Лекция №.6. Планирование производственного процесса
При организации эксплуатации и ремонта ПС применяется целый ряд методов планирования производственного процесса.
Ленточный график
Простейшие методы планирования предполагают использование моделей типа ленточных графиков (рис.1).
Рис.1. Ленточный график
Трудоемкость работы (Q) определяется по формуле:
Q= К×t , (1)
где К- число исполнителей работы; t- продолжительность работы.
Линейные графики применяются для относительно простых производственных процессов.
Однако они имеют целый ряд существенных недостатков:
- не показывают взаимосвязь отдельных работ, из-за чего трудно оценить значимость каждой отдельной работы для выполнения промежуточных и конечных целей;
- не отражают динамичность разработок;
- не позволяют периодически производить корректировку графика в связи с изменением сроков выполнения работ;
- не дают четких точек совмещения и сопряжения смежных этапов;
- не позволяют применить математически обоснованный расчет выполнения планируемого комплекса работ;
- не дают возможность оптимизировать использование имеющихся ресурсов и сроки выполнения разработки в целом.
Сетевой график (общие положения)
Одним из наиболее эффективных методов планирования производственного процесса является метод сетевого планирования и управления (СПУ).
В СПУ исходный план строится в виде сетевого графика, наглядно отображающего порядок выполнения отдельных операций, предусмотренных планом, во времени, а также связи между ними.
Система СПУ — это одно из наиболее эффективных направлений в научной организации труда. В системах СПУ исходный план строится в виде сетевого графика (сети), наглядно отображающего порядок выполнения отдельных операций, предусмотренных планом, во времени, а также связи между ними.
Системы СПУ дают возможность гораздо точнее, чем обычные системы планирования, определять потребности в ресурсах в различные периоды выполнения плана, концентрируют внимание руководителей на работе наиболее важных участков, являющихся в данный момент более узким местом в выполнении плана.
Методология СПУ охватывает все основные этапы проектирования и реализации производственного процесса:
– разработку сетевого графика;
– его оптимизацию;
– оценку степени выполнения комплекса работ во время процесса.
Сетевым графиком (сетевой моделью, сетью) называется информационная математическая модель (направленный граф), которая дает наглядное представление об организации производственного процесса во времени и позволяет рассчитать все необходимые ресурсы на его выполнение.
Для построения сетевого графика используют небольшое число элементарных понятий и соответствующих им графических элементов.
Событие определяет начало или окончание некоторой работы, но не сам процесс ее выполнения. На него не требуется расходов ни времени, ни ресурсов. В сетевом графике событие обозначают кружком, внутри которого ставят его номер.
Среди событий сетевой модели выделяют исходное и завершающее события. Исходное событие не имеет предшествующих работ и событий, относящихся к представленному в модели комплексу работ. Завершающее событие не имеет последующих работ и событий.
Работа. Термин «работа» используется в сетевом графике в широком смысле слова и имеет следующие значения:
1). Операция (работа) представляет собой реальный процесс выполнения некоторой работы, на который расходуются время, рабочая сила и материалы, используются оборудование или другие ресурсы. Каждая работа должна быть заключена между двумя событиями и иметь свой собственный код: номер начального события - номер конечного события. Она обозначается в сетевом графике сплошной стрелкой;
2). Ожидание», – это процесс, требующий определенного времени без затрат каких-либо ресурсов (процесс охлаждения деталей после термообработки, процесс сушки и т.д.). Обозначается в сетевом графике сплошной стрелкой;
3). Фиктивная операция (работа), - чаще всего это технологические перерывы или просто зависимость между двумя событиями не требующие ни времени ни ресурсов. Она обозначается в сетевом графике штриховой стрелкой.
Критический путь – это непрерывная последовательность операций и событий от начального до конечного события, требующая наибольшего времени для ее выполнения.
Временные оценки – цифры, показывающие продолжительность тех или иных работ, увязываемых в сетевом графике.
Сетевая модель строится на основе определителя работ.
При построении сетевого графика необходимо соблюдать ряд правил.
В сетевой модели не должно быть «тупиковых» событий, то есть событий, из которых не выходит ни одна работа, за исключением завершающего события (Событие 4 Рис.1). Здесь либо работа не нужна и её необходимо аннулировать, либо не замечена необходимость определённой работы, следующей за событием для свершения какого-либо последующего события. В таких случаях необходимо тщательное изучение взаимосвязей событий и работ для исправления возникшего недоразумения.
В сетевом графике не должно быть «хвостовых» событий (кроме исходного), которым не предшествует хотя бы одна работа (Событие 2 Рис.1). Обнаружив в сети такие события, необходимо определить исполнителей предшествующих им работ и включить эти работы в сеть.
Рис. 1
В
сети не должно быть замкнутых контуров
и петель, то есть путей, соединяющих
некоторые события с ними же самими
(Работы 1-2 ,2-3, 3-1 образуют замкнутый
контур Рис.2). При возникновении
контура (а в сложных сетях, то есть в
сетях с высоким показателем сложности,
это встречается довольно часто и
обнаруживается лишь при помощи ЭВМ)
необходимо вернуться к исходным данным
и путём пересмотра состава работ
добиться его устранения.
Рис.2
Любые два события должны быть непосредственно связаны не более чем одной работой-стрелкой. Нарушение этого условия происходит при изображении параллельно выполняемых работ. Если эти работы так и оставить, то произойдёт путаница из-за того, что две различные работы будут иметь одно и то же обозначение. Однако содержание этих работ, состав привлекаемых исполнителей и количество затрачиваемых на работы ресурсов могут существенно отличаться.
В
этом случае рекомендуется ввести
фиктивное событие и фиктивную работу,
при этом одна из параллельных работ
замыкается на это фиктивное событие
(Рис.3).
Рис.3
Пример№1: Некий производственный процесс состоит из работ A,B,C,D,E,F,G. Задана взаимосвязь работ, то есть непосредственно предшествующие работы, трудоемкость, продолжительность и число исполнителей работ. Исходные данные сведены в определителе работ (табл.1).
Таблица 1
Определитель работ
№ п/п |
Название работ |
Непосредственно предшествующие работы |
Трудоёмкость работы, Q(i-j), чел-ч |
Число исполнителей работы, K(i-j), чел |
Продолжительность работы, t(i-j) час
|
1 |
A |
– |
24 |
6 |
4 |
2 |
B |
– |
48 |
4 |
12 |
3 |
C |
A,B |
56 |
4 |
14 |
4 |
D |
B |
18 |
6 |
3 |
5 |
E |
C |
40 |
5 |
8 |
6 |
F |
D |
25 |
5 |
5 |
7 |
G |
E,F |
6 |
2 |
3 |
Необходимо построить сетевую модель производственного процесса.
Алгоритм построения сетевой модели:
Согласно №1 и №2 у работ A и B нет предшествующих, изобразим их двумя стрелками, выходящими из исходного события 1.
Согласно №3 стрелки работ A и B должны окончиться в одном событии 3, из которого выйдет стрелка работы C. Но поскольку стрелки работ A и B также и начинаются в одном событии, то имеет место параллельность работ, которая недопустима правилами построения сетевых моделей (правило №3).
Д
ля
ее устранения введем дополнительное
событие 2, в которое войдет работа B,
после чего соединим события 2 и 3, в
которые входят работы A
и B
пунктирной стрелкой фиктивной работы
К. В данном случае фиктивная работа К
не соответствует никакой реальной
работе, а лишь отображает логическую
связь между работами B
и C.
Продолжая аналогичным образом и расставив над стрелками работ их продолжительность, получим сетевой график (рис.4)
Рис.4 Сетевой график