Сетевое планирование и управление технической подготовкой производства. Open Library - открытая библиотека учебной информации

СЕТЕВОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКОЙ ПРОИЗВОДСТВА

Программно-целевой метод планирования и управ­ления подготовкой производства позволяет обеспечить взаимную увязку намеченных к выполнению работ по отношению к общей цели, сбалансировать цели плана с ресурсами, решить задачи управления комплексом ра­бот по созданию конкретного вида техники.

Комплексная программа создания нового техноло­гического средства в процессе подготовки производства представляет собой плановый документ, в котором от­ражена планируемая совокупность исследовательских, технических, организационно-экономических и произ­водственных работ, протекающих в подразделениях объединения или предприятия и направленных на до­стижение главной цели - создание нового вида про­дукции в заданные сроки и в пределах выделенных ресурсов.

Программа должна включать следующие разделы:

· технико-экономические обоснования в необходимос­ти работ по созданию нового технического средства;

· результаты оценки эффективности альтернативных вариантов выполнения работ по программе и харак­теристики выбранных вариантов;

· распределение работ по подразделениям и назначе­ние руководителей, ответственных исполнителей;

· график выполнения работ, подлежащих учету и кон­тролю, с указанием сроков их завершения;

· характеристика организационной структуры систе­мы управления программой и комплекс регламенти­рующих документов;

· условие материального и морального поощрения уча­стников работ.

Органы руководства определяют цели, которые дол­жны быть достигнуты в процессе реализации той или иной программы. Для управления подразделениями, при­влекающимися к работе для программ, назначаются ком­петентные руководители программ. Их наделяют права­ми и возможностями воздействия на все звенья, имею­щие отношение к достижению цели программы. При руководителях создаются небольшие группы управле­ния работами.

В ходе реализации программы функции часто пере­распределяются следующим образом: руководитель про­граммы осуществляет непосредственное функциональ­ное руководство выполнением работ, а конкретно работу исполнителей организуют руководители соответствую­щих подразделений.

Системы сетевого планирования представляют со­бой совокупность графических и расчетных методов, организационных и управленческих приемов, позволяю­щих осуществить моделирование сложных процессов создания новой техники и оперативное управление хо­дом работ по ее созданию. Основным плановым доку­ментом в системе сетевого планирования является сете­вой график.

Построение сетевого графика. В сетевой модели со­бытия обозначаются кружками, работы - стрелками. В построенном графике должно быть одно начальное и одно конечное событие. Событие - это промежуточный или конечный результат одной или нескольких работ. Оно не имеет продолжительности во времени, а указы­вает на начало каких-либо работ и может быть одновре­менно завершением других.

Под работой в сетевом графике понимается любой процесс, требующий затрат труда; ожидание, требующее затрат определенного количества времени; зависи­мость, указывающая, что начало данной работы зависит от выполнения предыдущей. Графически работа обозна­чается сплошной стрелкой. Стрелка, выражающая толь­ко зависимость одной работы от другой, называется фик­тивной работой и обозначается пунктирной линией. Она имеет нулевую временную оценку. Работа же предпола­гает наличие затрат времени. Продолжительность рабо­ты в днях (неделях) представляется над стрелкой.

В ходе расчета сетевого графика определяются сле­дующие параметры: продолжительность работ и критического пути; наиболее ранние и наиболее поздние сро­ки наступления событий и окончания работ; все видь: резервов времени для работ и событий, не лежащих на критическом пути.

Всякая последовательность работ, соединяющая начальное событие с конечным, называется путем. Путь имеющий наибольшую продолжительность работ, на­зывается критическим и изображается жирными стрелками.

Работы, лежащие на критическом пути, не имеют резервов времени. Поэтому несоблюдение сроков выпол­нения любой работы на критическом пути ведет к срыву общего срока выполнения всего комплекса. Работы не лежащие на критическом пути, имеют резерв времени.

Прежде чем определить критический путь, необходи­мо рассчитать ранний и поздний сроки свершения собы­тий, а также резерв времени по каждому событию. Собы­тия с нулевым резервом времени и укажут на прохожде­ние критического пути. Ранний срок свершения события характеризуется наиболее ранним из возможных сроков наступления того или иного события. Срок его сверше­ния определяется величиной наиболее длительного от­резка пути от исходного события до рассматриваемого. Ранний срок свершения события определяется:

где t p j - ранний срок свершения последующего собы­тия; t p i - ранний срок свершения предшествующего события; t ij - продолжительность работ ij, связываю­щей событие i с событием j.

Поздний срок свершения события характеризует дат; наиболее позднего из допустимого срока свершения тоге или иного события. Поздние сроки свершения события находятся по следующей формуле:

где t n i - позднее время свершения предшествующего события; t ij - позднее время свершения последующего события.

Если расчет ранних сроков свершения события ве­дется слева направо, от начального события к конечному, то при определении поздних сроков свершения со­бытий расчет нужно вести справа налево, от конечного события к начальному.

Резерв времени события представляет собой разность между поздним и ранним сроками свершения события:

Резерв времени для события показывает, на какой предельно допустимый период времени может задержать­ся свершение того или иного события, не вызывая при этом опасности срыва срока свершения конечного собы­тия. Если резерв времени будет полностью использован

событие попадет на критический путь. Алгоритмы расчетов остальных параметров сетевого графика сведены в таблице 4. Если сроки выполнения всех работ не укладываются в директиве, необходимо произвести оптимизацию сети (рис. 4; табл. 5).

«Санкт–Петербургский государственный технологический институт

(технический университет)»

УГС (код, наименование)________________________________________

Специальность (специализация)__________________________________

Факультет_____________________________________________________

Кафедра ______________________________________________________

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема «Сетевое планирование и управление технической подготовкой

производства новой продукции на примере

Студент _________________ __________________

Руководитель,

должность ________________ ___________________

(подпись, дата) (инициалы, фамилия)

3) Подпрограмма проектирования и изготовления нестандартного оборудования и оснастки;

4) Подпрограмма технологического освоения производства новой продукции до предусмотренного проектного уровня.

По каждой подпрограмме строятся локальные сетевые графики, которые затем сшивают в общий сетевой график целевой научно–технологической программы.

Решения, принимаемые по подпрограмме 1. В решениях по подпрограмме предусматривается применение наукоемких технологических процессов, ее выполнение следует начинать после получения полностью доработанной технологической документации по результатам испытаний опытных образцов новых изделий. В зависимости от новизны технологических процессов принимаются решения по реконструкции цехов и планировке производственных участков.

Наиболее важными решениями по обновлению технологии производства следует считать широкое применение оборудования с ЧПУ в сочетании с робототехническими устройствами. Соответственно подлежит изменениям и система управления, так как производство становится более гибким, ориентированным на индивидуальные заказы потребителей продукции. Первичным организационным элементом в управлении гибким автоматизированным производством (ГАП) является гибкий производственный модуль (ГПМ), работающий в автономном режиме. Несколько технологически соединенных ГПМ и автоматизированная транспортно–складская система (АТСС) образуют гибкий автоматизированный участок (ГАУ). В свою очередь, различные по технологическому предназначению ГАУ, объединяемые общими задачами производства, включаются в организационную структуру гибкого автоматизированного цеха (ГАЦ).

В условиях частой сменяемости изготовляемой продукции гибкость производства дополняется функциональными системами автоматизированного проектирования (САПР) и автоматизированной системой технологической подготовки производства (АСТПП). При этом возможности эффективного применения АСТПП зависят от информативности конструкторско–технологических классификаторов, определяемой уровнем преемственности конструкторских решений в САПР.

На основе массивов данных о составе изделий, расчета норм расхода материалов, маршрутов изготовления деталей и сборки узлов, трудоемкости получения готовых деталей и собираемых узлов составляют сетевой график выполнения работ данного проекта.

Составление сетевого графика призвано обеспечить:

• определение и анализ всех взаимосвязей, существующих между работами проекта;
• предварительный анализ результатов вариантов плана и обоснования принятого плана;
• своевременное поступление информации о фактическом состоянии дел и концентрацию внимания руководителей проекта на ведущих работах;
• своевременную корректировку оперативных планов работ, реализующую этим принцип непрерывности планирования;
• более эффективное использование трудовых ресурсов.

Перечень событий сетевого графика:

• 1. Утверждено ТЗ и ТЭО на тему проекта.
• 2. Разработаны принципиальные электрические схемы устройства.
• 3. Разработана конструкторская документация на устройство.
• 4. Проведена технологическая обработка конструкторской документации.
• 5. Приобретены материалы и комплектующие по заявкам отделов разработчиков.
• 6. Проведена конструкторская и технологическая подготовка производства.
• 7. Изготовлен опытный образец устройства.
• 8. Проведена отладка устройства.
• 9. Проведена отладка механической части устройства.
• 10. Проведены предварительные испытания опытного образца устройства.
• 11. Проведены приемочные испытания устройства.

Реализация данной задачи в условиях применения ЭВМ осуществляется на основе системы сетевого планирования и управления (СПУ). Конкретным выражением СПУ является сетевой график, отражающий логическую последовательность и взаимосвязь работ проекта.

Для построения сетевого графика (рис. 1) используются два логических элемента: работа и событие.

Работа - это процесс, требующий затрат труда и времени. На сетевом графике работа изображается стрелкой.

Событие - это результат выполнения одной или нескольких работ, необходимых для начала выполнения следующих работ.

Событие на сетевом графите изображается кружком либо прямоугольником (если событие соответствует окончанию этапа). Всем событиям присваивается цифровой шифр из натурального ряда чисел.

Нумерация событий осуществляется после построения сетевого графика и при этом соблюдается логическо-технологическая последовательность выполнения работ проекта.

Рис. 1.

Цепочка работ в сетевом графике, например: 1-2-3-4 (см. рис. 1), в которой окончание одной работы служит началом выполнения другой, получила название «путь». Зная продолжительность каждой работы сетевого графика, можно рассчитать продолжительность каждого пути, и на основе сравнения всех путей по продолжительности определить путь, характеризующий максимальную продолжительность всей технической подготовки производства. Такой путь называется критическим.

В сетевом графике рассчитывают ранние и поздние сроки выполнения работ и наступления событий, рассчитывают резервы времени для каждой работы. Существенным моментом в сетевом графике, является то, что все работы, принадлежащие критическому пути, не имеют резервов времени, а потому несвоевременное выполнение их может стать причиной невыполнения запланированного срока всей технической подготовки производства. На этом построено управление технической подготовкой производства, т. е. в каждый момент выявляется критический путь, а работы, принадлежащие ему, становятся объектом внимания руководителей проекта.

Исходными данными для планирования технической подготовки производства новых изделий служат сведения о следующем:

• работы проекта с указанием их взаимозависимости;
• трудоемкость и исполнители по каждой работе;
• планируемый срок выполнения проекта.

На основании этих данных с помощью ЭВМ составляют сетевую модель, определяют сроки и резервы времени на выполнение каждой работы проекта и планируемую загрузку исполнителей, предлагают несколько вариантов плана выполнения проекта. Полученные варианты плана передают для анализа руководителю проекта, который совместно с заинтересованными службами производит их оценку.

Окончательно принятый к выполнению план проекта руководитель утверждает и доводит до всех исполнителей с указанием сроков и резервов времени на выполнение работ. В дополнение к плану проекта может рассчитываться загрузка исполнителей по трудоемкости выполняемых ими работ.

На стадии оперативного управления проектом производится периодическая корректировка планов проекта по фактическому состоянию работ. Для этой цели выявляется фактическая информация о работах критического пути, об окончательном выполнении тех или иных работ за отчетный период. По полученным данным корректируются план и загрузка исполнителей.

Выходные документы с ЭВМ доводятся до руководителей проекта, подразделений планирования и управления проектом, обработки, хранения и выдачи информации, до ответственных исполнителей.

Системы сетевого планирования представляют собой совокуп­ность графических и расчетных методов, организационных и управ­ленческих приемов, позволяющих осуществить моделирование сложных процессов создания новой техники и оперативное управ­ление ходом работ по ее созданию. Основным плановым докумен­том в системе сетевого планирования является сетевой график.

Построение сетевого графика . В сетевой модели события обозна­чаются кружками, работы - стрелками. В построенном графике дол­жно быть одно начальное и одно конечное событие. Событие - это промежуточный или конечный результат одной или нескольких ра­бот. Оно не имеет продолжительности во времени, а указывает на начало каких-либо работ и может быть одновременно завершением других.

Под работой в сетевом графике понимаются любой процесс, тре­бующий затрат труда; ожидание, требующее затрат определенного количества времени; зависимость, указывающая, что начало дан­ной работы зависит от выполнения предыдущей. Графически работа обозначается сплошной стрелкой. Стрелка, выражающая только за­висимость одной работы от другой, называется фиктивной работой и обозначается пунктирной линией. Она имеет нулевую временную оценку. Работа же предполагает наличие затрат времени. Продолжительность работы в днях (неделях) проставляется над стрелкой.

В ходе расчета сетевого графика определяются следующие пара­метры; продолжительность работ и критического пути; наиболее ранние и наиболее поздние сроки наступления событий и оконча­ния работ; все виды резервов времени для работ и событий, не ле­жащих на критическом пути.

Всякая последовательность работ, соединяющая начальное собы­тие с конечным, называется путем. Путь, имеющий наибольшую продолжительность работ, называется критическим и изображается жирными стрелками.

Работы, лежащие из критическом пути, не имеют резервов вре­мени. Поэтому несоблюдение сроков выполнения любой работы на критическом пути ведет к срыву общего срока выполнения всего комплекса. Работы, не лежащие на критическом пути, имеют резерв времени.

Прежде чем определить критический путь, необходимо рассчитать ранний и поздний сроки свершения событий,а также резерв времени по каждому событию. События с нулевымрезервом времени и укажут на прохождение критического пути.Ранний срок свершения события (t p j) характеризует наиболее ранний из возможныхсроков наступления того или иного события. Срок егосвершенияonpедeляется величиной наиболее длительного отрезкапути от ис­ходного события до рассматриваемого. Ранний сроксвершения событий определяется так:

где - ранний срок свершения последующего; - ранний срок свершения предшествующего события; t ij - продолжительность работы ij, связывающей событие i с событием j.

Поздний срок свершения события t i ПП характеризует дату наиболее позднего из допустимого срока свершения того или иного события. Поздние сроки свершения событий находятся по следующей формуле:

где - позднее время свершения предшествующего события; -позднее время свершения последующего события.

Если расчет ранних сроков свершениясобытия ведется слева на­право, от начального события к конечному, то при определении поздних сроков свершения событий расчет нужно вести справа на­лево, от конечного события к начальному.

Резерв времени события представляет собой разность между поз­дним и ранним сроками свершения события:

Резерв времени для событий показывает, на какой предельно до­пустимый период времени может задержаться свершение того или иного события, не вызывая при этом опасности срыва срока сверше­ния конечного события. Если резерв будет полностью использован, событие попадет на критический путь. Алгоритмы расчетов осталь­ных параметров сетевого графика сведены в табл. 8.4. Если сроки выполнения всех работ не укладываются в директивные, необходи­мо произвести оптимизацию сети. В этих целях можно, во-первых, увеличить количество исполнителей, во-вторых, произвести пере­распределение трудовых ресурсов путем переключения части ра­ботников с работ, имеющих большие резервы времени, на выполне­ние работ, лежащих на критическом пути. Сетевой график приве­ден на рис.8.1.

Таблица 8.4

Формулы для расчета параметров сетевой модели

Наименование параметров	Расчетная формула	Условные обозначения
Раннее начало		Раннее начало ра­боты; Т p i - раннее сверше­ние события
Раннее окончание		Т р.о. - раннее окончание; t ij - продолжительность работы
		Окончание табл. 8.4.
Позднее начало работы		Т п.н. i-j - позднее начало ра­боты
Позднее окончание работы		T п.о. i-j - позднее окончание работы; T n j -позднее свершение события
Полный резерв времени работы		R nij - полный резерв вре­мени работы
Полный резерв времени пути		R(Li ) - полный резерв времени пути; t(L кр ) -продолжительность кри­тического пути; t(L i ) -продолжительность ана­лизируемого пути

Важной задачей является определение количества времени, не­обходимого для выполнения всех работ сетевого графика. Если из­вестны нормативы трудоемкости конструкторских и проектных работ и рассчитана численность занятых в них работников, продол­жительность каждой работы устанавливается по формуле 8.2. Если нормативы отсутствуют, от руководителя или ответственного ис­полнителя работы получают минимальную t min , максимальную t max и наиболее вероятную t нв оценки времени. Эти величины являются исходными для расчета ожидаемого времени t ож, которое представ­ляет собой математическое ожидание случайной величины, в дан­ном случае - продолжительности работ.

Рис. 8.1. Сетевой график для комплекса проектно-конструкторских работ

Для более полной характеристики распределения случайной ве­личины используется понятие дисперсии. Если дисперсия невелика, то имеется большая уверенность относительно момента завершения данной работы.

При принятом в системе сетевого планирования законе -рас­пределения

Таблица 8.5

Расчет параметров сетевого графика