МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИИ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ
Институт информационных систем управления Лабораторная работа №2
по дисциплине
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
Студента: Голуба А.А.
Специальность: Математические методы и исследование операций в экономике
Курс: IV
Группа: I
Москва 2002
Описание проблемной ситуации
Производственному предприятию предложено к исполнению на определенные плановые периоды m заказов, состав работ по ним представлен в виде сетевой модели. Каждая работа характеризуется следующими данными: номером начального и конечного событий; продолжительностью выполнения в нормальном и напряженном режимах (в днях); интенсивностью потребления трудовых ресурсов (ИПТР) в разрезе подразделений, причем предполагается, что одна работа выполняется в одном подразделении; шифром подразделения-исполнителя.
Необходимо с учетом ограничений по мощностям структурных подразделений установить рациональные сроки начала выполнения работ по заказам с целью обеспечения наилучшей загрузки подразделений.
Данная задача решается в три этапа при использовании трех программных модулей: расчет сети по времени; оптимизация сети по времени; выравнивание загрузки подразделений по методу балльного экстремума.
Примечания.
1. Подобная задача может быть рассмотрена применительно к научно-производственному объединению (НПО), где аналогом заказа будет выступать договор или тема научно-исследовательской работы (НИР).
2. В условиях машиностроительного предприятия вместо функциональных структурных подразделений могут рассматриваться группы технологического оборудования, а аналогом ИПТР будет фонд рабочего времени каждой группы оборудования.
Этапы выполнения работы
Исходная информация для выполнения лабораторной работы представлена в Приложение 1.
I этап. Формирование укрупненного графика выполнения работ по заказам.
Выполнение данного этапа лабораторной работы осуществляется в следующей последовательности.
Автоматизированный расчет временных параметров сети по каждому заказу с помощью программного комплекса PARAMETR.
Составление укрупненного графика выполнения работ по заказам, при этом используются данные о длительностях критических путей и исходная информация о сроках запуска заказов на исполнение. Графика представлен далее.
Примечание. В целях упрощения расчетов в лабораторной работе выходные и праздничные дни условимся считать рабочими днями. На практике, безусловно, следует учитывать календарный график работы подразделений.
Рис 1. Укрупненного графика выполнения работ по заказам
|
|
Январь
|
Февраль |
Март |
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Т кр |
|
1
|
27 |
|
30 |
|
|
|
|
|
63 д |
|
2
|
|
11 |
|
|
1 |
|
|
|
80 д |
|
3
|
|
|
10 |
|
12 |
|
|
|
64 д |
|
4
|
|
|
|
5 |
|
16 |
|
|
73 д |
|
5
|
|
|
|
|
15 |
|
6 |
|
53 д |
|
6
|
|
|
26 |
|
|
1 |
|
|
68 д |
|
7
|
|
|
|
|
22 |
|
|
24 |
95 д |
|
8
|
|
|
|
16 |
|
26 |
|
|
72 д |
3. Анализ заказов на возможность их исполнения в установленные календарные сроки.
Для проведения анализа необходимо сравнить номер первого планового периода с номерами периодов запуска работ по заказам. Возможны три ситуации:
1) номер периода запуска работ по заказу равен номеру первого планируемого периода;
2) номер периода запуска работ по заказу больше номера первого планового периода, следовательно, возникает возможность, при наличии свободных ресурсов, досрочно выполнить работы, т.е. запуск сдвинуть влево;
3) номер периода запуска работ по заказу меньше номера первого планового периода, поэтому возникает необходимость в уменьшении длительности критического пути с целью изменения времени запуска работ по заказу (в этом случае дата запуска сдвигается вправо).
Выявляются заказы, соответствующие 3-ей ситуации, и для них выполняется автоматизированная оптимизация сети по времени. 3-ей ситуации соответствует заказ № 1.
Для определения максимально возможной длительности выполнения работ по заказу, соответствующему 3-ей ситуации, необходимо проанализировать рис.1 и установить допустимую длительность выполнения работ по этому заказу, обеспечивающую его запуск в первом плановом периоде. По рис.1 дату запуска заказа № 1 необходимо передвинуть вправо как минимум на 5 дней, не меняя при этом дату выпуска, т.е. Ткр должно быть равным 58 дней (63-5).
4. Автоматизированная оптимизация сети по времени для заказов, соответствующих 3-ей ситуации с помощью программного комплекса OPT, который составляют файлы: opt.exe, opt.cfg, opt.res.
После запуска исполняемого файла opt.exe, необходимо выполнить следующие действия:
ввод и корректировку по результатам визуального контроля исходной информации;
автоматизированный расчет план-графика хода производственного процесса с получением машинограммы в EXCEL (Приложение 3).
5. Корректировка укрупненного графика выполнения работ по заказам (рис.2).
Рис. 2. Скорректированный укрупненный график выполнения работ по заказам
|
|
Январь
|
Февраль |
Март |
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Т кр |
|
1
|
|
1 |
30 |
|
|
|
|
|
58 д |
|
2
|
|
11 |
|
|
1 |
|
|
|
80 д |
|
3
|
|
|
10 |
|
12 |
|
|
|
64 д |
|
4
|
|
|
|
5 |
|
16 |
|
|
73 д |
|
5
|
|
|
|
|
15 |
|
6 |
|
53 д |
|
6
|
|
|
26 |
|
|
1 |
|
|
68 д |
|
7
|
|
|
|
|
22 |
|
|
24 |
95 д |
|
8
|
|
|
|
16 |
|
26 |
|
|
72 д |
II этап. Подготовка исходной информации для автоматизированного определения срока запуска заказов на исполнение.
Этот этап включает следующие процедуры.
1. Определение на основе рис.2, количества плановых периодов, в течение которых выполняются все предложенные в задании заказы и каждый в отдельности. По рис.2 общее количество периодов равно 26. Работы по заказу № 1 выполняется в двух периодах, по заказам № 2, 6 и 7 - в четырех периодах, по заказам № 3, 4,. 5 и 8 - в четырех периодах.
2. Линейное представление календарных графиков выполнения работ по каждому из заказов в разрезе подразделений. При построении графиков используются результаты расчетов параметров сети по заказу, а также исходная информация по работам о подразделении-исполнителе (Приложение 4) .
3. Заполнение таблицы на основании линейных представлений календарных графиков выполнения работ (Приложение 5).
4. Построение сводной диаграммы загрузки структурных подразделений на базе таблицы и информации о располагаемых трудовых ресурсах.
III этап. Определение сроков (периодов) запуска-выпуска заказов с целью обеспечения наилучшей загрузки структурных подразделений методом балльного экстремума.
Для расчетов на этом этапе используется программный комплекс EXСЕL.
Результаты приведены в Приложение 6.
IV этап. Анализ полученных результатов решения задачи.
На этом этапе по результатам автоматизированного расчета студент строит новую сводную диаграмму загрузки структурных подразделений и иллюстрирует знание алгоритма «Балльный экстремум» на примере заказов, срок запуска которых соответствует второму плановому периоду.
Приложение 2
Заказ 1
|
Результаты расчета: Крит. путь = 63 |
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НС |
КС |
Дл. |
Рн |
Ро |
Пн |
По |
R |
r |
|
1 |
2 |
9 |
0 |
9 |
0 |
9 |
0 |
0 |
|
1 |
3 |
24 |
0 |
24 |
17 |
41 |
17 |
0 |
|
2 |
4 |
25 |
9 |
34 |
9 |
34 |
0 |
0 |
|
2 |
5 |
16 |
9 |
25 |
39 |
55 |
30 |
28 |
|
3 |
7 |
17 |
24 |
41 |
41 |
58 |
17 |
0 |
|
4 |
5 |
19 |
34 |
53 |
36 |
55 |
2 |
0 |
|
4 |
6 |
11 |
34 |
45 |
34 |
45 |
0 |
0 |
|
5 |
8 |
8 |
53 |
61 |
55 |
63 |
2 |
2 |
|
6 |
8 |
18 |
45 |
63 |
45 |
63 |
0 |
0 |
|
7 |
8 |
5 |
41 |
46 |
58 |
63 |
17 |
17 |