
книги из ГПНТБ / Бигель Дж. Управление производством. Количественный подход
.pdf
|
Календарное планирование производства |
2 4 7 |
|||||
И м еется |
определенное |
число |
ста н к о в , |
на ко то р ы х |
можпо |
вы полни тъ |
|
лю бой заказ ил и все |
заказы . Р е су р с времени |
работы каж дого ста н к а у к а за л |
|||||
в таблице |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ресурс времени работы станка |
|
|
||
Задача |
А |
|
В |
с |
D |
в |
|
|
|
|
|||||
11.23 |
65 |
|
82 |
70 |
95 |
150 |
50 |
11.24 |
75 |
|
80 |
96 |
88 |
— |
— |
11.25 |
200 |
' |
400 |
200 |
150 |
— |
— |
11.26 |
500 |
|
450 |
600 |
— |
— |
— |
11.27 |
300 |
|
350 |
200 |
' -- |
— |
— |
11.28 |
200 |
|
400 |
300 |
— |
— |
— |
11.29 |
500 |
|
400 |
200 |
— |
— |
— |
11.30 |
40 |
|
35 |
24 |
— |
— |
-- |
В след ую щ их таб л и ц ах приведены часовы е норм ативы обработки изде
лий .
|
|
|
|
К задаче |
11.23 |
|
|
|
|
Станок |
|
|
|
Заказ |
А |
В |
с |
D |
Е |
F |
1 |
ъи |
1 |
з и |
з и |
3/4 |
3/2 |
2 |
3 І2 |
2 |
ьи |
1 и |
% |
2 |
. 3 |
ъи |
э/4 |
, 3/ 2 |
ъи |
6/4 |
2 |
4 |
З к |
1 |
2 |
3І2 |
з/І2 |
3 /s |
5 |
1 |
з и |
3 / 4 |
3/4 |
з/и |
5/"4 |
|
|
|
|
К |
задаче |
11.24 |
|
|
|
С танок |
|
|
|
З а к а з |
А |
В |
|
с |
D |
|
|
|
|
||||
1 |
1 |
3 І2 |
|
2 |
ъи |
|
2 |
2 |
ъи |
|
2 |
3І2 |
|
3 |
2 . |
йЫ |
|
ЬІ2 |
1 |
|
4 |
зи |
1 |
|
2 |
1 |
|
5 |
1 |
3І2 |
|
з //2 |
3/ 2 |
К задаче 11.25
Заказ
1
0
3
4
Заказ
1
2
3
4
5
|
|
Станок |
|
А |
в |
с |
D |
0,75 |
1,25 |
0,95 |
0,50 |
0,60 |
1,00 |
0,90 |
0,40 |
0,50 |
0,90 |
0,80 |
0,45 |
0,70 |
0,90 |
0,95 |
0,40 |
|
К |
задаче |
11.26 |
|
Станок |
|
|
А |
в |
с |
|
1,00 |
0,90 |
0,95 |
|
1,00 |
1,05 |
0,95 |
|
0,85 |
0,95 |
0,90 |
|
0,95 |
1,00 |
1,10 |
|
0,90 |
0,90 |
1,00 |
|
|
К |
задаче |
11.27 |
|
Станок |
|
|
Заказ |
А |
S |
с |
|
|||
1 |
1,10 |
1,20 |
1,05 |
2 |
1,05 |
1,05 |
0,95 |
3 |
1,20 |
1,25 |
1,05 |
4 |
1,00 |
0,95 |
0,85 |
5 |
0,90 |
0,95 |
0,80 |
|
- |
К |
задаче 11.28 |
|
|
||
|
|
Станок |
|
Заказ |
А |
в |
С |
|
|||
|
1 |
|
|
1 |
0,100 |
0,090 |
0,100 |
2 |
0,085 |
. 0,075 |
0,090 |
3 |
0,105 |
0,095 |
0,100 |
4 |
0,095 |
0,100 |
0,105 |
5 |
0,090 |
0,090 |
0,095 |
|
Календарное планирование производства |
24 9 |
|
|
|
К задаче11.29 |
|
|
|
Станок |
|
Заказ |
А |
в |
С |
|
|||
1 |
2,00 |
1,75 |
1,80 |
2 |
1,85 |
1,75 |
1,90 |
3 |
1,75 |
2,05 |
2,00 ' |
4 |
2,05 |
2,10 |
2,20 |
5 |
1,65 |
1,75 |
1,80 |
|
|
К |
задаче 11.30 |
|
|
|
Станок |
|
|
Запав |
А |
в |
|
С |
|
|
|||
1 |
2,25 |
2,40 |
|
2,10 |
2 |
2,25 |
2,20 |
|
2,50 |
3 |
2,00 |
2,20 |
|
2,10 |
4 |
1,75 |
1,65 |
|
1,90 |
5 |
2,15 |
2,10 |
, |
2,35 |
а) Используйте индикаторный метод для определения оптимального рас
пределения |
заказов по станкам. |
|
|
|
|
|
|
|
б) Сколько используется машино-часов? |
|
|
|
|
||||
в) Средние затраты машино-часов приведены в таблице (в долл.). |
|
|||||||
Задачи ..................... |
11.23 |
11.24 |
11.25 |
11.26 |
11.27 |
11.28 |
11.29 |
11.30 |
З атр аты ..................... |
8 |
10 |
9 |
12 |
14 |
15 |
16 |
15 |
Какова должпа быть средняя продажная цена одного изделия, чтобы полу» чить указанный ниже доход в процентах от издержек производства?
Задача |
................... |
11.23 |
11.24 |
11.25 |
11.26 |
11.27 |
11.28 |
11.29 |
11.30 |
Доход, |
% . . . . |
50 |
25 |
60 |
80 |
100 |
75 |
90 |
100 |
Ответьте на последние три вопроса задачи 11.22, если цену продажи каждой единицы продукции принять равной величине, указанной в таб лице:
2 5 0 |
|
|
Глава Ы |
|
|
|
|
|
|
Продажная цена изделия, долл. |
|
||
|
Эадача |
9 |
|
Заказ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
і |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
11.23 |
10,00 |
9,00 |
11,00 |
8,00 |
10,00 |
• |
11.24 |
13,00 |
14,00 |
12,50 |
12,00 |
13,00 |
|
11.25 |
14,00 |
16,00 |
17,00 |
15,00 |
— |
|
11.26 |
20,00 |
22,00 |
18,00 |
19,00 |
21,00 |
|
11.27 |
30,00 |
28,00 |
35,00 |
•37,00 |
24,00 |
|
11.28 |
5,00 |
5,50 |
4,75 |
4,25 |
5,50 |
|
11.29 |
50,00 |
48,00 |
60,00 |
55,00 |
45,00 |
|
11.30 |
60,00 |
55,00 |
75,00 |
45,00 |
50,00 |
п с т о и м о с т ь п р о и з в о д с т в а о п е р а ц и и ( в д о л л , з а ч а с р а б о т ы ) п а к а ж д о м с т а п -
к е п р и н я т ь р а в н о й в е л и ч и н е , у к а з а н н о й в с л е д у ю щ е й т а б л и ц е :
|
|
Стоимость часа раПоты станка |
|
|
||
Задача |
|
|
Станок |
|
|
|
|
- |
В |
с |
D |
Е |
F |
|
|
|
|
|
|
|
11.23 |
8.00 |
7,00 |
8,00 |
9,0 |
10,00 |
10,00 |
11.24 |
8,00 |
12,00 |
9,00 |
11,00 |
— |
— |
11.25 |
8,00 |
7,00 |
10,00 |
11,00 |
— |
— |
11.26 |
13,50 |
11,50 |
11,00 |
— |
— |
|
11.27 |
10,00 |
16,00 |
16,00 |
— |
г— |
|
11.28 |
12.50 |
15,00 |
17,50 |
— |
— |
— |
11.29 |
18,00 |
15,00 |
15,00 |
— |
~ |
— |
11.30 |
20,00 |
16,00 |
9,00 |
|
* |
|
/
•V
МЕТОДЫ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ
12.1. В в е д е н и е
Разработка планов выполнения сложных проектов в области научных исследований, опытно-конструкторских разработок строительства и т. д. весьма эффективно осуществляется метода ми, получившими название методов критического пути МКП (Chritical Path Method) и ПЕРТ (PERT, Program Evaluation and Review Technique)1. Оба метода используются для решения де терминированных задач планирования2. Как МКП, так и ПЕРТ основаны па использовании сетевых моделей. Разница между ними заключается в подходе к оценке продолжительности опера ций работ: в ПЕРТ используются вероятностные оценки в МКП— детерминированные.
12. 2. П о с т р о е н и е с е т и
Оба метода (МКП и ПЕРТ) основаны на анализе сетевой мо дели. Поэтому прежде всего нужно понять принципы построения сетевых моделей (сетей). R последующем изложении рассматри ваются сети, в которых операции отображаются дугами графа.
12.2.1. Некоторые определения
Введем следующие необходимые определения и символы:
Оузел или событие (начало или окончание работы или операции);
-> дуга или операция обычно имеет определенную про должительность во времени;
------- > фиктивная операция (определяет логическую связь со бытий во времени, но не имеет продолжительности);
1 В отечественпой практике эти методы объединены под общим назва
нием методов сетевого планирования и управления (СПУ). |
поскольку |
|
В последнее время за рубежом опп также |
не различаются, |
|
в действительности специфика каждого метода |
относится лишь |
к малосу |
щественным деталям. В зарубежной литературе часто используют обобщаю щий термин «сетевой анализ». — Прим. ред.
2Это утверждение автора неверно. Сетевые методы широко применяются
внастоящее время и для решения различных стохастических плановых за дач. — Прим. ред.
2 5 2 |
Глава 12 |
сеть — совокупность (конечное множество) событий и опера ций, описывающих процесс реализации проекта во вре мени.
При графическом построении сети обычно стремятся выпол нить два условия: соблюдают ориентацию всех дуг слева напра во, минимизируют число пересечений дуг.
12.2.2, Построение простой сети
Используем пример приготовления сандвичей с ветчиной для поясненпя принципов построения сети (сетевого графика). Пусть для того, чтобы сделать сандвичи, нужно выполнить следующие операции: положить хлебную дощечку на буфет, достать ломтики
Положатьхлебную |
Положить ветчину |
Намочить губку |
. дощечку |
|
|
д о с т а т ь х л е б |
Накрыть хлебом |
в ы т е р е т ь х л е б н у т |
|
|
, дощечку |
Достатьмасло |
Нарезать сандвич |
Убрать хлебнут |
|
|
\ дощечку |
Достатькусок |
Завернутьсандвич |
Положить нож |
ветчины |
|
в ряковнну |
' Достать нож |
Убрать масло |
|
|
\j |
|
Намазать хлеб |
достать губку |
|
маслом |
|
|
Ф и г . 12.1. Последовательность |
операций. |
хлеба из буфета, достать масло из холодильника, достать кусок ветчины из холодильника, достать нож из ящика стола, намазать хлеб маслом, положить ветчину на хлеб, накрыть сверху еще одним ломтиком хлеба, нарезать сандвичи, завернуть1 и положить на столик, убрать,масло, дослать губку, намочить ее, вытереть хлебную дощечку, убрать ее и положить нож в раковину для, мытья посуды. В каком порядке можно выполнить эти операции? Один из способов приведен на фиг. 12.1. Это фактически распи сание (календарный план), а не сетевой график, как его понима ют в МКП и ПЕРТ. Сетевой график приведен на фиг. 12.2, он
1 Включая доставание, нарезание и убирание оберточного материала, в который заворачивают сандвичи.
Методы сетевого планирования |
2 5 3 |
указывает необходимые связи между операциями, а не последо вательность, которую мы выбираем, чтобы сделать сандвичи. Из сетевого графика, приведенного на фиг. 12.2, видно, что санд вичи можно сделать различными способами1.
Очень важный момент, который часто забывают, состоит в том, что сетевой график показывает необходимые временные свя зи, а не действительно используемое расписание. Подобным обра зом электрическая схема изображает электрические соединения элементов, а не их пространственное расположение. Чтобы выпол нить операции, представленные на фиг. 12.2, необходимо принять
решение о выборе последовательности операций. На фиг. 12.1 показана одна из возможных последовательностей.
Используя фиг. 12.2 и учитывая все изложенное, можно по строить матрицу непосредственного следования операций. Эта матрица для сети фиг. 12.2 приведена в табл. 12.1.
1 Это высказывание автора крайне неудачно. На самом деле обычная сеть определяет единственный логический способ вы полнения проекта во вре
мени. Так, в рассматриваемом примере строго определено, что ветчину и хлеб можно доставать только после того, как положена дощечка и никакой сво боды выбора в этом случае быть не должно. Возможность выбора (т. е. оп ределения последовательности выполнения операций во времени) относится только к так называемым независимым операциям. В данном примере до пустимы календарные планы, в которых сначала достают хлеб, а затем вет чину, либо наоборот, либо делают это одновременно (разумеется, если гото вят сандвичи минимум двое). Таким образом, каждой сетевой модели соот ветствует в общем случае бесконечное множество календарных планов и пе реход от сети к единственному календарному плану часто представляет собой весьма сложную задачу. — Прим. ред.
2 5 4 |
Глава 12 |
Таблица 12.1
Матрица непосредственного следования операций для сетевого графика
Последующая операция
Предшеству
ющая
операция
|
А |
В |
С.Е |
D |
F |
G.H.I |
J |
к |
L.M |
N.0 |
р |
А |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 . |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
В |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
С,Е |
0 |
• 0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
D |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
G,H,1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
J |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
И |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
L,M |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
N , 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Р |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Операции в табл. 12.1 обозначены следующим образом: |
|||||
А |
— положить хлебную дощечку; |
J |
— завернуть сандвичи; |
|||
В — достать ломтики хлеба; |
К — убрать |
масло; |
||||
С — достать масло; |
L — достать |
губку; |
||||
D — достать ветчину' |
М — намочить |
губку; |
||||
Е — достать нож; |
N |
— вытереть |
хлебную дощеч- |
|||
F — намазать хлеб маслом; |
’ |
ку; |
|
|
||
G — положить на хлеб ветчину; |
О — убрать дощечку; |
|||||
Н — накрыть сандвичи; |
Р — положить нож в ракови |
|||||
/ |
— нарезать |
сйндвичи; |
|
ну. |
|
|
|
12.2.3. |
Прямая сетевая модель (дуги — операции) |
Первым шагом при построении сетевой модели является опи сание необходимых операций (работ) и отношений следования между ними. Эту информацию можно задать в виде матрицы или сетевого графика (чертежа сети). Такая матрица показана в табл. 12.2, а соответствующий сетевой график приведен на фиг. 12.3. При построении сетевого графика можно укрупнить
параллельные (такие, как С и D) |
и последовательные |
(такие, |
как А и В или G и Н) операции. |
Если преобразовать |
сетевой |
|
|
Таблица 12.2 |
Матрица непосредственного следования |
операции |
|
Последующая операция |
||
Предшест |
|
|
вующая |
|
|
огерацпя |
|
к L М N О Р |
А В С D Е F G II |
j |
А1
В |
1 |
|
С |
1 |
|
D |
1 |
|
Е |
1 |
|
F |
'1 |
1 |
G |
1 |
|
Н |
1 |
|
1 |
1 |
|
J |
1 |
|
К |
|
1 ч• |
L |
|
1 |
М |
|
1 |
N |
|
1 |
О |
|
1 |
Р |
|
• |
25 6 |
|
Глава 12 |
|
|
график |
фиг. |
12.3 указанным способом, то |
полупим график 12.4. |
|
В этом |
случае исходный сетевой график, |
содержавший 18 |
дуг |
|
и 13 узлов, |
уменьшился до сети, имеющей 8 дуг и 6 узлов, |
ко |
торые признано необходимым сохранить, исходя из характера рассматриваемой задачи. Матрица смежности событий укрупнен ной сети фиг. 12.4 приведена в табл. 12.3.
Ф и г . 12.4. Укрупненный сетевой график, включающий объединенные опе рации.
|
|
|
|
Таблица |
12.3 |
М атр и ц а см еж ности с о б ы ти й |
укр упн ен н ого |
сете в о го |
гр а ф и к а |
|
|
Начальные события |
|
Конечные события |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
7 |
8 , |
9 |
11 |
13 |
. 1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
7 |
|
1 |
1 |
. |
|
8 |
|
• |
|
1 |
|
9 |
|
. |
, |
1 |
|
11 |
|
• |
• |
. |
1 |
13 |
|
• |
• |
|
• |
12.2.4. |
Алгоритм нумерации событий |
|
|
Чтобы уменьшить время вычислений при определении крити ческого пути, Фалкерсон1 предложил алгоритм нумерации, ко торый работает следующим образом:
а) найти исходное событие сети, в которое не входит ни одна операция. Присвоить ему номер;
б) вычеркнуть все операции, выходящие из перенумерованных событий. Принтом появляется по крайней мере одно новое исход-.
1 Fulkerson D. R., |
Expected critical path lengths in PERT Networks. |
«Operations Research», |
v. 10, 1962, p. 809. |