Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Принятие оптимальных решений в перевозках на морском транспорте. Учебное пособие
.pdf
Это означает, что условие оптимальности не соблюдается и, следовательно, план не оптимален. Для улучшения плана необходимо ввести
перевозку груза в ту клетку, где имеются наибольшие нарушения условий
оптимальности, т.е. где разность между псевдостоимостью и стоимостью
наибольшая. Это клетка А
2В1
.
Для сохранения баланса перевозок при помещении груза в свобод-
ную клетку А
необходимо перераспределение груза выполнять так,
2В1
чтобы сохранялась сумма объемов перевозимых грузов по всем горизонталям и вертикалям. Для этого груз перераспределяется в пределах определенного контура, у которого начало и конец находится в свободной клетке
А2В
, выявленной в результате анализа.
1
При построении контура изменение его направления производится в
клетках, в которых имеются перевозки. При построении контура нужно
стремиться к тому, чтобы клетки поворота, находящиеся на одной горизонтали и одной вертикали со свободной клеткой, имели наиболее высокие
стоимости перевозок. Это необходимо для того, чтобы уменьшать в них
количество груза на h
ре – в клетке А
добавить h
2В1
груза. Величину дополнительного груза h
1
для компенсации новой перевозки, в нашем приме-
k
. Для соблюдения общего баланса в клетку А
нужно выбирать,
k
4В2
придется
чтобы ни одна перевозка не становилась отрицательной. Здесь k – шаг оптимизации, k = 1, 2, …, K. В нашем примере h1 = 9. Следует отметить, что в
контуре происходит в поворотных клетках чередование знаков дополнительного груза: в клетке А
– минус, а в клетке А
2В1
– плюс.
4В2
После распределения груза в контуре получится новый план, представленный в табл. П1.4, который будет лучше предыдущего.
Улучшенный (второй) план перевозок
Базы Пункты
А
А
А
В
1
b
= 24 b2 = 15 b3 = 10 b4 = 20 b5 = 7
1
а
= 22
1
1
(2)
а
= 19
2
2
12
3
9
а
= 19
3
3
3
В
2
8
В
3
10 4
2
3
2
10
7 10 3 2
12
А
= 16
4
4
3
8
13
5
4 3 5
а
При использовании этого плана величина уменьшения Δ
стоимости перевозок составит
Таблица П1.4
В
4
В
5
9
20
6 10
7
Z
общей
1
191
Δ
В
В
В
В
В
717
Z1 = с21h
– с
1
= 9(3
Общая стоимость перевозок по улучшенному (второму) плану Z
уменьшится и составит
Z
= Z
1
3) Третий этап оптимизации (табл. П1.5).
Улучшение второго плана перевозок
+ с42h1 – с41h
22h1
= h1(с
1
– с22 + с42 – с
21
– 3 + 5 – 8) = – 27 млн р.
+ ΔZ1 = 309 – 27 = 282 млн р.
0
) =
41
Таблица П1.5
1
Базы Пункты
А
А
А
В
1
u
= 11 u
1
u
= 0 < 12
А1
1
u
= –8* > 3
А2
2
u
= –8
А3
3
11 10
9 + h
2
3
В
2
= 8 u
2
8
В
= 10* u
3
= 10
2
0
<
3
10 – h2
< 7 < 10 < 3
12
u
А
= –3
А4
4
3 – h
2
8
5
13
> 4
3
2
h
В
= 4 u
4
4
20
< 6 < 10
–4 2
–4
< 3 > 5
2
4
В
5
= 10
5
> 9
10
2
7
Полученный улучшенный (второй) план перевозок подвергаем проверке на оптимальность. Для этого уточняем потенциалы и рассчитываем
псевдостоимости аналогично второму этапу. В клетках
табл. П1
.5 условия оптимальности не выполняются.
Клетка
А4В
имеет наибольшую разность между псевдостоимостью и
3
А1В
и А
5
4В3
стоимостью. Относительно этой клетки строим контур. Величину дополнительного груза
новилась отрицательной. Она составит
груза получим новый (третий) план (табл. П1
h
= h
k
нужно выбирать, чтобы ни одна перевозка не ста-
2
h
= 3. После перераспределения
2
.6).
По этому плану изменение стоимости перевозок относительно второго плана составит величину Δ
ΔZ
= с43h2 – с41h2 + с21h2 – с23h
2
= 3(4
Z
:
2
= h2(с
2
– с41 + с21 – с
43
– 8 + 3 – 2) = – 9 млн р.
23
) =
Общая стоимость перевозок при использовании третьего плана составит
Z
= Z
2
+ ΔZ2 = 282 – 9 = 273 млн р.
1
192
Третий план перевозок
В
В
В
В
В
7
7
Таблица П1.6
Базы Пункты
А
А
А
А
В
1
u
= 8 u
1
u
= 0 < 12
u
А2
А1
= –5
8
3
1
2
12
u
= –5
А3
3
3
12
u
= –3 < 8
А4
4
В
2
= 8 u
2
8
В3 В4 В5
= 7 u
3
< 10
2
3
=
3
2
10
< 7 < 10 < 3 2 = 2
3
5
13
2
4
3
Проверка третьего плана перевозок на оптимальность показывает,
что этот план является оптимальным.
= 4 u
4
4
20
< 6 < 10
–1
= 7
5
> 9
2
–1
7
< 3 < 5
1 4 5
193
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
x
x
x
Z
x
x
x
Z
БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА МЕТОДА ГРАДИЕНТНОГО СПУСКА
Начальные величины приращений
Начальный вектор
Вычисление элементов объекта по математической модели
Требования к
свойствам объ-
екта выполнены
да
(0)
,
m
1, 2, …М
m
0(0) (0)
,...,
xx
1
m
Вычисление целевой функции
нет
()
r
()
r
x
m
2
нет
m
Новый вариант
предыдущего
2
объекта
лучше
()r
x
mx
нет да
Вывод элементов лучшего
варианта объекта
3
да
Вычисление производной на r-шаге алго-
ритма
да
(1) () ()rr r
mm m
xx
при
m
Z
x
m
() (0)r
mm
Z
x
m
нет
x
2 3
194
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ МЕТОДОМ
КЛЮЧЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
В качестве примера решения организационной задачи методом ключевых элементов взята работа, выполненная на Амурском судостроительном заводе с целью оптимизации системы сдельной оплаты труда. Эта организационная задача оптимизации была решена в 1997 г. в период постройки на заводе основания
щей установки, получившей в последствие название
Molicpaq морской буровой нефтедобываю-
Витязь. Полученные
результаты проведенной работы были опубликованы в журнале «Судостроение» [16].
Проблема, стоящая перед заводом, заключалась в том, чтобы в течение короткого времени, около полугода, переработать в корпусообрабатывающем цехе полтора десятка тысяч тонн металла, изготовив детали для
этого морского плавучего сооружения. Такое количество металла на треть
превышало то, которое
цех ранее перерабатывал в течение года.
Проблема переработки металла усложнялась необходимостью очень
жестко выдерживать сроки поставки в сборочный цех и на стапель комплектов деталей, образующих сборочные единицы. Это определялось временем ледостава на реке Амур, соответственно, сроками спуска на воду
блоков основания морской буровой платформы и транспортировки их в
Большой
Камень для окончательной сборки. Следом планировалась сборка
и сварка основания на плаву из блоков. Затем основание морской буровой
платформы было необходимо отбуксировать в Южную Корею для монтажа самой бурильной установки. После чего всё сооружение целиком
должно было быть установлено на Сахалинском шельфе. Сроки установки
его на шельфе также регламентировались
сезонными и погодными услови-
ями в районе нефтеносного месторождения.
Цель, которую нужно было достигнуть при выработке, принятии и
реализации производственного решения, предопределялась договором с
заказчиком – консорциумом «Сахалинская энергия». В общем виде цель
состояла в обеспечении поставки сборочному цеху корпусных деталей в
номенклатуре и в сроки, предусмотренные разработанным графиком постройки основания
платформы. Для принятия производственного решения
цель потребовалось уточнить и конкретизировать. Для этого было выполнено аналитическое исследование организации и процесса изготовления
деталей в корпусообрабатывающем цехе.
Известно, что индивидуально-сдельная система оплаты труда и ее
подвид сдельно-премиальная система оплаты широко распространены в
промышленности. Она призвана стимулировать высокую производитель-
195
ность труда при требуемом уровне качества продукции. Несмотря на
внешнюю видимую эффективность системы, на практике добиться высокой производительности часто бывает сложно, а иногда и вообще невозможно.
Это хорошо известно производственникам. Кто из них не сражался с
внутрисменными потерями, как с ветряными мельницами, кто не пытался
добиться справедливого распределения
заработка между членами бригады.
Попытки использовать коэффициенты трудового участия ни к чему не
привели. Даже при высоком уровне безработицы проблема остается актуальной.
Анализ сдельной системы оплаты труда указывает на ряд объективно
существующих факторов, влияющих на ее эффективность. Перечислим основные из них. Во-первых, персонал, его квалификация и мотивация к
труду. Подобрать людей по совместимости, балансу квалификации в бригадах
крайне сложно. Это еще как-то возможно сделать на малых, семейных
предприятиях или на очень специфичных работах, вроде настройки оборудования. Сделать же это на средних и крупных предприятиях на обычных
работах, вроде резки, сварки и подобных практически невозможно.
Во-
вторых, организационный уровень и качество обслуживания рабочих мест. Это подача к рабочему месту материалов и заготовок, снабжение конструкторской и технологической документацией, инструментом и,
наконец, обеспечение сдельными нарядами. Организация же обеспечения
цеха, участка материалом, заготовками и документацией не представляет
особой сложности.
Что касается снабжения инструментом, то эти вопросы, как правило
решаются тоже достаточно просто. Хотя в ряде производств, особенно где
жизненный цикл контрольного инструмента короток (например, каркасы и
шаблоны) и для обеспечения заданного уровня качества его требуется регулярно проверять и ремонтировать, приходится создавать целые системы
поддержания инструмента в рабочем состоянии.
Обеспечение сдельными нарядами при продолжительных технологических операциях не
представляет собой проблему. Мастерский состав,
обслуживающие их подготовители работ нормально успевают своевременно их готовить и вручать рабочим перед началом работы. Серьезная проблема появляется при коротких по продолжительности технологических
операциях, исчисляемых минутами.
Проблема превращается в головоломку, если практически не представляется возможным заранее определить, какие конкретно детали будут
обрабатываться на
той или иной технологической операции.
Действительно, перед рабочим местом газорезчика лежит стопа деталей для резки фаски под сварку. Каждая деталь идентифицирована маркой, нанесенной на ее поверхности. Чтобы узнать, какие это детали, и, со-
,
196
ответственно, заранее выписать сдельный наряд, нужно эту пачку перебрать. Для этого нужен кран, стропальщик и тот, кто будет переписывать
детали. Сюда следует добавить, что таких пачек в цехе каждую смену образуется десятки и в каждой из них десятки деталей. Нереальность подготовки сдельных нарядов становится очевидной. Отсутствие их
у рабочих
сводит на нет мотивацию к труду. Это относится к индивидуальной и тем
более к бригадной организации труда.
В-третьих, обслуживание транспортными, грузоподъемными механизмами и устройствами для обеспечения непрерывности технологического процесса. Этот фактор становится определяющим там, где для перемещения деталей к рабочим органам машин и между рабочими
местами уси-
лий человека не достаточно.
Если учесть, что перемещение деталей должно идти строго в технологической последовательности выполняемых на них технологических
операций и одновременно обеспечивать равномерную загрузку рабочих
мест, то нагрузка на грузоподъемное оборудование резко растет. Особенно
усложняется управление персоналом, использующим грузоподъемное оборудование. Каждый мостовой кран обслуживает десятки
рабочих мест.
Кроме того, нужно обеспечить сквозное движение грузов по цеховому
пролету и отгрузку деталей потребителям.
В-четвертых, поддержание оборудования в готовности к работе.
Требуется своевременное выполнение профилактических работ на нем, для
того чтобы обеспечить точность и безотказность работы оборудования.
Рассматривая влияние этих факторов на производительность труда
производственных рабочих, можно сделать
вывод, что эффективность
сдельной системы оплаты целиком зависит от мотивации к труду самих
производственных рабочих и персонала, который их обслуживает. Первичной информацией, на основе которой отдаются распоряжения, регулирующие производственный процесс, является количество деталей у каждого рабочего места для обработки и передачи на следующее рабочее место в
соответствии
с технологическим процессом. Следовательно, требуется передать возможность давать распоряжения о движении деталей на самый
низкий уровень, производственным рабочим. А чтобы это реально выполнялось, требуется мотивация.
Таким образом, цель, которую следовало достигнуть принятием и
реализацией производственного решения, стала выглядеть как повышение
производительности труда производственных рабочих за счет его интенсификации
путем совершенствования системы сдельной оплаты труда.
Для изготовления деталей основания плавучей буровой установки,
предназначенной для сахалинского шельфа, потребовалось в течение четырех месяцев переработать столько металла, сколько корпусообрабатывающий цех завода обычно перерабатывал в течение года. Для этого были
197
организованы дополнительные рабочие места с необходимым оборудованием, принят и обучен дополнительный персонал. Доля вновь принятых
рабочих составляла в цехе почти три четверти от численности. Естественно, что эта категория рабочих имела слабую адаптацию к требованиям и
правилам технологии, организации и внутреннего трудового распорядка,
действующим на предприятии. Это обстоятельство обостряло
и усложняло
решение осознанной проблемы.
Переработка металла по сахалинскому проекту началась в условиях
ранее существовавшей организации сдельной оплаты труда. Результаты
работы первых недель показывали, что количество переработанного металла, несмотря на все усилия руководства, не превышает половины того,
что требовалось графиком постройки и, соответственно, договором с заказчиком. Увеличить количество рабочих
уже не представлялось возможным. Цех работал в три смены, полностью используя все имеющиеся рабочие места во всех сменах. Увеличить производительность труда за счет совершенствования техники и технологии не было ни технической возможности, ни времени, ни средств. Это можно было сделать только за счет
улучшения организации. Однако
действующая в цехе бригадная сдельнопремиальная система оплаты труда, в которой премия выплачивалась за
качество выполненных технологических операций и срок, не обеспечивала
решение задачи.
Для решения осознанной проблемы была необходима оптимизация
сдельной системы оплаты труда в направлении повышения мотивации к
труду производственных рабочих.
Был применен предложенный автором метод ключевых элементов
успеха
. Существо метода подробно изложено выше и заключается в выявлении ключевых элементов успеха и последующем их развитии, но не обнаружении и ликвидации недостатков. Выявление и ликвидация недостатков оставляют объект, в нашем случае систему оплаты труда, на прежнем
уровне. Развитие же достигнутого успеха выводит объект, по которому
принимается решение,
на новый, более совершенный уровень.
Выявлению элементов успехов предшествовал системный анализ.
Ему были подвергнуты система оплаты труда как таковая и ее работа на
всех стадиях производственного процесса в цехе. В процессе системного
анализа были выявлены элементы системы, их связи и воздействие составляющих систему элементов, связей на решение стоящей задачи. Там
, где
это было возможно, качественные оценки переводились в количественные.
Поскольку перед нами стояла задача в короткий срок переработать
металл и, соответственно, повысить для этого производительность труда
через мотивацию к труду, то факторы, влияющие на решение задачи, оценивались временем, а точнее, человеко-часами.
При определении путей развития ключевых элементов успеха
учи-
тывалась необходимость сохранения высокого уровня качества, т.к. коли-
198
чество поставляемого металла было жестко нормировано. Все переделки,
связанные с ошибками при подготовке производства и при изготовлении
деталей, предприятие должно было выполнять за свой счет. Это могло не
только снизить прибыль, сорвать сроки выполнения заказа, но и из-за длительного процесса приобретения дополнительного металла привести к
наложению на предприятие
крупных штрафных санкций.
В ходе системного анализа в сдельной системе оплаты труда были
выявлены следующие элементы:
производственные рабочие, которые выполняли технологические
операции на специализированных рабочих местах;
мастерский состав, который обеспечивал рабочих и, соответствен-
но, рабочие места сменными заданиями, конструкторско-технологической
документацией, рабочими нарядами, обеспечивал загрузку рабочих мест
листовым, профильным прокатом и движение обрабатываемых деталей по
технологическим маршрутам до их полной готовности, комплектации в
сборочные единицы и сдачи в сборочный цех;
вспомогательные рабочие (стропальщики, крановщики, которые
выполняли подачу листов, заготовок на рабочие места, снятие обработанных деталей и передачу их по технологическим маршрутам);
контролеры, которые принимали качество выполняемых операций
и подтверждали его в документации, в том числе в сдельных рабочих
нарядах;
конструкторско-технологическая документация, по которой изго-
тавливались детали, представляющая собой собранные в технологические
альбомы плазово-технологические карты определенного технологического
маршрута с пооперационными нормами (для каждой технологической линии выпускают технологический альбом, несколько альбомов составляют
сборочную единицу);
сдельные наряды на выполнение операций, сменно-суточные зада-
ния;
специализированные рабочие места, объединенные в технологиче-
ские линии (при этом часть рабочих мест одновременно входила в состав
нескольких технологических линий) и оснащенные различным оборудованием для выполнения одной или нескольких технологических операций;
организационная структура, которая объединяла рабочих в брига-
ды по специальностям, мастер руководил несколькими бригадами.
Иными словами, это была обычная организация труда на судостроительном заводе для такого вида производства, как корпусообрабатывающее.
Такая организация применяется при изготовлении корпусных деталей для
кораблей и судов любого класса и назначения на предприятиях отрасли.
Связи в
действовавшей сдельной системе оплаты труда были описа-
ны в положении об оплате труда и ряде внутрицеховых документов, ре-
199
гламентирующих подачу на рабочие места металла, заготовок, конструкторско-технологической документации, управляющих программ и карт
прочерчивания к ним, разметочных, контрольных шаблонов и каркасов.
Для выполнения анализа элементы системы и их параметры были сведены
в табл. П3.1.
Анализ выявил, что на тех рабочих местах, где продолжительность
технологических операций составляла 4-7 ч, недельная
переработка норм,
рассчитанных по технически-обоснованным нормативам, в основе которых
лежала наивысшая технически возможная скорость резки, находится в диапазоне 103-107 % рабочего времени. Переработка норм на рабочих местах,
где продолжительность технологических операций составляла 0,4-2,5 ч, не
превышала 47-54 %. При этом в расчете норм использовались те же самые
технически обоснованные нормативы.
Второй срез при проведении
анализа указал, что столь низкая выработка практически не зависит от квалификации рабочих. Разница в выработке у газорезчиков со 10-15-летним стажем и газорезчиков со стажем
два-три месяца была незначительна.
Третий срез указывал, что на выработку не влияют отличия в форме
и составе конструкторско-технологической документации.
Четвертый – на то,
что положение с выработкой при изготовлении
деталей с короткими технологическими операциями не меняется даже при
повышенном внимании мастерского состава к этим рабочим местам. Одновременно было выявлено, что мастер, имея у себя в подчинении от 17 до
26 чел., просто физически не в состоянии своевременно обеспечивать в
полной мере работу при выполнении
столь коротких операций. Увеличение количества мастеров было тупиковым путем, т.к. потребовались бы
координаторы их работы, к тому же мы не располагали резервом квалифицированных мастеров, а для их подготовки просто не было времени.
Итак, на этом этапе было выявлено, что успех следует искать в эле-
ментах и связях системы
оплаты труда на рабочих местах с продолжительными технологическими операциями. На втором этапе путем сравнительного анализа были выявлены те факторы, которые предопределяли требуемую производительность на рабочих местах с продолжительными операциями. Оказалось, что фактическое время контроля и документирования
качества, доставки деталей на оборудование, снятия их после обработки на
этих рабочих местах соответствует нормативам, а там, где короткие технологические операции, многократно их превышает. Выяснилось, что на
первой группе рабочих мест слабая мотивации у рабочего для своего обеспечения не влияет на производительность, в то время во второй группе эта
мотивация является определяющей.
200
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]