatura de
produse ce se execut pe linia polivalent.
n cazul liniilor polivalente cu flux continuu i tact liber, ale
celor cu flux discontinuu, condiiile organizatorice de proiectare a
liniilor sunt urmtoarele:
a)
b)
n care:Li reprezint mrimea lotului de fabricaie din fiecare tip
de produs;
- timpul de trecere de la lotul de produse (i) la lotul de
produse (j).
Fundamentarea parametrilor (normativelor) de programare la
liniile tehnologice polivalente
Parametrii de programare a liniilor tehnologice polivalente
prezint unele particulariti fa de liniile monovalente. Aceste
particulariti constau n special n determinarea tactului i a mrimii
loturilor de fabricaie.Astfel, la aceste linii se va face
deosebirea ntre tactul mediu al liniei i tactul de lucru specific
fiecrui tip de produs.Tactul mediu, care nu se utilizeaz ca
normativ de programare, fiind intervalul de timp dintre obinerea a
dou produse consecutive oarecare pe linie, se stabilete dup
relaia:
Tactul specific de lucru pentru fiecare tip de obiect se
determin prin metoda ponderilor, astfel:a)Se stabilete fondul de
timp maxim disponibil al liniei, aferent fiecrui produs (i), dup
relaia:
unde:Dui reprezint durata unitar corespunztoare fabricrii unui
produs de tip (i) la toate operaiile tehnologice:
b) Se calculeaz tactul specific tipului de produs (i), dup
relaia:
unde:Li reprezint mrimea lotului de transport din produsul
(i).
Pentru determinarea mrimii loturilor de fabricaie care au rolul
de loturi de transport, n condiiile liniilor polivalente, se impune
calculul acestora pornind de la necesitatea egalizrii frecvenei,
lansrii tuturor produselor ce se prelucreaz pe linia tehnologic. n
caz contrar, deci al unor frecvene diferite, lucrrile de
programare, lansare i urmrire ar fi mult ngreunate.Pentru
determinarea mrimii optime a loturilor de fabricaie, se pornete de
la ecuaia cheltuielilor de producie pentru executarea tuturor
produselor ce se fabric pe linia polivalent. Aceste cheltuieli se
mpart n dou categorii:a) cheltuieli independente de mrimea lotului
de fabricaie (y1) ce sunt egale cu:
n care:Ppi reprezint programul de producie lunar din produsul
(i);cmi - cheltuieli materiale directe pentru produsul (i);cpi -
costul prelucrrii unui obiect din lotul de produse (i), exclusiv
cheltuielile de pregtire-ncheiere i de imobilizare a mijloacelor
circulante;n - numrul produselor ce se fabric pe linia
polivalent.
b) cheltuieli dependente de mrimea lotului (y2), care includ
cheltuielile de pregtire-ncheiere i cele legate de imobilizarea
mijloacelor circulante, se stabilesc conform ecuaiei urmtoare:
unde:Li reprezint mrimea lotului de fabricaie din produsul
(i);bi - cheltuielile de pregtire - ncheiere pe lotul de produse
(i);dl - dobnda lunar pltit pentru acoperirea nevoilor de mijloace
circulante imobilizate.
Lund n considerare cele dou categorii de cheltuieli, ecuaia
cheltuielilor de producie pentru executarea tuturor produselor va
fi:
nlocuind n aceast relaie raportul Ppi/Li cu nl - numrul
loturilor, se obine o nou relaie n care se stabilete dependena
cheltuielilor de producie de numrul de lansri astfel:
pentru c:
= i Li =
Minimul funciei se obine cnd derivata n raport cu este nul,
adic:
= 0
Deci,
de unde numrul optim al lansrii loturilor este:
n aceste condiii, mrimea optim a lotului de fabricaie pentru un
tip de produs va fi:
iar periodicitatea lansrii loturilor, aceeai pentru oricare tip
de produs, va fi:
n care:Nzl reprezint numrul zilelor din luna respectiv.
9. Stocurile liniei tehnologice si stocurile dintre liniile
tehnologice
Prin stoc de producie neterminat se nelege totalitatea
obiectelor (piese, subansamble etc.) care se afl n diferite stadii
de fabricaie n magaziile seciilor productoare, precum i n magaziile
intersecii.a) Stocurile liniei tehnologice sunt constituite din:-
stocul tehnologic;- stocul de transport;- stocul tampon dintre
operaii;- stocul de siguran dintre operaii.
a.1. Stocul tehnologic al liniei () este reprezentat de
obiectele (piese, ansamble) aflate n lucru n orice moment la
diferitele locuri de munc ale liniei, inclusiv la locurile CTC. n
expresie fizic, mrimea acestora se determin cu relaia:
unde: Mi- reprezint numrul locurilor de munc la care se execut
operaia i;n - numrul operaiilor de pe linia tehnologic.Relaia de
mai sus este valabil n situaia cnd obiectele circul individual de
la o operaie la alta. Dac transferul obiectelor muncii se face pe
loturi de transport (n containere) relaia de calcul devine:
unde Lt reprezint lotul de transport.a.2. Stocul de transport
(Str) este reprezentat de obiectele care se afl permanent de la o
operaie la alta. Dac transportul se face bucat cu bucat, mrimea
acestui stoc se determin cu relaia:
unde: Nop reprezint numrul operailor ce execut pe linie. Dac
transportul se face n containere relaia este:
a.3. Stocul tampon dintre operaii (Stp) se creeaz la liniile n
flux cu ritm liber i reprezint totalitatea obiectelor care se
acumuleaz ntre dou locuri de munc alturate cu ritmuri
diferite.Stocul tampon de la toate operaiile la care trebuie create
asemenea stocuri se determin cu relaia:
unde: Fdz reprezint fondul de timp disponibil zilnic al liniei
(min.);ti - durata operaiei la care se creeaz stoc tampon
(min/buc.);T - tactul liniei.a.4. Stocul de siguran dintre operaii
(Ssig) este reprezentat de ansamblul obiectelor muncii care sunt
necesare asigurrii continuitii lucrului la operaia urmtoare n
eventualitatea unor stagnri accidentale la operaiile anterioare.Se
determin dup relaia:
unde: Ti reprezint durata ntreruperilor accidentale la operaia
i;T - tactul liniei.Prin nsumarea tuturor categoriilor de stocuri
prezentate mai sus, se obine normativul fizic al produciei
neterminate al liniei de producie n flux:
b) Stocurile dintre liniile tehnologice sunt constituite din:-
stocul circulant;- stocul de transport;- stocul de siguran.b1.
Stocul circulant (Scirc) de producie neterminat se formeaz atunci
cnd ntre linia furnizoare i linia beneficiar exist diferene de
randament. n acest caz, pentru un program de fabricaie zilnic, una
dintre linii trebuie s funcioneze ntr-un numr mai mare de schimburi
dect cealalt. Mrimea minim a stocului circulant se poate determina
dup relaia:
unde: Pfz - reprezint programul de fabricaie zilnic al liniei
furnizoare; Ns - numrul de schimburi n care funcioneaz linia cu
randament mai mare; Ns - numrul de schimburi n care funcioneaz
linia cu randament mai mic.b.2. Stocul de transport (Str) se creeaz
ntre dou linii de fabricaie ntre care nu exist diferene nsemnate de
randament (stocul circulant fiind minim), pentru asigurarea
continuitii liniei beneficiare pe intervalul de timp dintre dou
aprovizionri consecutive din producia liniei furnizoare.Mrimea
acestuia se determin dup relaia:
unde: Ta- reprezint intervalul de timp dintre dou aprovizionri
consecutive ale liniei furnizoare;Tb tactul liniei beneficiare.b.3.
Stocul de siguran dintre linii (Ssig) are rolul de a asigura
continuitatea fabricaiei pe linia beneficiar n cazul unor
ntreruperi accidentale n funcionarea liniei furnizoare.Calculul se
face dup relaia:
unde: Tf - reprezint timpul mediu de ntreruperi la linia
furnizoare;Tb - tactul liniei beneficiare.Prin nsumarea
categoriilor de stoc de mai sus se obine normativul de producie
neterminat ntre dou linii conexe astfel:
Spn= Scirc + Str + Ssig
n determinarea stocurilor de producie neterminat ntre operaiile
care urmeaz a se executa de acelai muncitor i ntre operaiile cu
randamente diferite se utilizeaz relaia:
unde: - reprezint stocul de producie neterminat ntre operaia (i
) i operaia (i+1);
numrul de maini la care se execut operaia (i ) n perioada T;
numrul de maini la care se execut operaia (i+1) n perioada T; T
perioada de funcionare comun a mainilor la operaiile (i ) i
(i+1);
durata operaiei (i ) respectiv (i+1);
10. Tipurile de productie si influenta sa asupra managementului
operational al productiei
Managementul operaional al produciei este ntr-o mare msur
influenat de tipul de producie existent n cadrul fiecrei verigi
structurale de fabricaie. Acest lucru impune determinarea tipului
de producie pentru fiecare loc de munc, atelier sau secie pentru a
alege metoda de management cea mai eficient.n literatura de
specialitate sunt formulate mai multe metode, care pot fi grupate n
metode cantitative i metode calitativ-cantitative.O metod
cantitativ de apreciere a tipului de producie este i aceea care se
bazeaz pe indicatorul numrul de obiecte - operaie (No) ce se execut
la un loc de munc. n raport cu mrimea acestui indicator, determinat
n mod experimental, tipul de producie este apreciat astfel:
No = 1 - tip de producie de mas; 2 No 6 - tip de producie de
serie mare; 6 < No 10 - tip de producie de serie mijlocie;
10< No 20 - tip de producie de serie mic; No > 20 -tip de
producie individual.
Un astfel de indicator msoar exact tipul de producie numai n dou
cazuri: cnd la un loc de munc se execut continuu un singur
obiect-operaie; cnd la un loc de munc se execut mai multe
obiecte-operaie ale cror volume de munc sunt repartizate uniform n
fondul su de timp maxim disponibil.n afara acestor dou cazuri, n
practic poate fi ntlnit i cazul referitor la executarea pe un loc
de munc a mai multor obiecte-operaii, ale cror volume de munc sunt
repartizate neuniform n fondul su de timp maxim disponibil. n
aceste situaii, cu o mai mare frecven n practic, indicatorul numr
de obiecte-operaie nu mai permite o apreciere exact a tipului de
producie.nlturarea acestor deficiene impune utilizarea unui
indicator sintetic, care, incluznd toate cazurile particulare, s
permit o caracterizare unitar a tipului de producie. n acest
context, un astfel de indicator trebuie s ndeplineasc urmtoarele
cerine: s nregistreze o valoare minim cnd fondul de timp necesar
executrii unei operaii, la un reper, ocup ntregul fond de timp
disponibil al unui loc de munc; valoarea indicatorului s depind de
ponderea timpului necesar executrii volumului fizic (programului de
producie) din fiecare reper n fondul de timp maxim disponibil al
unui loc de munc; valoarea indicatorului s creasc corelat cu numrul
obiectelor-operaie care se execut la un loc de munc.Un asemenea
indicator, care ntrunete aceste cerine, poate fi stabilit dac
fundamentarea lui se face pe baza relaiei de calcul a entropiei
informaionale, introdus pentru prima dat de ctre Claude Shannon n
anul 1948.Pentru cazul concret al stabilirii tipului de producie,
indicatorul poate fi prezentat sub forma urmtoarei relaii:
;
unde:
- reprezint coeficientul tipului de producie;pi - ponderea
timpului necesar executrii volumului fizic (programului de
producie) al reperului i n fondul de timp disponibil maxim al
locului de munc;n - numrul de repere care se execut la un loc de
munc. Ponderea timpului necesar executrii programului de producie
al reperului i n fondul de timp maxim disponibil al locului de munc
se determin cu relaia:
unde: ti reprezint durata normat de execuie a operaiei reperului
i , minute/bucat;qi volumul produciei reperului i , buci;Fd max
fondul de timp maxim disponibil al locului de munc, n minute.
Pentru determinarea tipului de producie la nivel de atelier i
secie poate fi utilizat coeficientul mediu al tipului de producie
(), calculat ca o medie aritmetic conform relaiei:
, unde:Ktpij - reprezint coeficientul tipului de producie al
locului de munc i din atelierul (secia) j ;Fd maxij fondul de timp
maxim disponibil al locului de munc i din atelierul (secia) j ;m
numrul locurilor de munc din atelierul (secia) j .Determinarea
tipului de producie se face n funcie de limitele coeficientului
tipului de producie determinat cu relaiile de mai sus, astfel:
0,0000 Ktp < 0,2864 - tip de producie de mas; 0,2864 Ktp <
2,5872 - tip de producie de serie mare; 2,5872 Ktp < 3,3220 -
tip de producie de serie mijlocie; 3,3220 Ktp < 4,3220 - tip de
producie de serie mic; Ktp > 4,3220 - tip de producie
individual.
n continuare, s urmrim modul cum au fost stabilite limitele
pentru tipul de producie n mas i de serie mare, pentru celelalte
tipuri de producie ele fiind stabilite ntr-un mod similar.
Astfel, n cazul tipului de producie de mas Ktp=0, deoarece . Dac
se are n vedere c n tipul de producie de mas poate fi ncadrat i
cazul executrii la un loc de munc a dou obiecte-operaie, n care un
reper deine 95% iar al doilea 5% din fondul de timp maxim
disponibil, atunci se poate lua ca limit superioar pentru tipul
produciei de mas valoarea entropiei care corespunde repartiiei p1 =
0,95 i p2 = 0,05. n acest caz, coeficientul tipului de producie se
obine astfel:
Ktp = - 0,95 log2 0,95 - 0,05 log2 0,05
Logaritmii n baza 2 pot fi rezolvai utiliznd formula de
schimbare a bazei logaritmului, astfel:
Aadar, , iar
Deci,
Aceast valoare a coeficientului Ktp va constitui i limita
inferioar a tipului de producie de serie mare. Limita superioar a
acestui tip de producie va fi dat de cazul unei reparaii a ase
obiecte-operaie pentru care coeficientul tipului de producie este
egal cu 2,5872 . n timp, tipul de producie se poate schimba,
datorit creterii volumului de produse care deplaseaz tipul de
producie spre cel de mas,ct i datorit scderii timpilor de operaie,
ca urmare a specializrii utilajelor, introducerii tehnicilor noi,
etc., care acioneaz n sensul deplasrii tipului de producie ctre
producia de serie mic.Din acest motiv, periodic, este necesar
recalcularea tipului de producie, pentru a alege formele i metodele
adecvate de organizare a produciei i pentru a modifica utilajele,
echipamentele tehnologice, regimurile de lucru, etc.Determinarea
corect a tipului de producie are o importan deosebit, ntruct datele
furnizate sunt folosite de organele de specialitate i cele de
decizie, att n stabilirea unor elemente tehnice, ct i n organizarea
produciei. n ceea ce privete influena tipului de producie asupra
managementului operaional al produciei,aceasta se realizeaz prin
nomenclatura de fabricaie i forma de organizare spaial a
fabricaiei. Analiznd nomenclatura de fabricaie, se pot evidenia
urmtoarele aspecte: n condiiile produciei de mas, de serie mare i
mijlocie, managementul operaional are un grad de complexitate mai
redus, datorit faptului c stabilirea nomenclaturii sortimentelor i
organizarea produselor, sub raport constructiv i tehnologic, creeaz
posibilitatea organizrii produciei dup principiul liniei de
fabricaie n flux i a elaborrii unor grafice standard de programare
a produciei; pentru producia individual i de serie mic,
managementul operaional este foarte complex mai ales n condiiile
individuale, n care fiecare loc de munc se ncarc cu diverse repere
a cror execuie nu se mai repet la intervale de timp
neregulate.Problemele care trebuie rezolvate n acest caz se refer
la ncrcarea locurilor de munc, stabilirea secvenelor optime de
prelucrare i determinarea prioritilor pentru introducerea n execuie
a diferitelor comenzi.n ceea ce privete forma de organizare spaial
a fabricaiei este necesar a se avea n vedere urmtoarele aspecte: n
seciile i atelierele de producie n care utilajele sunt amplasate pe
grupe de maini, unde fiecare grup are de executat un numr relativ
mare de repere i produse fa de liniile tehnologice asemntoare,
managementul produciei este complex. Problemele care se cer a fi
soluionate vizeaz ndeosebi corelarea capacitii grupelor de maini cu
ncrcarea i sincronizarea activitii grupelor de maini cu termenele
de ncepere i ncheiere ale executrii operaiilor tehnologice, n
vederea predrii la timp a semifabricatelor i reperelor la secia
urmtoare; n cazul amplasrii utilajelor n ordinea fluxului
tehnologic, cnd fiecare reper se execut n totalitate pe o linie
tehnologic i unde e necesar un singur consum de timp de pregtire a
lansrii n fabricaie, execuia i asigurarea urmririi ndeplinirii
programului se reduce simitor, fapt care simplific n mare msur
munca de programare a produciei.
11. Lotul de fabricatie notiune, factori de influenta,
importanta si locul determinarii marimii acestuia Lotul de
fabricaie reprezint cantitatea de produse identice (semifabricate,
piese, subansamble, ansamble etc.) lansate simultan n fabricaie,
care se prelucreaz pe aceleai locuri de munc i care consum un
singur timp de pregtire ncheiere.Un loc esenial n desemnarea
categoriei de lot de fabricaie l ocup timpul de pregtire ncheiere,
al crui coninut const n: timpul pentru emiterea documentaiei de
lansare; timpul pentru aprovizionarea executanilor cu cele necesare
produciei ( piese, semifabricate, S.D.V. uri ); timpul pentru
instruirea muncitorilor sau pentru studierea de ctre acetia a
documentaiei tehnice; timpul necesar pentru reglarea utilajelor i
montarea pe acestea a unor noi dispozitive; timpul pentru
executarea uneia sau mai multor piese de prob; timpul pentru
predarea lucrrilor executate i pentru aducerea locului de munc la
starea iniial a fabricaiei.Aceast categorie de timp genereaz o
serie de cheltuieli de pregtire ncheiere a fabricaiei, a cror
cuantificare este strict necesar pentru determinarea lotului de
fabricaie. n cadrul acestora se includ: cheltuielile cu salariile
reglorilor, care dein ponderea cea mai mare n totalul cheltuielilor
de pregtire ncheiere a fabricaiei, cheltuielile aferente
lansatorilor, considerate convenional - constante n raport cu
mrimea lotului, i cheltuielile generate de emiterea i multiplicarea
documentaiei de lansare, determinate prin observri
instantanee.Importana i locul determinrii mrimii loturilor de
fabricaie rezid, n principal, din urmtoarele aspecte: n funcie de
mrimea lotului de fabricaie se stabilesc toi ceilali parametri ai
managementului activitii de producie, cum sunt: durata ciclului de
fabricaie, mrimea medie a stocurilor de producie neterminat din
cadrul seciilor i intersecii, mrimea perioadei de repetare a
loturilor de fabricaie; mrimea loturilor condiioneaz gradul de
folosire a capacitilor de producie, viteza de rotaie a mijloacelor
circulante i eficiena folosirii lor; lucrul pe baz de loturi
reprezint o necesitate obiectiv pentru producia de serie,
determinat de devansarea ritmului de consum sau de livrare de ctre
timpul de fabricaie, de respectarea principiului paralelismului n
execuie i cerinele eficienei economice. Lotizarea permite, de
asemenea, asigurarea beneficiarilor n mod ritmic i continuu cu
produsele cerute; lotizarea fabricaiei este posibil n condiiile
celor trei tipuri de producie. Astfel, n cazul produciei
individuale, lotizarea apare innd cont de faptul c un singur produs
cuprinde mai multe repere identice sau repere identice ce se
folosesc la produse diferite, iar n cazul produciei de serie mare
lotizarea este determinat de numrul relativ mare de sortimente care
se fabric n cantiti mari. Dar producia de serie mijlocie constituie
domeniul tipic al lotizrii fabricaiei, n condiiile producerii unor
sortimente variate n cantiti relativ mari .Asupra mrimii loturilor
de fabricaie acioneaz factori cu tendine contradictorii, structurai
astfel: factori externi ntreprinderii i factori interni
ntreprinderii .n grupa factorilor externi ntreprinderii se includ
aceia care se refer la: realizarea unui volum de producie ntr-o
perioad determinat, potrivit cerinelor pieei; situaia aprovizionrii
tehnico materiale.Factorii care acioneaz n cadrul celei de-a doua
grupe se pot clasifica astfel: factori de natur tehnic (procese
tehnologice folosite, complexitatea constructiv a proceselor etc.);
factori de natur organizatoric (gradul de organizare a fluxului de
fabricaie, capacitatea utilizat a utilajelor etc.); factori de
natur financiar (nivelul mijloacelor circulante imobilizate ,
pierderile cauzate de imobilizri etc.).n general, factorii de natur
tehnic au tendina de a crete mrimea lotului de fabricaie, pe cnd
cei de natur financiar au tendina de a reduce mrimea lotului de
fabricaie.Dac se face abstracie de natura factorilor care acioneaz
asupra mrimii loturilor, acetia se mai pot grupa astfel: factori
care cer mrirea loturilor de fabricaie, cum sunt: reducerea
cheltuielilor de pregtire ncheiere a fabricaiei pe unitatea de
produs, folosirea raional a capacitilor de producie, creterea
productivitii muncii i mbuntirea calitii produselor; factori care
cer reducerea mrimii lotului de fabricaie, referitori la: reducerea
ciclului de fabricaie, reducerea imobilizrilor, livrarea produselor
ctre beneficiari la intervale mici i n cantiti reduse; factori care
dimensioneaz strict mrimea lotului de fabricaie, care includ:
durata de folosin a S.D.V.- urilor ntre dou reascuiri succesive,
capacitatea mijloacelor de transport, precum i capacitatea de
producie de care dispune secia, atelierul sau locul de munc.
12. Lotul optim in cazul produselor care parcurg mai multe
stadii de prelucrare
n determinarea mrimii optime a loturilor de fabricaie se pot
utiliza mai multe criterii, printre care: criteriul economic,
criteriul tehnico economic, criteriul disponibil sau n condiiile n
care utilizarea unuia din criteriile anterioare nu conduce la
efecte economice suficient de favorabile pentru ntreprindere se
poate apela i la criterii ce vor fi prezentate ulterior.
Criteriul economic
Dimensionarea loturilor de fabricaie dup criteriul economic
const n stabilirea mrimii optime a acestora, ce conduce la un cost
unitar minim. n modelul de optimizare a mrimii lotului sunt
evideniai numai factorii care au un rol important n evoluia
costurilor, el evideniind principalele corelaii dintre acetia.Dup
acest criteriu, se consider c asupra mrimii loturilor acioneaz
urmtorii factori: cheltuielile de pregtire ncheiere a fabricaiei;
cheltuielile cu imobilizarea mijloacelor circulante; programul de
producie.
a) Cheltuielile de pregtire ncheiere a fabricaiei ()
Aceste cheltuieli au caracterul i influena cheltuielilor
convenional constante, urmrirea lor fcndu-se prin corelarea cu
volumul produciei.
Cheltuielile de pregtire ncheiere a fabricaiei pe unitate de
produs () se exprim astfel:
unde: reprezint mrimea lotului de fabricaie.Grafic, evoluia
cheltuielilor de pregtire ncheiere a fabricaiei pe unitatea de
produs are loc dup o hiperbol echilater (fig.6.1).
L1L2y1y2
Fig.6.1 Evoluia cheltuielilor de pregtire ncheiere unitare
n cazul a dou mrimi ale lotului de fabricaie i (0 i o comand
u(t) cu t [0, ] astfel nct x() = , proiectarea sistemului de comand
(algoritm de ieire) nseamn determinarea unei matrice K ce satisface
ecuaia: u = Kx
n aceast ipotez sistemul condus este descris de modelul:
Ecuaia ultim descrie funcionarea unui sistem nchis, ale crui
performane vor fi determinate de valorile proprii ale matricei A
BK. Sistemul este presupus fr perturbaii, iar nchiderea buclei
sistemului se realizeaz prin intermediul variabilelor de
stare.Modificarea valorilor proprii cu ajutorul unui sistem de
conducere (algoritm de decizie) este cunoscut sub numele de
conducere modal.Denumirea de modal provine de la termenii
rspunsului unui sistem la o comand dat la intrare; aceia care conin
funcii exponeniale, cu exponeni corespunztori rdcinilor ecuaiei
caracteristice, sunt numii moduri.
Pentru sistemele de producie, care sunt discrete, mrimile
discretizate sunt: u(k) ce reprezint capacitatea de producie i x(k)
nivelul real al produciei; aici k reprezint un interval de timp
discretizat. Matricele A i B din (8.10) vor rezulta din modelarea
stocurilor reale i comandate, precum i din nivelul livrrilor.
Dac comanda u i starea iniial sunt date, atunci comportarea
sistemului este unic definit de micarea punctului x n spaiul
strilor.Modelele prezentate conduc la variante de planuri sau
programe admisibile i chiar optimale. Cu aceste modele se pot face
simulri prin alegeri diferite ale vectorului u. n cazul cel mai des
ntlnit n practic cnd decizia este condiionat de diverse restricii,
se procedeaz la alegerea acelei variante admisibile care satisface
un anumit criteriu de optim (desigur, cu ct numrul restriciilor
crete, numrul variantelor admisibile descrete). Oricum, problemele
de optim au sens numai dac sunt destule variante admisibile din
care s se poat alege una. n acest caz, a conduce optimal nseamn a
ti din ce punct de vedere sistemul trebuie considerat ca funcionnd
optimal i a formula un criteriu de optim. Formal, aceasta nseamn a
alege comanda u astfel nct s fie extremizat criteriul de
optim.ntr-un proces de conducere de acest tip sunt cunoscute:
- procesul condus prin ecuaia de stare, ca exemplu: - funcii
neliniare n continuu sau x(k + 1) = A(k)x(k) + B(k)u(k) + C(k)
funcii liniare discretizate;- restriciile impuse comenzii u (u)
i/sau strii x (x); - un semnal de referin r care reprezint ieirea
dorit;- un criteriu de optimizare ca funcie de performan.Modelele
clasice de rezolvare a problemelor de optimizare pentru funcii
continue sunt cunoscute sub numele de calcul variaional i se bazeaz
pe algoritmul Euler-Lagrange. Modelele de ordonanare a fabricaiei
deterministe sau probabiliste cu structur discret sau continu sunt
descrise prin funcii de producie pentru determinarea produciei
globale propuse de Cobb-Douglas, Rowe-Seto, Allen i alii.Unii
autori, privind problemele de ordonanare tot din punctul de vedere
al automaticii (dinamicii industriale) , au avansat ideea
structurii ierarhizate pe mai multe nivele. Modelele automaticii
clasice fiind socotite prea rigide, s-a propus urmrirea sistemului
n timp real prin semiautomate i ntrebuinarea procedurilor
interactive, pentru ordonanarea de tip dinamic. ntr-adevr,
problemele de ordonanare ofer o analogie cu cele ale conducerii
optimale, dar dat fiind caracterul combinatoriu al problemelor de
ordonanare nu se obin forme simple pentru ecuaiile de stare, iar
calculul lor implic rezolvarea unor probleme NP (NP este o
abreviere de la nonpolinomial) complete. Se spune c o problem este
NP complet dac ea aparine unei clase de probleme pentru care nu se
cunosc astzi algoritmi la care timpul de calcul s creasc polinomial
cu dimensiunea problemei (n numeroase cazuri creterea aceasta este
exponenial). Acest lucru face dificil rezolvarea problemei (sau
chiar imposibil); din punctul de vedere al efortului de calcul,
multe din aceste probleme sunt echivalente n sensul c descoperirea
unui algoritm polinomial pentru una din ele ar permite construirea
i pentru celelalte de algoritmi asemntori. Cu titlu de exemplu,
sunt NP complete problemele ordonanrii n atelier (n/m jobshop)
pentru m 2 i ordonanrii n flux (n/m flowshop) pentru m 3.Exist i
probleme de ordonanare care sunt polinomiale (se spune P sau non NP
complete) n raport cu dimensiunea lor, ca de exemplu problema
PERT-CPM i problemele cu o singur resurs.ntrebuinarea algoritmilor
euristici n problemele de automatic conduce la efecte
imprevizibile, n msura n care au fost scurtcircuitate buclele de
reacie.
9.4.4 Un model al ordonanrii ca problem de optim
Un model posibil de ordonanare poate fi urmtorul:1. fie N repere
i (i = 1,2 . . ., N) care comport fiecare NI(i) activiti;
2. un graf conjunctiv descrie relaiile de preceden ntre
activitile j, j = 1,2, . . . , NI(i), ale proiectului i ;3. o
activitate (i, j) necesit o durat p(i, j) i o partiie de resurse
K(i, j) dat de mulimea:
K(i, j) = {},
unde arat cantitatea de resurs k necesar activitii (i, j) cu
restricia:
i = 1,2, . . . , N ; j = 1,2, . . . , NI(i),
n care este un real strict pozitiv, iar t este timpul, n sensul
de termen sau dat calendaristic;4. relaiilor de preceden i de
resurse li se adaug o restricie de termene t (de nceput i sfrit) a
proiectelor care se scrie n forma:
t(i, j+1) . . . t [i, NI(i)],
unde sunt date calendaristice ale activitii (i, j) cu:
[, t (i, NI(i))] P(r, d),P(r, d) = {[r(i), d(i)] | i = 1,2, . .
. , N},
n care P(r, d) este mulimea prilor formate din perechile (r, d)
termen de nceput r i de sfrit d al fiecrui proiect i;5. un indice
de performan, drept criteriu de optimizare.Elementele 1, . . . , 5
constituie un model de simulare pentru optimizarea ordonanrii.
Deoarece criteriile de performan sunt numeroase rezult o varietate
mare de modele i de rezolvri teoretice a problemei ordonanrii, ca
problem de optim.
1
