Виробничий цикл та його структура.
Організація виробничого процесу в часі характеризується способами поєднання операцій технологічного процесу, структурою та тривалістю виробничого циклу. Виробничий цикл — це інтервал від початку до закінчення процесу виготовлення продукції, тобто час, протягом якого запущені у виробництво предмети праці перетворюються на готову продукцію.
Він обчислюється для одного виробу або для певної кількості виробів, що виготовляються одночасно. Виробничий цикл є важливим календарно-плановим нормативом організації виробничого процесу в часі. Виходячи з його тривалості, визначають термін запуску продукції у виробництво, складають календарні плани її виготовлення на всіх стадіях виробничого процесу, узгоджують роботу суміжних підрозділів (дільниць, цехів). На підставі виробничого циклу обчислюється величина незавершеного виробництва — важливого елемента оборотних коштів підприємства.
З нього видно, що виробничий цикл складається з власне виробничого часу і перерв. Час виробництва особливих пояснень не потребує. Час перерв включає перерви в робочий час, тобто тоді, коли підприєм­ство працює, і неробочий час, який визначається режимом роботи (вихідні, святкові дні, перерви між робочими змінами.
Перерви в робочий час поділяються на перерви партіонності та чекання. Перерви партіонності виникають тоді, коли предмети праці обробляються партіями. Партія предметів — це певна кількість однакових предметів, які обробляються на кожній операції безпе­рервно з одноразовою витратою підготовчо-завершального часу. Предмети партії обробляються не одночасно, а по одному або кілька одразу. Кожний предмет праці чекає спочатку своєї черги на об­робку, а потім — кінця обробки всієї партії. Перерви партіонності обчислюються не окремо, а разом із тривалістю технологічних опе­рацій, утворюючи технологічний цикл. Перерви чекання виника­ють унаслідок несинхронності операцій виробничого процесу: предмети праці нема де обробляти, бо робочі місця зайнято інши­ми операціями. Перерви чекання виникають також тоді, коли де­талі, що входять до одного комплекту, виготовляються в різний час.
Конкретна структура виробничого циклу залежить від особли­востей продукції, технологічних процесів її виготовлення, типу виробництва та деяких інших факторів. У безперервних виробниц­твах (хімічному, металургійному і т. п.) найбільшу частку у вироб­ничому циклі займає час виробництва. У дискретних виробницт­вах істотну частку виробничого циклу становлять перерви. Особ­ливо тривалими є перерви в одиничному виробництві, менши­ми — в серійному й мінімальними — у масовому.
 
Методи поєднання операцій та їхній впив на операційний цикл.
Виробничий цикл можна обчислювати як для ок­ремих предметів (деталей, вузлів, виробів), так і для цілих партій. Визначення циклу здійснюється за складовими його елементами. Для виробів із тривалим циклом величина останнього обчислюється в календарних днях, у цьому разі враховуються всі перерви. Короткі цикли (до 5 днів) обчислюються в робочих днях без урахування вихідних.
У багатьох випадках виконання допоміжних операцій збігаєть­ся із часом перерв, особливо перерв чекання. Тоді величина циклу є меншою за суму його складових. Це треба враховувати під час обчислення загальної тривалості циклу.
Основною складовою виробничого циклу є тривалість техно­логічних операцій, яка становить технологічний цикл. Технологіч­ний цикл обробки партії предметів на одній операції дорівнює
Тm=nt/M, (11.3)
де Тm — технологічний цикл в одиницях часу, як правило, хви­линах;
n — кількість предметів у партії;
t — тривалість обробки одного предмета;
М — кількість робочих місць, на яких виконується операція.
 
Технологічний цикл партії предметів, які обробляються на кількох операціях, залежить також від того, як поєднується вико­нання операцій над предметами партії. Існують три способи по­єднання операцій технологічного процесу (три способи передачі предметів): послідовний, паралельний, паралельно-послідовний.
Послідовне поєднання операцій полягає в тім, що наступна опе­рація починається тільки після закінчення обробки всіх предметів партії на попередній операції. Партія предметів передається з опе­рації на операцію повністю. Технологічний цикл за такого поєднан­ня операцій обчислюється за фор­мулою

де m — кількість операцій технологічного процесу (i = І,2...m).
Послідовне поєднання операцій є досить простим за своєю організацією, полегшує оперативне планування та облік. Але воно потребує тривалого циклу, бо кожний предмет лежить, чекаючи обробки всієї партії. Послідовне поєднання операцій застосовується в одиничному та серійному виробництвах.
Паралельне поєднання операцій характеризується тим, що кож­ний предмет праці після закінчення попередньої операції відразу передається на наступну операцію й обробляється. Відтак предме­ти однієї партії виготовляються паралельно на всіх операціях. Малогабаритні нетрудомісткі предмети можуть передаватися не поштучно, а транспортними (передаточними) партіями — nm. За поштучного передавання nm=1.
За паралельного поєднання операцій істотно скорочується технологічний цикл проти послідовного. Проте, якщо при цьому три­валість операцій не однакова і не кратна, тобто, коли вони не синхронізовані, то на всіх операціях, крім операції з максимальною тривалістю, виникають перерви в роботі. Перерви ліквідуються за умови синхронізації операції, коли
t1M1 = t2Mm= … tmMm
Паралельне поєднання операцій застосовується у масовому та великосерійному виробництвах.
Паралельно-послідовне поєднання операцій, яке ще називають змішаним, відрізняється тим, що обробка предметів праці на на­ступній операції починається до закінчення обробки всієї партії на попередній, але за умови, щоб партія оброблялась на кожній опе­рації безперервно.
Технологічний цикл за пара­лельно-послідовного поєднання операцій коротший за цикл послідовного поєднання на час паралельного виконання суміжних операцій τ, тобто

Час паралельного виконання суміжних операцій дорівнює до­бутку кількості деталей без однієї транспортної партії та тривалості
меншої операції. Якщо останню позначити (tM)K, то в загально­му вигляді для будь-якої пари суміжних операцій

τ = (n-nm)(tM)K
 

Для m  операцій таких суміщень буде m - 1. Тоді можна остаточ­но записати:

За паралельно-послідовного поєднання операцій технологічний цикл триваліший від циклу за паралельного і менший ніж цикл за послідовного поєднання операцій. Застосовується цей метод, коли предмети обробляють великими партіями, що відповідає умовам великосерійного виробництва.
Для обчислення виробничого циклу обробки партії предметів поряд із технологічним циклом треба визначити інші його елемен­ти. Тривалість природних процесів береться згідно з вимогами технології, час виконання допоміжних операцій та міжопераційних перерв визначається за певними нормативами або з досвіду. Тоді виробничий цикл обробки партії предметів у календарних днях може бути обчислений, наприклад, для послідовного поєднання операцій за формулою.

де kкал. — коефіцієнт календарності;
kзм — кількість змін за добу;
tзм — тривалість зміни в годинах;
kзм. — тривалість природних, допоміжних операцій, що не перекриваються, хв;
tпр.,tg —тривалість середньої між операційної перерви (чекання), хв.
Коефіцієнт календарності — це відношення кількості календар­них днів до кількості робочих днів у певному періоді (місяці, квар­талі, році).
Особливості обчислення виробничого циклу складного виробу.
Викладена методика обчислення виробничого циклу виходить з того, що готовий виріб одержу­ють унаслідок послідовного виконання операцій над тим самим предметом праці. Проте більшість виробів у дискретному виробництві складається
з багатьох деталей, вузлів, агрегатів (автомобілі, верстати, телевізо­ри і т. д.), які виготовляються певною мірою паралельно. Для такої продукції виробничий цикл обчислюється графоаналітичним ме­тодом. Спочатку обчислюються виробничі цикли обробки окремих деталей, складання вузлів, агрегатів і виробу в цілому за методи­кою, розглянутою вище. Після цього будується цикловий графік (стрічковий або сітковий) виготовлення виробу з урахуванням па­ралельності окремих процесів. Виробничий цикл складного виробу дорівнює найбільшій сумі циклів взаємозв'язаних послідовних процесів.
 
Економічне зна­чення і способи скорочення виробничого циклу
Виробничий цикл є важливим показником рівня організації виробничого процесу, що істотно впливає на його ефективність. Скорочення виробни­чого циклу зменшує незавершене виробництво і відповідно оборотні кошти підприємства. Унаслідок зменшення незавершеного виробництва економиться площа, зайнята зберіганням предметів праці, а це забезпечує економію витрат.
Крім того, скорочення виробничого циклу збільшує виробничу потужність відповідних підрозділів і підприємства взагалі.
Для скорочення виробничого циклу треба зменшувати час ви­робництва і перерв. Час виробництва за конкретних умов може зменшуватися під впливом різних факторів. Передусім це меха­нізація і автоматизація технологічних процесів, допоміжних опе­рацій, інтенсифікація природних процесів, ретельне опрацювання технічної документації на стадії підготовки виробництва, па­ралельне виконання робіт під час виготовлення складних виробів та ін. Час перерв зводиться до мінімуму застосуванням передових методів організації виробництва та систем оперативно-календар­ного управління.