Файл: Петровский. Автоматизация технологических процессов и производств.pdf

41 

Время организационного обслуживания - время, затрачиваемое на подготов-

ку рабочего места к началу работы, уборку рабочего места в конце смены, смаз-
ку и уборку оборудования, другие аналогичные действия в конце смены.  

  В  проектных  расчетах  время  обслуживания  рабочего  места  берут  в  про-

центах  от  оперативного  (или  машинного  времени).  Для  времени  технического 
обслуживания  –  до 6%,  для  времени организационного обслуживания  – до 8%. 
Более точные результаты получают расчетом по нормативам на приемы обслу-
живания или хронометражем. 

Время  на  личные  потребности  –  часть  штучного  времени,  затрачиваемая 

человеком на личные потребности и при утомительных работах на дополнитель-
ный отдых. В проектных расчетах это время принимают до 2,5 % от оперативно-
го времени.  

В  автоматизированном  производстве  время  на  личные  потребности,  как 

правило, не нормируется. Их удовлетворение относят за счет части свободного 
производственного времени. 

3.3. Показатели трудоемкости, станкоемкости и их отношения 

Трудоемкость автоматизированной операции определяется выражением: 

у

пз

рн

мр

у

пз

р

Т

Т

Т

Т

Т

Т

T

T















                               (16) 

или через относительные показатели:                                        

β)

α

(1

т

ш









d

T

T

.                                        (17) 

Станкоемкость  автоматизированной  операции  определяется  штучно-

калькуляционным временем: 

α)

(1

ш

шк

c







T

Т

T

.                                         (18) 

Отношение  станкоемкости  и  трудоемкости  называют  коэффициентом 

многостаночного обслуживания: 

β)

α

(1

α

1

т











d

K

S

.

(19)

Коэффициент  K

S

  показывает расчетное  число  станков,  которые  может  об-

служить один рабочий на одной маршрутной операции, а величина обратная K

S 

– расчетное число рабочих, необходимое для выполнения этой операции: 

α

1

β

α

1

1

Р

т

р













d

K

S

.

(20) 

Из  выражений  (17),  (19)  следует,  что  рост  уровня  автоматизации  сопро-

вождается  снижением  трудоемкости  и ростом  коэффициента  многостаночного 
обслуживания, но оба показателя могут быть существенно ухудшены завыше-
нием времени управления. Стремясь обеспечить постоянный надзор за дорого-
стоящим  оборудованием,  предприятия  часто  завышают  время  управления,  ко-
торое при относительно высокой надежности оборудования и соответствующей 
стойкости инструмента превращается в свободное производственное время, что 
снижает эффективность автоматизации. 

Таким образом, при нормировании автоматизированных операций следует 

42 

учитывать относительное снижение трудоемкости на величину уровня авто-
матизации  d

т

,  рационально  назначать  время  управления  и  использовать    сво-

бодное производственное время для организации многостаночного обслужива-
ния. 

3.4. Рабочее место и его специализация 

Рабочее место – это элементарная структурная единица предприятия, под-

готовленная  для  выполнения  технологических  операций,  где  размещены  ис-
полнители  работ,  обслуживаемое  оборудование,  а  на  ограниченное  время  – 
производственная  и  техническая  документация,  оснастка,  инструмент  и  пред-
меты труда.  

Производственный участок – несколько рабочих мест, размещенных в од-

ном  производственном  помещении  и  подготовленных  для  выполнения  сход-
ных, последовательных или однотипных технологических операций. 

Оборудование и предметы обработки производственного участка образуют 

двумерный массив (матрицу) возможных технологических операций: 











































sn

sj

s

s

in

ij

i

i

n

j

n

j

ns

O

O

O

O

.

..........

..........

..........

O

O

O

O

..........

..........

..........

O

O

O

O

O

O

O

O

O

2

1

2

1

2

2

22

21

1

1

12

11

















,                                        (21) 

 
где n – число наименований изделий (номенклатура); s – число станков;  j – но-
мер изделия; i – номер станка. 

Массив (21) может быть представлен демонстрационной таблицей распре-

деления (номенклатуры) по единицам оборудования (рис.6).  

№ 

1 

2 

… 

j 

… 

n 

1 

  

   


 

   

2 

     


 

   

…       


 

   

i 

     


 

  

 

…       


 



   

s 

      

     

Рис.6. Демонстрационная таблица номенклатуры 

 - оборудование; - изделие;  - отсутствие изделия 

43 

Каждая ячейка таблицы соответствует возможной операции, но не все воз-

можные операции используются в технологическом процессе. 

Максимальное  число  операций,  которое  можно  выполнить  на  производ-

ственном участке равно числу элементов двумерного массива О

ns 

и определяет-

ся номенклатурой и количеством оборудования: 

nS

ns



О

.                                                      (22) 

Уровень специализации – готовности участка  – для производства работ ха-

рактеризуется  средним  коэффициентом  закрепления  операций,  который  рас-
считывается для планируемого периода (обычно календарный месяц): 

Р

О

K

ЗО



,                                                       (23) 

где О – число различных операций;  Р – число рабочих мест. 

Средний коэффициент закрепления операций показывает отношение числа 

различных  операций  к  числу  занятых  рабочих.  Он  также  отражает  характер 
(монотонность-разнообразие)  труда,  частоту  смены  операций  и  связанную  с 
этим периодичность обслуживания рабочего места информационными и мате-
риальными ресурсами.  

За  одним  рабочим  местом  может  быть  закреплено  несколько  операций,  в 

том  числе,  выполняемых  одновременно,  и  для  одной  операции  может  быть 
предусмотрено  несколько рабочих  мест.  Таким  образом,  коэффициент  закреп-
ления операций может быть как меньше, так и больше единицы.  

3.5. Типы производства 

Уровень специализации рабочих мест определяет тип производства: 
1)  массовое  производство  –  одна    операция  выполняется  одним  или  не-

сколькими исполнителями,  К

зо

 < 1; 

2) крупносерийное производство –  несколько различных ритмично повто-

ряющихся операций выполняются одним исполнителем, 1 



 К

зо

 < 10; 

3)  среднесерийное  производство  –  определенное  планируемое  множество 

операций выполняется одним исполнителем, 10 



 К

зо

 < 20; 

4)  мелкосерийное  производство  –  определенное  не  планируемое  множе-

ство операций выполняется одним исполнителем 20



 К

зо



 40; 

5) единичное производство – неопределенное множество  неповторяющих-

ся операций выполняется одним исполнителем, К

зо

 > 40.  

Тип  производства  –  комплексная  характеристика  технических,  организа-

ционных и социально-экономических особенностей производства, обусловлен-
ная специализацией, объемом и постоянством номенклатуры изделий, а также 
характером  движения  материальных  и  информационных  потоков  между  рабо-
чими местами. Тип производства оказывает решающее влияние на особенности 
его  оснащения,  организации,  управления  и  экономические  показатели.  Общая 
характеристика типов производства приведена в табл. 13. 

Рост  объема  выпуска  стимулирует  переход  от  единичного  к  серийному  и 

массовому типам производства. Это обуславливает уменьшение доли расходов 

44 

на  оплату  персонала  и  рост  доли  расходов,  связанных  с  содержанием  и 

эксплуатацией оборудования. В целом себестоимость изделий с ростом серий-
ности снижается. 

Различие себестоимости изделия в различных типах производства опреде-

ляется сложным взаимодействием разнообразных факторов: концентрацией ре-
сурсов,  повышением  технологичности  конструкций,  применением  групповых 
технологических процессов, средств автоматизации, высоким уровнем органи-
зации труда и управления производством 

Вместе с тем, соответствующий рост энерговооруженности предприятия и 

применение автоматизированных СТО сокращают число рабочих мест для ис-
полнителей низкой квалификации, т. е. имеет место противоположная тенден-
ция – движение от массового к серийному производству.  

                             Таблица 13 

                        Общая характеристика типов производства 

Признаки типов 

производства 

Единичное 

Кзо > 40 

Мелкосерийное 

20



 Кзо 



 40 

Среднесерийное 

10 



 Кзо < 20 

Крупносерийное 

1 



 Кзо < 10 

Массовое 

Кзо 



 1 

Номенклатура 

Неограниченная 

Ограничена сериями 

Одно-несколько изделий 

Повторяемость 

выпуска 

Не повторяется 

Периодически 

повторяется 

Постоянно 

повторяется 

Обрабатывающее 

оборудование 

Универсальное 

Универсальное 

Специальное, 

переналаживаемое 

в широком диапазоне 

Специальное, 

переналаживаемое 

в узком диапазоне 

Специальное 

Вид управления 

оборудованием 

Ручное 

Гибкое (ЧПУ) 

Гибкое (ЧПУ) 

Жесткое 

(Кинематические цепи) 

Транспортное 

оборудование 

С ручным управлением 

С ручным управлением 

Транспортные роботы 

Конвейеры 

Склады 

Механизированные 

Механизированные 

Автоматизированные 

Автоматизированные 

Уровень 

автоматизации 

0 … 0.2 

0.2 …0.7 

0.7 … 1.0 

К-т многостаночного 

обслуживания 



 1.25 

1.25 … 5 

> 5 

Расположение 

оборудования 

Групповое 

Групповое и цепное 

Цепное 

Технологическая до-

кументация 

Для узлов 

Для деталей 

Для операций 

Применяемый 

инструмент 

Преимущественно 

универсальный 

Универсальный 

и специальный 

Преимущественно 

специальный 

Квалификация 

персонала 

Высокая 

Средняя 

Высокая у наладчиков 

Низкая у операторов 

Взаимозаменяемость 

Пригонка 

Неполная 

Полная 

Себестоимость 

Высокая 

Средняя 

Низкая 

45 

С  точки  зрения  социальных  условий  серийный  тип  производства  следует 

считать наиболее оптимальным, так как за каждым рабочим местом закреплено 
умеренное число различных операций, выполняемых с нормальной физической 
нагрузкой и использованием автоматизированных СТО. 

Неизбежное изменение номенклатуры,  величины  и  структуры программы 

выпуска,  состава и состояния СТО, а также потери рабочего времени персона-
ла требуют постоянного контроля загрузки рабочих мест, оборудования и обес-
печения плановой производительности.  

3.6. Расчет  коэффициента закрепления операций 

В целях текущего контроля и анализа производства используются развер-

нутые  соотношения  для  среднего  коэффициента  закрепления  операций  и  вхо-
дящие  в  них  показатели,  которые  также  применяют  в  проектных  расчетах  и 
технических обоснованиях подготовки и модернизации производства. 

Действующее  производство.  В  действующем  производстве  коэффициент 

закрепления операций устанавливается для каждого рабочего места по данным 
отчетности или наблюдений. В зависимости от числа операций, фактически за-
крепленных за рабочим местом, последние группируют по типам производства. 
Преобладающая группа рабочих мест определяет тип производства в целом. 

Рабочий  проект.  Рабочий  проект  производственного  участка  должен  со-

держать  подробные  сведения  о  величине  и  структуре  штучного  или  штучно-
калькуляционного времени каждой технологической операции, трудоемкости и 
станкоемкости  изделия.  Наличие  таких  данных  позволяет  определить  необхо-
димое число рабочих мест [17]: 

р

вып

1

Р

F

P

T

N

n

j

j

j







,                                                    (24) 

где N

j

 – объем выпуска j- го изделия за планируемый период; 

Т

j 

– трудоемкость j - го изделия; 

Р

вып

 – коэффициент выполнения норм времени; 

F

p

 – действительный фонд времени рабочего в планируемом периоде. 

Используя формулы (22) и (24), выражение (23) для среднего коэффициен-

та закрепления операций можно привести к виду: 







n

j

j

j

п

T

N

F

P

ns

1

р

вы

ЗО

K

.                                               (25) 

Формула  (25)  позволяет  рассчитать  коэффициент  закрепления  операций 

через показатели трудоемкости изделий.  Соотношение между действительным 
коэффициентом  закрепления  операций  и  средним  характеризует  степень  до-
стижения целей проектирования. 

Аналитические  задачи.  В  аналитических  целях  средний  коэффициент  за-

крепления  операций  удобно  представлять  через  относительные  показатели