Совершенствование организации и нормирования труда с применением теории массового обслуживания

Нормирование труда строго регламентирует все существующие технологические и организационные связи во времени, служит основой расчета длительности производственного цикла. Создание благоприятных условий труда, чередование периодов работы и отдыха обеспечивают высокую работоспособность человека и продуктивность труда. Все эти и многие другие трудовые факторы создают надежную основу не только рациональной организации труда, но и эффективной организации производства [1].

В современных условиях хозяйствования существенную роль в повышении конкурентоспособности предприятий играет организация нормирования труда, качество и своевременность пересмотра норм выработки.

Однако, в прошедшем десятилетии на предприятиях сформировалась тенденция сокращения числа нормировщиков, в практике применяются трудовые нормы прошлого столетия, система пересмотра и обновления норм от факта и (по отчету) доминирует или используются классические методы нормирования (хронометраж, фотография производственного процесса, использование устаревших нормокарт).

Так на ОАО «Витебские ковры», РУП «БПХО» на одного нормировщика приходится свыше 200 рабочих основного производства, при рациональном соотношении 1:100.

Поскольку в прядильных и ткацких производствах широко используется форма организации труда рабочих с многостаночным обслуживанием оборудования, по нашему мнению, наиболее эффективным и целесообразным является применение теории массового обслуживания в системе организации труда и установления, упорядочения норм обслуживания и выработки. К сожалению, данный метод не нашел широкого распространения в практике. В настоящей статье нами сделана попытка доказать эффективность использования этой теории в рыночных условиях хозяйствования на отечественных предприятиях.

Комплекс текстильных машин или станков и рабочих, обслуживающих их, можно рассматривать как систему массового обслуживания. Данная система позволяет определить функциональную зависимость параметров, характеризующих качество работы всей системы, от характеристик входящего потока требований, количества обслуживающего персонала и способа организации труда [2].

Рассмотрим комплект ткацких станков, обслуживаемых ткачом .

Пусть зона обслуживания ткача Н о включает m ткацких станков. Считаем, что возникающие в течение рабочей смены самоостановы станков являются случайными и распределяются по закону Пуассона, а ликвидация самоостановов соответствует экспоненциальному закону распределения. Возникновение самоостановов характеризуется параметром А для каждого станка, а ликвидация самоостанова определяется параметром р .

Коэффициент обслуживания оборудования ф представляет собой отношение параметра А к параметру р .:

ф = А : р (1)

Численное значение коэффициента обслуживания ф должно находиться в пределах 0 < ф < 1 ; при значении ф > 1 система обслуживания нарушится и рабочий будет не в состоянии выполнять все требования в обслуживаемой им системе. В системе обслуживания возможны два случая: все ткацкие станки работают ( п = 0) или же ликвидируется самоостанов одного станка, а п- 1 ожидают ликвидации самоостанова, т. е. т > п > 1 .

При наличии нескольких каналов обслуживания (г), как правило, в общем случае:

т = ^ Hoi , где i = 1,2,..., r (2)

i = 1

можно наблюдать также две ситуации. При r > п > 0 имеем г- п незанятых рабочих-ткачей, а при т >  п >  r на п самоостановов станков будет происходить ликвидация остановов, а п - r будет характеризовать самоостановы, ожидаемые обслуживания.

При числе каналов обслуживания r > 1 допускается ф > 1 , поскольку перенасыщение системы обслуживания произойдет лишь в случае ф > r .

Вероятность Р п нахождения п простаивающих станков в системе обслуживания может быть определена из следующих выражений:

пусть

Рп = ап хРо при п — 1,2,...,т(3)

тогда ап = Рп: Ро.(4)

Величина ап (количество станков) в пределах от п — 0 до п — r -1 (при ао=1) определяют по формуле ап = (т-п+1) х ^ : п х а^,(5)

а в пределах от п — р до п — т используется формула:

ап = (т-п+1) х ф: r х апн,(6)

при всех работающих станках, вероятность Р о равна

m

Ро = 1: (1+ £ a п).(7)

• = 1

Качество загрузки обслуживаемой системы (рабочий – оборудование) определяется средними значениями параметров v_сp и п_ср, средним числом незанятых ткачей г_ср, а также средним временем ожидания обслуживания станка t_cp и временем (или коэффициентом) совпадения операций t _с.

Средние значения перечисленных выше параметров равны:

Гср = £ (r- п) хРп.(8)

n = 0

Vсp — £ (Г- п) хРп.(9)

• •    = к + 1

пср — Г+ vсp- Гср .

С — ( £ (Г- п) хРп ): [Лх(т- пср)].(11)

• •    "+1      tс — с х tcp ,(12)

где с - число самоостановов станка на 1 метр ткани.

Для решения задачи необходимо определение параметров X и р .В нашем случае параметр X , который определяет число самоостановов станка в минуту, находится из выражения:

X — с х Н м хН о :60 ,                             (13)

где Н м – норма производительности ткацкого станка;

Н о - норма обслуживания ткацких станков.

Параметр μ, который характеризует длительность ликвидации самоостанова станка, определяется по формуле р — 60 : бср,                                (14)

где б ср - средняя продолжительность ликвидации самоостанова, сек.

Также необходимо определить коэффициент простоя рабочего из-за недостаточности объема работ К з _Г :

К зг — Г ср : г                                    (15)

Предложенный метод исследования эффективности форм организации труда рассмотрим на примере исходных данных ткацкой фабрики РУП Барановического производственного хлопчатобумажного объединения.

Необходимо найти наиболее рациональную форму обслуживания ткацких станков СТБ, заправленных тканью арт. 25036, определив нормы производительности станка при обслуживании одним ткачом четырех станков и двумя ткачами восьми станков.

По данным предприятия технические и технологические параметры работы станков представлены в таблице 1.

Используя формулы (13) и (14), определим численные значения параметров λ и μ : λ = 0,698 останова в минуту; μ = 2,372 ликвидируемых остановов в минуту.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета

Показатели	Ед. изм.	Значение показателя
1. Теоретическая производительность станка ( А )	м/час	8,73
2. Коэффициент интенсивности использования станка ( К а )	-	0,768
3. Коэффициент использования станка во времени ( К б )	-	0,951
4. Норма обслуживания станков работницей ( Н о )	ст.	4
5. Основное машинное время наработки 1 пог. метра ткани ( t м )	мин	6,9
6. Вспомогательное технологическое время на 1 пог. метр ( t вн )	мин	1,3
7. Затраты времени на совпадения остановов на 1 пог. метр ( t с )	мин	0,62
8. Число самоостановов станка на 1 пог. метр ( с )	раз	1,64
9. Средняя продолжительность самоостановов ( б ср )	сек	25,3

Коэффициент обслуживания ψ находим из выражения (1): ψ = 0,294.

По формулам (3 – 7) определим значения Р п для варианта А (с одним ткачом, обслуживающим 4 ткацких станка) и варианта Б (с двумя ткачами, обслуживающими 8 ткацких станков (таблица 2).

Таблица 2 – Вероятность нахождения станков в простаивании по вариантам

Число неработающих ткацких станков п	0	1	3	4	5	6	7	8	9
Вариант (А) ( r =1; т =4)	0,163	0,213	0,172	0,096	0,012	—	—	—	—
Вариант (Б) ( r = 2; т =8)	0,051	0,131	0,119	0,155	0,060	0,039	0,020	0,008	0,002

Определим средние значения параметров ν ср , r ср , п ср , r ср , t с , t cр и К зr по формулам (8 – 12) и (15), характеризующие загрузку двух сравниваемых систем обслуживания, таблица 3 по двум вариантам.

Таблица 3 – Расчет параметров по вариантам

Вариант	r ср	ν ср	п с	t cр	К зr	t с
Вариант (А) ( r = 1, т = 4)	0,163	0,906	1,743	0,576	43,0	0,945
Вариант (А) в пересчете на восемь станков	0,324	1,812	3,486	0,576	43,0	0,945
Вариант (Б) ( r = 2, т = 8)	0,231	1,443	3,190	0,437	30,7	0,717

Данные таблицы 3 показывают, что эффективнее организация работы по обслуживанию ткацких станков в варианте Б.

Необходимо отметить совпадение операций простоя ( t с ), полученное для варианта (А), значение которого составляет 0,945 мин (на 1 м ткани) с величиной t с , равной 0,945 мин, определенной по результатам хронометражных наблюдений.

Определим по формуле коэффициент К а , характеризующий интенсивное использование станков при различных вариантах обслуживания, и сравним их:

К а = 1 м : (1 м + 1 вн + t с )                                  (16)

при варианте (А) К а = 0,755; при варианте (Б) К а = 0,774.

Рассчитанный для варианта (А) коэффициент К а (интенсивного использования оборудования) имеет незначительное отклонение от аналогичного коэффициента, определенного экспериментально, причем фактическое отклонение составляет +1,7%.

Коэффициент полезного времени работы станка ( К пв ) и норму производительности станка ( Н м ) при двух вариантах можно определить по следующим формулам:

К пв = К а *К .                                    (17)

Н м = А* К пв .                                    (18)

Расчеты показывают, что при варианте (А) Н м = 6,29 м/ч; при варианте (Б) Н м = 6,43 м/ч, что на 2,2% больше по сравнению с вариантом (А).

Дополнительная выработка при одинаковых затратах труда в течение рабочей смены (Т = 480 мин) в варианте (Б) составит 8,96 м ткани на восемь станков.

Анализ показывает, что вариант (Б) ( т = 8; г = 2) более эффективен и предпочтителен по сравнению с вариантом (А) ( т =4; г = 1). Рассмотренный метод может быть использован в нормировании работ на всех участках в цехах текстильного и трикотажного производств.