302 Глава 6

для выполнения этой работы: визуальный осмотр, экспертиза проекта и данных производства, и анализ потока производства.

Визуальный осмотр - это наименее точный, но в то же время самый недорогой и самый простой для исполнения метод. Изучение проекта и данных производства более точно, но и более трудоемко; это, пожалуй, самый распространенный метод анализа. Анализ потока производства изучает перспективу производства, а не перспективу проекта, потому что он исследует последовательность действий и использование оборудования, чтобы раскрыть сходные элементы производства. Крометого, последовательность операций и использование оборудования принимаются как данность; в действительности же существующий процесс может быть далек от оптимального.

Переход к ячеечному производству может потребовать дорогостоящего перемещения оборудования и перепланировки. Следовательно, менеджер должен взвесить выгоды переключения с размещения процесса на производственные ячейки - с учетом стоимости перемещения оборудования, а также расходов и времени, необходимых для группировки изделий.

Гибкие производственные системы

Как уже обсуждалось в главе 5, гибкие производственные системы - это более автоматизированная версия ячеечного производства: компьютер управляет перемещением деталей от машины к машине и началом работы каждого станка. Эти системы весьма дороги, но они позволяют производителю достигнуть некоторых выгод от размещения изделия с маленькими размерами партии и гораздо большей гибкостью производства, потому что данная система способна работать при минимальном вмешательстве человека, или вообще без такого вмешательства.

Проектирование размещения изделия: балансирование линий

г л т п.; •.. Значитсльная часть ВЫГОД от размещения изделия про-

V Балансирование линий - 1 исходит от возможности разделить требуемую работу < процесс распределения jjg «д элементарных задач (например, «соединить f -сти с и D>», которые могут быстро выполнить низ-

* образом, что они имеют Г коквалифицированныерабочиеилиспециализирован-г приблизительно одинако- ное оборудование. Продолжительность этих элемен-1 аые временные параметры. ; тарных задач обычно варьируется от нескольких . ,j г. сскунд ДО 15 минут И большс. Большинство операций

настолько коротки, что было бы непрактично назначать каждому рабочему только одну задачу. Во-первых, рабочие быстро устанут от однообразной работы. Во-вторых, число рабочих, необходимых для изготовления даже самого простого изделия или услуги, было бы огромно. Вместо этого, задачи обычно сгруппированы в реально выполнимый «комплект», распределенный по управляемым автоматизированным рабочим местам под si»v-y-wK.OT--;«-s.uvi:.c;.,i,,, ж управлснием одного-двух операторов. Диаграмма предшество- Процесс назначения задач на автоматизирован-

; вания - инструмент, кото- п рабочие места называется балансированием

¥. рыи используют в баланси- J

1 ровании линий для показа ш инии.

I основных задач и последа- Цель балансирования линий - получить группы

; вательнасти их выполнения. задач, которые выполняются приблизительно за рав-i ж • й ное время. Это сводит к минимуму незанятое время по линии и обеспечивает высокий коэффициент использования труда и оборудования. Незанятое время возникает в том случае, если сроки обработки среди автоматизированных рабочих мест различны; некоторые станции более производительны, чем другие. Эти «быстрые» станции будут периодически про-

0,7 мин. 0,5 мин. 0,2 мин.

Рис. 6-7. Простая диаграмма предшествования

Балансирование линий предполагает распределение задач по автоматизированным рабочим местам, как это показано на рис. 6-7. Обычно на каждом рабочем месте имеется один рабочий, который выполняет все задачи на этом узле, хотя возможно и несколько рабочих на одном рабочем месте. В этой главе, для большей наглядности, примем за данность одного рабочего на одном рабочем месте. Для выполнения пяти задач менеджер может привлечь от 1 до 5 рабочих узлов. С одним рабочим местом, все задачи выполняются на этом одном узле; с пятью станциями, одна задача назначается для каждой станции. Если задействованы два, три, или четыре рабочих места, то некоторые или все из них будут иметь несколько задач. Каким образом менеджер определяет, сколько нужно рабочих мест?

Основной определяющий фактор - это время i - - --г*. цикла на линии. Время цикла - это максимальное Время цикла - максимальное время для каждого автоматизированного рабочего j места, отпущенное на вы- полнение определенного набора операций на едини- цу изделия. I

время, необходимое для выполнения назначенных задач на каждом рабочем месте, прежде чем работа будет продвигаться дальше.

Кроме того, время цикла определяет уровень выпуска продукции на линии. Например, если время цикла составляет две минуты, готовые изделия будут выходить с линии каждые две минуты.

Диапазон возможных сроков цикла зависит от сроков выполнения отдельных производственных задач. Минимальный интервал времени цикла равен самой протяженной по времени задаче (на рис. 6-7 это 1,0 мин.), а максимальный интервал равен сумме всех сроков отдельных задач (0,1 + 0,7 + 1,0 + 0,5 + 0,2 = 2,5 мин.). Минимальный интервал имел бы место в случае пяти автоматизированных рабочих мест и был бы равен 1,0 мин., необходимой для завершения задачи В. Максимальное время цикла было бы в том случае, если все задачи выполнялись на одном рабочем месте. Минимальный и максимальный сроки цикла важны потому, что они устанавливают потенциальный диапазон выпуска для линии, который можно посчитать по следующей формуле:

Объем выпуска (6-1)

стаивать в ожидании продукции от более медленных станций или для исключения наращивания количества незавершенной продукции между станциями. Несбалансированные линии нежелательны в силу неэффективного использования рабочей силы и оборудования, а также потому, что они могут создать моральные проблемы для рабочих, занятых на более медленных станциях и вынужденных непрерывно работать.

Очень полезный инструмент для балансирования линий - диаграмма предшествования. Она дает визуальное представление элементарных задач, которые нужно выполнить в определенной последовательности.

На рисунке 6-7 показана диаграмма предшествования для небольшого комплекса задач. Диаграмма читается слева направо: начальные задачи находятся на левом Ш1ане, заключительная задача находится на диаграмме справа. Данная диаграмма показывает, что задача А должна быть выполнена перед задачей В, задачи В и С должны быть завершены перед задачей D, а задача D должна быть закончена перед заключительной задачей Е.

0,1 мин. 1,0 мин.

304 Глава;

где: ОТ = Дневной фонд рабочего времени СТ = Время цикла

Предположим, что линия будет работать в течение восьми часов в день (480 минут). С временем цикла 1,0 мин., выпуск составит:

480 минут в день

---= 480 единиц за день.

1 минута на единицу

С интервалом времени 2,5 мин., выпуск продукции составит:

480 минут за день ,

---= 192 единицы в день.

2,5 мин. на единицу

Если предположить, что нет параллельных операций (например, две линии), тогда выпуск, установленный для линии, должен попадать в диапазон от 192 до 480 единиц за день.

Как правило, время цикла определяется желаемым выпуском; то есть определяется нужный уровень выпуска и вычисляется соответствующий интервал времени. Если этот интервал не попадает между максимальной и минимальной границами диапазона, то уровень выпуска должен быть пересмотрен. Время цикла можно вычислить по следующей формуле:

- D

где D = Желаемый уровень выпуска.

Предположим, например, что желаемый уровень выпуска - 480 единиц. Используя формулу 6-2, необходимый интервал времени может быть вычислен следующим образом:

480 минут в день

--= 1,0 минута на единицу.

480 единиц за день

Число необходимых рабочих мест есть функция желаемого уровня выпуска и нашей способности объединить основные задачи в рабочие группы. Теоретически, минимальное число рабочих мест, необходимых для обеспечения заданного уровня выпуска, определяется следующим образом:

DxEt (6-3)

"min - QY

где Nmin= Теоретический минимум числа рабочих мест, D = Желаемый уровень выпуска,

= Сумма сроков выполнения всех рабочих задач, ОТ = Время занятости одного рабочего места.

Предположим, что желаемый уровень выпуска - максимум 480 единиц в день*. (Это потребует времени цикла 1,0 мин.) Минимальное число узлов для достижения этой цели таково:

480 ед/день X 2,5 МИН, на единицу "li" = 480 мин/де„ь на узел ~ У

Так как 2,5 рабочих мест быть не может, для производства необходимы 3 узла (потому что 2,5 - это минимум). Таким образом, фактическое число рабочих мест будет равняться или превышать 3, в зависимости от того, насколько успешно будут сгруппированы задачи.

Теперь давайте посмотрим, как линия сбалансирована, т.е. проверим распределение рабочих задач по узлам. В принципе, нет никаких методов, гарантирующих опти-

На первый взгляд может показаться, что желаемый выпуск - это всегда максимальный выпуск. Однако вы поймете, почему это не всегда самая лучшая альтернатива.