Учебное пособие 1340

адаптивность управления или возможность выполнения технологических операций в условиях неполной информации об управляемом объекте;

гибкость персонала (готовность принимать нестандартные решения,

работать в команде).

При выборе формы организации ГПС следует учесть, что приведенные критерии и альтернативные варианты организации имеют различную важность (значимость) – первые, относительно цели (выбор формы организации ГПС), вторые – относительно каждого из критериев.

Рис.1. Взаимосвязь типов и форм организации ПС Ед – единичное производство; М/Ср/Кр – мелко-, средне- и

крупносерийное производство; Масс – массовое производство.

● - эффективна;

- - - ограниченная эффективна;

○ - неэффективна

11

Выбирать оптимальное решение из возможных альтернатив в соответствии с установленными критериями позволяет метод анализа иерархий

(МАИ).

Метод состоит в декомпозиции проблемы на более простые составляющие части и дальнейшем попарном сравнении суждений лица, принимающего решение, относительно степени (интенсивности) взаимодействия этих составляющих в иерархии проблемы. Эти суждения выражаются в численном виде, что позволяет применить математический аппарат для их обработки и последующей оценки альтернатив решения поставленной проблемы.

Метод анализа иерархий может быть использован при выборе форм организации ГПС следующим образом: после того, как определены альтернативные варианты ГПС и критерии для их сравнения, проводится оценка важности критериев путем попарного сравнения относительно поставленной цели и полезности каждой из альтернатив отдельно по каждому из критериев. Наилучшее решение обладает большим значением среди элементов вектора глобальных критериев.

Этапы реализации метода анализа иерархий

Этап 1. Формулировка проблемы и постановка цели анализа.

Этап 2. Построение дерева иерархии проблемы начиная с вершины (цели), через промежуточные уровни (перечень критериев) к самому нижнему уровню (перечень альтернатив). Вершиной иерархии является Цель; элементы промежуточных уровней соответствуют Критериям, которые связывают цель с Альтернативами. Каждая Альтернатива – это дочерний элемент каждого из включающих ее Критериев. Графическое представление иерархии приведено на рис.2.

Рис. 2. Пример построения иерархической структуры

Этап 3. Определение значимости критериев. Эту операцию под руководством лица, принимающего решение (ЛПР), осуществляет бригада экспертов, использующих методы групповых парных сравнений. Результаты сравнений переводятся в числа по шкале относительной важности (табл. 4).

12

Таблица 4

Этап 4. Построение множество матриц парных сравнений для каждого из нижних уровней – по одной матрице для каждого элемента, примыкающего сверху уровня.

Этап 5. Иерархический синтез для получения наилучшего варианта.

Экспертное оценивание

В общем случае экспертное оценивание можно определить так: задано некоторое множество А={Аk} (k=1,2, …, n), альтернатив, которые нужно сравнить по некоторому множеству критериев, с целью определения относительных коэффициентов значимости wk/.

Парные сравнения приводят к матричной форме - квадратной матрице парных сравнений (табл. 5).

Таблица 5

Матрица парных сравнений

В силу разнородности критериев оценки экспертами проводятся по шкале относительной важности (табл.4)

13

Для определения числового значения относительной важности элементов при парном сравнении ставятся следующие вопросы:

а) какой из элементов важнее?

б) какой из элементов имеет большее воздействие? в) какой из элементов более вероятен?

г) какой из элементов предпочтителен, желателен?

Правила сравнения:

1.Если элемент Аi доминирует над элементом Аj, то клетка на пересечении строки Аi и столбца Аj заполняется числовым значением в соответствии со шкалой относительной важности, а клетка на пересечении строки Аj и столбца Аi – обратной к этому значению дробью.

2.Если элемент Аj доминирует над элементом Аi, то происходит обратное – в клетку на пересечении строки Аj и столбца Аi записывается числовое значение относительной важности, а в клетку на пересечении строки Аi и столбца Аj – его обратная величина (обратная дробь).

3.Если элементы Аi и Аj считаются одинаковыми, то в обе клетки записываются единицы.

Этап 4. Расчет вектора локальных приоритетов осуществляется путем вычисления собственного вектора для каждой построенной матрицы и последующей нормализации собственного вектора к единице.

Синтез приоритетов

Из группы парных сравнений формируется набор локальных приоритетов, которые выражают относительное влияние множества элементов на элемент, примыкающего сверху уровня.

Одним из способов определения приоритетов является вычисление геометрического среднего. Это можно сделать, перемножая элементы в каждой строке и извлекая корень n - й степени, где n – число элементов. Последовательность расчета составляющих вектора приоритетов представлена

втабл. 6.

14

Окончание табл. 6

Здесь сумма = a1 + a2 + … an.

Исходная информация:

Материалы научно-исследовательской работы; материалы предприятия, где работает обучающийся.

Содержание и порядок выполнения работы:

1.Сформировать рабочие группы в составе 2-х человек.

2.Выбрать производственную систему для исследования.

3.Провести общее предварительное определение форм организации ГПС для выбранной системы.

4.Определить критерии выбора и альтернативные варианты ГПС.

5.Построить иерархическую модель решения проблемы.

6.Определить приоритеты всех элементов иерархии с использованием метода парных сравнений.

7.На основе использования ППП «Excel» определить приоритеты всех элементов иерархии путем попарных сравнений. Рассчитать глобальные приоритеты нижнего уровня иерархии (уровня альтернатив) Установить оптимальную форму организации ГПС.

Содержание отчета

Отчет должен представлять собой документ MS WORD и содержать:

название, цель и ход выполнения работы;

исходную информацию для общего предварительного определения формы организации ГПС;

графическую модель выбора форм организации ГПС;

матрицы попарных сравнений и альтернатив, полученные с помощью

ППП «Prima» и соответствующие аналитические выводы;

итоговые выводы.

Контрольные вопросы:

1. Что понимается под гибкой производственной системой?

2.Каким образом осуществляется предварительный выбор форм организации ГПС?

3.Охарактеризуйте суть метода МАИ.

15

4. Прокомментируйте построенную иерархическую модель выбора форм организации ГПС.

Лабораторная работа № 4 Выбор характеристик качества производственного процесса методом

экспертных оценок

Цель работы: приобретение практических навыков оценки качества производственного процесса с использованием метода экспертных оценок.

Общие положения

Возрастающая сложность организации и управления производством требуют тщательного анализа целей и задач производственной деятельности, путей и средств их достижения, оценки влияния различных факторов на повышение эффективности и качества производственного процесса. Это приводит к необходимости широкого применения экспертных оценок в процессе формирования и выбора организационно-управленческих решений.

Метод экспертных оценок заключается в рациональной организации проведения экспертами анализа проблемы с количественной оценкой суждений и обработкой их результатов. Обобщенное мнение группы экспертов принимается как решение проблемы.

В процессе принятия решения эксперты выполняют информационную и аналитическую работу по формированию и оценке решений трех типов:

формирование объектов анализа;

оценка характеристик;

формирование и оценка характеристик объектов.

Формирование объектов включает определение возможных событий и явлений, формулировку целей, ограничений, вариантов решений, определение признаков для описания свойств объектов и т.д. В задаче оценки характеристик эксперты производят измерение достоверности событий, важности целей, значений и показателей, предпочтений решений. В задаче формирования и оценки характеристик объектов осуществляется решение первых двух типов задач. В этом случае, эксперт выполняет роль генератора объектов (событий, решений и т.д.) и измерителя их характеристик.

Проблема выбора характеристик качества производственного процесса относится к третьему типу задач.

Формирование и экспертная оценка характеристик объекта в общем случае включает следующие этапы:

формирование цели и задач экспертного оценивания;

выбор метода получения экспертной информации на этапе формирования объектов и оценивания их характеристик;

выбор способа обработки информации;

подбор экспертной группы;

16

опрос экспертов;

обработка и анализ результатов экспертизы;

интерпретация результатов;

составление отчета.

На этапе формирования объектов (характеристик качества производственного процесса) могут использоваться методы коллективной работы экспертной группы (методы «Мозговой атаки», дискуссий, совещаний и др.) для получения общего мнения в ходе совместного обсуждения решаемой проблемы.

На этапе оценивания характеристик целесообразно использовать методы получения индивидуального мнения членов экспертной группы (анкетный опрос, интервью и др.). Для упорядочения информации по какой-то характеристике при анкетном методе опроса эксперт присваивает числовые ранги каждой из приведенных характеристик в анкете.

Оценку значения каждой характеристики можно вести по пятибалльной шкале: «5» - означает максимальное значение, «4» - очень сильное, «3» - достаточно большое, «2» - слабое и «1» - практически не имеет значения (возможен и обратный порядок оценок, тогда наиболее значимый параметр получает оценку, равную 1 месту и т.д.).

При обработке материалов коллективной экспертной оценки используются методы теории ранговой корреляции. Для количественной оценки степени согласованности мнений экспертов применяется коэффициент конкордации (W). Коэффициент конкордации позволяет оценить, насколько согласованы между собой ряды предпочтительности, построенные каждым экспертом. Его значение находится в пределах 0<W<1 ; W=0 –означает полную противоположность, а W=1 - полное совпадение ранжировок. На практике достоверность считается хорошей, если W= 0,7-0,8.

Выбор характеристик качества производственного процесса предполагает, во-первых, формирование перечня характеристик, во-вторых, ранжирование характеристик по степени значимости для оценки качества процесса.

Качество производственного процесса – это совокупность свойств, характеризующих степень его пригодности для достижения заданных требований к качеству продукции, производительности, себестоимости и другим показателям.

Обобщенными характеристиками качества процесса являются его результативность, эффективность, организованность и адаптивность.

Результативность процесса отражает степень соответствия произведенной продукции проекту и оценивается: качеством продукта, точностью соблюдения времени выполнения (точно в срок), временем выполнения заказа.

Эффективность процесса – характеристика степени использования выделенных ресурсов; оценивается через затраты времени и ресурсов.

17

Организованность процесса отражает его упорядоченность в пространстве и во времени, и оценивается: степенью соблюдения основных принципов организации процессов, прогрессивностью системы организации производства, в том числе, использованием современных методов организации и управления производством, качеством подготовки и оперативного управления производством, степенью логистической интеграции процессов, оперативностью в принятии производственных управленческих решений, профессионализмом производственного персонала и др.

Адаптивность процесса (гибкость, способность к адаптации) – это приспосабливаемость к изменениям условий производства, зависящих от внешних и внутренних причин; оценивается скоростью отклика процесса на изменения, например, требований рынка к номенклатуре, объему выпуска или условия поставки и т.д.

Представленная классификация содержит широкий перечень характеристик качества процессов, который может быть уточнен и расширен в зависимости от объекта исследования. Задачей эксперта является: изучение факторов, влияющих на качество производственного процесса (1) и формирование соответствующей совокупности характеристик (2) с последующим их ранжированием (3) и выделением уровней качества производственного процесса с учетом значимых характеристик (4). При решении последней задачи рекомендуется выделить три уровня качества производственного процесса: низкий, средний и высокий в разрезе обобщающих характеристик. Например, уровень качества процесса: уровень организованности: средний: уровень квалификации производственного персонала – требуется освоение некоторых навыков.

Исходная информация: ситуация для анализа представлена в прил. 6.

Содержание и порядок выполнения:

1.Изучить исходные положения, раскрывающие содержание метода экспертных оценок, порядка проведения экспертного опроса и обработки его результатов.

2.Сформировать группу экспертов и определить объект экспертизы (при дистанционном обучении – это приведенная ситуация для анализа).

3.Изучить факторы, влияющие на качество производственного процесса.

4.Выбрать метод получения экспертной информации для решения задачи формирования перечня характеристик качества производственного процесса (при дистанционном обучении – это принятая форма контактов в группе) и сформировать такой перечень.

5.Разработать анкету опроса экспертов для оценки важности исследуемых характеристик.

6.Провести анкетирование.

7.С помощью ППП Excel провести процедуру ранжирования оценок экспертов, определить согласованность и достоверность мнений экспертов. Сделать выводы о возможности использования экспертной информации.

18

Построить диаграмму значимости оцениваемых параметров и установить наиболее занимаемые характеристики качества производственного процесса.

8. Сформировать таблицу «Уровни качества производственного процесса» в разрезе обобщающих характеристик.

Содержание отчета

Отчет должен представлять собой документ MS Word и содержать:

название, цель и ход выполнения работы;

используемую информацию для проведения экспертного исследования;

сформированный перечень характеристик качества производственного процесса;

результаты ранжирования характеристик (статические показатели, таблицы, полученные с помощью ППП Excel и соответствующие аналитические выводы);

таблицу, демонстрирующую уровни качества производственного процесса;

выводы по результатам исследования и его актуальности.

Контрольные вопросы:

1.Что понимается под качеством производственного процесса?

2.Охарактеризуйте уровня качества производственных процессов, обусловленных его организованностью и адаптивностью.

3.Раскройте содержание метода экспертных оценок.

4.С помощью какого показателя оценивается согласованность мнения экспертов?

Лабораторная работа № 5 Выбор факторов, влияющих на сроки освоения новой продукции

методом экспертных оценок

Цель работы: закрепление знаний по вопросам содержания и организации подготовки производства нового изделия на этапе освоения. Применение метода экспертной оценки для выбора факторов, влияющих на сроки освоения новой продукции.

Общие положения

Освоение новой продукции представляет собой производственный процесс, в течение которого проходят необходимая отладка технологического процесса, организации и планирования производства с целью выпуска новой продукции в заданном объеме и достижения намеченных экономических показателей. Продукция считается освоенной в том случае, если она выпускается в установленном объеме и обладает требуемыми техникоэкономическими параметрами.

Освоение новых изделий является этапом производственного процесса. Поэтому в период освоения действуют основные принципы организации

19

производственного процесса. Кроме общих принципов, производственный процесс при освоении основывается на частных принципах, которые служат основой его организации и слабо проявляются в период развернутого производства. Такими принципами являются: интеграция разработчиков, производителей и потребителей; готовность производства к освоению; гибкость производства; комплексность освоения. Содержание отмеченных принципов приведено в табл. 7.

На сроки освоения влияют многие факторы, в числе которых можно выделить две группы: факторы, характеризующие сложность осваиваемого изделия и факторы, характеризующие организационно-технологические условия освоения на производстве. К факторам 1-й группы можно отнести: сложность конструкции, уровень стандартизации технологического процесса, уровень технологичности нового изделия и др., к факторам 2-й группы – степень готовности производств к освоению, его гибкости, объем и уровень технологического оснащения, доля производственной мощности, выделяемая на новую продукцию, точность планирования и др.

20