книги из ГПНТБ / Пузыня, К. Ф. Совершенствование планирования в НИИ и КБ машиностроения

представления информации всеми ответственными исполнителями

работ.

Собранная информация передается в вычислительный центр для обработки на ЭВМ. В зависимости от территориального рас­ положения центра могут быть использованы различные способы передачи информации (с нарочным или по телеграфу, телефону,

Ф

\

V

Рис. 21. Примерная схема функционирования системы СПУ на этапах оператив­ ного управления

телетайпу и т. п.). Передача информации ведется в определенной последовательности, например: сначала сообщается о новых ра­ ботах и событиях, затем о всех выполненных работах, далее о но­ вых временных оценках, о работах, подлежащих исключению,

ит. д. Порядок передачи информации устанавливается центром. Поступившая в вычислительный центр исходная информация

оходе работ подвергается обработке, в результате которой опре­ деляются критический путь и другие показатели по работам и со­

бытиям. Руководителям работ и ответственным исполнителям

132

из вычислительного центра сообщается выходная информация: новый критический путь и близкие к нему по величине пути; сдвиги в сроке наступления конечного события; сроки выполнения работ и резервы времени по работам, к выполнению которых можно приступить в ближайший период.

В системах СПУ устанавливается рациональное сочетание степени детализации информации и ее полноты, с тем чтобы избе­ жать как недостаточности, так и избыточности информации, поступающей из вычислительного центра. Руководители каждого уровня и ответственные исполнители работ должны получать только ту информацию и в той степени детализации, которая необходима и достаточна для анализа и принятия оперативных решений. Одновременно с этим информация должна сосредоточить внимание руководителей и исполнителей на наиболее напряжен­ ных участках работ, т. е. на работах критического и близких к нему путей.

По получении из вычислительного центра результатов расче­ тов в сетевые графики различных уровней вносятся изменения с учетом фактического состояния работ в данный период.

Основной задачей руководителей и исполнителей работ на протяжении всей стадии оперативного управления является изы­ скание методов и средств сокращения продолжительности крити­ ческих работ, тщательный контроль за соблюдением установлен­ ных сроков выполнения этих работ. При анализе скорректирован­ ного сетевого графика после каждой очередной обработки основ­ ное внимание уделяется прогнозированию будущего хода работ с целью заблаговременного выявления узких мест и подготовки обоснованных рекомендаций для руководства по их своевремен­ ному устранению. Эти предложения вырабатываются службой СПУ совместно с ответственными исполнителями. Варианты пред­ полагаемых работ могут быть предварительно просчитаны на ЭВМ, чтобы выбрать наиболее эффективный из них.

Для обсуждения результатов анализа состояния работ и при­ нятия оперативных решений руководители работ проводят опера­ тивные совещания, в которых принимают участие ответственные исполнители. На этих совещаниях принимаются окончательно согласованные решения, которые служат основой для составления календарных планов-графиков выполнения работ на ближайший период.

Календарные планы-графики работ в системах СПУ являются средством доведения до отделов-исполнителей обоснованных зада­ ний по срокам выполнения работ. С их помощью постоянно уточ­ няется исходный план и практически реализуется принцип непре­ рывности планирования, составляющий важнейшую особенность всего процесса оперативного управления в системах СПУ.

При внедрении сетевых графиков следует помнить о наличии

133

записи был рассмотрен выше), второй вид— график с формули­ ровкой событий без понятия работы. Здесь в графике указываются названия исполняемых событий в завершенной форме: «ТЗ утвер­ ждено», «Договор на поставку двигателя подписан», «Проект ма­ шины утвержден», и т. д., а стрелки показывают лишь взаимо­ связь событий; третий вид— графики с формулировкой работ без учета понятия «событие». В этих графиках в кружках или квадратах вместо событий записываются формулировки работ: «Разработка ТЗ», «Разработка проекта машины» и т. п., а стрелки показывают их логическую последовательность.

Для оформления однотемных сетевых графиков существуют различные способы. Наиболее распространенным является изо­ бражение сети в виде показан­ ных ранее графов с безразмер­ ными стрелками и не ориенти­

рованных во времени.

В случаях с небольшим чис­ лом планируемых событий воз­ можно применение графов, ори­ ентированных по шкале време­ ни (рис. 22).

В последнее время широкое применение получили масштаб­ ные сетевые графики, ориенти­ рованные во времени. По форме

эти графики напоминают гра­ фики ленточного типа (рис. 23). Трудоемкость расчета таких

графиков выше обычной, однако они позволяют зрительно вос­ принять следующую информацию: длительность работ и взаимо­ связь между ними, резервы времени по работам (например, у ра­ боты 2 3, 2—7), исполнителей работ и их необходимое количе­ ство, календарные сроки выполнения работ и влияние их смещения на другие работы и конечный срок по проекту, что обеспечивает удобство их практического применения при числе событий до 200 и при отсутствии ЭВМ.

Полезные качества этого способа изображения сети больше всего проявляются в условиях одновременного прохождения нескольких заказов либо при наличии в одной машине нескольких входящих агрегатов, когда необходимо построить комбинирован­ ные, сводные сетевые планы разработок новых изделий.

В масштабных сетевых графиках ленточного вида все действи­ тельные работы изображаются горизонтальными линиями, при­ вязанными к шкале времени. Одновременно выполняемые работы представляются параллельными линиями. Фиктивные работы, означающие ожидание, показаны наклонными штриховыми ли­ ниями. Связь между работами, начинающимися одновременно

после свершения какого-либо события, обозначается вертикаль­ ными штриховыми линиями.

134

Для обозначения подразделений-исполнителей, завершающих то или иное событие, целесообразно применять условные значки, придающие графику лучшую наглядность, как, например, на рис. 23

и 24.

Располагая частными сетевыми графиками на ряд проектов, одновременно выполняемых в планируемом периоде, и сделав объемные расчеты по подразделениям НИИ, КБ для определения трудоемкости работ и количества работников, которые участвуют в работах каждой сети, можно построить комбинированный сетевой

график для группы заказов, подобных по конструктивным харак­ теристикам, составу работ и исполнителей и выполняемых парал­ лельно в течение планового периода.

Форма построения комбинированного сетевого графика (рис. 24) и условные обозначения аналогичны предложенным для частных сетей. Продолжительность работ откладывается по шкале кален­ даря в том же масштабе, что и частные графики. Если директивные сроки заданы, построение ведется от завершающих событий к на­ чальным. Работы каждого из частных графиков, включаемых в комбинированный, обозначаются линиями разного цвета.

При комбинировании частных графиков имеется возможность решать вопросы использования резервов времени некоторых работ путем варьирования отрезков линий, изображающих действитель­ ные работы, в пределах располагаемого времени.

События комбинированной сети определенным образом коди­ руются, например: 01013 обозначает событие 013 по изделию 01.

135

На стрелках работ следует проставлять: плановую трудоем­ кость работы в человеко-неделях (человеко-днях), определенную по нормативам; длительность работы, определенную с учетом возможного количества исполнителей, — ожидаемое расчетное время /ож; самое позднее время окончания работы.(Гп; самое ран­ нее время окончания работы Тр и резерв времени — АТ.

Параллельно с построением многозаказного сетевого графика строятся календарные графики загрузки подразделений-испол­

Апроектов, так и подразде­

Слений. Для обеспечения

выполнения работ комбинированной сети, рассчитанным по методу В. А. Петрова. В этом случае будет достигнута минимальная дли­ тельность критических путей частных сетей, входящих в ком­

бинированный график, и максимальная загрузка исполнителей работ.

По работам, лежащим на критическом пути, щ в первую очередь по подразделениям, через которые проходят крити­ ческие пути двух и более заказов, строятся сети низшего уров­

ня, «подкрепляющие» сетевые графики соответствующих подраз­ делений.

136

3. Система многотемного объемно-календарного планирования разработок.

Функционирование ее на исходных этапах планирования

Разработка принципиально новых систем планирования и управления, базирующихся на математической формализации и графическом представлении модели комплекса работ, открывает широкие возможности в направлении совершенствования плани­ рования и организации НИР и ОКР и повышения уровня их экономической эффективности.

Используемые с этой целью сетевые методы позволяют созда­ вать модели выполнения сложных комплексов работ с многими промежуточными событиями, наглядно воспринимать комплекс осуществляемых процессов, выявлять потенциальные затрудне­ ния и координировать работу многих исполнителей. Сетевые ме­ тоды обеспечили возможность алгоритмизации сложных процес­ сов управления разработками и использования для расчетов их параметров ЭВМ, что, в свою очередь, повысило точность, обосно­ ванность и оптимальность принимаемых решений.

Однако область практического использования сетевых методов в управлении процессами создания новых объектов пока еще чрез­ вычайно сужена вследствие недостаточной разработанности неко­ торых теоретических и практических аспектов сетевого плани­ рования. К числу таких проблем относятся: вероятностные аспекты планирования новых разработок как по составу работ, так и по оценкам их продолжительности; разработка методов построения и расчета оптимальных многопрограммных моделей; задача ра­ ционального распределения ресурсов; увязка сетевых графиков по темам с системой объемного и календарного планирования загрузки'подразделений ^исполнителей.

Сетевые модели НИР и ОКР отличаются известной степенью неопределенности как состава работ и их результатов, так и вре­ менных оценок продолжительности работ.

Как известно, топология сетей в процессе реализации модели может изменяться в зависимости от различных технических и ор­ ганизационных решений. Наличие альтернативных вариантов отдельных решений, а также функционирование большей частью многотемных моделей в условиях ограниченных ресурсов класси­ фицирует сетевые модели управления процессами НИР и ОКР как безусловно стохастические. Решение же подобных моделей затруднительно и связано с реализацией трудоемкого метода статистических испытаний («Монте-Карло»). По этой причине возникает необходимость привести стохастические модели’к детер­ минированному виду.

Внедрение сетевых методов в практику планирования работ НИИ и КБ происходит в настоящее время в основном в направле­ нии оптимизации разрабатываемых сетевых моделей выполнения

137

отдельных тем, без календарной увязки сроков по всей плани­ руемой номенклатуре. Такая постановка задачи не обеспечивает еще решения проблемы оптимизации плановых расчетов при созда­ нии новой техники. Кроме того, построение однотемных сетевых графиков лишь по наиболее важным объектам вызывает необхо­ димость функционирования в организации двух систем: системы

вается на достоверности плановых расчетов и результатах работы подразделений организации.

Существующие зарубежные и отечественные системы многотем­ ного сетевого планирования не учитывают специфических особен­ ностей НИР и ОКР. Устанавливая очередность выполнения от­ дельных работ, они не обеспечивают получение оптимальной сово­ купной длительности выполнения всего комплекса работ. Боль­ шинство этих систем исходит из предположения пропорциональ­ ного изменения длительности выполнения работ от изменения интенсивности потребления ресурсов, что в ряде случаев не соот­ ветствует действительности. Не всегда возможны и целесообразны в условиях НИР и ОКР перерывы в ходе выполнения некоторых работ либо перераспределение трудовых ресурсов в процессе исполнения тем и др. Поэтому реализация предложенных систем многотемного сетевого планирования в условиях научно-иссле­ довательских и проектных организаций весьма затруднительна,

асами эти системы малоэффективны.

Спроблемой многотемного планирования тесно связана задача рационального распределения ресурсов в сетевых системах.

Любая сетевая модель, функционирующая в реальных производ­ ственных условиях, имеет весьма жесткие ограничения по исполь­ зуемым ресурсам, причем ограничения оказывают влияние не только на сроки выполнения отдельных работ, но и на общую структуру разработки и топологию сетевой модели.

Возникающая в большинстве случаев на практике задача опти­ мизации модели по ресурсам требует установления минимально допустимого времени завершения объекта при установленных потребностях в ресурсах по каждой работе. Такая задача весьма усложняется в условиях функционирования многотемной сетевой модели. В общем виде она пока не имеет своего решения. Пред­ лагаемые же частные методы распределения ресурсов в системах СПУ недостаточно разработаны, сложны, связаны с извест­ ными упрощениями реальных процессов. Кроме того, установле­ ние ряда необходимых исходных данных для их использования весьма затруднительно.

Наконец, широкое практическое использование сетевые гра­ фики могут получить лишь в результате создания систем планиро­ вания, увязывающих сетевые модели по нескольким одновременно выполняемым темам, (при оптимизации их по времени и с учетом ограниченности ресурсов) с объемным и календарным планиро-

13&

ванием подразделений по всей номенклатуре работ. Отсутствие же увязки отдельных сетевых графиков с календарным планированием подразделений-исполнителей лишает их реальной основы и не способствует организации планомерной работы по созданию объектов новой техники при рациональном использовании ре­ сурсов.

Автором совместно с В. А. Петровым и А. К. Казанцевым создана система планирования новых разработок, обеспечивающая построение оптимальных многотемных сетевых моделей с учетом рационального распределения ресурсов в органической увязке с оперативно-календарным планированием подразделений.

Предлагаемая система календарного планирования и управле­ ния разработками — КАПУР—строится как система оптимального (в практически необходимых пределах) календарного планиро­ вания выполнения многономенклатурных программ, функциони­ рующих в условиях ограниченных трудовых ресурсов.

Система КАПУР соответствует «Основным положениям по раз­ работке и применению систем сетевого планирования и управле­ ния» Госкомитета по координации научно-исследовательских ра­ бот СССР, утвержденным его постановлением от 12/II 1965 г., и предназначена для планирования и управления деятельностью коллектива работников, направленной на выполнение плана ком­ плекса работ по созданию и внедрению новой техники, утвержден­ ного на определенный период.

В соответствии с указанными «Основными положениями» система КАПУР относится к классу многотемных одноцелевых детерминированных систем СПУ с контролем по ресурсам одного

вида.

Для формализованного описания всего комплекса работ в их конструктивной, логической и допустимой по ресурсам последо­ вательности рекомендуется математико-логический метод матрич­ ного моделирования условно-оптимального календарного плана выполнения комплекса работ.

Сводная сетевая модель строится в целом по организации (и детализируется по подразделениям) на весь комплекс работ, выполняемый в каждом плановом периоде. При этом взаимная увязка сетевых моделей выполнения работ по отдельным объектам осуществляется по пропускной способности (наличию трудовых ресурсов) каждого подразделения организации.

Так как каждый из выполняемых одновременно объектов или комплексов работ имеет конкретную, отличную от других объектов цель и все они различаются масштабами, сроками и техническими средствами исполнения, то сводная сетевая модель должна носить многоцелевой характер. Однако принятый способ построения оптимального календарного графика предусматривает получение одноцелевой сводной сетевой модели всего комплекса конкури­ рующих по ресурсам работ, планируемых на данный период по организациям, ее подразделениям и исполнителям.

139

Сводная сетевая модель детерминируется путем установления оптимальной очередности выполнения конкурирующих работ и объектов, обеспечивающей минимальную совокупную длитель­ ность выполнения всего комплекса работ.

Процесс планирования и управления новыми разработками по предлагаемой системе содержит следующие основные этапы: 1) исходное планирование и разработка объемных планов по под­ разделениям; 2) календарное планирование разработок; 3) опера­ тивное управление и регулирование хода выполнения календар­ ных планов.

Целью исходного и объемного планирования является устано­ вление состава и объема работ по каждому объекту, включенному в годовой тематический план организации; построение и расчет исходных сетевых графиков отдельно по каждой теме; определе­ ние состава и объема работ, которые необходимо выполнить по каждому подразделению организации в плановом периоде; вы­ полнение проверочных расчетов загрузки подразделений для установления соответствия потребных и имеющихся ресурсов.

Задачей этапа календарного планирования является установле­ ние взаимоувязанной системы календарных сроков выполнения отдельных работ но совокупности планируемых объектов и по всем исполнителям и подразделениям. Решение этой задачи достигается путем математического обоснования очередности выполнения ра­ бот и объектов, обеспечивающей минимальную совокупную дли­ тельность выполнения всего комплекса работ за счет повышения степени непрерывной загрузки исполнителей. Конечной целью календарного распределения работ является построение динами­ ческой числовой модели сводного сетевого графика выполнения всех планируемых объектов, которая отражает наряду с конструк­ тивными и логическими также и организационные связи, появля­ ющиеся вследствие асинхронности отдельных работ и ограничен­ ности ресурсов.

Этап оперативного управления и регулирования хода разрабо­ ток является заключительным звеном системы КАПУР и длится от момента утверждения календарных планов графика, до оконча­ ния планового периода. Целью этапа является выдача оператив­ ных заданий на короткие отрезки времени, оперативный учет и контроль фактического выполнения работы, выявление отклоне­ ний и регулирование хода выполнения разработок путем приня­ тия решений предупреждающих возникновение отклонений от утвержденного оптимального плана.

Процесс разработки исходных сетевых моделей выполнения отдельных тем (проектов) предполагает последовательное выпол­ нение следующих видов работ: анализ состава ОКР и НИР по всей планируемой тематике; структурный анализ отдельных разрабо­ ток; составление матриц заданий по подразделениям организации в разрезе отдельных разработок; сбор исходных данных по содер­ жанию и продолжительности работ и построение первичных сете-

140

вых графиков по элементам объектов; построение и предваритель­ ные расчеты исходных сетевых графиков выполнения темы в це­ лом, без учета ограниченности ресурсов.

Принципиальная схема функционирования системы КАПУР на этапе исходного и объемного планирования представлена на рис. 25.

Первым шагом разработки исходных сетевых моделей выпол­ нения отдельных объектов является анализ состава ОКР и НИР по всей планируемой тематике. Цель анализа — установление полного состава работ, запланированных на данный период, систе­ матизация их по направлениям и подразделениям-исполнителям. При анализе необходимо обратить внимание на тематику новых разработок, степень ее соответствия профилю организации. При­ ступая к анализу, нужно иметь также точное представление о со­ стоянии незаконченных в прошлом и переходящих на планируемый период разработок. Для анализа состава НИР и ОКР тематиче­ ский план представляется в виде укрупненной матрицы (таблицы).

По строкам матрицы указываются объекты, по столбцам — подразделения-исполнители или организации-контрагенты (соис­ полнители работ). В клетках матрицы записывается сметная стои­ мость или объем работ, рассчитанные на основании укрупненных нормативов. В случае невозможности установления этих показа­ телей на данном этапе в клетках матрицы делается просто отметка об участии подразделений в разработке той или иной темы.

Пример составления матрицы тематического плана приведен в табл. 22.

Анализ состава новых разработок позволяет руководству принимать общие решения по организации и взаимной увязке работ при создании каждого объекта и выполнении тематического плана в целом.

Вторым шагом на стадии исходного планирования должен быть структурный анализ отдельных разработок. Задачей его является уяснение порядка, «технологии» выполнения отдельных частей новой разработки и установление ответственных исполни­ телей. На этом этапе путем последовательного членения объекта (сверху вниз) на конструктивно или технологически взаимосвя­ занные элементы строится «структурное дерево» разработки, проекта машины, прибора. При этом однородные разработки должны иметь сходную по уровням членения структуру. Это соз­ дает предпосылки для типизации структурных схем таких разрабо­ ток. При составлении структурных схем по отдельным объектам каждому их элементу в пределах уровня членения присваивается определенный шифр.

На рис. 26 изображена структурная схема прибора с тремя уровнями членения: 0 — уровень комплекса, 1 — уровень си­ стемы, 2 — уровень блока. Шифр отдельного элемента объекта состоит из шифра уровня членения и порядкового номера эле­ мента в пределах данного уровня. Например, блок индикации

141