книги из ГПНТБ / Пузыня, К. Ф. Совершенствование планирования в НИИ и КБ машиностроения
.pdfдля элемента В-3:
Тв-'л, 1 3 ! 3 = 6, Тв-з. |
7 \- 9 = 16 |
ит. д.
Всоответствии с правилом I элементы с положительной раз
ностью Т п — 77 |
2 располагаются в порядке увеличения значения |
||||
77], т. е. в следующей |
очередности |
выполнения: |
Г-1, В-1, |
В-3 |
|
и В-2. |
и Г-3, |
имеющие отрицательную разность 77 2— |
|||
Элементы Г-2 |
|||||
— Т а располагаются |
в порядке |
уменьшения |
значения |
77 2, |
аименно: Г-3, Г-2.
Вварианте II очередность выполнения элементов проектов устанавливается в порядке уменьшения значения разности па раметров 772— 77ъ т. е. +10, -! 6, +4, +3, что соответствует элементам Г-1, В-2, В-3, В-1. По блокам Г-2 и Г-3 этот па раметр равнозначен: Тг.2,2— 7+2,1 — Тг.3,2— 7у.3>1 —6. Возникшая ситуация неопределенности, как указывалось ранее (см. стр. 154), должна разрешаться с помощью значений пара метра 77 2, который равен 14 для элемента Г-2 и 17 для Г-3. По параметру 772 элементы проектов должны располагаться (в соот ветствии с правилом 1) в порядке уменьшения его, т. е. 17, 14, что соответствует очередности Г-3, Г-2. Таким образом, уста
навливается II вариант очередности: Г-1, В-2, В-3, В-1, Г-3
и Г-2.
Для данной матрицы характерно, что первым по обоим вари антам выполняется элемент Г-1, имеющий наименьшую по про ектам В я Г длительность разработки (22), т. е. лежащий на наименее напряженном пути. Элемент же Г-3, лежащий на кри тическом пути проекта Г и имеющий наибольшую длительность разработки (40), уступает в очередности выполнения всем осталь ным (за исключением элемента Г-2) элементам проектов В я Г. Именно такая очередность выполнения элементов проектов обес печивает минимальную совокупную длительность выполнения всего комплекса работ при более высокой равномерности загрузки исполнителей.
В соответствии с установленными вариантами очередности матрицы расчета 7’ск (табл. 33 и 34) заполняются в следующем порядке.
Вначале в матрицу по всем элементам вписываются продол жительности выполнения первых работ и одновременно указы ваются ранние сроки окончания этих работ или сроки календар ной занятости исполнителей. Например, по первой работе эле
мента Г-1, выполняемой исполнителем II, Трог-2,1 3.
По первой работе элементов В-1, В-2 и В-3, являющейся
контрольной и выполняемой |
исполнителем |
1, |
получаем |
||
ППI |
__ 'Т ’1 |
___ |
г р \ |
___ |
rj |
* ро В-1, 1 — ^ ро В-2, 1 — |
ро В-3, 1 — • • |
172
Таблица 33
Матрица расчета значений Т ск проектов В и Г по варианту I
О чередность |
Шифр |
выполнения |
элемента |
1 |
Г - 1 |
2 |
В - 1 |
3 |
В - 3 |
4 |
В - 2 |
|
|
|
|
|
Исполнители |
|
|
||
|
/ |
|
|
II |
|
/ / / |
| |
IV |
V' |
|
|
L |
|
|
4 |
j |
A |
J |
A |
|
|
|
3 ,/3 |
|
3 ,/6 |
|
9 /2 3 |
7 я /13 |
|
2 |
1 |
5 |
1 |
|
A |
|
|
|
A |
|
|
|
11 |
: |
J Z J |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
7 ,/7 |
|
4 2/ l l |
|
|
|
З з/1 4 |
6 4 /2 7 |
|
|
|
4 |
1 |
|
|
|
‘i n |
|
|
|
|
22 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
55/3 5 |
|
|
|
|
|
|
"261 |
2 6 |
| |
|
|
|
! |
|
|
|
|
6„/54 |
|
0„ |
51 |
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
« 1 |
18 |
! |
|
|
|
7 J 17 |
|
|
|
|
2 / 9 |
|
64/2 9 |
83 /21 |
|
|
|
|
|
1 |
f |
|
|
|
2 6 |
| |
2 6 |
| |
|
9 5/4 8 |
* |
|
|
|
|
|
|
6 e/5 4 |
|
/2 7 * |
||||
|
Со/54 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
A |
|
|
|
i |
|||
2 |
i |
7 |
1 |
|
|
|
|
||
|
13 |
19 |
[ |
23 | |
|||||
|
7 ,/7 |
4 . / 11 |
|
З 5/ 23 |
54/3 4 |
бз/ЗЭ |
|||
2 6 |
| |
2 6 |
|
......... |
2 5 |
Г |
|
|
|
|
6 -/5 4 |
|
6 T/5 4 |
|
V 4 8 |
|
|
|
|
'1 |
1 |
Г 3| |
|
|
|
|
|
|
|
, 3J |
A |
! |
|
A' |
2 0 |
! |
|
||
|
|
|
|
||||||
114/1 8 |
5 2/5 3 |
-ч W oj О |
74/41 |
|
7~ ;
5 |
Г - 3 |
24 |
|
27 |
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
6 ,/4 7 * |
|
|
1, 52 |
|
|
/1 3 ** |
|
|
|
2 3 ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 J |
15! |
A |
! |
|
|
21 |
1 |
|
|
11^/18 |
7 з/3 0 |
|
2 /2 0 |
|
|
|
44 /3 4 |
6 |
Г - 2 |
|
|
9 |
i |
|
|
3 |
j |
|
|
2 4 , |
j |
2 7 |
| |
|
|
|
|
|
|
6 .,/47 |
j |
|
4„/52 |
|
|
|
|
Перерывы |
Количество |
2 |
3 |
|
4 |
! |
1 |
! |
2 |
по испол |
Объем |
|
|
|
|
|
|
i |
|
нителям |
24 |
2 4 |
|
22 |
|
11 |
9 |
||
Всего |
Количество j |
|
| |
12 |
| |
|
i1 |
|
|
Объем |
| |
|
|
90 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
173
Таблица 34
Матрица расчета Т ск проектов В и Г по варианту II
О чередность |
Шифр |
|
выполнения |
элем ента |
1 |
|
|
|
1 |
Г - 1 |
|
|
2 J |
|
|
|
7 ,/7 |
2 |
В - 2 |
| |
|
2 6 |
|
|
|
6 ,/5 4 |
|
со |
--- |
|
|
-К T-1t |
3 |
В - 3 |
| |
|
2 6 |
|
|
|
6 в/ 54 |
|
_ 2 J |
|
|
|
7 J 7 |
4 |
В - 1 |
|
|
2 6 |
| |
|
6 в/5 4 |
|
|
_ 3 J |
|
|
l l j / 1 8 |
|
5 |
Г - 3 |
| |
|
24 |
|
|
6 5 / 4 7 * |
|
|
2 3 ] |
|
|
_ 3 J |
|
|
l l i / 1 8 |
|
6 |
Г - 2 |
|
|
2 4 |
j |
|
6 5 / 4 7 |
Исполнители
|
|
II |
|
III |
|
IV |
1 |
1 |
|
4 1 |
16 | |
||
|
у |
з |
|
3 2/6 |
|
9 4/2 3 |
|
|
|
---->• |
------- |
|
|
_ 5 J |
|
H |
i |
1 7 J |
||
|
4,J 11 |
З 3 /2 3 |
|
5 Л/2 8 |
||
“ П |
|
■ |
|
|
|
|
2 6 |
| |
|
2 5 |
| |
|
|
|
6 ,/5 4 < — — |
9 „ /48 <- |
|
|||
1 3 ] |
|
~ 9 l |
|
|
||
|
|
|
6 |
1 |
i l |
l |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
У 9 |
|
64/3 4 |
2 6 |
| |
|
2 5 |
| |
|
|
6 6/5 4 |
9B/4 8 |
* |
|
|||
7 |
1 |
|
|
|
J 3 J |
|
|
V |
l l |
|
|
|
З з/1 4 |
2 3 1 |
|
I |
|
|
|
|
56/3 5 |
J |
|
|
|
||
2 6 |
[ |
|
|
|
|
|
|
6 6/5 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
i l l |
2 0 |
| |
|
|
|
|
|
|
||
|
5 2/2 3 |
7 з/3 0 |
|
74/41 |
||
~ l |
|
2 /J |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
4 6/5 2 |
|
|
|
|
|
|
_9 |
J |
|
|
|
73/3 0 |
2 a/2 0 |
|
|
||
|
|
|
~9~j |
|
|
|
|
|
|
27 |
| |
|
|
|
|
|
4 6/5 2 |
|
|
V
10 |
7g/13
---- > S2 J
5r,/3 9 t
1 2 J
8 5 /2 1
/2 7 *.
19
64/2 7
/1 3 * *
2iJ
4 4/3 4
“8“
Перерывы |
Количество |
2 |
3 |
3 |
— |
1 |
по испол |
|
|
|
|
|
|
нителям |
Объем |
24 |
24 |
19 |
— |
3 |
174
Первая контрольная работа элементов Г-2 и Г-3 также выпол няется исполнителем 1. Отсюда для них ранний срок окончания этой работы будет
7ро г-2,1 = 7"р0 г-'л, 1= 11 i шах (7,0) = 18.
Далее в такой же последовательности матрица заполняется по вторым, третьим и т. д. работам технологических маршрутов выполнения элементов.
Особенность заполнения матрицы Тск при разнонаправленной последовательности выполнения работ по элементам по сравнению с ранее рассмотренными случаями состоит, таким образом, в том, что вследствие разнонаправленное™ прохождения работ по исполнителям максимальные значения Гг_г, ,■могут теперь нахо диться от ij-н работы не непосредственно над T{j, а снизу или сверху от нее по у'-му столбцу; максимальные же значения Ti+l,j могут находиться от ij-й работы в различных строках и столбцах матрицы.
Например, ранний срок окончания исполнителем IV четвер той работы по элементу Г-1
Трогл. 4= 9 Ь шах {14, 13} = 2 3 .
В этом случае значение Тро// определилось сроком занятости исполнителя IV выполнением третьей работы элемента В-1, расположенной в матрице по столбцу IV ниже четвертой работы элемента Г-1.
В данном примере зависимости 5— 10 в проекте В и 4— 10 в проекте Г (рис. 37, 38) могут оказать влияние на выбор макси мального значения TpHij для работ 10— И проектов В и Г.
Однако при установленной очередности выполнения элемен тов значения Трн работ 10—11 проектов В и Г (соответственно 39
и 41) значительно |
превышают |
значения величин |
7 ро |
работы |
4—5 проекта В (27) |
и работы |
3—4 проекта Г (13), |
от |
которых |
они зависят.
Для удобства расчета ранних сроков начала зависимых работ TpHij (в нашем примере работ 10— 11 проектов В и Г) в матрице
расчета Тск ранние сроки окончания |
работ Тро, |
непосредственно |
|||||
предшествующих |
данной |
работе |
на |
исходном |
сетевом |
графике |
|
(в примере |
это |
Т ров,4-5 |
= 2 7 |
и |
Тро г,з-4 = |
13), сносятся по |
|
столбцу в строку, где находится зависимая работа. |
числовых |
||||||
Запись и |
расчет Tpoij |
в матрице при построении |
моделей календарного распределения комплекса работ имеет следующие две особенности: если предыдущая работа является началом для нескольких последующих работ, то срок окончания этой работы относится по столбцу данного исполнителя до строки, где записана продолжительность последующей работы, и с учетом перенесенного срока производится расчет раннего срока оконча
ния |
последующей работы. Аналогичная операция проводится |
для |
каждой последующей работы. |
175
Если одна или несколько работ могут быть начаты только после завершения некоторой совокупности действительных и фик тивных работ, то для установления раннего срока начала данной работы необходимо сроки окончания всех предшествующих ей работ отнести по столбцам их исполнителей в строку, соответствую щую данной работе. Далее расчет T po[j производится в обычном порядке по алгоритму (4).
Как видно из табл. 33, 34, в обоих вариантах числовых моде лей рассматриваемого примера совокупная длительность выпол нения всего комплекса работ по проектам В и Г определяется
элементом В-2, т. е. Тск T lpoB.2j — 54.
Окончательный выбор вариантов очередности при равенстве значений Тск должен производиться на основе анализа и сопо ставления по вариантам степени непрерывности загрузки испол-
Рис. 39. Сводный сетевой график выполнения проектов В к Г
нителей путем определения количества и суммарной величины перерывов в занятости исполнителей.
Особенностью расчета критического пути по числовой модели при разнонаправленной последовательности выполнения работ по сравнению с ранее изложенными случаями является то, что максимальные значения Ti+l4- и 73,/+1 могут находиться теперь не непосредственно снизу или справа от Тls, а слева или справа
от нее по строке г-го элемента либо снизу или сверху по /-му столбцу.
Критический путь на матрице расчета Тск варианта II табл. 34) обозначен стрелками.
Сводный сетевой график выполнения комплекса работ про ектов В и Г по варианту I (рис. 39) строится на основании ма трицы ТС|; по установленным ранее правилам. При разнонаправлен ной последовательности выполнения по проектам построение сводного сетевого графика следует осуществлять исключительно без использования понятия «событие». В противном случае график чрезмерно усложняется в силу появления большого числа фик тивных работ и практическое использование его становится невозможным,
176
6. Функционирование системы многотемного планирования на этапе
календарного распределения и оперативного регулирования работ
Функционирование системы КАПУР на стадии календарного распределения работ предусматривает установление очередности выполнения отдельных элементов планируемых объектов и по строение оптимальных календарных графиков. Критерием при оритета объектов является относительное значение расчетных пара метров Тп и Т1г исходной матрицы. Построение числовой модели календарного распределения работ производится с помощью формализованных правил, обеспечивающих получение оптималь ного результата.
Однако при выполнении календарных расчетов конкретной производственной системы необходимо помимо рассмотренных математически формализуемых факторов учитывать с помощью эвристических приемов и ряд ограничений, диктуемых планово организационными особенностями НИР и ОКР. К таким ограни чениям относятся: заданные директивные сроки окончания про ектов, степень завершенности проектов, переходящих с прошлых периодов, возможный фронт работ и др.
В соответствии с указанными ограничениями по срокам могут быть установлены три группы очередности выполнения проектов.
К первой группе относятся объекты, по которым работы были начаты в предшествующих периодах и должны быть безусловно продолжены в планируемом. Во вторую группу включаются объекты особой важности, по которым установлены директивные сроки окончания. Третью группу составляют новые объекты, выполнение которых должно быть начато в данном плановом периоде.
Очередность выполнения проектов определяется дифференци рованно, по группам, в соответствии с перечисленными выше основными правилами. При этом объекты предыдущей группы имеют приоритет перед любым объектом последующих групп. Однако в конкретных производственных условиях могут быть и отклонения в распределении объектов по группам. Например, если переходящий объект не может выполняться в начале плано вого периода из-за отсутствия необходимых ресурсов, неясности результатов и пр., то он относится ко второй или даже к третьей группе очередности.
Решающее влияние на совокупную длительность всего комп лекса работ оказывает количество работников, занятых в выполне нии тех или иных работ, т. е. фронт работ.
Ранее уже указывалось, что планируемая или задаваемая продолжительность выполнения каждой работы должна уста навливаться исходя из предполагаемого фронта работ. Участие
нескольких исполнителей рабочих групп или |
подразделений |
12 К. ф . Пузыня |
177 |
в выполнении работ отражается при построении числовой модели календарного графика. При этом продолжительность выполнения
работ Тц с учетом установленного фронта работ |
указывается |
в одной строке матрицы Тск по всем исполнителям. |
Нарастающая |
длительность устанавливается единой по работе и характеризует календарную занятость каждого исполнителя выполнением дан
ной работы.
В ходе выполнения работ по объектам возможны изменения в распределении исполнителей, т. е. отклонения от установлен ной ранее интенсивности потребления трудовых ресурсов по
отдельным работам.
Существующие системы СПУ с контролем по ресурсам стро ятся, как уже указывалось, исходя из предположения пропор ционального изменения длительности выполнения работы в зави симости от интенсивности потребления ресурса. Указанное до пущение не может быть принято в условиях организации НИР и ОКР, так как изменение интенсивности их за счет переброски ресурсов и увеличения фронта работ по объекту, в связи со спе цификой процессов разработок не дает пропорционального сокра щения длительности выполнения проекта. Поэтому для обосно ванного определения интенсивности работ при выполнении отдель ных разработок необходимо провести предварительный анализ взаимосвязи показателей интенсивности потребления ресурсов и длительности выполнения отдельных видов работ. Анализ должен проводиться корреляционным методом, путем расчета и установления корреляционных отношений показателей по однородным группам работ. Определение характера зависимости показателей интенсивности и длительности работ позволит рацио нально распределять имеющиеся ресурсы по отдельным группам работ, этапам и в целом по объектам. При проведении исследо ваний необходимо учитывать и конструктивные особенности раз рабатываемого объекта и его элементов (мощность, вес, количество деталей, степень унификации и т. д.). Подобные исследования уже проводятся за рубежом, где на основе статистических данных разрабатываются нормативные графики и программы для уста новления расчетных элементов по работам/
В отдельных случаях при календарном распределении НИР и ОКР возникает необходимость в концентрации перерывов в работе исполнителей с целью обеспечения непрерывности их загрузки. Эта задача решается применительно к найденному ва рианту очередности выполнения объектов и их элементов с ми нимальной совокупной длительностью цикла путем обратного пересчета числовой модели календарного распределения работ. Для этого, отправляясь от полученных ранних сроков окончания работ Тро последнего k-то элемента объектов и поднимаясь по столбцу снизу вверх, последовательным вычитанием из этого срока продолжительностей выполнения отдельных работ, нахо дим новые частные сроки их окончания.
178
Новое частное значение раннего срока окончания выполнения работы устанавливается исходя из минимального значения раз ности раннего срока окончания и продолжительности выполнения
последующей работы |
данного |
элемента Троп_и , — tn_ltl |
(по |
|||
строке) |
либо работы последующего элемента в данном столбце |
|||||
ТроП,1-1 |
— tn, /-1. т. е. |
по |
алгоритму |
|
|
|
Тvoп—1, /—1— min I (7 ро п, /_1 |
tn, /_i); |
(Tpon—i , i — tn—i, /)) |
(7) |
|||
(п = |
k, k — 1, /г — 2, . . |
2,1; l = s, |
s — 1, s — 2,. . . , 2,1). |
|
Пересчет числовой модели должен выполняться последовательно по столбцам матрицы слева направо, т. е. от первого к последнему столбцу. При этом внутренние перерывы в работе исполнителей исключаются полностью, но возможно некоторое увеличение совокупной длительности работ Тск.
Подобные пересчеты числовой модели удобнее всего произ водить при выполнении объектов с однонаправленными техно логическими маршрутами.
Итак, этап календарного распределения комплекса НИР и ОКР в системе КАПУР независимо от длительности планового периода содержит следующие подэтапы: 1) установление вариантов оче редности выполнения объектов и их элементов; 2) построение числовой модели оптимального календарного распределения ра бот (ЧМКРР); 3) контроль и пересчет ЧМКРР; 4) построение сводной сетевой модели; 5) расчет планов-графиков загрузки подразделений и исполнителей по всей планируемой номенкла туре тем, в том числе по отдельным объектам; 6) утверждение планов и доведение их до руководителей подразделений и ответ ственных исполнителей.
Схема функционирования системы КАПУР на стадии кален дарного распределения работ изображена на рис. 40.
Первый подэтап календарного распределения работ включает выполнение предварительных расчетов для установления исход ных (двух или четырех) вариантов очередности выполнения объектов.
Первоначально анализируются исходные сетевые графики выполнения отдельных разработок с точки зрения отсутствия в них конкурирующих по ресурсам работ, принадлежащих одному элементу объекта. В случае наличия таковых производится либо перепланирование исходных сетевых графиков одним из указан ных выше методов, либо изменение порядка использования ре сурсов по конкурирующим работам.
Установление вариантов очередности выполнения объектов должно производиться дифференцированно, по группам, в зави симости от степени важности объекта. Для этого вся планируе мая номенклатура тем предварительно разбивается на группы очередности. По каждой из них строятся исходные матрицы вре мени выполнения работ по объектам. В ряде случаев целесообразно производить расчеты вариантов очередности лишь по новым
12* |
179 |
|
Индиви |
Сводный |
дуальные |
задания |
|
сетевой |
исполни |
график |
телям |
Рис. 40. Схема функционирования системы КАПУР на стадии календарного распределения работ
объектам. Переходящие же с прошлых плановых периодов раз работки учитываются в этом случае при построении числовой модели календарного распределения работ, как имеющие перво очередное значение.
Исходя из значений расчетных параметров исходной матрицы устанавливаются варианты очередности выполнения элементов по группам объектов, а затем общая последовательность выпол нения всей планируемой номенклатуры тем по вариантам очеред ности.
Задачей второго подэтапа календарного распределения НИР и ОКР является построение числовой модели календарного рас пределения работ, соответствующей оптимальному варианту оче редности выполнения объектов. Числовая модель строится в ма тричной форме по каждому из установленных вариантов очеред ности. Расчет ЧМКРР (матрицы Гск) должен производиться в строгом соответствии с указанными ранее правилами. В качестве оптимального принимается вариант, обеспечивающий минималь ную совокупную длительность выполнения всего комплекса работ — Тск. При сравнении вариантов необходимо анализи ровать также степень непрерывности работы и уровень загрузки каждого подразделения исполнителя. Матрица расчета Тск пред ставляет собой математико-логическую информационную модель процесса выполнения комплекса работ. Она может быть исполь зована для различных плановых расчетов НИР и ОКР и прежде всего — для регламентации сроков выполнения работ по объек там и порядка использования трудовых ресурсов.
Содержанием третьего подэтапа календарного распределения работ является контроль ЧМКРР с точки зрения эффективного использования трудовых ресурсов во времени. При наличии пере рывов в работе исполнителей в оптимальной ЧМКРР произво дится пересчет модели путем смещения сроков вправо или влево по шкале времени.
Четвертый подэтап календарного распределения работ пред полагает наглядное изображение оптимальной ЧМКРР по всей планируемой номенклатуре тем в виде сетевой модели. Сводная сетевая модель выполнения всего комплекса работ, как указы валось, строится без использования понятия «событие». Эта укрупненная сеть предназначается обычно для высшего уровня управления разработками. Начальная работа привязывается к определенному календарному сроку (началу планового пери ода), исходя из которого устанавливаются календарные сроки выполнения всех остальных работ сети.
Сводный сетевой график выполнения комплекса работ пред ставляет собой детерминированную информационную модель про цесса и является средством наглядного изображения организа ции и порядка выполнения работ по объектам во времени. Все предварительные расчеты по сетевой модели выполняются при построении ЧМКРР. Таким образом, сводный сетевой график
181