Разработка и использование научно-производственным предприятием совокупности технологических инноваций приводит к появлению других инноваций, в первую очередь организационных и управленческих. Это обусловлено необходимостью проектирования новых организационно-производственных структур, использования новых методов организации и управления производством. В противном случае реализация созданных технологических инноваций в существующих структурах с использованием ранее применявшихся методов организации и управления производством будет неэффективна. При этом необходимо разработать и реализовать совокупность мероприятий по минимизации затрат, возникающих в связи с созданием и использованием новых организационно-производственных структур. Разрабатываемые мероприятия должны быть направлены на экономию как инвестиционных, так и текущих расходов предприятия. Это во многом достигается за счет оптимизации состава организационно-производственных структур путем рационального выбора элементов.
Современные тенденции автоматизации производственных процессов связаны с разработкой стратегии CAD-CAM, включая использование систем гибкой автоматизации и роботизации производства. Для обеспечения экономической эффективности этих систем необходимо максимальное использование их технических и технологических возможностей. Эффективным инструментом решения этой проблемы могут служить разработка и использование систем гибкой автоматизации производства, основанных на применении в этих системах робототехники. При проектировании таких систем возникает задача расширения зоны обслуживания роботом технологического оборудования. Традиционно такая задача рассматривается как задача проектирования и организации многостаночного обслуживания (МСО). Эта задача может решаться применительно как к традиционным, так и к роботизированным организационно-производственным структурам.
Традиционно задача проектирования и организации МСО рассматривается в следующей постановке. Многостаночным называется обслуживание одним рабочим нескольких параллельно работающих единиц технологического оборудования, за каждой из которых на определенный интервал времени закреплено выполнение одной деталеоперации. Для удобства дальнейших рассуждений в качестве технологического оборудования рассмотрены механообрабатывающие станки.
Выполняемая
Тогда оперативное время для
При этом всегда предполагается, что все время занятости рабочего сконцентрировано в начале операционного цикла.
Основным условием бесперебойного МСО является определение загрузки рабочего. Станки следует подбирать в комплект таким образом, чтобы за время автоматической работы любого из станков рабочий успевал обслужить все остальные станки комплекта. Тогда для любой из выполняемых в комплекте технологических операций верно соотношение:
где
Суммарное время занятости рабочего в цикле многостаночного обслуживания определяется по следующей формуле:
где
Основное условие МСО необходимо для бесперебойной работы станков. Однако это условие не является достаточным. Формулировка достаточных условий МСО связана с ограничениями на значения величин
В классике организации МСО исследованы некоторые частные соотношения величин
кратные по продолжительности операции. В этом случае должно выполняться следующее соотношение:
где
равные по продолжительности операции. В этом случае
В качестве частного случая равных по продолжительности операций рассматривается использование станков, выполняющих одинаковые деталеоперации. Очевидно, что на самом деле все эти случаи сводятся к кратным операциям. Случай равных операций получается при условии, если
Случай использования при организации МСО станков-дублеров получается при условии, если
Выполненные нами исследования позволяют утверждать, что существует общий по сравнению с кратными операциями случай бесперебойной работы станков комплекта для МСО. Назовем его случаем пропорциональных операций и определим следующим образом.
Пусть
где
Будем считать операции пропорциональными, если для любой из них выполняется соотношение
где