Эффективное функционирование прокатного цеха достигается со­гласованной работой его участков и отделений, основанной на следующих условиях и требова­ниях: строгой регламентации производственных процессов, операций и технологически режи­мов; обоснованной загрузки оборудования и высококвалификационном уровне персонала, ко­торые позволяют рационально проектировать, планировать и управлять материальными потоками для увеличения производительности цеха, выпуска продукции с целью снижения издер­жек производства и роста прибыли предприятия.

В качестве типопредставительного объекта исследования и моделирования выбран листопрокатный цех металлургического предприятия, который представляет собой сложную производственную систему, включающую агрегаты и участки, работающие в жесткой взаимосвязи между собой для обеспечения бесперебойного и ритмичного выпуска проката в соответствии с заказами потребителей (рисунок).

Рисунок – Схема материальных потоков в листопрокатном цехе

Производственный процесс в листопрокатном цехе начинается с подачи слябов со склада заготовок в методические нагревательные печи. После нагрева слябы прокатывают в черновой реверсивной клети «Дуо», работающей с переменным направлением вращения прокатных валков, и в чистовой клети «Трио-Лаута». Затем раскаты правят в листоправильной машине, подают на дисковые ножницы для обрезки продольных кромок и на гильотинные ножницы для порезки на мерные длины. Готовые листы маркируют и пакетируют для отправки на склад готовой продукции.

От того, как будет организован производственный процесс по участкам цеха, во многом зависят интенсивность его работы и уровень основных технико-экономических показателей. В настоящее время в рассматриваемом листопрокатном цехе технико-экономические показатели недостаточно высоки, что связано, наряду с другими причинами, с отсутствием научно обоснованных нормативов организации производственных процессов, которые должны учитывать многовариантность производственных ситуаций. Кроме того, изменение схемы прокатки вызывает в каждом случае изменение структуры процесса и, соответственно, организации производства и труда. В этой связи производительность системы имеет множество вариантов, а количество норм производительности, устанавливаемых для цеха, будет равно произведению числа прокатываемых профилеразмеров на число типовых ситуаций.

Интенсивность работы прокатного цеха как производственной системы характеризуется тактом его работы и часовой производительностью. Производственная система (ПС) представляет собой сложный целостный динамический объект, характеризующийся производственно-техничским единством, организационно-административной обособленностью и (возможно) финансово-экономической самостоятельно­стью. Производительность ПС - широко известный термин, который в промышленности соот­носится: со средствами производства, то есть средствами труда (производительность механиз­ма, машины, агрегата) и предметами труда (производительность по материалу, продукту); с производственными процессами (производительность процесса), а также с трудом человека и с производственной системой в целом (производительность сис­темы, цеха). Рассматривая производительность производственной системы правильнее интер­претировать, как человеко-технический комплекс, осуществляющий преобразование исход­ных материалов в готовые продукты. На производительность ПС влияет множество факторов, как внешних (за пределами ПС), так и внутренних, основными из них явля­ются: такт, вес, удельный расход материалов; загрузка оборудования, а также режим работы ПС и сортамент продукции.