Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Задание
На серийном участке производства, состоящем из 8 станков, обрабатывается 6 наименований деталей, имеющих разные петляющие технологические маршруты. Требуется разработать управленческое решение по расстановке оборудования, обеспечивающей минимальный грузооборот.
Решение
Согласно варианту 2 возьмем номера деталей 2,4,8,9,11,15.
Исходные данные представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Исходные данные
№ станков и деталей 1 2 3 4 5 6 7 8 Q
2 8;14 1;3 10 7;9 2;6 4;11 13 5;12 16
4 4;11 2;8 10 5;7 1;12 6;14 3 9;13 15
8 7 3;12 8 4;9 6 10 1;5 2;11 17
9 8 7;12 1 6;11 2;5 4 3;10 9 19
11 3;10 9 1;4 8;12 11 2;6 5 7 21
15 1;14 5;9 8;13 2;7 10 3;6 4;11 12 16
Используем продольный грузооборот, поперечный грузооборот остается постоянным.
Расстояние между станками примем равным единице длины.
Рассчитаем грузооборот при исходной очередности расстановки оборудования. Место складирования заготовок – А (слева), станки в один ряд в порядке нумерации, место готовых деталей – В (справа).
Рассчитаем суммарный грузооборот при исходной очередности расстановки оборудования по формуле:
В таблице 2 приведен расчет грузооборота при исходной очередности расстановки станков.
Таблица 2.
Расчет грузооборота при исходной очередности расстановки станков
№ станков и деталей А 1 2 3 4 5 6 7 8 В Q L Гисх
2 8;14 1;3 10 7;9 2;6 4;11 13 5;12 16 45 720
4 4;11 2;8 10 5;7 1;12 6;14 3 9;13 15 53 795
8 7 3;12 8 4;9 6 10 1;5 2;11 17 45 765
9 8 7;12 1 6;11 2;5 4 3;10 9 19 33 627
11 3;10 9 1;4 8;12 11 2;6 5 7 21 37 777
15 1;14 5;9 8;13 2;7 10 3;6 4;11 12 16 41 656
Суммарный грузооборот Гисх 4340
Построим матрицу грузооборота.
Грузовая связь между станками будет тогда, когда на них выполняются две соседние смежные операции. Аналогично устанавливается грузовая связь станка со складом заготовок А, при этом на нём должна выполняться первая операция, и со складом готовых деталей В при условии выполнения на станке последней операции.
Рассчитаем суммы грузовых связей по столбцам, исключая столбцы А и В (Р).
Матрица грузооборота представлена в таблице 3.
Таблица 3
Матрица грузооборота
А 1 2 3 4 5 6 7 8 В
А 0 16
+7 16
+19 40
+26 0
+0 15
+35 0
+6 17
+9 0
+19 0
1 16
+7 0 40 69 47 53 21 31 19 32
+7
2 16
+19 40 0 16 72 48 32 31 17 36
+19
3 40
+26 69 16 0 49 19 37 21 31 0
+26
4 0
+0 47 72 49 0 21 48 36 21 21
+0
5 15
+35 53 48 19 21 0 19 33 31 0
+35
6 0
+6 21 32 37 48 19 0 56 69 15
+6
7 17
+9 31 31 21 36 33 56 0 68 0
+9
8 0
+19 19 17 31 21 31 69 68 0 0
+19
В 0 32
+7 36
+19 0
+26 21
+0 0
+35 15
+6 0
+9 0
+19 0
Р — 280 256 242 294 224 282 276 256 —
дельта — 7 19 26 0 35 6 9 19 —
Полученные суммы грузовых связей по столбцам разные, следовательно, матрица является неуравновешенной. В уравновешенной матрице суммы по любым строке и столбцу должны быть одной и той же величины.
Для расчёта оптимальной очерёдности расстановки оборудования используется уравновешенная матрица. Чтобы уравновесить матрицу, определим значение поправки дельта:
Полученные значения поправок дельта добавляются в клетки А и В соответствующих столбцов и строк. В итоге матрица уравновешивается и сумма по любой строке и столбцу равна Рмакс. Уравновешенная матрица грузооборота выполнена в форме таблицы 4.
Таблица 4
Уравновешенная матрица грузооборота
А 1 2 3 4 5 6 7 8 В
А 0 23 35 66 0 50 6 26 19 0
1 23 0 40 69 47 53 21 31 19 39
2 35 40 0 16 72 48 32 31 17 55
3 66 69 16 0 49 19 37 21 31 26
4 0 47 72 49 0 21 48 36 21 21
5 50 53 48 19 21 0 19 33 31 35
6 6 21 32 37 48 19 0 56 69 21
7 26 31 31 21 36 33 56 0 68 9
8 19 19 17 31 21 31 69 68 0 19
В 0 39 55 26 21 35 21 9 19 0
Рассчитаем оптимальную очерёдность расстановки оборудования.
Расчёт оптимальной очерёдности расстановки оборудования осуществляется на основе уравновешенной матрицы грузооборота. Из неё в расчётной таблице указываются грузовые связи склада заготовок А и склада готовых деталей В с каждым из станков. Расстановка оборудования осуществляется путём выполнения последовательных шагов. За каждый шаг устанавливается 2 станка. Слева – около склада заготовок А и справа – рядом со складом готовых деталей В. Станки выбираются по максимальному значению грузовой связи со складом заготовок и складом готовых деталей. Затем из матрицы грузооборота выделяют грузовые связи ещё не установленных станков, записывают их в расчётную таблицу и суммируют с предыдущей грузовой связью нарастающим итогом. если максимальная грузовая связь справа и слева приходится на один станок, он называется особым и его устанавливают там, где больше сумма грузовых связей остальных станков.
Расчёт оптимальной очерёдности расстановки оборудования представлен в таблице 5.
Таблица 5
Оптимальная очередность расстановки оборудования
№ станка А Шаг 1 Шаг 2 Шаг 3 Шаг 4 Шаг 3 Шаг 2 Шаг 1 В № станка
3 сумма 1 сумма 7 сумма 8 6 сумма 5 сумма 4 сумма 2
1 23 69 92 79 40 39 1
2 35 55 2
3 66 26 3
4 0 49 49 93 72 21 4
5 50 19 69 53 122 104 21 83 48 35 5
6 6 37 43 21 64 56 120 120 19 101 48 53 32 21 6
7 26 21 47 31 78 33 76 36 40 31 9 7
8 19 31 50 19 69 68 137 88 31 57 21 36 17 19 8
Значит, оптимальная очередность следующая:
А-3-1-7-8-6-5-4-2-В
Оценим полученный результат.
Движение деталей в ходе производства при оптимальной очерёдности расстановки оборудования иллюстрирует рисунок 2.
В таблице 6 приведён расчёт грузооборота при оптимальной очерёдности расстановки станков.
Таблица 6
Расчет грузооборота при оптимальной очередности расстановки станков
№ станков и деталей А 3 1 7 8 6 5 4 2 В Q L Гопт
2 10 8;14 13 5;12 4;11 2;6 7;9 1;3 16 49 784
4 10 4;11 3 9;13 6;14 1;12 5;7 2;8 15 43 645
8 8 7 1;5 2;11 10 6 4;9 3;12 17 35 595
9 1 8 3;10 9 4 2;5 6;11 7;12 19 29 551
11 1;4 3;10 5 7 2;6 11 8;12 9 21 31 651
15 8;13 1;14 4;11 12 3;6 10 2;7 5;9 16 51 816
Суммарный грузооборот Гопт 4042
Определим, на сколько процентов уменьшился грузооборот при оптимальной очерёдности расстановки станков по сравнению с исходной очерёдностью их расстановки:
(4340-4042)/4340*100%=6,87%
Расстановка оборудования в последовательности А-3-1-7-8-6-5-4-2-В обеспечивает минимальный суммарный грузооборот, равный 4042. По сравнению с исходной расстановкой, при оптимальной очерёдности расстановки станков суммарный грузооборот снизился на 298 или на 6,87%.
Ссылка на первоисточник:
http://pgtk.edu.ru