Цель работы: освоить методику управления проектами с помощью системы управления MS Project 2010.

В настоящее время в деревообрабатывающей промышленности становится актуальной проблема снижения затрат времени на производство изделий. На фанерном, столярном, лесопильном производствах необходимо уменьшать время цикла производства готовой продукции для снижения издержек.

Но наиболее остро этот вопрос стоит в мебельной отрасли. Производство мебели является сложным процессом с применением различных станков и вспомогательного оборудования. Мебельные компании часто выпускают изделия разных размеров, типа и назначения, при этом время на изготовление изделий может существенно отличаться. В изготовлении мебельных изделий применяются разнообразные станки с индивидуальными характеристиками и настройками, которые влияют на время обработки деталей и производства изделий в целом. На мебельном предприятии контроль времени изготовления продукции является очень важным. Мастера и начальники цехов в первую очередь обращают внимание на порядок запуска изделий в производство для того, чтобы выполнить плановое задание и сделать заказы в срок или раньше срока. что способствует тому, что станки освобождаются, на них можно производить новую продукцию, происходит сокращение издержек на простои и электроэнергию.

Технологический процесс производства мебели - это сложная совокупность взаимосвязанных работ. Некоторые работы являются проблемными, трудными, сдерживающими весь процесс производства. Они называются узкими местами в производстве. Есть работы, на выполнение которых необходимо немного времени, в остальное время станки простаивают. Мастерам необходимо знать и уметь распределять заказы по станкам таким образом, чтобы оборудование было максимально загружено, а общее время на изготовление изделий было минимальным. В действительности, этого добиться очень сложно, т.к. отслеживание нескольких заказов одновременно на практике трудно выполнить на практике.

Для решения этой проблемы разработаны методы сетевого планирования и управления (СПУ). В системах СПУ исходный план реализации мероприятия представляют в виде схемы, называемой сетевым графиком. Сетевой график позволяет получить наглядное представление о порядке выполнения отдельных операций, а также о взаимосвязи между ними. Он является своеобразной моделью реализации мероприятия, на которой можно изучать последствия тех или иных решений с целью выбора наилучшей стратегии управления. Сетевой график служит удобным инструментом для отыскания узких мест и имеющихся резервов при выполнении мероприятия.

Для определения продолжительности цикла производства изделия необходимо отыскать критический путь. Критический путь - это путь, сумма длительностей работ которого является максимальной. Сумма работ будет равна продолжительности выполнения всего проекта. В ходе выполнения лабораторной работы критический путь нужно определить вручную и с помощью программы MS Project 2010.

1. Порядок выполнения работы

Сначала необходимо определить критический путь ручным способом, затем - с помощью программы MS Project 2010. Рассмотрим технологию изготовления изделия.

Мебельный цех производит кухонные наборы (гарнитуры). Наборы состоят из множества деталей. В процессе производства детали обрабатываются на различных станках, при этом время обработки на станках может отличаться для деталей разных размеров, материалов и назначения.

В работе рассматривается производство деталей шкафов кухонного гарнитура «Айсберг», общий вид которого представлен на рис.1.

Рис.1. Общий вид кухонного гарнитура «Айсберг»

Процесс изготовления кухонного гарнитура довольно сложный. Для производства деталей используются различные станки: раскроечные центры с программным управлением – для оптимизированного раскроя и получения заготовок различных размеров, форматно-обрезные станки – для получения деталей необходимого формата, кромкооблицовочные – для облицовывания кромочных поверхностей деталей ПВХ-материалом, сверлильно-присадочные станки для формирования отверстий в заготовках под метизы, петли и фурнитуру. В технологическом процессе также применяются мембранно-вакуумые пресса для облицовывания поверхности заготовок фасадных деталей различными ПВХ-плёнками однородного цвета или имитирующими структуру древесины; фрезерные центры - для получения на поверхности заготовок фасадов необходимого рисунка с помощью различных фрез - насадок; станки для нарезания упаковочного материала (картона), который используется для упаковки готовых изделий.

Сырьём для изготовления кухонного гарнитура являются различные материалы: плиты ДСТП – для производства деталей корпусов шкафов и столов изделия, плиты MDF – для производства фасадных деталей, кромочный ПВХ-материал различных цветов, плёночный ПВХ-материал для облицовывания фасадных деталей, метизы: евровинты, стяжки, уголки, петли, направляющие для ящика, фурнитура: ручки, металлические решётки для хранения посуды, пластмассовые корзины для хранения столовых приборов.

Для упаковывания готового изделия используется картон, который нарезается по шаблону и собирается в коробки, куда помещаются отдельные элементы кухонного набора: корпуса шкафов, столов и транспортируются на склад.

В лабораторной работе рассматривается изготовление деталей только шкафов кухонного гарнитура «Айсберг», т.к., во-первых, деталей в изделии очень много и изучать весь процесс его изготовления довольно трудоёмко и занимает много времени, и, во-вторых, процессы изготовления многих деталей похожи, производятся на одинаковых станках.

Шкафы состоят из следующих деталей: детали корпусов из ДСтП (вертикальные и горизонтальные стенки), фасадные детали из MDF и задние стенки из ДВП.

В производстве шкафов используются следующие станки: форматно-раскроечный центр HOLZMA – для получения деталей различных размеров, круглопильный форматно-обрезной станок Format Kappa 40 – для раскроя различных заготовок, фрезерный центр Format Profit H20 – для формирования профиля (рисунка) на заготовках фасадных деталей, кромкооблицовочный станок Brandt – для облицовывания кромочных поверхностей деталей корпусов шкафов, сверлильно-присадочный станок BHX 005 – для формирования отверстий под метизы и фурнитуру, мембранно-вакуумный пресс Brother –для облицовывания поверхности фасадных деталей.

Процессы изготовления деталей корпусов шкафов (горизонтальных и вертикальных стенок) являются одинаковыми. Детали производятся из древесно-стружечной плиты толщиной 18 мм. На первом этапе происходит раскрой материала на раскроечном центре HOLZMA, на втором этапе кромки полученных заготовок облицовываются на кромкооблицовочном станке Brandt, и затем в заготовках формируются отверстия на сверлильно-присадочном станке BHX 005.

Таким образом, для изготовления деталей корпусов шкафов необходимы три станка: раскроечный центр HOLZMA, кромкооблицовочный станок Brandt и сверлильно-присадочный станок BHX 005.

Для изготовления фасадных деталей нужно выполнить следующие операции: сначала раскроить заготовки на раскроенном центре HOLZMA, затем необходимо сформировать рисунок на поверхности заготовки на фрезерном центре Format Profit H20. После формирования рисунка заготовки перевозятся к сверлильно-присадочному станку BHX 005, на котором высверливаются отверстия под петли и ручки. Следующим этапом в изготовлении фасадных деталей является облицовывание плёнками ПВХ на мембранно-вакуумном прессе Brother. После сверлильно-присадочного станка BHX 005 заготовки обрабатываются специальными шлифовальными губками: шлифуются кромки заготовок и рисунок для лучшего прилипания клея, затем заготовки покрываются клеем с помощью пульверизатора, который разделяет клей на мелкие частицы, клей распределяется на заготовке равномерным тонким слоем. Далее заготовки укладываются на стеллажи, где происходит высыхание клея. Затем заготовки раскладываются на рабочем столе пресса, под них подкладываются специальные подложки их ДСтП для того, чтобы плёночный материал приклеился ко всем кромочным поверхностям заготовок. После того, как заготовки разложены на столе, они покрываются плёночным материалом и стол автоматически передвигается в рабочую зону станка. нагревательные элементы передают высокую температуру мембране из пластичного термоустойчивого материала, и она нагревает и расплавляет плёнку. Затем с помощью пневматической системы подаётся вакуум: через отверстия в рабочем столе выкачивается воздух, и плёнка под действием высокой температуры и давления мембраны прилипает к поверхности фасада: происходит облицовывание фасадных деталей. Облицованные детали снимаются со стола и отправляются на участок облагораживания, где срезаются излишки материала, удаляются частицы клея и детали проверяются на наличие вмятин, сколов, царапин. Далее детали транспортируются на участок сборки.

Таким образом, в процессе изготовления фасадных деталей шкафов применяются четыре станка: раскроечный центр HOLZMA, фрезерный центр Format Profit H20, сверлильно-присадочный станок BHX 005, мембранно-вакуумный пресс Brother.

Процесс изготовления задних стенок из ДВП состоит из одной операции: раскроя материала на форматно-обрезном станке Format Kappa 40.

Технологический процесс производства шкафов состоит из трёх этапов: изготовление деталей корпусов, изготовление фасадных деталей и изготовление задних стенок.

Все работы, которые необходимо выполнить для производства шкафов кухонного гарнитура, представлены в табл.1. Таблица носит название структурной. Будем считать, что продолжительность работ известна. Будем обозначать работы: а1, а2, а3… Задачи нумеруются порядковыми цифрами.

Номер задачи	Обозначение работы	Наименование работы	Продолжительность, час	Опирается на работы
1	0	Начало проекта	0	-
2	а1	Раскрой ДСтП	1,2	0
3	а2	Кромкооблицовывание	1,1	а1
4	а3	Присадка	0,8	а2
5	а3-10	Транспортировка на сборку	0,08	а3
6	а4	Присадка	1,2	а2
7	а4-10	Транспортировка на сборку	0,08	а4
8	а5	Раскрой MDF	1,9	0
9	а6	Фрезерование	1,2	а5
10	а7	Присадка	0,6	а6
11	а8	Прессование	1,5	а7
12	а8-10	Транспортировка на сборку	0,08	а8
13	а9	Раскрой ДВП	1,3	0
14	а9-10	Транспортировка на сборку	0,08	а9
15	а11	Сборка	1,5	а3-10, а4-10, а8-10, а9-10
16	а12	Упаковка	0,8	а11

Таблица 1

В таблице также указывается, на какие работы опирается каждая из работ. Например, работа а3 опирается на работу а2. Это значит, что работа а3 не может начаться ранее, чем закончится работа а2. Работа а2 предшествует работе а3.

Следует отметить, что термины «работа» и «задача» имеют одинаковый смысл. Термин «задача» используется для обозначения работы в MS Project 2010. Для изучения программы MS Project будем пользоваться термином «работа» как более привычным. В MS Project процесс изготовления изделия называется проектом.

Для более ясного понимания технологии изготовления изделия, очерёдности и взаимосвязи работ на каждом этапе нужно составить сетевой график. Сетевой график составляется но основе технологии производства и структурной таблицы.

Сетевой график – это наглядное изображение технологического процесса изготовления изделия, показывающее этапы производства, их взаимосвязь и последовательность. Изучая сетевой график, можно увидеть, каким образом происходит изготовление изделия, какие операции являются наиболее важными, в каком месте производства могут возникнуть трудности, какие работы можно объединить, или, наоборот, разбить на отдельные работы для сокращения длительности цикла производства изделия или других целей, необходимых для выполнения на производстве.

Сетевой график часто строится вручную, что достаточно удобно и эффективно при работе с ним, если операций в производстве изделия не слишком много. Для построения сетевого графика нужно знать технологию изготовления изделия. Часто график строится и затем многократно перестраивается после изменений в технологии. Графики могут быть простыми и состоять из пяти-шести работ, или сложными, громоздкими - из нескольких сотен или тысяч работ.

Существуют два способа построения сетевых графиков: «задача - вершина» и «задача - дуга». При первом способе задача на графике показывается как вершина: кружок или квадрат с порядковым номером внутри, а взаимосвязи между задачами обозначаются стрелками. Такой способ используется для построения графиков в программе MS Project 2010. Этот способ является более современным и используется большинством систем управления проектами.

Второй способ «задача - дуга» состоит в том, что задачи обозначаются стрелками, а кружки (квадраты) показывают их начало или окончание. Этот метод практически не используется в системах управления, он более удобен для разработки графиков вручную, при этом удобно выбирать длину стрелок пропорционально длительности выполнения соответствующих работ. Это позволяет делать такие графики очень наглядными. Но часто продолжительность работ является неизвестной величиной, и сетевой график представляет собой только предварительный план выполнения технологического процесса изготовления изделия.

Для построения сетевого графика (см. рис. 2) использовался способ «задача - дуга» как более удобный для ручного составления графика. При построении графиков в MS Project используется способ «задача - вершина». Для предварительного планирования мы будем пользоваться способом «задача - дуга», т.е. стрелки на графике обозначают работы и их направления, кружки с цифрами внутри показывают события: начало или окончание (завершение) работ. На графике не указываются длительности работ и стрелки откладываются без масштаба, вне зависимости от длительности выполнения работ.

Простые графики удобно строить вручную, для построения сложных графиков эффективным будет использование специальных программ для управления проектами, например, MS Project 2010.

Таким образом, на основе технологии изготовления изделия и структурной таблицы строится сетевой график. В лабораторной работе время на выполнение работ указано в табл.1. Значения затрат времени на каждую операцию приведены приблизительно, т.к. на производстве они могут быть различными. Затраты времени не являются важными показателями при выполнении лабораторной работы, необходимо изучить очерёдность этапов работы при планировании проектов в MS Project 2010 и уметь обрабатывать информацию о каждой работе в проекте с помощью программы.

С помощью сетевого графика нужно определить наименьшее время, за которое возможно изготовить детали шкафов кухонного гарнитура, т.е. определить критический путь. Определив критический путь, можно увидеть какие задачи являются критическими. Для сокращения общей длительности производства деталей необходимо обращать внимание, в первую очередь, на критические задачи: уменьшение их длительности приведет к уменьшению всего цикла производства деталей, что, в конечном итоге, повлияет на снижение издержек: затрат материалов, времени и денежных средств.

а2

а3

1

2

3

а1

а3-10

а4

а11

а12

а4-10

0

10

11

12

4

а5

а8-10

а6

а7

а8

5

7

8

6

а9

а9-10

9

Рис. 2. Сетевой график изготовления деталей шкафов набора «Айсберг»

Сетевой график показывает последовательность обработки деталей на различных станках.

Необходимо теперь определить время, необходимое для производства изделия, т.е. определить критический путь. Рассмотрим на сетевом графике различные пути:

1) 0 – а1 – 1 – а2 – 2 – а3 – 3 – а3-10 – 10 – а11 – 11 – а12 – 12: это изготовление горизонтальных стенок корпусов шкафов;

2) 0 – а1 – 1 – а2 – 2 – а4 – 4 – а4-10 – 10 – а11 – 11 – а12 – 12: это изготовление вертикальных стенок корпусов шкафов;

3) 0 – а5 – 5 – а6 – 6 – а7 –7 – а8 – 8 – а8-10 – 10 – а11 – 11 – а12 – 12: изготовление фасадных деталей шкафов;

4) 0 – а9 – 9 – а9-10 – 10 – а11 – 11 – а12 – 12: изготовление задних стенок шкафов.

Операция а11 является сборкой шкафов, операция а12 - упаковкой готового изделия.

Припишем каждому из путей продолжительность, равную сумме продолжительностей составляющих его работ. Продолжительность работ представлена в табл.1. Пути изготовления деталей с указанными продолжительностями работ приобретут следующий вид:

1) 1,2 – 1,1 – 0,8 – 0,08 – 1,5 – 0,8 (5,84 ч);

2) 1,2 – 1,1 – 1,2 – 0,08 – 1,5 – 0,8 (5,88 ч);

3) 1,9 – 1,2 – 0,6 – 1,5 – 0,08 – 1,5 – 0,8 (7,58ч);

4) 1,3 – 0,08 – 1,5 – 0,8 (3,68 ч).

Продолжительность третьего пути является максимальной. Этот путь является критическим. Работы, входящие в критический путь, также являются критическими. Продолжительность критического пути является минимально возможным временем выполнения цикла производства изделия. Поэтому основное внимание мастера производства должно быть привлечено именно к выполнению критических работ. Получено, что максимальную продолжительность имеет путь изготовления фасадных деталей – 7,58 ч. Таким образом, определена продолжительность цикла производства изделия и определён критический путь.

Теперь необходимо определить критический путь с помощью программы MS Project 2010.