Оптимизация плана перевозок труб в цехе В2 ОАО "СинТ"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

ГОУ ВПО "УГТУ-УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина"

Кафедра подъемно-транспортных машин и роботов

Контрольная работа

Оптимизация плана перевозок труб в цехе В2 ОАО «СинТЗ»

Руководитель: В.П. Жегульский

канд. техн. наук, доц.

Студент: А.Н. Пролубников

гр. МИ-64041

Екатеринбург 2011

Содержание

Введение

Терминология

1. Задачи, функции и организация транспортного хозяйства

1.1 Задачи и функции транспортного хозяйства

1.2 Виды транспорта

1.3 Транспортное хозяйство предприятия. Определение грузопотока. Эффективность транспортного хозяйства

2. Анализ транспортного хозяйства на действующем предприятии

2.1 Продукция ООО «Фабрика печати «Урал»

3. Оптимизация планов перевозок грузов ООО «Фабрика печати «Урал»

3.1 Постановка задачи

3.2 Требования к плану перевозок

3.3 Составление первоначального плана перевозок

3.4 Проверка оптимальности планов

3.5. Описание программы

Заключение

Литература

Введение

Процесс изготовления продукции на предприятии различного типа сопровождается перемещением большого количества разнообразных грузов: сырья, материалов, полуфабрикатов, топлива, готовой продукции, отходов.

В течение производственного цикла все эти грузы подвергаются многочисленным перемещениям и погрузочно-разгрузочным операциям, многократно увеличивающим объем транспортных работ. На каждую технологическую операцию приходится несколько транспортных операций. Это обуславливает большие затраты на транспортные работы, которые составляют 10-30 % косвенных расходов в себестоимости продукции, а численность работников, занятых в транспортном хозяйстве, составляет около 12 % общего числа рабочих. Внутризаводской транспорт является не только средством перемещения грузов, но и орудием труда, организующим работу подразделений предприятия в заданном ритме или графике. Например, внутрицеховой транспорт является неотъемлемым элементом технологического процесса производства. Им осуществляется перемещение грузов между участками и отделениями цеха в последовательности, заданной технологическим процессом.

Таким образом, внутризаводское транспортное хозяйство должно решать следующие задачи: своевременное обеспечение производства всеми видами транспортных средств и услуг; рациональная организация эксплуатации транспортных средств и подъемных механизмов при минимальных затратах на транспортирование; развитие технической базы и механизация всех трудоемких транспортных процессов.

Все вышесказанное не оставляет сомнений в актуальности темы данной работы - «Организация транспортного хозяйства на предприятии».

Целью данной работы является объективное отражение всех аспектов рациональной организации и эффективного функционирования транспортного хозяйства на предприятии.

Терминология

Грузооборот - количество грузов (в тоннах), перемещаемых на предприятии за определенный период времени (сутки, месяц, квартал, год).

Грузопоток - количество грузов, перемещаемых в определенном направлении между отдельными пунктами погрузки и выгрузки в пределах предприятия за тот же период, что и грузооборот.

Организация - объединение людей на основании общественного договора, преследующих общие цели, контролирующих свою совместную деятельность.

Травление - технологический процесс удаления окалины с металлопроката.

ХПТ - холодная прокатка труб - производство труб при низких температурных режимах на прокатных станах.

ХВТ - холодное волочение труб - производство труб при низких температурных режимах на волочильных станах.

1. Задачи, функции и организация транспортного хозяйства

1.1 Задачи и функции транспортного хозяйства

Основной задачей организации и функционирования транспортного хозяйства на предприятии является своевременное и бесперебойное обслуживание производства транспортными средствами по перемещению грузов в ходе производственного процесса.

Также задачами транспортного хозяйства являются содержание транспортных средств в исправном и работоспособном состоянии и снижение издержек на транспортные и погрузочно-разгрузочные работы.

Рациональная организация транспортного хозяйства служит предпосылкой снижения себестоимости продукции. В зависимости от особенностей технологических процессов и типов производств на предприятии применяются различные транспортные средства.

По своему назначению транспортные средства могут быть подразделены на внутренний, межцеховой и внешний транспорт.

Функции транспортной службы предприятия:

-разработка нормативов, применяемых в транспортной службе;

-планирование потребностей во всех видах транспорта на основе расчетов грузопотоков и грузооборота;

-планирование потребности в запчастях и их приобретении;

-оперативное планирование и диспетчирование обеспечения предприятия всеми видами транспорта;

-обеспечение производственных процессов транспортными средствами (ТС);

-организация осмотров и ремонта ТС;

-организация безопасности движения;

-организация обслуживания ТС;

-организация приобретения новых ТС, их регистрация, получение лицензии на перевозку грузов и людей, списание и утилизация ТС.

Назначение транспортного хозяйства предприятия заключается в полном удовлетворении потребностей в грузоперевозках при максимальном использовании ТС и минимальной себестоимости транспортных операций.

Это возможно только на основе правильной организации транспортного хозяйства на предприятии и эффективного планирования грузоперевозок.

Основными функциями транспортного хозяйства на предприятии являются перевозки, погрузка-разгрузка и экспедирование грузов. Транспортного хозяйство обслуживает потребности предприятия в грузоперевозках в сфере снабжения, производства и сбыта.

1.2 Виды транспорта

Производственная деятельность предприятия требует перемещения большого объема разнообразных грузов вне и внутри предприятия. На общезаводские склады и в цеха должны бесперебойно поставляться от внешних поставщиков материальные ресурсы (сырье, материалы, топливо, комплектующие и т.п.). С общезаводских складов и из цехов непрерывно должна вывозиться готовая продукция для внешних потребителей, а также отходы, предметы утилизации и сбыта. Эти функции выполняет внешний транспорт.

Внутри предприятия должно быть обеспечено перемещение грузов между цехами, участками и рабочими местами. Для выполнения этих функций предназначен внутренний транспорт, который включает:

1. Межцеховой транспорт, который выполняет следующие функции:

- доставка материалов и комплектующих со складов в цеха;

- перемещение продукции из цеха в цех по ходу технологического процесса;

- вывоз готовой продукции из цехов на склады готовой продукции;

- перевозка грузов: отходов, рабочего и отработанного инструмента, агрегатов в ремонт и из ремонта, запасных частей, порожней тары.

2. Внутрицеховой транспорт, который, в свою очередь, подразделяется на:

- межучастковый (транспортировка пленки с участка на участок);

- внутриучастковый или межоперационный;

На предприятиях может применяться разнообразный парк ТС.

По способу действия различают:

- транспорт прерывного действия (электропогрузчики);

- танспорт непрерывного действия (конвейеры);

По направлению перемещения грузов различают транспорт:

- горизонтальный;

- вертикальный (лифт, подъемник);

- горизонтально-вертикальный;

- наклонный (канатные и монорельсовые дороги, конвейеры);

Состав собственных ТС и погрузочно-разгрузочных средств зависит от характера выпускаемой продукции, от веса, габаритов, особенностей технологии и масштаба производства.

1.3 Транспортное хозяйство предприятия. Определение грузопотока. Эффективность транспортного хозяйства

Внешние перевозки осуществляются преимущественно транспортом общего пользования, внутри предприятия - транспортным хозяйством предприятия. Транспортное хозяйство предприятия должно работать согласованно с внешними перевозчиками, в качестве которых обычно выступают специализированные транспортно-экспедиционные (логистические) компании.

Транспортное хозяйство предприятия включает:

- грузоподъемные машины: штабелеры и погрузчики;

- транспортное хозяйство отдельных цехов.

Для рациональной организации перевозок и расчета потребности в ТС требуется определить номенклатуру грузов. Грузы каждой номенклатурной группы имеют определенные особенности перевозки, погрузки-выгрузки, хранения и требуют применения определенных способов транспортировки, технологии переработки, транспортно-складской тары. Эти особенности учитываются при выборе ТС и организации их работы.

Грузооборот представляет собой количество грузов в тоннах, перемещаемых на предприятии за определенный период времени (сутки, месяц, квартал, год). Грузооборот определяется на основе транспортных таблиц, учитывающих поступление и отправку грузов по каждому пункту. В каждой клетке такой таблицы указывается наименование и количество груза, соответственно поступившего в данный пункт (позиция-потребитель) или отправленного из него (позиция - поставщик). Грузооборот равен сумме грузопотоков. грузопоток перевозка транспортный

Грузопоток представляет собой количество грузов, перемещаемых в определенном направлении между отдельными пунктами погрузки и выгрузки в пределах предприятия за тот же период, что и грузооборот. Данные таблиц грузопотока принимаются за основу при разработке грузопотоков. Схема грузопотоков в графическом виде отображает направление движения грузов по отдельным пунктам обслуживаемой территории. Схема грузопотоков составляется на плане территории, вычерченном в определенном масштабе, с указанием транспортных путей. Направление грузопотоков указывается стрелками, объем перевозимых грузов проставляется цифрами над линиями. Схема грузопотоков упрощает анализ транспортной сети и размещения объектов с точки зрения их рациональной организации в пространстве.

Для характеристики эффективности использования ТС и оценки работы транспортного хозяйства применяется система технико-экономических показателей, основными из которых являются:

1. Техническая скорость движения ТС. Определяется как отношение длины пути от начального до конечного пункта ко времени движения ТС. Расчетная техническая скорость движения межцехового транспорта в зависимости от условий эксплуатации может составлять 60-80 с/мин внутри зданий, 100-150 м/мин вне зданий.

2. Эксплуатационная скорость ТС. Определяется как отношение длины пути от начального до конечного пункта ко времени стоянки на начальном, промежуточном и конечном пунктах.

3. Коэффициент использования грузоподъемности ТС. Равен отношению массы одновременно перевозимого груза к грузоподъемности ТС.

4. Коэффициент использования пробега ТС. Равен отношению пути, проходимого ТС с грузом, к пути, проходимого без груза. Сокращение пробега без груза (холостой ход) за счет рациональной маршрутизации улучшает использование ТС и снижает потребность в их количестве.

5. Коэффициент использования рабочего времени ТС. Определяется как отношение фактического времени работы ТС к календарному времени за один период. При нормальной эксплуатации должен быть не менее 0,85.

На предприятиях используют различные виды ТС:

- по сфере обслуживания - средства межцехового и внутрицехового транспорта;

- в зависимости от режима работы - ТС непрерывного (конвейеры) и периодического действия (автомашины, самоходные тележки);

- по уровню автоматизации: автоматические, механизированные, ручные;

- по виду перемещаемых грузов - ТС для перемещения сыпучих, наливных и штучных грузов.

Транспортный цех осуществляет планирование всех перевозок и грузовых работ, организацию производства перевозок, оперативное управление эксплуатацией транспорта и его ремонт, учет работы транспортного хозяйства.

2. Анализ транспортного хозяйства на действующем предприятии

2.1 Продукция ОАО «СинТЗ»

Основное направление Синарского трубного завода - это выпуск стальных бесшовных труб различного сортамента для различных отраслей промышленности, от нефтяной и газовой до автомобильной.

Производство труб состоит из нескольких этапов:

1.Выбор заготовки

2.Присвоение маршрута

3.Изготовление (травление, прокат, правка)

4.Контроль качества

5.Маркировка

6.Упаковка

После упаковки трубы отправляются на склад готовой продукции. Готовая продукция вывозится со склада самовывозом. Все перемещения грузов производятся мостовыми кранами и передаточными тележками.

3. Оптимизация планов перевозок грузов цеха В-2 ОАО «СинТЗ

Разработка оптимальных планов перевозок является одной из главных задач комплекса вопросов, объединяемых общим названием « Транспортные задачи». Данный раздел работы посвящён вопросам составления и оптимизации планов перевозок однородных грузов из нескольких пунктов отправления (ПО) в несколько пунктов назначения (ПН) в соответствии с имеющимися в ПО запасами грузов и потребностями ПН. В работе предусматривается использование методов линейного программирования, разработка первоначальных планов перевозок, оптимизация планов с использованием программы «План перевозок. Xls», составленной на основе метода потенциалов.

3.1 Постановка задачи

1. Однородные грузы из m, пунктов отправления A₁; A₂;…; A_m, в которых сосредоточены запасы a₁; a₂;…; a_m, транспортируются в пункты назначения B₁; B₂;…; B_m, потребности (заявки) которых составляют b₁; b₂;…; b_m.

2. Грузы транспортируются партиями X_ij ? 0

гдеi- номер ПО; j- номер ПН.

3. Совокупность m Ч n

чисел X_ij ? 0 составляет

ПЛАН ПЕРЕВОЗОК.

3.3 Составление первоначального плана перевозок

Первоначальный план перевозок составляют обычно методом «северо-западного угла» или методом «минимального элемента».

Пусть условия заданы в виде таблицы, из которой видно, что планы запасов a_i и заявок b_j сбалансированы.

Метод северо-западного угла:

Составление плана начинается с определения элемента , для которого принимаем наименьшее из значений a₁ и b₁, т.е. X₁₁=min{a₁; b₁}=min{140; 140}=140. Таким образом, запасы в ПО A₁ исчерпаны, т.е. X₁₂=X₁₃=X₁₄=0. После этого потребность в ПН B₁ будет составлять b₁-a₁=50; эта потребность удовлетворяется из запасов ПО A₂, и т.д. Как видно, при этом игнорируется стоимость перевозок, и план вряд ли будет оптимальным. В окончательном виде первоначальный план перевозок приведен в таблице 3 из которого видно, что он: опорный, ввидуN=4+3-1=6ациклический.

Метод северо-западного угла

ПН ПО	В1	В2	В3	В4	В5	В6	аi
А1	45 140	22 0					140
А2		60 120	70 80				200
А3			18 120	45 50			170
А4				35 70	29 200	60 30	300
А5						23 170	170
bi	140	120	200	120	200	200	980 980

Суммарные транспортные издержки

W=140*45+120*60+80*70+120*18+50*45+70*35+200*29+30*60+170*23 = 37470

Метод минимального элемента

При использовании этого метода учитывается матрица транспортных издержек. При составлении плана последовательно заполняются клетки с минимальной по всей таблице стоимостью перевозки, а величины X_ij соответствующей перевозки определяют так же, как и в методе северо-западного угла. Построенный этим методом первоначальный план перевозок приведен в таблице и также является:

· допустимым, т.к.

· опорным, т.к.N=4+3-1=6

· ациклическим.

Метод минимального элемента

Суммарные транспортные издержки

W = 40*20+ 100*16+200* 11+120*16 +20*30+ 50*45 +130 *20 +1 50*20+50*23+120*22= =18760

3.4 Проверка оптимальности планов

Известно [2], что для оптимального плана необходимо и достаточно, чтобы он был потенциальным.

Для оценки потенциальности плана составляется система из m+n чисел u₁, u₂, …u_m, v₁, v₂, …v_n, удовлетворяющая условиям:

- для всех клеток таблицы

v_j - u_i ? C_ij, (i=1, 2, …m; j=1, 2, …n);

- для клеток, где X_ij > 0

v_j-u_i=C_ij

Если условия удовлетворяются для составленного плана, то он потенциален и, соответственно, является оптимальным. В противном случае, если они не удовлетворяются хотя бы для одной из клеток таблицы, то план не потенциален и требует улучшения.

Определение величин u_i и v_j производится по условию (14), при этом оказывается, что число неизвестных на единицу больше, чем число уравнений. Поскольку нас интересуют не абсолютные величины потенциалов, а их разность, одному из неизвестных придается какое-либо значение, чаще всего u_i = 0.

Для оптимизации планов перевозок используется программа «План перевозок.xls»

18760	30	22	25	-2	30	5
0		120			20
-15					50	150
10	40				130
14	100		200
-18				120		50

Проверяем Выполнение условия для всех свободных клеток.

Имеем:

V₁-U₁<C₁₁=30

V₁-U₂>C₂₁=45

V₁-U₅ < C₅₁=48

V₂-U₂ > C₂₂=37

V₂-U₃< C₃₂=12

V₂-U₄< C₄₂ =8

V₂-U₅ >C₅₂= 40

V₃-U₁< C₁₃= 25

V₃-U₂> C₂₃= 40

V₃-U₃< C₃₃= 15

V₃-U₅ >C₅₃ =43

V₄-U₁ <C₁₄= -2

V₄-U₂< C₂₄= 13

V₄-U₃< C₃₄=12

V₄-U₄< C₄₄= -16

V₅-U₄< C₄₅= 16

V₅-U₅< C₅₅=48

V₆-U₁< C₁₆=5

V₆-U₃< C₃₆=-5

V₆-U₄< C₄₆=9

Условие не выполняется для клеток с С21, С22, С52,С23, С53. Система не потенциальна, следовательно, план не оптимален и требует улучшения.

3.5 Описание программы

Программное обеспечение для решения задач линейного программирования и в частности, транспортной задачи разработано уже в конце 60-х - начале 70-х годов и было реализовано как пакет программ - библиотек. Особо бурное развитие программного обеспечения началось с появлением операционной системы Windows. Почти все существующее программное обеспечение и алгоритмические языки были перенесены на эту операционную платформу.

Предлагаемое решение транспортной задачи составлено по книге Е.С.Вентцель [2]. Алгоритм реализован на основе пакета прикладных программ «Excel 2002» и его надстройки «Поиск решения». В связи с этим для нормальной работы программы необходим персональный компьютер правильно работающий с ППП «Excel 2002».

В случае использования программы «План перевозок.xls» на рабочих местах коллективного пользования лаборатории вычислительной техники кафедры ПТМиР, для исключения несанкционированного доступа посторонних пользователей к файлам с результатами расчетов, следует войти в операционную среду компьютера под именем «Перевозчик» с паролем, полученным от преподавателя.

Заключение

Практически в любой отрасли функции и средства организации одинаковы, однако есть небольшие различия, определяемые особенностями производственных и технологических процессов и организацией производства.

Грузоподъемные машины являются важным звеном для предприятия любой отрасли. Без них невозможно перемещать материалы и продукцию по территории фабрики. Поэтому рациональная организация работы транспорта необходима для рентабельной работы предприятия. Для маленьких предприятий или недавно образованных есть смысл арендовать грузоподъемные машины.

В настоящее время расходы на топливо и обслуживание транспорта постоянно увеличиваются, что отражается на себестоимости и цене продукции. Поэтому необходимо изыскивать резервы для снижения доли этих расходов.

Литература

1. В.П. Жегульский. Конспект лекций. УГТУ-УПИ.

2. Т. Аллегри. Транспортно-складские работы. М: Машиностроение, 1989

3. П.Н. Белянин. Гибкие производственные комплексы. М: Машиностроение, 1984

4. М.И. Карпенов. Диспетчерские службы. Машиностроение, 1999

5. Зуховицкий С.И., Авдеев Л.И. Линейное и выпуклое программирование. М: Наука, 1967

6. Е.С Вентцель. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. М: Наука, 1980

Размещено на Allbest.ru

...