Реферат: Проектирование машиностроительного производства

Министерствообщего и профессионального образованияРоссийской Федерации

ДальневосточныйГосударственный технический университет Арсеньевский технологический институт

Кафедра технологическая

Лабораторно-практическаяработа №9

Тема: «Расчетоптимального числа участков АЛ»

Разработал пр.: Нестеров П. Ф.

Арсеньев

1998

1.

Цель работы: практическое составлениеэкономико-математической модели АЛ и на её основе определение оптимальногочисла участков АЛ.

2.

Принадлежности:

2.1.

Чертёжныеинструменты, карандаш.

2.2.

Микрокалькулятор.

3.

Общие положения.

Лабораторно-практическая работа №9 проводится послеизучения темы «Инженерные расчеты и оценка экономической эффективностимашин-автоматов и их систем» с целью закрепления теоретического материалаи приобретения практических навыков в составлении экономико-математическихмоделей и применение их при решении практических задач.

Выбор оптимального числа участков АЛ являетсяклассической экстремальной задачей.

Методически она решается на основе экономико-математическоймодели, разработанной в разделе 4. Годовой экономический эффект, выраженныйчерез сравнительные технико-экономические показатели вариантов, формула (4.3)

:

Э=З1-З2+

DСсб=0,35×К×(s -j)+Зп×(j -1/e)+ m×j(1-d)+(g2-g1)M1×Qг×j ,

гдеЗ1 иЗ2 – приведенные затраты на производствоединицы продукции производимой с помощью базовой (1) и новой (2) техники

;

D

Cбр– сокращение убытков от брака ;

К – капитальные вложения в производственные фонды

;

М1 – стоимость материалов, необходимых для производстваединицы изделия

;

Qг– годовой выпуск готовых изделий;

g

1и g2– доля годных изделий, отвечающих требованиям качества, производимых с помощьюбазовой (1) и новой (2) техники, искомый вариант (2) по сравнению с базовым (1) имеет в j раз более высокую производительность (Q2=Qг×j), в s раз– стоимость (К2=К×s); в e разменьшее количество обслуживающих рабочих, в dраз меняются удельные эксплуатационные затраты, приходящиеся на единицупродукции;доля годных изделий повышается до g2(g2>g1);

Зп

– зарплата основных и вспомогательных рабочих;

j

— производительность анализируемого варианта по сравнению с базовым (какотношение объемов выпускаемой готовой продукции за одинаковый период времени);

s

- увеличение стоимости (капитальных затрат);

e

- сокращение количества обслуживающих рабочих (по фонду зарплаты);

d

- изменение текущих затрат (на инструмент, электроэнергию, вспомогательныематериалы), приходящихся на единицу выпускаемой продукции.

Упростим это выражение применительно к данномуконкретному случаю.

Так, при делении на участки ТП качество изделий не меняется, следовательно,

g2= g1.

По аналогии, удельные затраты наинструмент, электроэнергию, вспомогательные материалы и др. можно принять постоянными, т.е.

d=1.

Отсюда,

Э=0,35К(

s-j)+Зп(j-1/e) (4.4)

Как былопоказано в лабораторно-практической работе №1, каждая система машин-автоматовможет быть построена по различным структурным вариантам – от АЛ с жёсткоймежагрегатной связью (одноучасковой) до АЛ с гибкой связью или поточной линии,где число участков –секций

ny равно числу последовательносоединенных по ТП машин-автоматов q (1£ny £ q).

Наиболее просты по конструкции линии сжесткой межагрегатной связью (

ny=1), которые целесообразноприменять в качестве базовых. Любое структурное усложнение линии с делением еёна участки и установкой межоперационных накопителей связано с повышениемпроизводительности линии (j<1), ее стоимость(s >1) иувеличением количества обслуживающих рабочих (e>1), т.е. данные показателиконфликтны друг с другом.

Задачу оптимизации решают следующим образом:

1.

Сначаланаходят функциональные зависимости роста производительности j,увеличения sи изменения количества обслуживающих рабочих (по фонду зарплаты) e отварьируемого параметра – числа участков ny, т.е. функцииj = f1(ny); s = f2(ny); e = f3(ny).

2.Затем подставляя эти функциональныезначения в общую экономико-математическую модель (4.4) и тем самым получаютоднопараметрическую функцию Э =

f4(ny), которуюможно решить путём нахождения экстремального значения ny опт,соответствующего максимальному экономическому эффекту Эmax.

А

)Рост производительности линии при делении её на участки обуславливаетсясокращением простоев при неизменной длительности рабочего цикла. Вмногоучастковой линии (ny>1) при отказе любого устройстваостанавливаются, как правило, только станки данного участка. В предельномслучае (деление линии по методу равных потерь, полная их компенсациямежучастковыми накопителями) простои каждого станка в линии сокращается востолько раз, сколько имеется участков.

Тогда коэффициент роста производительности,

работы)

;

q

– числопоследовательно соединенных станков в линии;

Во=В

Строим график зависимости ростапроизводительности труда

jот числа участков nyАЛ.

j

,s,1/e

.

1,5

s

j

1/e

1 3 5 7 ny

Рис.4.1 Зависимость относительных технико-экономических характеристик АЛ от числа её участков.

Для упрощения строим график для Во=1.

Тогда формула (4.5) примет вид

:

Присваиваем аргументу значения

ny=1, 2, 3, 5, 7, 9 100.

Тогда

jбудет принимать значения:

ny

1

2

3

5

7

9

100

j

1

1,3

1,5

1,7

1,75

1,8

1,98

График на рис.4.1 показывает, чтозависимость роста производительности

jот числа участков имеет асимптотический характер, добавление каждого новогонакопителя дает все меньший прирост производительности.

Б

)Анализ роста стоимости машин при делении её на участки.

Ростстоимости АЛ при делении её на участки приблизительно пропорционален числуучастков. Если стоимость станков одной позиции в среднем К1, тосуммарная стоимость линии с жёсткой связью

К=К1

×q. При делении АЛ на участки(максимально можно встроить (ny-1) накопителей) дополнительнаястоимость будет равна:

К1

×a×(ny-1),

где

a- отношение средней стоимости накопителя к средней стоимости одного станка;

К1

×a — средняя стоимость накопителя.

Тогда формула показывает, что эта зависимость носитлинейный характер. Построим график для значения <img src="/cache/referats/1459/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1027"> (построитьсамостоятельно).

В

) Рост количества обслуживающих рабочих при делении АЛ на участки.

Этот рост наблюдается при введении не толькомеханизированных, но и автоматических накопителей, т.к. они имеют отказы вработе, требуют наладки и обслуживания.

Влиниях с жесткой межагрегатной связью число наладчиков равно:

где

Zнал.1– норма обслуживания (число станков, обслуживаемых одним рабочим).

При делении линии на участки к наладчикамдобавляется ещё <img src="/cache/referats/1459/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1029"> человек в смену,

где

Zнал.2– число накопителей, обслуживаемых по норме одним рабочим.

Тогда коэффициент сокращения затратручного труда (

e<1):

Удобнее пользоваться величиной 1

/e(коэффициент роста фонда зарплаты):

Новый фонд зарплаты (З

'п)для линии, разделенной на участки:

.

Ростзарплаты обслуживающих рабочих (1

/e)также пропорционален числу участков, на которые разделена линия. Построим графикзависимости 1/e от ny (дляпроизвольных констант Зп, Zнал.1, Zнал.2).

Как видим из графика 4.1 выигрыш в производительности

j приделении на участки имеет убывающий характер, а проигрыш в стоимости (аследовательно и в ремонтных затратах) и в зарплате обслуживающих рабочихменяется пропорционально. Это показываетна конфликтность задачи и наличие экстремальных решений.

Подставляя значения <img src="/cache/referats/1459/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1033">

j,s и 1/eв формулу (4.4), получим:

Составимграфик зависимости экономического эффекта Э от числа участков

ny. (рис.4.2);

Э <img src="/cache/referats/1459/image027.gif" v:shapes="_x0000_s1067 _x0000_s1056 _x0000_s1057 _x0000_s1058 _x0000_s1059 _x0000_s1060 _x0000_s1061 _x0000_s1062 _x0000_s1063 _x0000_s1064 _x0000_s1065 _x0000_s1066 _x0000_s1068 _x0000_s1072">

a

=0,5

a

=1,0

1 2 3 4 5 6 ny

Рис.4.2

наибольший эффект деления на участкидостигается при

ny=2¸3.При дальнейшем увеличении числа участков экономические показатели такой сложнойсистемы могут оказаться ниже, чем у линии с жёсткой связью (при ny>n max, Э=0).Математически оптимальное число участков можно получить, взяв производную <img src="/cache/referats/1459/image033.gif" v:shapes="_x0000_i1035"> и приравняв её к нулю. Выполнив необходимыепреобразования получим для автоматических накопителей, которые практически нетребуют увеличения обслуживающего персонала (Zнал.2=¥),но имеют значительную стоимость (которая иногда в 2- 3 раза превышает стоимостьодного станка) формулу :

<img src="/cache/referats/1459/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1036"> (4.5)

Аналогично, если системаделится на ряд независимых автоматических линий, между которыми располагаютсямеханизированные накопители с ручным обслуживанием, стоимостью которых можнопренебречь (a

=0),

Рассмотренные методы иполученные зависимости позволяют помимо конкретных расчетов производитьинженерные обобщения, оценивать типовые структурные характеристики линийразличных типов, решать задачи комплексной оптимизации при проектировании.

4

.Определение экономически оптимальных вариантов из числа множества техническивозможных, т.е. комплексная оптимизация проектных решений.

Задачирешаются либо как граничные (Э=Э

min=0), либокак экстремальные (Э=Э max),при необходимости основное уравнение экономико-математической модели автоматаили автоматических систем машин «реверсируют», т.е. значение Э=0 или Э=Эmaxставят аргументом, а искомыехарактеристики – функцией.

Итак

, научнойосновой автоматизации производственных процессов является теорияпроизводительности машин и труда, которая не только позволяет решатьпрактические задачи расчета и проектирования автоматического оборудования, но ипроблемные вопросы анализа и оценки путей автоматизации, выбора наиболееперспективных её направлений.

Математическуюоснову теории производительности

составляютуравнения, связывающие показатели производительности машин и производительноститруда с технологическими, конструктивными, структурными, стоимостными и другимипоказателями оборудования.

Тем самым методытеории производительности позволяют не только подсчитывать количественнопроизводительность машин или экономическую эффективность их внедрения, но ианализировать различные возможные варианты автоматизированного оборудования исистем машин, выбрать такие параметры проектируемых машин, которые являютсяоптимальными и обеспечивают максимальную производительность или наибольшийэкономический эффект.

еще рефераты

Еще работы по микроэкономике, экономике предприятия, предпринимательству

Реферат по микроэкономике, экономике предприятия, предпринимательству

Трастовые операции как один из видов деятельности коммерческих банков

29 Августа 2013

Реферат по микроэкономике, экономике предприятия, предпринимательству

Технические приемы (АХД)

29 Августа 2013

Реферат по микроэкономике, экономике предприятия, предпринимательству

Создание предпринимательских связей

29 Августа 2013

Реферат по микроэкономике, экономике предприятия, предпринимательству

Сущность и экономическое значение лизинга

29 Августа 2013