Время перерывов

время вспомогательных операций

время технологических операций

технологически необходимых (естественные процессы)

связанных с режимом рабочего времени

по организационно – техническимпричинам

связанных с пролеживанием

Рисунок - Структура производственного цикла

Структура и продолжительность производственного цикла зависят от типа производства, характера выпускаемой продукции, уровня прогрессивности используемой техники и технологии, уровня организации производственного процесса и других факторов.

Вид движения предметов труда по стадиям производственного процесса в значительной степени влияет на длительность производственного цикла. Различают следующие виды движения предметов труда в процессе производства.

1. Последовательный вид движения , когда вся обрабатываемая партия изделий передается на последующую операцию лишь после полного окончания всех работ на предыдущей операции. Длительность производственного цикла рассчитывается по следующей формуле:

(1)

где n – размер партии изделий, шт.;

m – общее количество операций в процессе;

- норма времени на выполнениеi-ой операции;

c i - число рабочих мест, на которых выполняется i-ая операция;

Т ест – длительность естественных процессов;

t м.о. – среднее межоперационное время, мин.

Преимуществом последовательного движения предметов труда является отсутствие перерывов в работе рабочих и оборудования на всех операциях. Однако этот вид движения имеет и существенные недостатки. Во-первых, изделия пролеживают в течение длительного времени из-за перерывов партионности, свойственных данному виду движения, в результате чего создается большой объем незавершенного производства. Во-вторых, продолжительность производственного цикла значительно увеличивается из-за отсутствия параллельности в обработке предметов труда. В связи с этим, последовательное движение применяется преимущественно в единичном и мелкосерийном производствах, так как на таких предприятиях весьма широкая номенклатура изделий, а обработка деталей ведется небольшими партиями, что приводит к сокращению перерывов партионности и влияния их на продолжительность производственного цикла.

2. Параллельный вид движения заключается в том, что предметы труда с одной операции на другую передаются поштучно или передаточными партиями немедленно после завершения обработки (независимо от времени выполнения смежных операций).

Если поштучно, т.е. р=1:

(2)

где
- длительность самой продолжительной операции.

Если передаточная партия р≠1:

(3)

где р – величина передаточной партии.

Преимущество этого вида движения состоит в том, что он обеспечивает наименьшую продолжительность производственного цикла, равномерную загрузку рабочих и оборудования, высокую производительность труда. Однако, если параллельные операции не равны и не кратны по длительности, т.е. не синхронизированы, то на всех операциях, за исключением операций с максимальной длительностью, возникают перерывы в работе оборудования и рабочих. Полная ликвидация таких перерывов достигается при условии синхронизации операций, когда

(4)

Данный вид движения применяется в серийном и массовом производствах.

3. Параллельно-последовательный вид движения , при котором следующая операция начинается ранее, чем наступает полное окончание обработки всей партии на предыдущей операции, и осуществляется без перерывов в изготовлении партии изделий на каждом рабочем месте. При этом происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операционных циклов. Передача предметов труда с операции на операцию осуществляется передаточными партиями (р) или поштучно (р=1).

Если поштучно, т.е. р=1:

(5)

где
- сумма коротких операционных циклов из каждой пары смежных операций.

Если передаточная партия р≠1:

(6)

Достоинством этого вида движения является отсутствие перерывов в работе рабочих и оборудования и значительное сокращение продолжительности производственного цикла по сравнению с последовательным видом движения, Данный вид движения позволяет вести работу большими партиями и при большой трудоемкости изготовления деталей, благодаря чему он широко используется в серийном и крупносерийном производствах.

Экономическое значение сокращения длительности цикла состоит в следующем:

При данных размерах оборотных средств можно произвести больше продукции, так как ускоряется их оборачиваемость, т.е. сокращается потребность предприятия в оборотных средствах;

Чем короче производственный цикл, тем меньше незавершенное производство, больше выпускается продукции, увеличивается объем реализации, сумма прибыли, повышается рентабельность;

Улучшается использование основных производственных фондов, производственных мощностей, или последние увеличиваются;

Уменьшаются складские площади, улучшается финансовое состояние предприятия.

Таким образом, длительность производственного цикла является важным качественным показателем работы предприятия и в значительной мере характеризует общий уровень организации производства. В заводской практике производственный цикл сокращается одновременно по трем направлениям:

Уменьшается время трудовых процессов,

Сокращается время естественных процессов

И полностью ликвидируются или сводятся к минимуму различные перерывы.

Характеристика основных принципов рациональной организации производственных процессов

Принципы организации производства представляют собой исходные положения, на основе которых осуществляется построение, функционирование и развитие производственных систем. Основными принципами организации производства являются пропорциональность, непрерывность, параллельность, ритмичность, прямоточность, специализация, автоматичность, гибкость.

1. Принцип пропорциональности означает обеспечение равной пропускной способности разных рабочих мест одного процесса, пропорциональное обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами, кадрами и т.д. Нарушение этого принципа приводит к возникновению узких мест на одних стадиях, участках производства при наличии резервов по остальным.

2. Принцип непрерывности требует ликвидации или сокращения всех перерывов как в движении предмета труда, так и в использовании средств труда и рабочей силы, что в первом случае означает сокращение длительности производственного процесса (цикла), а во втором – улучшение использования оборудования и работников.

Степень непрерывности производственного процесса может быть охарактеризована коэффициентом непрерывности β, исчисляемым как соотношение длительности технологической части производственного цикла продолжительности Т тех и продолжительности полного производственного цикла Т:

β = Т тех / Т.

3. Принцип параллельности предполагает одновременное выполнение частичных производственных процессов и отдельных операций над аналогичными деталями и частями изделия на различным рабочих местах, т.е. создание широкого фронта работы по изготовлению данного изделия. Данный принцип обеспечивает сокращение продолжительности производственного цикла и экономии рабочего времени.

Уровень параллельности производственного процесса может быть охарактеризован при помощи коэффициента параллельности ά, исчисляемого как соотношение длительности производственного цикла при последовательном движении предметов труда Т p и фактической его длительности Т:

4. Принцип ритмичности производства находит свое выражение в выпуске в равные промежутки времени равного или равномерно возрастающего количества продукции в силу того, что в равные промежутки времени выполняется равный или равномерно возрастающий объем работ и повторяется процесс производства во всех его стадиях.

Уровень ритмичности может быть охарактеризован коэффициентом ритмичности δ, который определяется отношением фактических объемов выпуска продукции n f , но не больше планового задания, к плановому выпуску продукции n:

Равномерный выпуск продукции означает изготовление в равные промежутки времени одинакового или постепенно возрастающего количества продукции. Ритмичность производства выражается в повторении через равные промежутки времени частных производственных процессов на всех стадиях производства и осуществлении на каждом рабочем месте в равные промежутки времени одинакового объема работ, содержание которых в зависимости от метода организации рабочих мест может быть одинаковым или различным.

5. Принцип прямоточности предполагает кратчайший путь прохождения предмета труда в производственном процессе (в пространстве), что достигается размещением рабочих мест по ходу технологического процесса и обеспечивает сокращение объема и длительности транспортных работ.

6. Принцип специализации означает закрепление за каждым рабочим местом строго ограниченной номенклатуры работ, операций. Это приводит к повышению уровня использования основных фондов предприятия, снижению себестоимости продукции, улучшению качества продукции, механизации и автоматизации производственных процессов.

Уровень специализации рабочего места определяется коэффициентом закрепления деталеопераций, выполняемых на одном рабочем за определенный промежуток времени (месяц, квартал):

К =
, (7)

где С пр - число рабочих мест (единиц оборудования производственной системы;

m до i – число деталеопераций, выполняемых на i-м рабочем месте в течение единицы времени (месяца, года).

При коэффициенте К=1 обеспечивается узкая специализация рабочего места, создаются предпосылки эффективной организации производства.

7. Принцип автоматичности предполагает максимально возможное и экономически обоснованное освобождение человека от непосредственного участия в выполнении производственного процесса. Автоматизация процессов приводит к увеличению объемов выпуска изделий, к повышению качества работ, сокращению затрат живого труда, к исключению ручного труда на работах с вредными условиями. Уровень автоматизации определяется по формуле

У авт = , (8)

где Т авт – трудоемкость работ, выполняемых автоматически или автоматизированным способом;

Т общ – общая трудоемкость работ на предприятии (цехе) за определенный период времени.

8. Принцип гибкости означает, что производственный процесс эффективно адаптируется к быстро меняющимся организационно-техническим требованиям подлежащей выпуску продукции.

При проектировании производственного процесса или производственной системы следует исходить из рационального использования изложенных выше принципов.

ТИПЫ И МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

Организационные типы производства и их сравнительная технико-экономическая характеристика

Несмотря на то, что на химических предприятиях выпускается разная по характеру, назначению и методам производства продукция и осуществляются разные производственные процессы, последние имеют ряд общих признаков, по которым могут быть объединены в ограниченное число групп.

Совокупность ряда специфических признаков характеризует тип производственного процесса (производства). Методы организации производства в значительной мере зависят от организационного типа производства.

Тип производства – это обобщенная характеристика наиболее существенных черт и организационно-технических особенностей производства, зависящих от уровня специализации рабочих мест, широты и постоянства номенклатуры выпускаемой продукции, масштаба и повторяемости ее выпуска.

В основу классификации типов производства положены следующие факторы: широта номенклатуры, объем выпуска, степень постоянства номенклатуры, характер загрузки рабочих мест и их специализация.

Номенклатура продукции представляет собой число наименований изделий, закрепленных за производственной системой, и характеризует ее специализацию. Чем шире номенклатура, тем менее специализирована система и, наоборот, чем она уже, тем выше степень специализации. Широкая номенклатура выпускаемой продукции обусловливает большое разнообразие технологических процессов и операций, оборудования, инструментов, оснастки и профессий рабочих.

Объем выпуска изделий – это количество изделий определенного вида, изготавливаемое производственной системой в течение определенного периода времени.

Степень постоянства номенклатуры – это повторяемость изготовления изделия данного вида в последовательные периоды времени. Если в один плановый период времени изделие данного вида выпускается, а в другие – не выпускается, то степень постоянства отсутствует. Регулярное повторение выпуска изделий данного вида является одной из предпосылок обеспечения ритмичности производства. В свою очередь, регулярность зависит от объема выпуска изделий, поскольку большой объем выпуска может быть равномерно распределен на последовательные плановые периоды.

Характер загрузки рабочих мест означает закрепление за рабочими местами определенных операций технологического процесса. Если за рабочим местом закреплено минимальное количество операций, то это узкая специализация, а если за рабочим местом закреплено большое количество операций (если станок универсальный), то это означает широкую специализацию.

В зависимости от указанных выше факторов различают три типа производственных процессов или три типа производства: единичное, серийное и массовое.

Основными показателями для определения типа производства могут служить коэффициенты специализации рабочих мест (К сп), серийности (К сер) и массовости (К м).

Коэффициент специализации рабочих мест

К сп = , (9)

где m д.о. – количество деталеопераций по технологическому процессу, выполняемому в данном подразделении (на участке, в цехе);

С пр – число рабочих мест (единиц оборудования) в данном подразделении.

Коэффициент серийности

К сер = , (10)

где r – такт выпуска изделий, мин/шт;

t ’ шт – среднее штучное время по операциям технологического процесса, мин.

t ’ шт = , (11)

где t шт. i – штучное время на i-й операции технологического процесса, мин;

m – число операций.

Коэффициент массовости

К м = (12)

Каждому типу производства соответствуют: величина указанных коэффициентов, вид используемого оборудования, виды движений предметов труда и другие особенности. Сравнительная характеристика различных типов производства представлена в таблице 1

Таблица 1 – Сравнительная характеристика различных типов производства

Исходя из типа производства, устанавливается тип предприятия и его подразделений. На каждом предприятии могут существовать различные типы производства. Поэтому тип предприятия или его подразделения определяется по преобладающему на нем типу конечного производства.

Тип производства оказывает решающее влияние на особенности его организации, управления и оперативно-производственного планирования, а также на технико-экономические показатели.

Производственная структура предприятия и факторы ее развития

Производственная структура предприятия - совокупность основных, вспомогательных и обслуживающих подразделений предприятия, обеспечивающих переработку "входа" системы в ее "выход"- готовый продукт с параметрами, заданными в бизнес-плане.

Характер построения подразделений, их количество определяется такими формами организации производства , как специализация, концентрация, кооперирование, комбинирование.

В зависимости от формы специализации производственные подразделения предприятия организуют по технологическому (на выполнении отдельной операции или вида работ), предметному (на изготовлении отдельного вида продукции или ее составной части) и смешанному (предметно-технологическому) принципу.

По технологическому принципу специализируются

На машиностроительных предприятиях литейные, кузнечные, термические, сборочные цехи;

на текстильных предприятиях - прядильные, ткацкие, отделочные (красильные) цехи;

на металлургических предприятиях - доменные, сталелитейные, прокатные цехи и т.д.

При технологическом принципе оборудование располагают, исходя из выполнения однородных технологических операций для обработки разных деталей. Оборудование формируют по однотипным группам, например, в механическом цехе на одном участке могут быть сгруппированы только токарные станки, на другом - строгальные, на третьем - фрезерные.

Технологический принцип облегчает руководство цехом или участком:

Мастер, отвечающий за группу однородных станков, может всесторонне изучить их;

При чрезмерной загрузке одного станка работа может быть передана на любой освободившийся станок.

Однако технологический принцип имеет и недостатки. Так, при большом разнообразии продукции нужны частые переходы от одних технологических операций к другим. Это требует дополнительного времени на переналадку станков, удлиняет цикл изготовления, усложняет планирование, производственные связи подразделений и вызывает ряд других недостатков. Поэтому этот принцип неэкономичен. Его применяют в условиях единичного и мелкосерийного типа производства с большой номенклатурой деталей.

При предметном принципе построения цехов каждый цех специализируется на изготовлении какого-либо определенного изделия или его составной части. По этому принципу сформированы цехи в крупносерийном и массовом производстве. Так, на автомобильном и тракторном заводах выделены цехи моторов, шасси, колес, кабин; на обувной фабрике - цех рантовой обуви и т.д.

Оборудование в цехах при предметном принципе располагают в порядке (последовательности) выполнения технологических операций. Оно здесь разнородно и предназначено для изготовления отдельных деталей или составных частей изделия. Цехи делятся на отдельные предметные участки, например, участки по изготовлению валов, шестерен, поршней и т.д. Оборудование устанавливается так, чтобы обеспечить прямолинейное движение деталей, закрепленных за участком. Детали обрабатывают партиями, время операции на отдельных станках не согласовано со временем операции на других. Детали во время работы хранят у станков и затем транспортируют всей партией.

Предметные участки часто имеют замкнутый цикл. Как правило, они оснащены всем комплексом оборудования, необходимым для изготовления продукции. Так, на механических участках, организованных по предметно-замкнутому циклу, кроме механической обработки, производят термическую обработку, сварку, окраску и т.д. По такому признаку построены участки механических цехов многих заводов.

При организации цехов и участков по предметному принципу создаются благоприятные условия для применения передовых методов организации производства и труда. Расстановка оборудования по ходу выполнения технологических операций резко сокращает путь движения обрабатываемых деталей и затраты времени на их транспортирование. Возникают благоприятные предпосылки для организации поточных и автоматических линий, более полно используется оборудование, рабочие специализируются на выполнении узких операций, в результате чего повышается их квалификация, улучшается организация труда, усиливается ответственность за качество выпускаемых изделий. При этом мастер полностью отвечает за весь цикл изготовления изделия. Все это ведет к росту производительности труда и снижению себестоимости продукции.

К недостаткам , присущим предметным цехам и участкам, можно отнести неполную загрузку оборудования на отдельных операциях вследствие небольшого объема работ. Организация таких участков наиболее целесообразна при относительно постоянной и небольшой номенклатуре выпускаемых изделий, т.е. она присуща для крупносерийного и частично массового производства.

При поточном методе построения цехов происходит разделение участков на поточные линии. Поточные линии организуют или в виде отдельных поточных участков, специализированных на обработке одного или нескольких изделий, или в виде одной сквозной поточной линии. Поточные методы работы свойственны массовому производству.

Начальным звеном производственной структуры служит рабочее место. Расположение рабочих мест зависит от типа производства. Например, на поточных линиях они расположены по ходу технологического процесса и по времени связаны единым тактом потока. Где нет поточного метода организации производства, рабочие места размещают преимущественно по группам однотипного оборудования.

Рис. Примерная производственная структура машиностроительного предприятия с предметно - технологическим принципом построения цехов

При предметно-технологическом (смешанном) принципе построения цехов заготовительные цехи (литейные, штамповочные, прессовые, кузнечные) специализируются по технологическому принципу, а обрабатывающие - по предметному. Подобная производственная структура характерна для большинства машиностроительных предприятий (рис.).

Приведенная на рис. производственная структура характерна для большинства крупных машиностроительных предприятий мелкосерийного и серийного типа производства, отличающихся высоким уровнем комбинирования и низким уровнем предметной и технологической специализации. Производственные структуры предприятий (организаций, фирм и т.п.) других отраслей промышленности и народного хозяйства в целом значительно проще.

Поточный метод организации производства: сущность, основные признаки, классификация поточных линий

Метод организации производства – это совокупность способов, приемов и правил рационального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени на стадиях функционирования, проектирования и совершенствования организации производства.

Методы организации производства разделяются на поточные и непоточные. На выбор методов организации влияют различные факторы, к ним относятся:

Размеры и масса изделия; чем крупнее изделие и больше его масса, тем труднее организовать поточное производство;

Количество изделий, подлежащих выпуску за определенный период времени (год, квартал, месяц, сутки); при выпуске небольшого количества изделий, как правило, нецелесообразно организовывать поточное производство (слишком большие капитальные затраты);

Периодичность выпуска изделий, т.е. они могут выпускаться регулярно и нерегулярно; при регулярном (ритмичном) выпуске, например по 20 изделий ежемесячно, целесообразно организовать поточное производство, а если регулярность неопределенная или через различные периоды времени и в разных количествах, то приходится использовать непоточные методы организации производства;

Точность и шероховатость поверхности изделия; при высокой точности и малой шероховатости следует применять непоточные методы.

Поточным производством называется прогрессивная форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных в порядке операций технологического процесса.

Основными признаками поточного производства являются:

За группой рабочих закрепляется обработка предмета одного наименования или предметов, родственных в конструктивно-технологическом отношении;

Рабочие места располагаются по ходу технологического процесса;

Технологический процесс изготовления изделия разбивается на операции и на каждом рабочем месте выполняется одна или несколько родственных операций;

Предметы передаются с операции на операцию поштучно или небольшими передаточными (транспортными) партиями в соответствии с заданным ритмом поточной линии;

Основные и вспомогательные операции, вследствие узкой специализации рабочих мест, отличаются высоким уровнем механизации и автоматизации.

Таким образом, поточное производство в максимальной степени позволяет реализовать принципы специализации, прямоточности, параллельности, непрерывности, ритмичности и автоматичности.

Основным звеном поточного производства является поточная линия, представляющая собой определенный комплекс рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса, в пределах которых выполняется какая-то его стадия или весь процесс в целом.

Организационные формы поточных линий весьма разнообразны, поэтому целесообразно делить их на группы по классификационным признакам.

1. По структуре процесса (размещению процесса в пространстве) – простое производство (прямолинейный поток) и сложное (сходящийся, расходящийся или комбинированный поток).

2. По масштабу охвата операций процесса – поточные линии участковые, по комплексу участков, цеховые и заводские.

3. По степени специализации различают одно- и многопредметные поточные линии.

Однопредметные поточные линии, как правило, являются постоянно-поточными, для которых характерно: производство одного вида продукции в течение длительного периода времени до смены объекта производства на заводе; постоянно действующий, несменяемый технологический процесс; большой масштаб производства однотипной продукции. Эти линии применяются в условиях массового или крупносерийного производства.

Многопредметные поточные линии создаются в тех случаях, когда программа выпуска продукции одного вида не обеспечивает достаточной загрузки комплекта оборудования линии. В зависимости от метода чередования объекта производства многопредметные линии подразделяются на переменно-поточные и групповые.

Переменно-поточная линия – это линия, на которой обрабатывается несколько конструктивно-однотипных изделий разного наименования, обработка ведется поочередно через определенный интервал времени с переналадкой рабочих мест (оборудования).

Групповая линия _ это линия, на которой обрабатывается несколько изделий разных наименований по групповой технологии и с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо поочередно, но без переналадки оборудования (рабочих мест).

4. По степени непрерывности технологического процесса различают непрерывные и прерывные (прямоточные) линии.

Непрерывно-поточными могут быть как одно-, так и многопредметные поточные линии.

На непрерывно-поточных линиях предметы труда с операции на операцию непрерывно передаются поштучно или небольшими транспортными партиями с помощью механизированных или автоматизированных транспортных средств (конвейеров) через одинаковый промежуток времени, равный такту или ритму потока. При этом время выполнения всех операций технологического процесса на данном рабочем месте должно быть равно или кратно такту (ритму).

Прерывно-поточными также могут быть одно- и многопредметные поточные линии. Они создаются, когда отсутствует равенство или кратность длительности операций такту и полная непрерывность производственного процесса не достигается. Для поддержания беспрерывности процесса на наиболее трудоемких операциях создаются межоперационные оборотные заделы.

5. По способу поддержания ритма различают линии с регламентированным и свободным ритмом.

Линии с регламентированным ритмом характерны для непрерывно-поточного производства. Здесь ритм поддерживается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью, или с помощью световой или звуковой сигнализации при отсутствии конвейеров.

Линии со свободным ритмом не имеют технических средств, строго регламентирующих ритм работы. Эти линии применяются при любых формах потока (непрерывной и прерывной), и соблюдение ритма в этом случае возлагается непосредственно на работников данной линии. Его величина должна соответствовать расчетной средней производительности за определенный период времени (час, смену).

6. По виду использования транспортных средств различают линии со средствами непрерывного действия (конвейерами), с транспортными средствами дискретного действия и линии без транспортных средств.

Линии с транспортными средствами непрерывного действия в зависимости от функций, выполняемых этими средствами, подразделяются на: линии с транспортным конвейером; линии с рабочим конвейером и линии с распределительным конвейером.

Транспортные конвейеры поточных линий (ленточные, пластинчатые, цепные, подвесные и др.) предназначены для транспортировки предметов труда и поддержания заданного ритма работы линии.

Рабочие конвейеры поточных линий являются не только транспортными средствами непрерывного действия, выполняющими функции транспортных конвейеров, но и представляют собой систему рабочих мест, на которых осуществляются технологические операции без снятия предметов труда.

Распределительные конвейеры применяются на поточных линиях с выполнением операций на стационарных рабочих местах (станках) и с различным числом рабочих мест-дублеров на отдельных операциях, когда для поддержания ритмичности необходимо обеспечить четкое адресование предметов труда по рабочим местам.

Линии с транспортными средствами дискретного действия в зависимости от разновидности этих средств могут быть подразделены на несколько видов. К транспортным средствам дискретного действия относятся: бесприводные (гравитационные) транспортные средства (рольганги, скаты, спуски и др.); подъемно-транспортное оборудование циклического действия (мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.).

Линии без наличия транспортных средств – это линии с неподвижным предметом труда (как правило, при сборке крупных объектов).

7. По характеру движения конвейера различают линии с непрерывным и пульсирующим движением конвейера.Линии с непрерывным движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться во время движения рабочего конвейера без снятия предметов труда с рабочих мест или операции должны выполняться на стационарных рабочих местах (транспортный конвейер).

Линии с пульсирующим движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться при неподвижном объекте производства на рабочем конвейере. В этом случае привод конвейера включается автоматически через заданный интервал времени только на время, необходимое для перемещения изделий на следующую операцию.

8. По уровню механизации процессов различают автоматические и полуавтоматические поточные линии.

Введение

Заключение

Библиографический список

Приложения

Введение

Бурное развитие экономических преобразований в России выдвигает немало сложных теоретических и практических проблем. Среди этих проблем важное место занимает совершенствование методов управления производством, центральным и важнейшим компонентом которого является организация производства. Актуальность изучения научной и учебной дисциплины "Организация производства на предприятиях отрасли" обусловлена глубинными изменениями внешних и внутренних факторов функционирования предприятий.

Учебное пособие разработано в соответствии с программой курса "Организация производства на предприятиях отрасли".

Цель издания учебного пособия состоит в оказании методической помощи студентам:

в усвоении теоретического материала;

в приобретении практических навыков расчета производственных мощностей, составления балансов по готовой продукции, сырью и материалам, топливу и энергии, а также сводного баланса производства, начиная от запуска сырой нефти и выхода готовой продукции.

Организация производства на предприятиях отрасли изучается студентами очной формы обучения в 5 семестре после изучения дисциплины "Технология нефтепереработки".

В результате изучения дисциплины выпускник по направлению подготовки 080200.62 "Менеджмент" и профилю "Производственный менеджмент" с квалификацией (степенью)"бакалавр" должен обладать следующими общекультурными компетенциями:

способностью находить организационно-управленческие решения и готовностью нести за них ответственность (ОК-8);

организация производство отрасль инфраструктура

способностью учитывать последствия управленческих решений и действий в области организации производства с позиции социальной ответственности (ОК-20).

Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями:

способностью оценивать условия и последствия принимаемых организационно-управленческих решений (ПК-8);

готовностью участвовать в реализации программы организационных изменений, способностью преодолевать локальное сопротивление изменениям (ПК-17);

владеть методами принятия стратегических, тактических и оперативных решений в управлении операционной (производственной) деятельностью организаций (ПК-18);

знанием современных концепций организации операционной деятельности и готовностью к их применению (ПК-22);

способностью проводить анализ операционной деятельности организации и использовать его результаты для подготовки управленческих решений (ПК-47).

При изучении дисциплины необходимо выполнить курсовой проект и сдать экзамен.

Учебное пособие содержат все необходимые для выполнения курсового проекта теоретические и практические материалы, исходные данные по 15 вариантам, методические указания по выполнению всех расчетов, а также контрольные вопросы для самостоятельной подготовки студентов к защите курсового проекта.

Курсовой проект выполняется по нефтеперерабатывающему производству на основе действующей технологии. При выполнении курсового проекта студент должен изучить основные теоретические положения, изложенные в разделе 1 данного учебного пособия, разобраться в особенностях организации технологического процесса и производственной инфраструктуры в нефтеперерабатывающем производстве и знать особенности выпускаемой продукции.

После изучения теоретического материала следует приступить к выполнению расчетов, которые включают три раздела:

1. Расчет производственной мощности предприятия.

Расчет производства готовой продукции.

3. Расчеты материальных затрат.

Выбор варианта задания осуществляется преподавателем.

Исходные данные для выполнения проекта представлены в

Приложении А.

Курсовой проект должен содержать введение, основную часть, заключение и библиографический список. Во введении обосновывается актуальность выполняемых расчетов, формулируются цели и задачи проекта в соответствии с вариантом задания. В основной части работы выполняются расчеты, изложенные в учебном пособии. В заключении в краткой форме делаются выводы по результатам расчетов. Выводы должны характеризовать степень и качество выполнения поставленных задач. Библиографический список включает использованные литературные источники в алфавитном порядке.

Курсовой проект оформляется в соответствии с требованиями СТП 3.4.204-01 и защищается у преподавателя.

Расчеты, выполненные в данном курсовом проекте, являются исходными данными для выполнения курсового проекта по дисциплине "Планирование на предприятии".

1. Теоретические основы организации производства на предприятии

1.1 Научные основы организации производства

Объектом изучения дисциплины "Организация производства" является производственное предприятие.

Предметом изучения является производственная деятельность по изменению (трансформации) исходных ресурсов в конечный продукт.

Производственная деятельность должна быть рациональной, научно обоснованной, нацеленной на конечный результат. Упорядочивание производственной деятельности и составляет суть понятия "организация производства".

В широком смысле понятие "организация" можно определить как "внутреннюю упорядоченность, согласованность, взаимодействие более или менее дифференцированных и автономных частей целого, обусловленную ее строением" или как объединение людей, совместно реализующих программу или цель и действующих на основе определенных правил и процедур.

Применительно к производственному предприятию под организацией производства понимают систему мер по обеспечению производства простыми элементами труда и сочетанием частичных производственных процессов в пространстве и времени с целью выпуска готовой продукции, удовлетворяющей требованиям при рациональном использовании всего производственного потенциала.

В организации производства различают три аспекта:

·Поэлементный

·Пространственный

·Временной

Поэлементный аспект связан с упорядочиванием техники, технологии, предметов труда и самого труда в единый производственный процесс. Организация производства предполагает внедрение наиболее производительного оборудования, автоматизации и механизации производства, использование высококачественных материалов. Основная задача поэлементной организации состоит в правильном подборе оборудования, инструментов и материалов, квалификации и профессионального состава кадров.

Так как производственный процесс включает несколько частичных процессов, то возникает задача рационального расчленения процесса на отдельные стадии, закрепления их за производственными звеньями, их рациональное расположение на территории предприятия и установления связи между ними. Эту задачу решает пространственный аспект организации производства.

Временной аспект организации производства заключается в определении длительности изготовления готовой продукции, в последовательности выполнения операций и в установлении режима работы по отдельным производственным подразделениям и предприятию в целом.

Основные методы, применяемые при изучении курса "Организация производства": системный подход, анализ и синтез, классификация и кодирование, сегментация рынка, стратегическое и тактическое планирование, дедукция и индукция, частности и обобщения и др.

Общие законы организации впервые были сформулированы основоположником организационной науки А.А. Богдановым.

Законы организации рекомендуется подразделять на: законы организации в статике и законы организации в динамике. К законам организации, проявляющимся преимущественно в статике, относятся закон композиции, закон пропорциональности, закон наименьших, закон онтогенеза. К законам организации, проявляющимся в динамике, относятся закон синергии, закон информированности, закон единства анализа и синтеза, закон самосохранения.

В практической деятельности предприятий организации производства строится на основе двух моделей и их сочетании:

жесткая директивная модель организации. Она рассматривается как обязательная, подетально-формализованная модель, предписывающая ее неукоснительное выполнение;

естественная модель организации , предусматривающая творческое участие персонала в реализации этой модели в изменяющихся условиях.

Базовыми принципами организации производства являются:

принцип разделения и специализации труда;

принцип системности.

1.2 Организация основного производства

Производственная деятельность предприятия заключается в выполнении многих связанных между собой процессов, необходимых для изготовления продукции и составляющих в целом совокупный производственный процесс, который может быть расчленен на следующие части: основное производство, техническое, материальное и общее обслуживание производства.

Организация производственного процесса в пространстве и времени требует выбора оптимального метода организации. Организация производства в пространстве определяется расположением оборудования, участков и цехов. Организация производства во времени определяется степенью его непрерывности, т.к. процессы делятся на прерывные и непрерывные, то используются разные методы организации производства.

В непрерывных процессах оборудование располагается строго по ходу технологического процесса. Такой метод организации называется поточный.

В прерывных процессах оборудование может располагаться по однородным технологическим группам, по технологическим операциям, или по группам обработки однородных изделий. В таких процессах используются не поточные методы организации. К ним относятся: партионный и единичный методы.

На выбор метода организации производства влияют следующие факторы:

1. требуемая точность обработки изделия;
2. значимыми являются размеры и масса изделия;
3. количество изделий, выполненное за определённый период;
4. периодичность выполнения изделий.

Поточный метод производства характеризуется наличием поточных линий. Преобладает при устойчивом выпуске однородной продукции. Для этого метода характерно:

1. расчленение процесса на равные (кратные) по длительности операции;
2. расположение оборудования по ходу производства и строгая последовательность выполнения операций;
3. закрепление за каждым рабочим местом только одной операции;
4. параллельность выполнения операций, т.е. одновременность;
5. непрерывность и ритмичность;
6. однонаправленность движения сырья и полуфабрикатов.

Чтобы организовать поточное производство, необходимо выполнить все вышеперечисленные требования.

Партионный метод характеризуется выпуском изделий партиями определённого размера. При этом методе необходимо:

1. выбрать рациональный вид движения предметов труда (последовательный, параллельный или смешанный);
2. обосновать величину партии (серии) изделий, запускаемой в производство;
3. рассчитать технологический и производственный цикл изготовления партии изделий;
4. обосновать периодичность запуска - выпуска партии изделий.

Единичный метод характеризуется широкой номенклатурой изделий, частой переналадкой оборудования, значительным удельным весом ручного труда, большой трудоёмкостью и длительностью технологического цикла. При этом методе организации необходимо:

определить необходимый размер запасов сырья, материалов, инструментов.

При любом методе организации производства необходимо определять производственный цикл, чтобы обеспечить наибольшую непрерывность производства.

Производственный цикл (Тц.) - это время обработки предмета труда, начиная от запуска сырья в производство до выхода готовой продукции.

Производственный цикл состоит из рабочего периода и времени перерывов. Рабочий период включает время выполнения основных и вспомогательных операций. Время перерывов состоит из межоперационных перерывов, технологических и перерывов, связанных с режимом работы.

Основной задачей организации производства является сокращение производственного цикла. Это позволяет увеличить объем производства и коэффициенты использования рабочего времени, улучшить загрузку оборудования и использование производственных площадей, снизить объем незавершенного производства и ускорить оборачиваемость оборотных средств, что в конечном итоге позволит увеличить экономическую эффективность производства в целом.

Эта задача решается различными путями:

)снижение длительности вспомогательных операций за счет автоматизации процессов загрузки и выгрузки, внедрение автоматической переналадки оборудования, путем совершенствования транспортных средств;

2)снижение межоперационных перерывов путем рациональной расстановки оборудования и выбора наиболее рационального вида движения изделий;

)внедрение прогрессивного оборудования.

Важнейшей задачей организации производства является выпуск качественной продукции в заданной номенклатуре и ассортименте. Возможный выпуск продукции основывается на расчетах производственной мощности предприятия.

Производственная мощность - это максимально возможный выпуск промышленной продукции в единицу времени (час, смена, год) при наилучших условиях и высоком уровне организации труда и производства.

Объем производства - это выпуск продукции в единицу времени при существующих условиях труда и организации производства.

Следовательно, производственная мощность является пределом роста объема производства. Разница между производственной мощностью и производственной программой (объемом производства) представляет собой резервы предприятия.

Таким образом, на основе расчетов производственных мощностей:

выявляются внутрипроизводственные резервы роста производства;

устанавливаются объемы выпуска промышленной продукции;

определяется потребность в дополнительных мощностях за счет технического перевооружения, реконструкции и расширения действующих и строительства новых предприятий или отдельных подразделений: участков, цехов.

Как правило, производственная мощность рассчитывается в тех же натуральных единицах, в которых планируется объем выпуска продукции. Однако, в нефтеперерабатывающем производстве из-за разнообразного ассортимента выпускаемой продукции мощность рассчитывается в тысячах тонн перерабатываемой нефти.

Для расчета производственной мощности предприятия используются следующие данные:

количество, состав и техническое состояние оборудования;

технические нормы производительности оборудования и трудоемкости выпускаемой продукции;

фонд времени работы оборудования и режим работы предприятия.

Степень использования производственной мощности предприятия в целом характеризуется коэффициентом использования , который определяется как отношение планового (фактического) выпуска продукции к среднегодовой производственной мощности.

Основными путями улучшения использования действующих производственных мощностей являются:

.Улучшение использования времени работы оборудования, т.е. повышение коэффициента экстенсивной загрузки оборудования за счёт сокращения потерь рабочего времени, времени переналадки оборудования, транспортных и вспомогательных операций и увеличение сменности работы.

2.Повышение производительности оборудования, т.е. повышение коэффициента интенсивной нагрузки.

.Повышение квалификации рабочих (непосредственно обслуживающих оборудование).

.Выявление и ликвидация узких мест, устранение непропорциональности в производстве. Для этого необходимо определить соответствие пропускной способности между смежными подразделениями, а также между основным и вспомогательным производством. Это соответствие определяется коэффициентом сопряженности производственных мощностей.

1.3 Организация производственной инфраструктуры

Производственная инфраструктура включает вспомогательные и обслуживающие процессы.

Вспомогательные процессы связаны с созданием вспомогательных элементов производства (инструментов, запасных частей, оснастки, производство всех видов энергии).

Обслуживающие процессы связаны с оказанием услуг основному производству. К обслуживающим производствам относятся ремонтно-механический цех (РМЦ), транспортное и складское хозяйство.

Таким образом, производственная инфраструктура представляет собой совокупность ремонтного, энергетического, транспортного, складского, котельного и паросилового хозяйств.

Организация производственной инфраструктуры должна удовлетворять следующим требованиям:

)обладать гибкостью (или маневренностью);

2)иметь профилактический характер;

)обеспечивать условия выпуска продукции при минимуме затрат;

)соответствовать пропускной способности (т.е. производительности) основного производства.

О значении вспомогательных и обслуживающих производств можно судить по тому, что около половины (~48 %) стоимости действующих основных фондов химических предприятий и более 50 % работников этих предприятий заняты во вспомогательных производствах.

Основной целью вспомогательных и обслуживающих производств является обеспечение нормального и бесперебойного хода производственного процесса при оптимальных затратах труда и материальных ресурсов. Это общая задача, которая дифференцируется и уточняется применительно к каждому из перечисленных производств.

Продукция вспомогательных служб в виде изделий и услуг обычно потребляется цехами основного производства, поэтому производственную деятельность их необходимо рассматривать в тесной связи.

С развитием химической технологии и совершенствованием оборудования усложняются задачи и повышается ответственность вспомогательных служб. В связи с усложнением оборудования, применяемого в химических производствах (средства автоматизации, средства вычислительной техники, компьютеры), повышаются требования к качеству его ремонта. Остро встает проблема бесперебойного снабжения технологических установок топливом, электроэнергией, водой и т.д. Повышение требований к качеству химической продукции ставит новые, более сложные задачи перед службой КИП и автоматизации и заводскими лабораториями.

Основными направлениями совершенствования техники и организации вспомогательных производств являются:

• специализация и централизация на предприятии важнейших функций обслуживания, которые могут быть отделены от процесса непосредственного изготовления продукции;
• технологическое регламентирование выполнения транспортно-складских, погрузочно-разгрузочных и других вспомогательных работ;
• механизация и автоматизация транспортно-складских и погрузочно-разгрузочных работ, выполнение их единым транспортно-складским цехом предприятия;
• совершенствование ремонтного хозяйства предприятий;
• проведение работ по ремонту промышленных зданий и сооружений специализированными ремонтно-строительными организациями;
• производительное использование машин и механизмов, применяемых при осуществлении транспортных, ремонтных, складских и других работу
• внедрение сравнительного анализа, рациональных форм организации выполнения работ, научно обоснованных методов нормирования, планирования и учета труда по обслуживанию в деятельности вспомогательных цехов и производств.

Улучшение организации работы вспомогательных и обслуживающих производств представляет существенный резерв роста производительности труда и снижения себестоимости производства в целом по предприятию.

1.4 Оперативное управление производством

Управление предприятием включает в себя решение задач, относящихся к его повседневной деятельности. Управление повседневной, текущей деятельностью предприятия называется оперативным и играет первостепенную роль в обеспечении его бесперебойной работы, в достижении конечных результатов. Как составная часть управления предприятием оперативное управление включает в себя оперативное планирование, оперативный контроль и оперативное регулирование его производственной деятельности.

Оперативно-производственное планирование (ОПП) должно обеспечить:

) ритмичность производства, равномерный выпуск и отгрузку продукции;

) равномерную загрузку оборудования и полное использование производственной мощности;

) сокращение производственного цикла и незавершенного производства;

) повышение эффективности производства.

Экономические результаты ОПП проявляются в следующем:

своевременное выполнение заказов по выпуску и реализации продукции, увеличение объемов производства на тех же производственных мощностях;

увеличение производительности труда за счет устранения выпущенных простоев и улучшения обслуживания рабочих мест;

увеличение экстенсивности использования оборудования за счет его равномерной и полезной загрузки, ликвидации простоев и своевременного проведения профилактических осмотров и ремонтов;

снижение себестоимости продукции;

ускорение оборачиваемости оборотных средств.

) оперативно - календарное планирование производства;

) оперативный учет и контроль хода производства;

) оперативный анализ;

) оперативное регулирование хода производства.

ОПП осуществляется как в масштабах всего предприятия, так и по отдельным подразделениям. Следовательно, разделяют:

Межцеховое планирование - установление взаимосвязанных заданий по цехам и обеспечение их согласованной работы.

Внутрицеховое планирование - выполняет те же функции, но применительно к участку, поточной линии, установке и т.д.

Эффективность оперативно-производственного планирования как важнейшей функции управления производством достигается только при тесной связи его с другими производственными функциями, такими как совершенствование структуры управления предприятием и его отдельными подразделениями, рациональной организацией основного и вспомогательного производств.

Учет, контроль и оперативное регулирование производства осуществляется в ходе диспетчирования. В химической и нефтехимической промышленности имеются 4 варианта оперативного регулирования производства:

Система контроля и управления, которая осуществляется диспетчером в режиме обходчика . Имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Положительным является то, что эта система наиболее проста и дешева.

Отрицательным является то, что контроль и регулирование осуществляются выборочным методом; диспетчер имеет избыток информации об участке, где он находится, и недостаточную информацию об остальных. Эта система является устаревшей и применяется только на небольших предприятиях.

Система централизованного контроля . Диспетчер осуществляет свои функции, находясь в центральном информационно-диспетчерском пункте, имея средства связи со всеми объектами и получая сведения о ходе технологического процесса.

. Автоматическая система диспетчирования. Наиболее распространенной является система централизованного щитового управления, т.е. диспетчерский пункт оснащен приборными щитами, пультами управления и двусторонней связью с участками. На приборные щиты выносятся все параметры технологического процесса. В этой системе имеются средства автоматического регулирования производственных процессов.

. Автоматизированная система диспетчирования, в которой функции управления возлагаются на ЭВМ, а участие диспетчера сводится к наблюдению.

Основными объектами диспетчирования являются:

)подача сырья и полуфабрикатов в производство;

2)передача полуфабриката из одного цеха в другой;

)выполнение заданий по выпуску продукции и соблюдению нормативов ведущими операциями и установками;

)исправность оборудования и показателей его использования;

)готовность производства к следующей смене или суткам;

)поступление готовой продукции и ее отгрузка;

)ход разгрузки поставленных на предприятие материалов и грузов;

)соблюдение параметров технологического процесса.

1.5 Вопросы для подготовки к защите курсового проекта

1.Что понимают под "организацией производства" в широком и узком смысле слова?

2.Какие модели организации производства применяются в основном и вспомогательном производствах нефтеперерабатывающих предприятий?

.Какие методы организации производства вы знаете? Какие из них применяются в нефтеперерабатывающей промышленности? Почему?

.Что понимают под производственным процессом? Какова его структура?

.Назовите особенности организации технологического процесса в нефтепереработке, покажите на примерах своей работы.

.Раскройте содержание технологического процесса на каждой стадии производства (секция 100 - ЭЛОУ Дистилляция нефти; секция 100-АТ и т.д.). Ответьте на вопросы:

что является сырьем и откуда оно поступает?

что является конечной продукцией и куда она направляется?

какие технологические процессы происходят на данной стадии?

.Что понимают под производственной мощностью? Как связаны между собой понятия "производственная мощность" и "производственная программа"?

8.Каковы особенности расчета производственной мощности в нефтеперерабатывающей промышленности?

.Какие факторы влияют на производственную мощность?

.Каковы пути улучшения использования производственной мощности? Объясните на примере своей работы.

.Что представляет собой производственная инфраструктура? Что она включает в нефтеперерабатывающей промышленности?

.В чем заключаются особенности расчета материальных затрат в нефтепереработке?

.Что представляет собой сводный материальный баланс нефтепродуктов? Дайте ему характеристику.

2. Общие методические указания по выполнению курсового проекта

Студенту следует дать краткое описание технологического процесса по стадиям производства. Описать, что является исходным сырьем, какие процессы происходят в каждой секции и что является конечным продуктом.

Необходимо привести схему технологического процесса с указанием количественных потоков движения полуфабрикатов, начиная от сырья, поступающего в производство, потоков передачи полуфабрикатов с одной секции на другую, передачи сырья и выхода продукции по технологическим установкам и до выхода готовой продукции.

3. Расчет производственной мощности предприятия

Производственная мощность предприятия - это максимально возможный выпуск продукции в единицу времени. Годовая производственная мощность определяется как произведение часовой мощности оборудования на годовой эффективный фонд времени в часах.

В нефтеперерабатывающем производстве предусмотрен непрерывный режим работы. Внутрисменные плановые остановки оборудования при определении эффективного фонда времени не предусматриваются, поэтому продолжительность смены составляет 8 часов.

Баланс времени ведущего оборудования в плановом году составляется по форме таблицы 3.1.

Таблица 3.1 - Баланс работы оборудования на __ год.

ПоказателиУсловные обозначенияПлан на __ год1. Календарный фонд времени, дни 2. Выходные и праздники, дни 3. Номинальный фонд времени, дни 4. Простои оборудования в ремонте, дни: капитальном; текущем. 5. Продолжительность смены, ч. 6. Количество смен 7. Эффективный фонд времени: в днях; в часах. Ткал Тв Тном Тр Тсм Ксм Тэф

Тном = Ткал - Тв, дней (3.1)

Тэф = Тном - Тр, дней (3.2)

Тэф = (Тном - Тр) ∙ Тсм ∙ Ксм, час (3.3)

Выходные и праздничные дни в непрерывном производстве являются рабочими днями.

Продолжительность простоев в плановом ремонте (капитальном или текущем) указана в задании.

На основании баланса работы оборудования определяется коэффициент использования рабочего времени:

Годовая производственная мощность предприятия (Мг) определяется по формуле:

где Мпр - проектная производственная мощность установки, тыс. тонн (указана в задании);

Кисп. м - коэффициент использования производственной мощности (из

задания);

Кисп. р. в - коэффициент использования рабочего времени (формула 3.4).

Особенностью нефтеперерабатывающего производства является то, что производственная мощность рассчитывается не по выпуску готовой продукции, а по объему перерабатываемого сырья и измеряется в тысячах тонн обессоленной и обезвоженной нефти.

4. Расчёт производства готовой продукции

4.1 Расчет производства полуфабрикатов

Расчет выпуска готовой продукции начинается с расчета производства различных фракций нефти в натуральном выражении.

Расчёт выполняется по секциям (технологическим стадиям) комплексной установки. Каждая секция практически представляет собой отдельно работающую установку. На каждой секции используется различное сырье, выпускаются различные виды продукции и полуфабрикатов и осуществляются различные технологические процессы. Все секции являются элементами одной комплексной установки по перегонке нефти и связаны друг с другом. Производственный процесс является автоматизированным, поэтому выход продукции и полуфабрикатов определяется в зависимости от производственной мощности и заданных нормативов выхода продукции.

Расчет ведется по форме таблицы 4.1

Таблица 4.1 - Расчет выхода продукции по секциям

Таблица 4.1 рассчитывается в следующей последовательности:

1. Секция 100-ЭЛОУ:

производительность определяется путем деления производственной мощности фактической (разд.3) на эффективный фонд времени в днях (таблица 3.1);

нефть обессоленная равна производственной мощности фактической (формула 3.5);

нефть сырую и потери рассчитываем по заданным процентам, исходя из величины нефти обессоленной.

2. Секция 100-АТ:

производительность рассчитывается аналогично секции 100-ЭЛОУ;

нефть обессоленную переносим с секции 100-ЭЛОУ;

Полуфабрикаты, полученные от производства на секции 100-АТ, рассчитываем по приведенным процентам.

3. Секция 200:

производительность определяется путем деления величины дистиллята бензина прямогонного К-104 на эффективный фонд времени в днях (таблица 3.1);

дистиллят бензина прямогонного К-104 принимаем в размере 95% от бензина прямогонного К-104, полученного на секции 100-АТ;

полуфабрикаты, полученные от производства, рассчитываются исходя из заданных нормативов выхода продукции.

5. Секция 300:

производительность определяется путем деления данных по строке "Итого" раздела "Взять в производство" на эффективный фонд времени в днях (таблица 3.1);

баром-соляр и ВЦО - полностью переносятся из таблицы 4.2 - ВТ-битумная;

прямогонный погон УФС полностью переносится с секции 100-АТ - "прямогонный погон УФС (300), (таблица 4.1);

фракция дизельной кол. К-103/2 принимается в размере 34% от ДТ фракции К-103/2, полученной на секции 100-АТ;

ВСГ определяется в размере 44% от ВСГ, полученного на секции 200 (таблица 4.1);

Выход продуктов рассчитывается согласно приведенным нормативам. Потери определяются как разница между сырьем, вовлеченным в производство, и продукцией, полученной в результате производства.

Строка "Итого получить от производства" должна быть равна строке "всего взять в производство".

6. Секция 400:

производительность определяется путем деления нестабильной головки, взятой в производство, на эффективный фонд времени в днях (таблица 3.1);

нестабильная головка определяется как сумма нестабильной головки, полученной с секции 100 и секции 200.

Выход продукции рассчитывается исходя из заданных процентов.

4.2 Расчет выхода продукции по технологическим установкам

В технологическом процессе по перегонке нефти предусмотрены три технологические установки, направленные на производство дополнительной продукции и повышение ее качества:

ВТ-битумная, состоящая из двух блоков: вакуумного и

битумного - предназначена для производства строительных и дорожных нефтебитумов;

установка изомеризации - предназначена для получения высокооктановых компонентов товарного бензина из низкооктановых фракций нефти;

установка по улавливанию сероводорода - служит для очистки промышленных газов от сероводорода и, в дальнейшем, производства гранулированной серы.

Расчеты по каждой установке выполняются отдельно.

Таблица 4.2 - План производства установки ВТ-битумная

НаименованиеВыход продукции%тыс. тонн1231 Вакуумная установка Взять в производство: - мазут прямогонный100,00Получить от производства: - ВЦО (фракция до 360ºC) 4,77 - баром-соляр0,80 - легкий газойль20, 19 - тяжелый газойль22, 20 - гудрон 43,30 - слоп8,11- потери0,63 Итого 2 Битумная установка Производительность, тонн в суткиВзять в производство: - гудрон 100,00 - воздух19,60Всего: 119,60Получить от производства: - нефтебитумы всего, в том числе: 94,60 - строительные12,40 - дорожные82, 20 - отгон5,40 - газы окисления и отработанный воздух18,60 - потери1,00Итого3 Сводный материальный баланс по установке ВТ-битумная Взять в производство: - мазут прямогонный100,00Получить от производства: 100,00 - ВЦО (фракция до 360ºC) - баром-соляр (фракция 180-360ºC) - легкий газойль (до 350ºC) - тяжелый газойль (350-495ºC) - гудрон - слоп - нефтебитумы всего, в том числе: - строительные - дорожные - отгон - потери

Порядок расчета:

1. Вакуумная установка:

Мазут прямогонный, поступающий в качестве сырья на вакуумный блок, определяется как разница между мазутом прямогонным (секция 100-АТ) и мазутом, предназначенным для реализации (из задания). Например, в задании сказано, что мазут на реализации составляет 60%. Следовательно, на вакуумный блок следует направить только 40% от мазута прямогонного с секции 100-АТ.

Выход полученных продуктов в тоннах рассчитывается исходя из заданных процентов выхода.

2. Битумная установка:

Для того, чтобы найти гудрон в тоннах, необходимо, согласно варианту (из задания), взять процент от гудрона, полученного на вакуумной установке. Например, в задании сказано, что % гудрона, поступающего на битумную установку, составляет 24%. Следовательно, лишь 24% от гудрона, полученного на вакуумном блоке, следует отправить на битумный блок. Производительность тонн в сутки находится делением суммы гудрона и воздуха на эффективный фонд времени (таблица 3.1).

Выход полученных продуктов в тоннах рассчитываем согласно приведенным процентам.

3. Сводный материальный баланс по установке ВТ - битумная:

Мазут прямогонный, ВЦО, легкий вакуумный газойль, тяжелый вакуумный газойль, баром-соляр, слоп переносим с вакуумной установки в полном объеме.

Гудрон определяем как разницу между величиной гудрона, полученного на вакуумной установке, и величиной гудрона, взятой в производство на битумную установку.

Нефтебитумы и отгон полностью переносим с битумной установки.

Исходя из объемов полученной продукции, рассчитываем проценты выхода.

Потери рассчитываем как разницу между количеством сырья, вовлеченного в производство, и количеством полученной продукции, а затем определяем процент потерь.

Таблица 4.3 - План производства установки изомеризации

ПоказателиВыход продукции%тыс. тоннПроизводительность тонн в сутки Взять в производство : - газовый бензин, фр. С5 и выше100Итого100-ВСГВсегоПолучить от производства : - углеводородный газ1,79 - отдув ВСГ0,64 - изопентановая фракция10,2 - изомеризат83,03 - фракция С7+4,65 - потери0,42Итого

Расчеты таблицы 4.3 осуществляются в следующей последовательности:

Величина "газового бензина, фр. С5 и выше" равна 98% от строки "газовый бензин, фр. С5 и выше" секции 400.

Величина "ВСГ" равна 4% от строки "ВСГ" секция 200.

Все продукты, полученные из производства, определяются по указанным процентам от строки "всего".

Общий процент продуктов, полученных из производства, равен строке "всего".

Потери определяются как разница между строкой "всего" по разделу "Взять в производство" и суммой всех продуктов, полученных от производства.

Таблица 4.4 - План производства установки утилизации сероводорода

ПоказателиВыход продукции%тыс. тоннВзять в производство : - кислый газ амина100,00Получить от производства : - сера жидкая96,48 - растворенный сероводород 0,02 - потери3,50Итого: 100,00

Кислый газ амина поступает с секции-300 "сероводородный газ". Продукты, полученные от производства, рассчитываем через проценты, указанные в таблице 4.4.

4.3 Расчет производства готовой продукции

Готовая продукция рассчитывается на основе рецептуры приготовления (Приложение Б). Студенты самостоятельно подбирают процент вовлечения компонентов в составе каждого продукта.

Таблица 4.5 - Расчет производства готовой продукции

Наименование продукции% вовлечениятыс. тонн1 Бензин автомобильный неэтилированный марки нормаль-80: - риформат тяжелый (куб колонны К-202 с выводом бокового погона) - риформат легкий (боковой погон К-202) - бензин стабильный прямогонный К-104 - бензин прямогонный боковой погон К 104 - изомеризат - фракция С7 и выше - фракция нормального бутана К 404 - газовый бензин. Фракция С5 и выше (кубовый продукт К-402) - изопентановая фракция - бензин-отгон секции 300 - компонент бензина Нормаль-80 - потери товарные-0,105Итого: 100,002 Бензин автомобильный неэтилированный марки Регуляр-92: - риформат тяжелый (куб колонны К-202 с выводом бокового погона) - риформат легкий (боковой погон К-202) -боковой погон К-104 (бензиновая фракция 35-1100С) -изопентановая фракция-изомеризат-фракция С7 и выше-фракция нормального бутана К 404- газовый бензин. Фракция С5 и выше (кубовый продукт К-402) - потери товарные-0,105Итого: 100,003 Бензин автомобильный неэтилированный марки Премиум-95: - риформат тяжелый (куб колонны К-202 с выводом бокового погона) - риформат легкий (боковой погон К-202) - изопентановая фракция - изомеризат - фракция С7 и выше - фракция нормального бутана К-404 - газовый бензин. Фракция С5 и выше (кубовый продукт К-402) - высокооктановая добавка (МТБЭ+ММА),1,3 г/т - потери товарные-0,115Итого: 1004 Бензин неэтилированный марки Регуляр Евро - 92: - риформат тяжелый (куб колонны К-202 с выводом бокового погона) -изопентановая фракция-изомеризат-бензин стабильный прямогонный К-104-фракция нормального бутана К-404-газовый бензин. Фракция С5 и выше (кубовый продукт К-402) -боковой погон К-104 (бензиновая фракция 35-1100С) - потери товарные-0,115Итого: 100,005 Бензин неэтилированный марки Премиум Евро-95: - риформат тяжелый (куб колонны К-202 с выводом бокового погона) -изопентановая фракция-изомеризат-фракция нормального бутана К-404-высокооктановая добавка (МТБЭ+ММА) 1,3 г/т - потери товарные-0,115Итого: 1006 Бензин неэтилированный марки Супер Евро-98: - риформат тяжелый (куб колонны К-202 с выводом бокового погона) -изопентановая фракция-изомеризат-фракция нормального бутана К-404-высокооктановая добавка (МТБЭ+ММА) 6,0 г/т - потери товарные-0,115Итого: 1007 Бензин прямогонный (сырье для пиролиза А) 0С) -газовый бензин. Фракция С5 и выше (кубовый продукт К-402) -фракция С7 и выше - потери товарные-0,105Итого: 1008 Бензин прямогонный Нафта: -бензин стабильный прямогонный К-104-боковой погон К-104 (бензиновая фракция 35-1100С) -газовый бензин. Фракция С5 и выше (кубовый продукт К-402) - риформат легкий (боковой погон К-202) - потери товарные-0,105Итого: 1009 Топливо для реактивных двигателей ТС-1: 10 Авиационное топливо для газотурбинных двигателей ДЖЕТ А-1: -фракция керосиновая прямогонная колонны К-103/1100,0 - потери товарные-0,002Итого: 10011 Дизельное топливо "зимнее" З-0,2 минус 35 -фракция керосиновая прямогонная колонныК-103/1-фракция дизельная колонны К-103/2-боковой погон колонны К-30 гидроочищенный-фракция дизельная гидроочищенная (куб колонны К-301) - потери товарные-0,003Итого: 10012 Дизельное топливо "зимнее" З-0,2 минус 45: -фракция керосиновая прямогонная колонны К-103/1-фракция дизельная колонны К-103/2-боковой погон колонны К-301 гидроочищенный-фракция дизельная гидроочищенная (куб колонны К-301) - потери товарные-0,003Итого: 10013 Дизельное топливо "летнее" Л-0,2 - 62 -фракция керосиновая прямогонная колонны К-103/1-фракция дизельная колонны К-103/2-боковой погон колонны К-301 гидроочищенный-фракция дизельная гидроочищенная (куб колонны К-301) - потери товарные-0,001Итого: 10014 Дизельное топливо экологически чистое зимнее ДЗЭЧ-0,035-25: -фракция керосиновая прямогонная колонны К-103/1100,0-фракция дизельная колонны К-103/2-боковой погон колонны К-301 гидроочищенный-фракция дизельная гидроочищенная (куб колонны К-301) -противоизносная присадка LZ 539М50 г/т - потери товарные-0,003Итого: 10015 Дизельное топливо экологически чистое летнее ДЛЭЧ-0,035-62: 16 Дизельное топливо автомобильное Евро (ЕН 590: 2004) сорт С: -фракция керосиновая прямогонная колонны К-103/1-фракция дизельная колонны К-103/2-боковой погон колонны К-301 гидроочищенный-фракция дизельная гидроочищенная (куб колонны К-301) -противоизносная присадка LZ 539М100 г/т-цетаноповышающая присадка ADX 743250 г/т - потери товарные-0,001Итого: 10017 Дизельное топливо автомобильное Евро (ЕН 590: 2004) сорт А, С, D: -фракция керосиновая прямогонная колонны К-103/1-фракция дизельная колонны К-103/2-боковой погон колонны К-301 гидроочищенный-фракция дизельная гидроочищенная (куб колонны К-301) -противоизносная присадка Dodilube 4940100 г/т-цетаноповышающая присадка Dodicet 5073500 г/т - потери товарные-0,001Итого: 10018 Дизельное топливо автомобильное Евро (ЕН 590: 2004) классы 1, 2, 3: -фракция керосиновая прямогонная колонны К-103/1-боковой погон колонны К-301 гидроочищенный-фракция дизельная гидроочищенная (куб колонны К-301) -фракция дизельная колонны К-103/2-противоизносная присадка Dodilube 4940100 г/т-цетаноповышающая присадка Dodicet 5073500 г/т - потери товарные-0,003Итого: 10019 Мазут 100 III вида, малозольный, температура застывания 25 0 С (42 0 С) (товарный) - фракция дизельная гидроочищенная (куб колонны К-301) - газойлевая фракция ЛВГ ВТ-битумная - газойлевая фракция ТВГ ВТ-битумная-мазут прямогонный - гудрон - слоп-ВЦО - потери товарные-0,01Итого: 10020 Газ углеводородный сжиженный для коммунально-бытового потребления марки ПТ (пропан технический) -фракция пропановая -фракция нормального бутана К-404-фракция изобутановая - потери товарные-0,675Итого: 10021 Газ углеводородный сжиженный для коммунально-бытового потребления марки СПБТ -фракция пропановая -фракция нормального бутана К-404-фракция изобутановая-потери товарные-0,675Итого: 10022 Газ углеводородный сжиженный для коммунально-бытового потребления марки БТ -фракция пропановая-фракция нормального бутана К-404-фракция изобутановая-потери товарные-0,675Итого: 10023 Фракция нормального бутана марок "высшая", "А", "Б", "В" -фракция нормального бутана К-404-потери товарные-0,675Итого: 10024 Фракция изобутановая марок "высшая", "А", "Б", "В" - фракция изобутановая - потери товарные-0,675Итого: 10025 Сера гранулированная -сера жидкая дегазированная100Итого: 100

Внимание! Потери товарные в итог включаются со знаком "минус".

В Приложении Б указан состав каждого продукта и пределы вовлечения соответствующего компонента. При формировании готовой продукции студенты могут процент вовлечения каждого компонента определять по среднему проценту вовлечения или определять его самостоятельно путем подбора, но в заданных ограничениях рецептуры.

Формирование нефтепродуктов рассмотрим на примере формирования бензина автомобильного неэтилированного марки нормаль-80. Одним из компонентов бензина является риформат тяжелый (куб колонны К-202 с выводом бокового погона). Однако этот полуфабрикат является компонентом и других марок бензина. Поэтому сначала необходимо определить, в какие виды продукции входит данный компонент (графа 1, таблица 4.5 А).

Таблица 4.5 А - Распределение полуфабрикатов по видам нефтепродуктов

Вид продукцииСредний % вовлеченияУсловный коэффициентКоличество полу-фабриката, тыс. т12341 Риформат тяжелый: 1.1 Нормаль-80351.011,3871.2 Регуляр-92551.571417,8941.3 Премиум-9577,52.214325,2141.4 Регуляр Евро-92501.428516,2661.5 Премиум Евро-95551.571417,8941.6 Супер Евро-98551.571417,894Итого9.357106,549

Средний процент вовлечения полуфабриката определяется согласно рецептуре (Приложение Б). Так доля вовлечения риформата тяжелого при формировании бензина "Нормаль-80" составляет 20 - 50 %. Следовательно, средний процент вовлечения составит: (20+50) /2 = 35%. При формировании бензина марки "Регуляр-92" доля риформата тяжелого составляет 40 - 70%. Тогда средний процент вовлечения составит: (40 +70) /2 = 55% и т.д. (графа 2 таблицы 4.5А). Далее присваиваем условные коэффициенты. Наименьшему значению присваиваем условный коэффициент 1, что соответствует бензину марки Нормаль-80. Остальные коэффициенты рассчитываем как отношение среднего процента вовлечения по данной марке бензина к минимальному значению, принятому за 1. Например, условный коэффициент для бензина "Регуляр-92" составит: 55/35 = 1,5714; для бензина "Премиум-95" - 77,5/35 = 2,2143 и т.д. Сумма всех коэффициентов составит 9,357.

Пропорционально присвоенным коэффициентам, распределяем общее количество риформата тяжелого К-202, полученного с секции - 200. Предположим, что выход риформата тяжелого составил 106,549 тыс. т. Определяем количество компонента, приходящегося на 1 условную единицу. Для этого общее количество компонента следует разделить на сумму условных коэффициентов или в нашем примере: 106,549/9,357 = 11,3871 тыс. т риформата тяжелого. Тогда количество риформата тяжелого, используемого при приготовлении бензина "Регуляр-92", составит: 11,3871∙1,5714 = 17,894, а для бензина "Премиум-95" - 11,3871∙2,2143 = 25,214 тыс. т и т.д. Общее количество риформата тяжелого, полученного с секции-200 (106,549 тыс. т), должно быть равно количеству риформата, направленного на приготовление нефтепродуктов (106,549 тыс. т).

Все расчеты по распределению полуфабрикатов и формированию нефтепродуктов следует оформить в Приложении В.

Если компонент используется при формировании только одного нефтепродукта и больше нигде не участвует, то его необходимо перенести в размере 100% от производства. Так, бензин-отгон является компонентом только бензина марки Нормаль-80, поэтому переносим его с секции 300 в полном объеме.

При формировании бензинов различных марок необходимо учесть, что:

1) 95% бензина прямогонного К-104 с секции 100-АТ было направлено на секцию 200. Следовательно, в формировании готовой продукции могут участвовать только оставшиеся 5 % бензина прямогонного К-104, полученные на секции 100-АТ.

) 98% газового бензина, фракция С5 и выше (кубовый продукт К-402) было направлено на установку изомеризации. Поэтому на формирование бензинов могут быть направлены только оставшиеся 2%, полученные с секции-400 (таблица 4.1).

При формировании мазута необходимо помнить следующее :

) часть мазута прямогонного, полученного с секции 100-АТ, в соответствие с заданием, была направлена на битумную установку (вакуумный блок);

) оставшаяся часть мазута частично используется внутри предприятия на выработку теплоэнергии, а остальная часть направляется на формирование готовой продукции. Следовательно, на формирование готового продукта можно направить только величину, которая определяется как разница:

Мазут на реализацию = Мазут прямогонный - Мазут "на битумную" -

Мазут "на энергетику".

Мазут "на энергетику" определяется в разделе 5 "Расчет материальных затрат" (таблица 5.2 - "Баланс по газам", строка 3.1 - "Цех теплоснабжения").

Гудрон переносим с установки ВТ-битумная (таблица 4.2) как разницу между гудроном, полученным на вакуумной установке, и гудроном, направленным на битумную установку. Отгон и слоп полностью переносим с ВТ-битумная.

После формирования нефтепродукта рассчитывается удельный вес каждого компонента, входящего в его состав.

Потери товарные в каждом из нефтепродуктов следует считать через пропорцию, исходя из условия, что сумма всех компонентов по продукту равна (% потерь+100). Например, потери товарные при производстве бензина Нормаль-80 составляют - 0,105%. Следовательно, сумма всех компонентов, входящих в бензин Нормаль-80, составляет 100,105%. Потери товарные можно принять за x и определить их величину. Тогда строка "Итого" равна сумме всех компонентов за минусом величины потерь. Или за x можно принять показатель "Итого". Тогда потери определяются как разница между суммой всех компонентов и показателя по строке "Итого".

5. Расчеты материальных затрат

Нефтеперерабатывающее производство относится к материалоемким. При производстве нефтепродуктов, кроме сырья, используется большое количество основных и вспомогательных материалов. К первым относятся материалы, входящие в состав готового продукта. Например, противоизносные и цетаноповышающие присадки. Ко вторым относятся материалы, не входящие в состав готового продукта, но участвующие в технологическом процессе и способствующие его изготовлению. Это реагенты, катализаторы, адсорбенты и др. Кроме того, на каждой стадии производства требуются значительные затраты топлива, электрической и тепловой энергии. Расчет материальных затрат на производство продукции осуществляется в таблице 5.1 Расчет потребности в топливе и энергозатратах выполняется в таблице 5.2.

Таблица 5.1 - Расчеты материальных затрат по секциям

Секция 100 ЭЛОУ-АТНорма расходаКоличество123Реагенты: нейтрализаторДОДИКОР 1830. т0,0027 кг/тсода каустическая 100% -ая, т0,007 кг/тингибитор коррозии ДОДИГЕН 481, т0,0026 кг/тдеимульгатор ДИСОЛЬВАНТ 3359, т0,0011 кг/тТопливо: жидкое12,66 кг/тгазообразное9,44 кг/тЭнергозатраты: пар котлов утилизаторов, ккал 18,2 кал/тпар котельной, ккал1,8 кал/тэлектроэнергия. тыс. кВт-ч9,8 кВт-ч/тсжиженный воздух, тыс. м30,0004 м3/тазот, тыс. м30,00006 м3/твода оборотная, тыс. м31,6 м3/тСекция 200 Каталитический риформингРеагенты: четыреххлористый углерод, т0,0033 кг/тТрихлорэтилен, т0,0021 кг/тЦеолит, т0,014 кг/тАдсорбент, т0,041 кг/тКатализаторы R-98. т816 кг/месяцHR 506, т481,8 кг/месяцACT 979. т20 кг/месяцACT 108, т37,4 кг/месяцACT 077, т22,7 кг/месяцшары фарфоровые, т0,002 кг/тТопливо Жидкое. Т42,19 кг/тГазообразное, т30,81 кг/тЭнергозатраты: пар котлов утилизаторов, ккал 54,8 кал/тпар котельной, ккал165,2 кал/тэлектроэнергия, тыс. кВт-ч48,8 кВт-ч/тсжиженный воздух, тыс. м314,15 м3/твода оборотная, тыс. м35 м3/тСекция 300/1 Гидроочистка ДТ УФСРеагенты: МЭА, т0,015 кг/тКатализаторы: HUDEX-G, т694 кг/месяцC 20-6-5 TRX, т494,7 кг/месяцHR 626. т0,0076 кг/тG 78 A. т120 кг/месяцНКЮ-220, т0,0072 кг/тшары фарфоровые, т0,0017 кг/тТопливо: жидкое, т16,38 кг/тгазообразное, т26,2 кг/тЭнергозатраты: пар котлов утилезаторов, ккал29 кал/тэлектроэнергия, тыс. кВт-ч9,1 кВт-ч/тсжиженный воздух, тыс. м35,2 м3/твода оборотная, тыс. м32,6 м3/тСекция 400 ГазофракционированиеРеагенты: МЭА. т0,01 кг/тсода каустическая, т0,06 кг/тЭнергозатраты: пар котельной, ккал 350 кал/тэлектроэнергия. тыс. кВт-ч6,1 кВт-ч/твода оборотная, тыс. м311 м