Тема 10. Організація систем створення та освоєння нової продукції (сонп).

Згідно Закону України ”Про інноваційну діяльність”: ”Інноваційна діяльність – це процес, спрямований на реалізацію результатів закінчених наукових досліджень і розробок або інших науково-технічних досягнень у новий або вдосконалений продукт, що реалізується на ринку, у новий або вдосконалений технологічний процес, що використовується у практичній діяльності, а також у пов’язанні з цим додаткові наукові дослідження і розробки”.

Система СОНП – це комплекс робіт з проектування і освоєння виробництва нових і удосконаленню виробів, що раніше випускалися, і технологічних процесів їх виготовлення.

Задачі виробництва системи СОНП:

• впровадження у виробництво найбільш досконалих конструкцій і моделей виробів, виробів з найбільш високими техніко-економічними показниками;

• використання у виробництві прогресивної технології і передових методів організації виробництва, механізації автоматизації виробничих процесів;

• створення передумов для рентабельної та ритмічної роботи підприємства за графіком з випуску і освоєнню нової продукції;

• скорочення трудомісткості і витрат на конструкторські, технологічі, науково-дослідницькі та інші роботи;

• виконання всіх робіт найбільш короткі проміжки часу.

Наукові дослідження можна розділити на фундаментальні, пошукові і прикладні.

Фундаментальні і пошукові НДР звичайно не входять у комплекс робіт зі створення й освоєння нових товарів.

Безпосередньо до процесів створення нових товарів відносяться прикладні НДР. Розробка технічного завдання,  етапів і робіт на них визначається, природно, специфікою НДР.

Розробка технічного завдання включає наукове прогнозування, аналіз результатів фундаментальних і пошукових досліджень, вивчення патентної документації, урахування вимог замовників.

Вибір напрямку дослідження передбачає збір і вивчення науково-технічної інформації, складання аналітичного огляду, проведення патентних досліджень, формулювання можливих напрямків рішення задач, поставлених у технічному завданні НДР і порівняльна оцінка, вибір і обґрунтування прийнятого напрямку досліджень і способів вирішення задач, співставлення очікуваних показників нової продукції після впровадження результатів НДР з існуючими показниками виробів-аналогів, оцінка орієнтованої економічної ефективності нової продукції, розробка загальної методики проведення досліджень (програми робіт, плани-графіки, сітьові моделі), складання проміжного звіту.

Узагальнення й оцінка результатів досліджень представлене узагальненням результатів попередніх етапів робіт, оцінкою повноти вирішення задач, розробку рекомендацій з подальших досліджень і проведення ОКР, розробкою проекту технічного завдання на ОКР, складанням підсумкового звіту, прийняття НДР комісією.

Конструкторська підготовка – це виконання комплексу заходів на всіх стадіях розробки конструкторських документів з перевіркою їх на технологічність. Конструкторська підготовка складається з розробки технічного завдання, складання технологічної пропозиції, ескізного проектування, виконання технічного проекту і складання робочих креслень.

Конструкторська робота на підприємствах легкої промисловості виконується конструкторською групою технічного відділу і групою модельєрів технологічної лабораторії. На протязі всього періоду розробки нового виробу необхідна співпраця конструкторів і технологів. Основними функціями технологів в конструкторській підготовці є технічний аналіз, контроль креслень і технічної документації.

Технологічна підготовка – це виконання комплексу заходів із забезпечення виробництва нових виробів всіма видами технологічних документів, засобами технологічного оснащення.

Всі роботи з технологічної підготовки виробництва виконується в технологічній лабораторії чи в технічному відділі підприємства. Розробку проектує мого процесу завершує технологічна карта.

Існує дві основні форми переходу на випуск нової продукції: перехід із зупинкою виробництва і перехід без зупинки виробництва.

Методи переходу на випуск нової продукції: послідовний, паралельний і послідовно-паралельний (поетапний).

Послідовний метод переходу характеризується тим, що виробництво нової продукції починається після повного припинення випуску продукції, яку знімають з виробництва.

Паралельний метод переходу зводиться до того, що деякий час паралельно йде випуск і старих і нових виробів, але програма перших скорочується, а програма інших – нарощується. Пізніше випуск старих виробів повністю припиняється, а програма випуску нових виробів досягає заданої величини, час зупинки виробництва при цьому відсутній.

Паралельно-послідовний метод полягає в тому, що на підприємстві продовжують випускати старі вироби, паралельно створюючи додаткові потужності, створюють нові технологічні процеси. Після того, як виробництво нових виробів у незначних обсягах освоєно, припиняється виробництво як старих, так і нових виробів для перепланування обладнання. І тільки після цього починається виробництво нових виробів послідовним методом.

Підготовка виробництва на підприємствах характеризується значною трудомісткістю та складністю взаємозв'язків у роботі між окремими виконавцями. Дотримання строків проектування та впровадження нових виробів у виробництво зумовлює застосування сітьових методів планування та управління. Сітьові методи мають ряд переваг, а саме досить чітке відображення порядку взаємодії виконавців у процесі виробництва, строків виконання окремих робіт та всього комплексу робіт з підготовки виробництва, скорочення тривалості циклу підготовки нової продукції до запуску у виробництво, що позитивно впливає на техніко-економічні показники підприємства.

Етапи сітьового планування.

• побудова сітьового графіку;

• підготовка вихідних і розрахункових параметрів графіку;

• аналіз і оптимізація сітьової моделі;

• управління об’єктом за допомогою сітьового графіка.

Елементи сітьового графіка:

Роботи (реальні роботи) – це процеси, що протікають у часі, які потребують для свого здійснення певних матеріальних та трудових витрат;

Роботи-очікування не вимагають матеріальних і трудових витрат, але є пов’язаними з витратами часу.

Реальні роботи і роботи-очікування на сітьових графіках виділяються суцільними стрілками, що є безвідносними за масштабом і напрямком.

Також на графіках позначають фіктивні роботи, що не пов’язані з витратами часу та ресурсів, а застосовуються лише для встановлення логічного зв’язку між роботами графіка і їх послідовності. Фіктивні роботи позначаються пунктирними стрілками.

Над стрілками (роботами) вказують календарний час в годинах або днях для виконання конкретної роботи. Під стрілками (роботами) вказують ресурси, які необхідні для виконання конкретної роботи (трудомісткість, вартість тощо).

Події – результат однієї або декількох робіт, певний момент часу, що характеризує факт звершення попередньої роботи та готовності системи до наступної роботи. Подія може бути вихідною, завершальною, попередньою, наступною.

Події на графіках позначаються геометричними фігурами (кружками, квадратами, трикутниками), всередині яких проставляються номери відповідних подій.

Шлях – це безперервна послідовність робіт, що виконується, де наступна подія кожної роботи збігається з попередньою подією наступної роботи, тобто сукупність послідовних робіт.

Повний шлях - шлях, який включає вихідну та кінцеву події.

Критичний шлях - це повний шлях, що має найбільшу тривалість виконання всіх робіт, які належать до цього шляху.

Основні правила побудови сітьових графіків:

1. Вихідна подія, відповідає початку виконання роботи, графічно зображена в лівій частині, позначається як «один», а завершальна подія, що визначає досягнення кінцевої мети – в правій, позначається найбільшим числом натурального числового ряду для даного графіка.

2. Стрілки повинні мати напрямок зліва направо і бажано не перетинатися.

3. Нумерацію подій потрібно виконувати так, щоб кожна наступна подія мала зростаючий номер по відношенню до попередньої. Якщо номер попередньої події і, а наступної j, то завжди j>і.

4. Кожна робота на графіку повинна завершуватися подією за якою слідує робота (крім завершальної. На графіку не повинно бути подій з яких не виходить ні одна робота (крім вихідної і завершальної).

Вихідні параметри сітьового графіка:

– тривалість робіт;

– самий ранній строк закінчення подій;

– пізній строк закінчення подій;

– ранній строк початку роботи;

– ранній строк закінчення роботи;

– пізній строк початку роботи;

– пізній строк закінчення роботи;

– резерв часу події;

– повний резерв часу роботи;

– вільний резерв часу роботи.

Параметри сітьових графіків можна розрахувати трьома методами: аналітичним, табличним та матричним.

І. Розрахунок параметрів аналітичним методом:

Ранній строк завершення початкової події приймається рівним нулю.

Якщо з події виходить одна робота, то ранній строк завершення події визначається за формулою

,

якщо з події виходить декілька робіт, то всі ранні строки завершення події в кожному випадку визначаються аналогічно, але з усіх отриманих величин визначається максимальна, що і приймається як ранній строк завершення події:

.

Тривалість критичного шляху (λ) приймається рівним значенню раннього строку завершення кінцевої події.

Розрахунок пізнього строку завершення події починається з кінцевої події. Пізній строк завершення кінцевої події приймається рівним тривалості критичного шляху.

Якщо в подію входить одна робота, то пізній строк завершення події визначається за формулою:

,

якщо в подію входить декілька робіт, то всі пізні строки завершення події визначаються аналогічно, але з усіх отриманих величин визначається мінімальна, що і приймається як пізній строк завершення події:

.

1) Резерв часу події визначається за формулою:

.

2) Події, для яких ранній та пізній строки збігаються, знаходяться на критичному шляху. Критичний шлях на сітьовому графіку виділяють або жирною лінією, або іншим кольором.

ІІ. Розрахунок параметрів табличним методом:

Всі параметри розраховуються і заносяться в табл. 10.

Таблиця 10

Параметри сітьового графіка та їх розрахунок

Код роботи
			або	або		або або .

ІІІ. Розрахунок параметрів матричним методом:

Будується матриця розміром n ^х n, де n – кількість подій на сітьовому графіку. В матриці жирною лінією виділяється головна діагональ, а саме ряд квадратів, що розміщений з лівого верхнього кута до правого нижнього. Квадрати, що виділені жирною лінією називаються головними клітинами, всі інші (верхні і нижні) – побічними. Головні і побічні клітини поділяються на дві частини – на чисельник, і знаменник. В чисельник побічних клітин, що знаходяться на перехрещенні тих рядків і стовпчиків матриці, що відповідають номерам безпосередньо пов’язаних одна з одною подій, записується тривалість роботи. При цьому для клітин, що знаходяться вище головної діагоналі, номер рядка відповідає номеру попередньої, а номер стовпчика – номеру наступної після роботи події. Для клітин, що розташовані нижче головної діагоналі, навпаки – номер стовпчика відповідає номеру попередньої, а номер рядка – номеру наступної після роботи події.

В першу головну клітину (клітину відносно першої події) записується нуль, а в знаменники побічних клітин першого рядка, де вже проставлені чисельники, проставляється сума (0+t_ij). В чисельник наступної головної клітини переноситься максимальний за значенням знаменник з побічних клітин, що розташовані в стовпчику над вказаною головною клітиною. В знаменники побічних клітин наступного рядка, де вже записані чисельники, записується сума чисельника головної діагоналі та тривалості виконання роботи. Аналогічні розрахунки виконуються для інших строк. Перша частина процесу заповнення матриці (вище головної діагоналі) закінчиться тоді, коли буде записано числове значення в останній чисельник головної діагоналі. Це числове значення є строком завершення останньої події і характеризує тривалість критичного шляху.

Друга частина процесу заповнення матриці (нижче головної діагоналі) розпочинається з перенесення в останній знаменник головної діагоналі числового значення з останнього чисельника головної діагоналі. Розрахунок ведеться в оберненому порядку.

Резерв часу визначається як різниця між знаменником і чисельником головних клітин діагоналі.

Після побудови сітьового графіку і розрахунку параметрів приступають до його оптимізації. Основною метою оптимізації сітьового графіка є удосконалення організації комплексу робіт з урахуванням строків виконання і раціонального використання різних ресурсів.

В процесі оптимізації підготовки виробництва параметри сітьового графіку приводяться у відповідність з заданими обмеженнями.

Оптимізація сітьового графіку можлива за різними критеріями: мінімум часу без урахування обмежених ресурсів або мінімум часу з урахуванням обмежених ресурсів, ресурси тощо.