В первой части серии заметок про переход на конвейерную обработку я дал формулу для расчета экономии времени обработки партии для самого простого примера, когда время обработки на каждой операции одинаковое. Сегодня разберемся с тем случаем, когда разница во времени обработки на разных партиях отличается друг от друга.
Предположим, что теперь у нас производство тоже состоит из двух партий, как в прошлой части. Работа на каждой операции также выполняется партиями по 10 изделий. То есть сначала партия в 10 заготовок попадает на первую операцию, ее там обрабатывают, получают 10 полуфабрикатов. Эти 10 полуфабрикатов попадают на вторую операцию, где их обрабатывают и получают 10 готовых изделий.
Отличие от прошлого примера состоит в том, что теперь время обработки заготовок составляет 2 часа, после чего они превращаются в полуфабрикаты, а время обработки полуфабрикатов составляет по прежнему 1 час.
Имеем следующую схему прохождения одной партии:
Мы видим, что каждая заготовка обрабатывается два часа: сначала первая, потом вторая, потом третья и так далее до десятой, а потом они поступают на вторую операцию, на которой полуфабрикаты обрабатываются по одному часу. Всего требуется 30 часов на обработку всей партии.
Предположим, нам удалось переоборудовать производство таким образом, что мы можем теперь обрабатывать заготовки или полуфабрикаты по одной штуке. В этом случае работу можно организовать «как на конвейере»: после того, как заготовка №1 будет за два часа обработана на первой операции, мы ее передаём на вторую операцию, где она сразу попадает в процесс обработки и через час превращается в готовое изделие. А в это же время на первой операции выполняется обработка второй заготовки.
Имеем следующую картину:
В этом случае продолжительность изготовления партии в 10 изделий составит всего 21 час.
А что будет, если обработка заготовок занимает 1 час, а обработка полуфабрикатов — 2 часа, то есть когда более длинная операция не первая, а вторая?
В этом случае имеем следующую картину:
После обработки заготовки будут накапливаться на промежуточном складе, откуда постепенно будут поступать на вторую операцию и там превращаться в готовые изделия. При этом время обработки всей партии из 10 заготовок тоже не изменится, останется всё так же 21 час.
Что будет, если операций не две, а больше?
Если у нас было три операции, из которых одна занимает по два часа на единицу продукции, а друге две — по часу, то общая длительность трех операциях на партии в 10 штук будет 20+10+10=40 часов
При переходе на конвейер мы получаем следующую картину:
То есть, фактически, 20+1+1=22 часа.
Опять же не важно, какая операция самая длинная — первая, вторая или третья.
При четырех операциях, для обработке партии в 10 штук нам потребуется 50 часов, для обработки поштучно — 23 часа.
И так далее.
Общая формула будет такой:
если n — количество операций,,
b — количество единиц в партии,
Tmax — время самой длинной операции,
Ti — время каждой i-ой из n операций, то
время обработки партии составит b*(T1+T2+…+Tn),
например время обработки партии в 10 штук составит 10*(T1+T2+…+Tn)
время обработки партии поштучно составит b*Tmax+(T1+T2+…+Tn-Tmax)
например, время обработки партии в 10 штук составит 10*Tmax+(T1+T2+…+Tn-Tmax),
причем, если мы имеем две операции с одинаковым максимальным временем выполнения, ничего не меняется — считаем Tmax для любой из них, а другую считаем как обычную операцию.
Рост скорости выполнения заказа на партию составит
b*(T1+T2+…Tn) / (b*Tmax+(T1+T2+…+Tn-Tmax)).
Снова о производительности
Как и в предыдущем случае, переход от обработки партиями к обработке поштучно не влияет на производительность и за большой период времени она определяется временем самой медленной или длинной операции- Tmax. Если Tmax = 2 часа, то всё равно любой процесс, для которого Tmax=2 часа не выпустит за один восьмичасовой рабочий день больше 4 единиц продукции, а за 20-дневный рабочий месяц не больше 80 единиц продукции.
Но при этом по-прежнему, если для вас срок исполнения заказа клиента имеет критическое значение, то чем меньше размер партий — тем лучше.
Заключение
В первой части я показал самый простой случай — когда у вас есть несколько одинаковых операций и переходите от обработки партий к поштучной обработке, в этой части мы оценили эффект использования конвейера там, где разные операции имеют разную продолжительность.
В третьей части поговорим о влиянии переналадки, а в четвертой части вернёмся к вопросу встраивания конвейера в общий цикл работы с заказом клиента.
Отличный обзор. В современном производстве чего бы ни было конвейерная обработка дает целый ряд преимуществ и существенное увеличение производительности.
Отличный обзор. В современном производстве чего бы ни было конвейерная обработка дает целый ряд преимуществ и существенное увеличение производительности.