Проектирование операционной системы малого предприятия

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра экономики, организации

и планирования деятельности

предприятий

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по курсу «ОПЕРАЦИОННЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ»

на тему: «Проектирование операционной

системы малого предприятия»

Проектант: студент 5 курса группы 201-2

Олейник С.В.

Харьков 2009

ВВЕДЕНИЕ

Производство – это одна из трех базовых функций любой организации. Производственный и операционный менеджмент является главным фактором в усовершенствовании материального производства. Большая роль усовершенствования производительности связана с настойчивостью менеджеров, которые выполняют роль катализаторов продуктивности технологических процессов и качества потребляемой стоимости. Управление производством и операциями – это управление объектами или процессами, которые производят товары и/или предоставляют услуги.

Операция – это преобразование потребляемых ресурсов в товары и услуги. Управление производством обеспечивает согласованность между операциями и выполняет общие функции, возникающие в жизнедеятельности производственной системы в целом.

Часто управление производством называют управлением операциями. Термины «управление операциями» и «операционный менеджмент» равнозначны и взаимозаменяемы.

Наиболее важным понятием в менеджменте является понятие операционной системы. Операционная система – это множество всех элементов производственной деятельности предприятия, которые взаимодействуют друг с другом, образуя определенную целостность и единство, направленные на достижение поставленных целей. Операционная система включает следующие подсистемы: обеспечения, перерабатывающую, планирования и контроля, а также обладает набором основных свойств, таких как целостность и членимость, горизонтальные и вертикальные связи между элементами системы, определенную организацию – комплекс всех функций, направленных на получение прибыли.

Производственные и операционные менеджеры обязаны подробно знать во всех деталях свое производство и организацию труда.

 При проектировании операционной системы предприятия необходимо: выбрать тип перерабатывающей системы, определить количество необходимого оборудования, произвести расчет всех типов площадей, численности управленческого персонала, основных и вспомогательных рабочих, произвести рациональное распределение функций между работниками, выполнить расчет календарно-плановых нормативов и построить график работы перерабатывающей подсистемы.

1.         ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Определение типа операционной системы и расчет необходимого количества оборудования

Проектирование операционной системы начинается с выбора типа перерабатывающей системы на основе комплексной характеристики технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных его специализацией, объемом и повторяемостью выпуска изделий.

Единичный тип производства – это производство, характеризуемое малым объемом выпуска одинаковых изделий. Серийный тип производства характеризуется изготовлением продукции достаточно широкой номенклатуры, но значительно более ограниченной, чем в единичном производстве. При этом на каждом рабочем месте выполняется несколько деталеопераций, чередующихся через определенные промежутки времени, т.е. ритмично повторяющихся. В серийном производстве выделяют крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное производство. Крупносерийное по своему содержанию примыкает к массовому производству, а мелкосерийное – к единичному.

Массовый тип производства характеризуется выпуском продукции ограниченной номенклатуры в больших объемах. При этом на каждом рабочем месте постоянно выполняются. Условием массовости производственного процесса является полнота загрузки оборудования и рабочих мест. В массовом производстве широко используются поточные формы работы

Выбор типа перерабатывающей системы мы производим на основании коэффициента загрузки оборудования.

Для расчета коэффициента загрузки, прежде всего, определяем трудоемкость годовой программы выпуска и предварительно рассчитываем необходимое количество оборудования.

Расчет необходимого количества оборудования ведется по группам на основе трудоемкости программы изготовления деталей по операциям. Далее рассчитываются коэффициенты загрузки оборудования по группам. По полученным расчетам определяется тип производства.

Исходные данные

1.Номенклатура изделия: Ось 04, Ось 05, Балансир 10, Балансир 11.

2.Трудоемкость изготовления деталей по операциям представлена в табл.1

3.Нормы расхода материалов и программа выпуска на год представлены в табл.2

4.Характеристика оборудования представлена в табл.3

5.Нормативы для расчета.

Таблица 1. Трудоемкость деталей по операциям

Деталь	Трудоемкость по операциям, мин.
	Центро-вальная	Токарно-черновая	Токарно-чистовая	Фрезеро-вальная	Сверли-льная	Шлифо-вальная	Полиро-вальная
Ось 04	1,3	2,9	3,4	3,3	1,9	4,2	-
Ось 05	1,1	3,1	3,3	2,9	1,4	3,7	1,8
Балансир 10	1,4	4,8	3,9	4,5	-	5,9	1,2
Балансир 11	1,5	4,2	3,4	4,8	-	5,5	1,4

Таблица 2. Нормы расхода материалов и программа выпуска деталей на год.

Деталь	Материал	Норма расхода на деталь, кг	Цена материала за 1 т, грн.	Программа выпуска, шт
Ось 04	Сталь ст.5	3,1	820	72 000
Ось 05	Сталь 35Х	3,7	940	52 200
Балансир 10	Сталь 40ХМТ	4,5	1 350	39 600
Балансир 11	Сталь 45 ХВН	5,1	1 420	36 000

Таблица 3. Характеристика оборудования

Тип станка	Мощность двигателя, кВт	Площадь на один станок, кв.м.	Цена, грн.
Фрезерно-центрувальний	11,0	4,5	9 500
Токарный	6,8	4,2	7 900
Горизонтально-фрезеровальный	7,5	5,8	9 200
Сверлильный	3,8	2,9	5 100
Шлифовальный	7,0	5,3	10 500
Полировальный	3,2	2,2	4 200

Нормативы

1.         Эффективный фонд работы оборудования:

·     При работе в одну смену – 1920 станко-час/за год;

·     При работе в две смены – 3840 станко-час/за год.

2.         Численность вспомогательных рабочих - 30% от основных, в т. ч. занятых обслуживанием и ремонтом оборудования - 70% от общего количества вспомогательных рабочих.

3.         Оплата труда основных и вспомогательных рабочих – почасовая с премированием.

4.         Премия от основной з/п: - основным рабочим – 20%;

 вспомогательным – 10%;

 руководителям и специалистам – 30%.

5.         Среднечасовая тарифная ставка: - основных рабочих – 2,50 грн./час.

 вспомогательных – 2,32 грн./час.

 специалистов - 3,28 грн/час.

 руководителя - 3,50 грн/час.

6.         Бюджет времени работы одного работника – 1850 часов в год.

7.         Дополнительная з/п – 14% от основной з/п.

8.         Отчисления на социальные нужды – 38,29 % от основной и дополнительной заработной платы

9.         Численность управленческого персонала – 15% от основных и вспомогательных рабочих

10.      Цена электроэнергии: - осветительной – 14,5 коп/кВт ч

двигательной – 18,0 коп/кВт ч.

11.      Затраты осветительной электроэнергии – 1% от затрат силовой (кВт ч).

12.      Коэффициент использования полезной площади – 0,42

13.      Площадь для управленческой службы – 15% от производственной площади.

14.      Дополнительная площадь – 15% от производственной площади.

15.      Площадь складских помещений – 10% от производственной площади.

16.      Стоимость 1 м² площади здания – 480 грн.

17.      Коэффициент использования норм выработки – 1,1

18.      Продолжительность 1 переналадки – 30 мин.

19.      Допустимые затраты на переналадку -4%

20.      Количество рабочих дней в месяце - 20

21.      Стоимость дополнительных материалов -5% от стоимости основных.

22.      Внепроизводственные затраты – 4% от производственной себестоимости.

23.      Запланированная рентабельность продукции – 15%

24.      Затраты на страхование имущества -500 грн.

25.      Затраты на технологическую оснастку и инструмент - 0,8% от стоимости оборудования.

26.      Коэффициент использования материала – 0,89

27.      Цена 1 тонны (без НДС) отходов – 140 грн.

Трудоемкость годовой программы выпуска по деталям и операциям рассчитывается по формуле 1.1

Т_пр.і = Т_шт * N_і ( 1.1)

где Т _шт – штучное время трудоемкости операции , мин

N _вып – программа выпуска, шт.

Ось 04 Ось 05

Т_{пр.ц =1.3*72000=93600 мин}Т_{пр.ц =1.1*52200=57200 мин}

Т_{пр.т=2,9*72000=208800 мин}Т_{пр.т=3,1*52200=161200 мин}

Т_{пр.т=3,4*72000=244800мин} Т_{пр.т=3,3*52200=171600мин}

Т_{пр.ф=3,3*72000=237600мин}Т_{пр.ф=2,9*52200=150800мин}

Т_{пр.св=1,9*72000=136800мин}Т_{пр.св=1,4*52200=72800мин}

Т_{пр.шл=4,2*72000=302400мин}Т_{пр.шл=3,7*52200=192400мин}

Т_{пр.п=1,8*52200=93600мин}

 

Балансир 10Балансир 11

Т_{пр.ц =1,4*39600=55440 мин}Т_{пр.ц =1.5*36000=54000 мин}

Т_{пр.т=4,8*39600=190080 мин}Т_{пр.т=4,2*36000=151200 мин}

Т_{пр.т=3,9*39600=154440мин} Т_{пр.т=3,4*36000=122400мин}

Т_{пр.ф=4,5*39600=178200мин}Т_{пр.ф=4,8*36000=172800мин}

Т_{пр.шл=5,9*39600=233640мин}Т_{пр.шл=5,5*36000=198000мин}

Т_{пр.п=1,2*39600=47520мин} Т_{пр.п=1,4*36000=50400мин}

Рассчитаем потребность в оборудовании и коэффициент его загрузки по группам при односменном и двухсменном режиме работы оборудования.

Расчетное количество станков определяется по формуле 1.2.

 , (1.2)

где F_эf – эффективный фонд работы оборудования, ст-час

при односменном режиме F_эf=1920 ст-час

при двухсменном режиме F_эf=3840 ст-час

К_внв – коэффициент выполнения норм выработки, К_внв=1,1

F_{эf 1см} =1920*60=115200мин F_{эf *} К_внв =115200*1,1=126720

Ось 04Ось 05

Срозц =93600/126720=0,73стСрозц =57200/126720=0,45ст

Срозт =208800/126720=1,64стСрозт =161200/126720=1,27ст

Срозт =244800/126720=1,93стСрозт =171600/126720=1,35ст

Срозцф=237600/126720=1,87стСроф =150800/126720=1,19ст

Срозсв =136800/126720=1,07стСрозсв =72800/126720=0,57ст

Срозш =302400/126720=2,38стСрозш =192400/126720=1,51ст

Срозп =93600/126720=0,73ст

Балансир 10 Балансир 11

Срозц =55440/126720=0,43стСрозц =54000/126720=0,42ст

Срозт =190080/126720=1,50стСрозт =151200/126720=1,19ст

Срозт =154440/126720=1,21стСрозт =122400/126720=0,96ст

Срозцф=178200/126720=1,40стСроф =172800/126720=1,36ст

Срозш =233640/126720=1,84стСрозш =198000/126720=1,56ст

Срозп =47520/126720=0,37стСрозп =50400/126720=0,39ст

Расчетное количество станков округляется до целых чисел и определяется принятое количество оборудования

Коэффициент загрузки оборудования рассчитываем по формуле:

, (1.3)

где С_р- расчетное количество оборудования;

С _{пр –} принятое количество оборудования.

Ось 04 Ось 05 Балансир 10 Балансир 11

Кзагц =0,73/1=0,73Кзагц =0,45/1=0,45 Кзагц =0,43/1=0,43Кзагц =0,42/1=0,42

Кзагт =1,64/2=0,82Кзагт =1,27/2=0,63 Кзагт =1,50/2=0,75Кзагт =1,19/2=0,59

Кзагт =1,93/2=0,96 Кзагт =1,35/2=0,67 Кзагт =1,21/2=0,60Кзагт=0,96/1=0,96

Кзагф =1,87/2=0,93 Кзагф =1,19/2=0,59 Кзагф =1,40/2=0,7Кзагф =1,36/2=0,68

Кзагсв =1,07/2=0,53 Кзагсв =0,57/1=0,57 Кзагш =1,84/2=0,92Кзагш =1,56/2=0,78

Кзагш =2,38/2=0,79 Кзагш =1,51/2=0,75 Кзагп =0,37/1=0,37Кзагп =0,39/1=0,39

 Кзагп =0,73/1=0,73

Все расчетные данные представлены в таблице 1.2 и таблице 1.3.

Таблица 1.2. Расчет кол-ва оборудования и коэффициент его загрузки при односменном режиме работы.

Операция	Тип станка	Ось 04				Ось 05
Центровальная	Фрез центр	93600	0,73	1	0,73	57200	0,45	1	0,45
Токарная черновая	токарн	208800	1,64	2	0,82	161200	1,27	2	0,63
Токарная чистовая	токарн	244800	1,93	2	0,96	171600	1,36	2	0,67
Фрезерная	фрезерн	237600	1,87	2	0,93	150800	1,19	2	0,59
Сверлильная	сверл	136800	1,07	2	0,53	72800	0,57	1	0,57
Шлифовальная	шлиф	302400	2,38	3	0,79	192400	1,51	2	0,75
Полировальная	полир	-	-	-	-	93600	0,73	1	0,73
Итого:		1224000	9,62	12		899600	7,07	11

Продолжение таблицы 1.2.

операция	Балансир 10				Балансир 11
Центров	55440	0,43	1	0,43	54000	0,42	1	0,42	260240	2,05	3	0,68
Токарная черновая	190080	1,5	2	0,75	151200	1,19	2	0,59	711280	5,61	6	0,93
Токарная чистовая	154440	1,21	2	0,60	122400	0,96	1	0,96	693240	5,47	6	0,91
Фрезер	178200	1,4	2	0,7	172800	1,36	2	0,68	739400	5,83	6	0,97
Сверл	-	-	-	-	-	-	-	-	209600	1,65	2	0,82
Шлиф	233640	1,84	2	0,92	198000	1,56	2	0,78	926440	7,3	8	0,91
Полир	47520	0,37	1	0,37	50400	0,39	1	0,39	191520	1,5	2	0,75
Итого:	859320	6,75	10		748800	5,88	9		3731720	29,41	33

Расчеты при двухсменном режиме

F_{эf 2см} =3840*60=230400мин F_{эf *} К_внв =230400*1,1=253440мин

Таблица 1.3. Расчет кол-ва оборудования и коэффициент его загрузки при двухсменном режиме работы

Операция	Тип станка	Ось 04				Ось 05
Центровальная	Фрез центр	93600	0,36	1	0,36	57200	0,22	1	0,22
Токарная черновая	токарн	208800	0,82	1	0,82	161200	0,63	1	0,63
Токарная чистовая	токарн	244800	0,96	1	0,96	171600	0,67	1	0,67
Фрезерная	фрезерн	237600	0,93	1	0,93	150800	0,59	1	0,59
Сверлильная	сверл	136800	0,53	1	0,53	72800	0,28	1	0,28
Шлифовальная	шлиф	302400	1,19	2	0,59	192400	0,75	1	0,75
Полировальная	полир	-	-	-	-	93600	0,36	1	0,73
Итого:		1224000	4,79	7		899600	3,5	7

Продолжение таблицы 1.3.

операция	Балансир 10				Балансир 11
Центров	55440	0,21	1	0,21	54000	0,21	1	0,21	260240	1,02	2	0,51
Токарная черновая	190080	0,75	1	0,75	151200	0,59	1	0,59	711280	2,8	3	0,93
Токарная чистовая	154440	0,6	1	0,6	122400	0,48	1	0,48	693240	2,7	3	0,91
Фрезер	178200	0,7	1	0,7	172800	0,68	1	0,68	739400	2,91	3	0,97
Сверл	-	-	-	-	-	-	-	-	209600	0,82	1	0,82
Шлиф	233640	0,92	1	0,92	198000	0,78	1	0,78	926440	3,65	4	0,91
Полир	47520	0,18	1	0,18	50400	0,19	1	0,19	191520	0,75	1	0,75
Итого:	859320	3,36	6		748800		6		3731720	14,65	17

Рассчитаем коэффициента загрузки при односменном режиме работы:

Кзобщ=29,41/33=0,89

Рассчитаем коэффициент загрузки при двухсменном режиме работы:

Кзобщ=14,65/17=0,86

На основании коэффициентов загрузки оборудования уточняется тип производства. Для массового типа – К_з. должен быть не ниже 85-90 %, для серийного – не ниже 65-75 %. Таким образом, и при односменном режиме работы тип производства массовый, и при двухсменном – массовый.

 На выбор варианта режима работы существенное влияние оказывают:

 - стоимость площадей;

 - стоимость оборудования;

 - затраты на двигательную электроэнергию.

Тот вариант, затраты по которому будут минимальными, будет наиболее приемлем.

Стоимость оборудования

Таблица 1.4. Стоимость оборудования

Наименование оборудования	Цена единицыгрн.	Односменный режим		Двухсменный режим
		Количество единиц	Стоимость оборудования грн.	Количество единиц	Стоимость оборудован грн.
Фрезерно-центровальный	9500	3	28500	2	19000
Токарный	7900	12	94800	6	47400
Горизонтально-фрезерный	9200	6	55200	3	27600
Сверлильный	5100	2	10200	1	5100
Шлифовальный	10500	8	84000	4	42000
Полировальный	4200	2	8400	1	4200
Итого		33	281100	17	145300

Таблица 1.5 Расчет производственной площади

Тип станка	Площадь на 1 станок, м2	Односменный режим				Двухсменный режим
		Кол-во ст	Общая площа, м2	цена 1 м2	Общ стои	Количество станков	Общая площадь, м2	цена 1м2	обш стои
Фрезерно-центровальный	4,5	3	13,5	480	6480	2	9	480	4320
Токарный	4,2	12	50,4	480	2419,2	6	25,2	480	12096
Горизонтально-фрезерный	5,8	6	34,8	480	16704	3	17,4	480	8352
Сверлильный	2,9	2	5,8	480	2784	1	2,9	480	1392
Шлифовальный	5,3	8	42,4	480	20352	4	21,2	480	10176
Полировальный	2,2	2	4,4	480	2112	1	2,2	480	1056
Итого		33	151,3		50851,2	17	77,9		37392

Таблица 1.6 Суммарная установленная мощность электродвигателей.

Наименование оборудования	Мощность эл.двигателя ,кВт	Односменный режим		Двухсменный режим
		Количество единиц	Суммарная мощность кВт	Количество единиц	Суммарная мощность , кВт
Фрезерно-центровальный	11,0	3	33	2	22
Токарный	6,8	12	81,6	6	40,8
Горизонтально-фрезерный	7,5	6	45	3	22,5
Сверлильный	3,8	2	7,8	1	3,8
Шлифовальный	7,0	8	56	4	28
Полировальный	3,2	2	6,4	1	3,2
Итого		33	229,8	17	120,3

Стоимость двигательной энергии определяются по формуле:

 , (1.4)

 где С _вп - цена двигательной энергии - 0,18 грн. за 1 кВт*час

 F _эf – эффективный фонд времени работы за год , час.

 W _dv–суммарная установленная мощность

 1,3 – коэффициент, который учитывает потери энергии по

 техническим причинам

В _tnI= 0,18*1,3*1920*229,8 = 103244,5 грн.

В _tnII= 0,18*1,3*3840*120,3 = 108096,7 грн

Используя полученные данные, сравним общую суммарную стоимость работ при односменном и двусменном режимах работы.

Таблица 1.7 Сравнительные данные для выбора режима работы.

Показатель	Одна смена	Две смены
1. Коэффициент загрузки оборудования	0,89	0,86
2. Стоимость станков, грн.	281100	145300
3. Стоимость площади, грн.	50851,2	37392
4. Стоимость двигательной энергии, грн.	103244,5	108096,7
ИТОГО затрат, грн	435195,7	290788,7

Таким образом затраты по второму варианту меньше, то есть работа при двусменном режиме является более целесообразной, чем при односменном.. Значит, на предприятии принимаем двухсменную работу.

Коэффициент загрузки оборудования при двусменном режиме работы равен 0,86, поэтому тип производства является массовым.