книги из ГПНТБ / Пузыня, К. Ф. Совершенствование планирования в НИИ и КБ машиностроения
.pdfвыполнения комплекса работ, построенный на ЧМКРР, есть оптимальная модель разработки, обеспечивающая минимальную совокупную длительность цикла работ при заданной интенсив ности потребления ресурсов.
На основании построенной ЧМКРР, а также сводного сете вого графика выполнения всего комплекса работ, рассчитанного по календарным срокам, производится корректировка исходных сетевых графиков выполнения отдельных объектов в соответствии с установленными календарными сроками, принимающими ха рактер директивных, и очередностью исполнения работ.
Таким образом, сетевые модели выполнения отдельных раз работок приобретают детерминированную структуру и постоян ные, детерминированные оценки продолжительности выполнения работ. Это наиболее простая, с точки зрения управления про цессами, организационная система. Управление ею сводится к выработке определенной тактики принятия решений, предупре ждающих появление отклонений от утвержденного оптимального плана, а в случае возникновения таких отклонений — корректи ровки и пересчета ЧМКРР.
Однако ЧМКРР наряду с установлением порядка выполне ния работ по объектам обеспечивает возможность обоснованного планирования работ подразделений научной организации и отдель ных исполнителей. Если на этапе объемного планирования науч ных разработок в системе КАПУР производится лишь установле ние общего годового объема и номенклатуры работ по подразде лениям организации, то на стадии календарного планирования на основе оптимальных расчетов производится распределение годовой программы по дифференцированным отрезкам времени —• квартал, месяц и т. д. Эти расчеты составляют в системе КАПУР содержание пятого подэтапа календарного распределения НИР и ОКР. Оптимальная ЧМКРР позволяет строить планы-графики последовательного выполнения каждым подразделением (в том числе по группам исполнителей) работ по различным объектам, позволяет разрабатывать обоснованные графики загрузки под разделений и исполнителей на различные отрезки времени. Соб ственно, последовательный перечень работ по объектам по ка ждому столбцу — подразделению ЧМКРР с указанием календар ных сроков начала и окончания и представляет собой календар ный график загрузки подразделения на определенный плановый период (в нашем случае на квартал).
График загрузки подразделения целесообразно представлять в виде линейчатых графиков (графиков Ганта).
Последним подэтапом календарного распределения работ явля ется утверждение планов и доведение их до руководителей под разделений и ответственных исполнителей.
Все календарные планы-графики по отдельным объектам и под разделениям рассматриваются в центральном плановом органе научно-исследовательского или проектного института, конструк-
182
торского бюро, утверждаются ими и приобретают характер ди рективных планов.
Дальнейшая дифференциация их производится на стадии оперативного планирования в направлении разработки заданий отдельным исполнителям, расшифровки укрупненных комплекс ных работ и уточнения сроков выполнения их элементов.
Итак, функционирование системы КАПУР на стадии календар ного распределения работ позволяет решить проблему увязки многотемного сетевого планирования научных разработок с опти мальным календарным планированием подразделений научных и конструкторских организаций и отдельных исполнителей. При этом обеспечивается минимальная длительность выполнения про граммы и максимальная непрерывность в загрузке исполнителей. Проверка показала, что сокращение совокупной длительности выполнения всего комплекса работ составляет против субъективно принимаемой последовательности выполнения тем в среднем 15—30%. В свою очередь, такое сокращение сроков выполнения разработок в исследовательских и проектных организациях вле чет за собой уменьшение сметной стоимости работ и весьма зна чительную экономию денежных средств.
Для приведенного ранее примера выполнения объектов В я Г оптимальное календарное распределение работ позволило сокра тить совокупную длительность выполнения объектов примерно на 17%. Причем сравнение производилось с вариантом, преду сматривающим первоочередное выполнение работ, лежащих на критических путях исходных сетевых графиков выполнения отдельных объектов. Матрица расчета Тск по произвольному варианту очередности выполнения объектов В и Г представлена в табл. 35. Потери времени по исполнителям в связи с переры вами в их загрузке указаны в клетках матриц расчета Тск по вариантам I, II и произвольному (табл. 33, 34, 35) в виде угловых индексов, расположенных справа или слева от значений Тц. В итоговой строке матриц указаны суммарные значения потерь по исполнителям. Сравнение вариантов производится по основным расчетным показателям (табл. 36).
Как видно из табл. 36, оптимальным является вариант И,
обусловливающий при |
одинаковом с вариантом I значении |
Тск = 54 минимальное |
количество и суммарную величину пере |
рывов в работе исполнителей.
Завершающей в системе календарного планирования разра боток является стадия оперативного планирования и управления. Она охватывает, как указывалось ранее, период времени, начи ная с утверждения календарных планов и кончая выполнением всей номенклатурной программы научных исследований в орга низации.
Наличие альтернативных решений в разработках, недоста точность информации о составе и характере работ по новым раз работкам, малая повторяемость работ, многономенклатурность
183
Матрица расчета
Очередность Шифр
выполнения элемента
1 |
Г - 3 |
2 |
В - 2 |
3 |
В - 3 |
4 |
Г - 2 |
5 |
В - 1 |
6 |
Г - 1 |
Перерывы |
Количество |
по испол |
Объем |
нителям |
|
Всего пере |
Количество |
рывов |
Объем |
|
Т а б л и ц а 35
Т ск проектов В и Г по произвольному варианту очередности
Исполнители
I |
|
I I |
i n |
'■ 1 |
А |
1 |
9 1 |
1/1! |
|
5*/16 |
7з/32 |
|
8 |
I |
25 1 |
2J |
| |
|
|
6-/45 * |
| |
|
4/63 |
21 1 |
| |
|
10 t |
2J |
4 |
1 |
|
7/18 |
|
4/22 |
3з/'35 |
23 ! |
2 |
| |
23 | |
23 | |
|||
6-/65 |
|
67/65 |
9/59 |
|
9 |
j |
|
2 ] |
|
|
5 1 |
7г/ 18 |
|
|
2/20 |
23 ! |
|
|
18 I |
23 | |
23 | |
||
6/65 |
|
66/65 |
~ 9/59 * |
14 ! |
|
|
15] |
1 : |
12 j |
6 1 |
|
ji i// i 1 |
|
7з/29 |
2/22 |
|
|
|
|
2 1 J |
|
|
25 |
6 5 / 4 5 |
|
|
4 /6 3 |
2 |
1 1 |
|
|
17//18 |
|
4/22 |
|
|
24 j |
|
|
|
|
56/50 |
|
23 ; |
16 | |
|
|
23.1 |
|
||
6/65 |
|
6в/65 |
|
|
I V |
|
V |
J 5 |
j |
|
|
|
7/39 |
|
|
7 |
1 |
! |
|
|
|
| |
|
|
|
j |
/35 |
|
|
|
|
16 1 |
|
|
|
|
54/44 |
|
5/50 |
17 | |
П 1 |
||
|
6/50 |
~ |
8/28 |
|
|
20 |
|
|
|
1 |
/45 |
|
|
|
|
|
|
!/8J |
|
|
|
I |
4/39 |
|
|
1 |
|
13! |
25 ! |
||
|
Зз/25 |
|
6/45 |
22 |
|
|
—
|
_ з _ ! |
|
J20] |
4 1 |
|
3/3 |
3/25 |
9/59 |
73/35 |
2 |
4 |
2 |
2 |
1 |
35 |
35 |
33 |
29 |
20 |
|
|
11 |
|
|
|
|
1 5 2 |
|
|
184
|
|
Сравнение расчетных показателей по вариантам |
Таблица 36 |
||
|
|
|
|||
|
|
очередности выполнения объектов В и Г |
|
||
|
|
|
|
Варианты |
|
Расчетные показатели |
|
|
|
||
|
|
|
I |
П |
Произвольный |
Совокупная |
длитель- |
54 |
54 |
05 |
|
ность |
выполнения комп- |
|
|
|
|
лекса |
работ |
|
|
|
|
Количество |
перерывов |
11 |
9 |
11 |
|
в работе исполнителей |
|
|
|
||
Суммарная длительность |
90 |
70 |
152 |
||
перерывов |
|
|
|
|
объектов и другие факторы, определяющие вероятностный ха рактер процессов создания новой техники, предопределяют не избежность появления тех или иных отклонений от составленного календарного плана. Поэтому для обеспечения выполнения плана и исключения влияния возмущающих факторов на сроки окон чания работ необходима система мероприятий, предупреждаю щих отклонения от оптимального календарного плана, а в слу чае их возникновения — обеспечивающих возможность его бы строй корректировки с определением нового оптимального состоя ния системы в сложившихся условиях.
Основной задачей оперативного планирования процессов соз дания новой техники является дифференциация календарных планов по срокам и доведение их до отдельных исполнителей. Дифференциация календарных планов должна осуществляться в направлении расшифровки отдельных укрупненных работ по зиций календарного плана и уточнения сроков выполнения их по элементам и исполнителям. В отдельных случаях для рас шифровки укрупненных работ, как самостоятельных позиций ЧМКРР, необходимо строить уточненные сетевые модели с уче том составляющих их элементов работ. Рассмотрение таких мо делей позволяет более обоснованно планировать работу отдель ных исполнителей.
Таким образом, этап оперативного планирования НИР и ОКР
всистеме КАПУР распадается на два подэтапа. На первом под этапе программа работ, установленная по подразделению орга низации на каждый плановый период, дифференцируется по от дельным разработкам и по простейшим элементам работ. При этом определяются календарные сроки выполнения каждого элемента
впределах месяца, квартала и т. д. Такие расчеты ведутся путем построения и анализа уточненных фрагментов укрупненных се тевых графиков выполнения отдельных разработок.
185
На втором подэтапе производится распределение работ (по элементам) между исполнителями на короткие отрезки времени. Это распределение может осуществляться на базе применения линейного программирования и системы оперативного индиви дуального планирования.
7. Применение линейного программирования для распределения работ внутри подразделений по исполнителям
Рассмотрим возможные варианты решения задачи распреде ления работ внутри конкретной группы исполнителей, имеющих определенную программу работ, причем распределение работ было произведено традиционным методом с учетом квалификации исполнителей. Предположим, имеется группа ИТР численностью шесть человек. Состав группы, располагаемый фонд рабочего времени и заработная плата за день приведены в табл. 37.
Таблица 37
Исходные данные о составе группы исполнителей и их зарплате
Категория работающих |
Количество |
Располагаемый |
Заработная |
плата |
в группе |
фонд времени, |
за день, |
руб. |
|
|
|
дни |
|
|
Старший инженер |
1 |
12 |
8,2 |
|
Инженер |
2 |
44 |
5,9 |
|
Старший техник |
1 |
22 |
4,3 |
|
Техник |
2 |
37 |
3,6 |
|
В табл. 38 представлен план работы группы на месяц, тру доемкость работ и распределение их по исполнителям.
Распределение работ по исполнителям произведено с учетом квалификации и фактически достигнутой производительности кон кретных работников при выполнении определенных категорий работ. Руководитель группы, как правило, на основании дли тельного опыта ориентировочно знает, за сколько времени тот или иной исполнитель может сделать ту или иную работу.
Назовем этот срок экспертной трудоемкостью — Тэ и соста вим таблицу значений Тэ для рассматриваемого случая.
Следует отметить, что возможны случаи, когда некоторые исполнители не могут, в силу своей квалификации, выполнять какую-либо работу. Тогда значение Тэ против соответствующей работы для этих исполнителей не проставляется.
Если вычислить отношение ТН1ТЭ по каждой работе для каж дого исполнителя, то получим величины, которые будут характе ризовать производительность исполнителя при выполнении опре-
186
|
|
План группы на месяц |
|
Таблица 38 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Трудоемкость |
Распределение работ |
|
|
Наименование работ |
Тнорм |
|||
|
по исполнителям |
||||
|
|
|
чел.-дни |
|
|
Составление отчета |
30 |
Один инженер — 22 |
|||
|
|
|
|
дня |
|
|
|
|
15 |
Один техник — 8 дней |
|
Сборка |
макета |
15 |
Два техника — 15 дней |
||
Проведение испытаний |
10 |
Один техник — 10 дней |
|||
Анализ |
результатов испытаний |
3 |
Старший |
инженер — |
|
макета |
|
|
|
3 дня |
|
Разработка |
схемы макета |
10 |
Старший |
инженер — |
|
|
|
|
|
10 дней |
|
Оформление |
лабораторной техно |
25 |
Два инженера — 22 |
||
логии изготовления образца |
|
ДНЯ |
|
||
|
|
|
|
Два техника — 3 дня |
|
Испытание нового материала |
12 |
Старший техник — 12 |
|||
|
|
|
|
дней |
|
Составление проекта ТУ на мате |
10 |
Старший техник — 10 |
|||
риал |
|
|
|
дней |
|
деленного вида работ (табл. 39). Рассмотрим возможные варианты
оптимизации распределения |
работ. |
I. Составить такой план распределения работ, чтобы факти |
|
ческие затраты времени на них были бы минимальными. |
|
II. Составить такой план |
распределения работ, чтобы их |
себестоимость была минимальной (условимся, что в расчет будем принимать только зарплату исполнителей, так как расходы на
материалы, оснастку |
и т. |
д. |
сохраняются |
постоянными). |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 39 |
|
|
Производительность исполнителей при выполнении работ |
|
|||||||
|
|
|
|
|
№ работ |
|
|
|
|
Исполнители |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
||||||||
Старший |
инженер |
20 |
16 |
8 |
2 |
9 |
20 |
12 |
8 |
Первый |
» |
28 |
15 |
7 |
3 |
10 |
25 |
15 |
10 |
Второй |
» |
32 |
15 |
9 |
3 |
10 |
22 |
15 |
10 |
Старший техник |
40 |
12 |
10 |
4 |
12 |
30 |
12 |
12 |
|
Первый |
» |
45 |
15 |
9 |
5 |
18 |
40 |
18 |
15 |
Второй |
» |
45 |
10 |
12 |
5 |
20 |
40 |
18 |
15 |
187
Исполнители
^ 1
Лз
Л4
Л5
А6
Тр у д о е м к о с ть
р аб о т Ьу
|
|
|
|
|
|
|
Т а бл и ц а |
40 |
|
Матрица распределения работ по варианту |
I |
|
|
|
|||||
|
|
|
Работы |
|
|
|
<У |
|
|
|
|
|
|
|
|
о. |
о |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
в , |
ih |
Вг |
В 4 |
Вь |
Be |
в , |
в . |
Фонд мени |
|
|
|
||||||||
1,5 |
0,93 |
1,25 |
1,5 |
1,11 |
1,25 |
1,0 |
1,25 |
12 |
|
|Щ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,07 |
1,0 |
1,43 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
1,0 |
22 |
|
|
|
т |
|
Р 1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||
0,94 |
1,0 |
1 , п |
1,0 |
1,0 |
1,13 |
0,8 |
1,0 |
22 |
|
|
|
|
|
|
Щ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,75 |
1,25 |
1,0 |
0,75 |
0,84 |
0,84 |
1,0 |
0,84 |
22 |
|
|
|
|
щ |
|
|
Щ |
щ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
0,68 |
1,0 |
1,11 |
0,6 |
0,55 |
0,63 |
0,62 |
0,67 |
22 |
|
щ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,68 |
1,5 |
0,83 |
0,6 |
0,5 |
0,63 |
0,62 |
0,67 |
15 |
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
15 |
10 |
3 |
10 |
25 |
12 |
10 |
|
|
Матрица данных для варианта I приведена в табл. 40. Так как решается задача на минимум затрат времени, то для
ее решения кроме указанных величин потребуется знание про изводительности труда исполнителей при выполнении конкрет ного вида работ. Эти величины (обозначим их Я) указаны в каждой клетке матрицы.
Модель данной задачи будет иметь такой вид: 1) jfySssO, i - 1,2, . . ., 6, j = 1,2, . . . ,8;
8
2) Е Му < а(, i = 1,2, . . . ,6;
/=1
6
3) Е V • • • . Му = bi> i = 1.2, . ■ ■ , 8;
г=1
188
4) целевая функция
|
6 |
8 |
f yri = |
Ъ S % = min; |
|
|
»=1;=1 |
|
x u — количество рабочих |
дней, которое i-й исполнитель затра |
чивает на выполнение /-й работы.
Отсюда видно, что модель представляет собой обобщенную транспортную задачу, а следовательно, может быть легко решена приближенным методом потенциалов (ПМП). Значение целевой функции в этом случае оказалось равным 106, а затраты по зар плате на выполнение работ составили 554,4 руб.
Распределение работ между исполнителями с использованием метода ПМП только по производительности позволит снизить затраты времени на 9 дней, затраты по заработной плате на 586,4—
— 554,4 — 32 руб; |
отсюда экономия времени составит 7,75%, а |
экономия зарплаты |
5,4%. |
Тем не менее приведенный план обладает существенным не достатком: экономия времени получается главным образом у са мых низкооплачиваемых категорий (в нашем случае у первого техника 4 дня и у второго — 5 дней). Представляет интерес ре шение данной задачи с точки зрения получения минимальных за трат на выполнение работы. Если мы зарплату исполнителя за день разделим на производительность при выполнении данной работы, то получим затраты средств на единицу данной работы—■ Сц. Таким образом.,
Здесь Зд — зарплата г-го исполнителя за день; Кц —■произво дительность г-го исполнителя при выполнении /-ой работы.
Для случая минимальных затрат на выполнение планового набора работ модель задачи имеет вид (значение х сохраняется):
1) |
хц |
0; |
г = |
1,2, |
. . . , 6; |
/ |
1,2, . . . , 8; |
||
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
£ |
х и < |
а й |
1 =■= 1.2, . . . . |
6; |
|
|||
|
/=! |
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
Ц А.,/ % |
- = b f , / |
- |
1,2, |
. . . , |
8; |
|||
4) |
i = 1 |
|
функция |
|
|
|
|
|
|
целевая |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
6 |
8 |
|
|
|
|
|
|
/(* )= |
S |
Е СцХц= min. |
|||
|
|
|
|
|
|
i=1 |
|
|
|
Влевом углу каждой матрицы записываем производительность,
ав правом нижнем углу — затраты на единицу работы, как по
казано в табл. 41.
Решив задачу методом ПМП, получаем приближенно-опти мальный план, при котором f (v) — 536,5.
189
Исполнители
Л2
Аз
А \
Л5
А&
Трудоемкость работ bj
Матрица распределения работ по вариату |
II |
Т а б л и ц а 41 |
||||||
|
|
|||||||
|
|
|
Работы |
|
|
|
ре . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в а |
в , |
в 2 |
в . |
В4 |
Въ |
в » |
в 7 |
в . |
Фонд мени |
1 ,5 |
0 ,9 3 |
1 ,2 5 |
1 ,5 |
,П |
1 ,2 5 |
1,0 |
1,2 5 |
|
|
|
|
ш |
1 |
|
|
|
|
|
8 ,8 2 |
|
|
6 ,5 3 |
8,2 |
6 ,5 3 |
12 |
|
5 ,4 6 |
6 ,5 3 |
5 ,4 6 |
7 ,3 5 |
|
||||
1,07 |
1,0 |
1,4 3 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
1,0 |
|
120,5] |
|
|
|
Ш |
|
|
|
22 |
5 ,5 |
5 ,9 |
4 ,1 2 |
5 ,9 |
5 ,9 |
5 ,9 |
7 ,3 5 |
5 ,9 |
|
0 ,9 4 |
1,0 |
1,11 |
1,0 |
1,0 |
1,13 |
0,8 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
щ |
|
|
22 |
6 ,3 |
5 ,9 |
5 ,3 |
5 ,9 |
5 ,9 |
5 ,2 |
7 ,3 5 |
5 ,9 |
|
0 ,7 5 |
1 ,2 5 |
1,0 |
0 ,7 5 |
0 ,8 4 |
0 ,8 4 |
1,0 |
0 ,8 4 |
|
|
|
|
|
в |
|
Ц 2| |
|
22 |
5 ,7 4 |
3 ,4 4 |
4 ,3 |
5 ,7 4 |
5 ,1 2 |
5 ,1 0 |
4 ,3 |
5 ,1 2 |
|
0,68 |
1,0 |
1,11 |
0,6 |
0 ,5 5 |
0 ,6 3 |
0 ,6 7 |
0 ,6 7 |
|
|
|
щ |
6,0 |
|
|
|
щ 22 |
|
5 ,3 |
3 ,6 |
3 ,2 4 |
0 ,5 5 |
5 ,7 |
5 ,3 |
5 ,3 |
|
|
0,68 |
1,5 |
0 ,8 3 |
0,6 |
0 ,5 |
0 ,6 3 |
0 ,6 7 |
0 ,6 7 |
|
|
В |
|
|
|
|
|
П75! |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
||
5 ,3 |
2 ,4 |
4 ,3 3 |
6,0 |
7 ,2 |
5 ,7 |
5 ,3 |
5 ,3 |
|
30 |
15 |
10 |
3 |
10 |
2 5 |
12 |
10 |
|
190
При |
решении этим способом экономия по времени составит |
8 дней, |
причем 4,5 дня — работы старшего инженер, и по затра |
там — 50 руб. В процентном выражении это составит 6,95% и 8,6% соответственно.
Таким образом, в зависимости от конкретных задач можно применять для распределения работ один из приведенных мето дов, причем второй, хотя и требует больше времени для расчетов, является более экономичным.
8.Оперативное планирование исполнителей работ
ируководителей НИИ и КБ
Непременным условием законченности календарного плани рования является доведение планов до конкретных исполнителей работ.
Во многих НИИ и КБ номинально существуют различного вида системы индивидуальных заданий, онованные на примене нии журналов — заданий, личных карг и т. п. Однако зачастую эти системы носят сугубо формальный характер и не решают задач распределения плана подразделения по исполнителям, учета вклада каждого сотрудника в общие итоги работы по проек там и т. д.
Система индивидуального планирования работников НИИ и КБ, разработанная автором в 1966 г. и внедренная в ЦКБ ЛОМО, ЛенНИИхиммаше и многих других НИИ и КБ Ленинграда, Москвы и других городов страны предназначена для решения задач: доведения плановых заданий организаций до исполнителей; по лучения данных для ежемесячной оценки результатов деятель ности, стимулирования конкретных исполнителей и ежегодной аттестации их; накопления статистики для создания нормативов трудоемкости ОКР; накопления статистики для анализа и совер шенствования организации труда.
В основе системы лежит описанная в главе II классификация работ по группам, подгруппам и видам, соответствующая коди ровка работ и этапов, использование анкетной формы задания (табл. 42) и метода ежедневного самоучета и отметки в этом за дании.
Кроме базовых реквизитов: фамилии, рабочего номера, долж ности, шифра профессии (по существующей в НИИ и КБ системе) и оклада исполнителя, в задании предусмотрены записи: номера заказа, шифра темы, кода работы и ее содержания, единицы из мерения работы и трудоемкости ее, установленной либо по нор мативам, либо экспертным путем. В графе «Задано» отмечается количество планируемых единиц измерения работы, общий объем трудозатрат на выполнение запланированных единиц, в том числе на данный месяц и срок сдачи работы.
В разделе «Отметки о выполнении работ» исполнитель, получивший'задание, ежедневно в конце рабочего дня делает отметку
191