Раздел2
Информационная база включает в себя перечень документов, таких, например, как:
- Заказ на выполнение работ;
- Сигнал о запуске заказа в производство;
- Материально-расцеховочная ведомость на заказ;
- Классификатор нормативов длительностей производственных циклов изготовления деталей и
сборки узлов.
Также сюда включается любая другая достоверная, адекватная, по возможности, точная информация, связанная с решением данной задачи, будь то словестное описание процесса или библиотека сетевых графиков; начиная от показателей технического обеспечения производства, обеспечения производства трудовыми ресурсами и заканчивая финансовой стороной вопроса, хотя последнее и не обязательно, ведь в нашей задаче не уделяется непосредственное внимание материальному аспекту.
Информационная база отражает весь процесс составления идеального графика изготовления детали, от стадии сбора данных, до стадии доведения данного графика до получателя.
Раздел 3
Алгоритм решения задачи состоит в последовательности следующих этапов:
Этапы автоматизированного решения задачи.
I этап. Подготовка исходной информации для построения идеальной модели хода производственного процесса.
Выполнение этого этапа осуществляется в следующей последовательности:
1. Анализ нормативной документации (схемы разузлования, классификатора длительностей производственных циклов изготовления деталей и сборки узлов, всего изделия). 2. Составление фрагмента материально-расцеховочной ведомости. Форма фрагмента материально-расцеховочной ведомости соответствует таблице 1.
Таблица 1. Фрагмент материально-расцеховочной ведомости.
|
№ п/п |
Уровень сборки |
Признак узла или детали |
Шифр чертежа узла, детали |
Шифр чертежа сборочного соединения |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Заполнение фрагмента материально-расцеховочной ведомости осуществляется следующим образом. Сначала заполняются строки граф 4 и 5 на основании схемы разузлования при условии, что порядок их следования соответствует правилу: каждая ветвь схемы разузлования просматривается от начала до конца, т.е. сверху вниз и слева направо. При заполнении графы 3 деталь получает признак, равный 1, а узел - 0. В заключение заполняется графа 2. Шифровка уровня сборки начинается с 0. Каждый следующий уровень, больший на 1, определяется номером сборочного чертежа, который устанавливает входимость детали или узла в соответствующее сборочное соединение.
3. Расчет показателей ведомости перечня событий сетевого графа. Результаты расчетов должны быть представлены в таблице 2.
Таблица 2. Ведомость перечня событий.
|
№ п/п |
Уровень сборки |
Признак узла или |
Длит. вып. |
Номера событий |
|||
|
|
|
детали |
работ. |
нач. |
кон. |
нач. |
кон. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
На первом шаге заполнению подлежат строки граф 2, 3 и 4. Значения строк граф 2 и 3 последовательно переписываются из одноименных строк граф таблицы 1. Значения строк графы 4 заполняются на основании данных классификатора длительностей производственных циклов (tij) изготовления деталей, сборки узлов и всего изделия.
На втором шаге рассматриваются графы 5 и 6. Нумерация событий работ начинается с конечной (сборки всего изделия), расположенной всегда в списке первой. Такой работе присваиваются номера конечного и начального событий, соответственно равные 1 и 2. Остальные работы следует просматривать по возрастанию уровня сборки. Для простановки номеров событий в такой последовательности следует руководствоваться следующими правилами. Для каждой работы уровня сборки i номер конечного события равен номеру начального события ближайшей вверх по таблице 2 работы уровня i-1. Начальное событие работы определяется как максимально существующий в графах 5 и 6 таблицы 2 номер плюс единица. В заключение этого шага следует привести сетевой граф типа "дерево" к каноническому виду. Для этого вводится фиктивное начальное событие, номер которого равен максимальному номеру в графах 5 и 6 таблицы 2, увеличенному на единицу, и из которого выходят фиктивные работы-зависимости, соединяющие его с начальными событиями работ по изготовлению деталей. Следует отметить, что комплектующие узлы на схеме разузлования изображаются в виде деталей. В таблице 2 описанные действия имеют следующее прагматическое воплощение. Конечные и начальные номера событий работ-зависимостей дописываются вниз таблицы 2. Количество работ-зависимостей равно числу деталей в схеме разузлования. Каждая работа-зависимость имеет номер начального события (графа 5), равный фиктивному, номер конечного (графа 6) - начальному событию работы с признаком детали.
На последнем шаге заполнению подлежат графы 7 и 8. Значения строк граф 7 и 8 получаются путем вычитания из увеличенного на единицу номера фиктивного начального события значений строк граф 5 и 6 соответственно.
Следует отметить, что при правильном заполнении таблицы 2 номер начального события (графа 7) каждой из работ всегда меньше номера конечного события (графа 8).
4. Ранжирование работ по возрастанию номера начального события для подготовки информации к работе на ПЭВМ. Результаты расчетов должны быть приведены к виду, соответствующему таблице 3.
Таблица 3. Форма представления исходной информации.
|
Номера событий |
Длительность выполнения |
|
|
начальных (i) |
конечных (j) |
работ (tij ) |
|
1 |
2 |
3 |
Заполнение таблицы 3 производится последовательно относительно возрастания параметра ранжирования.
Для проверки правильности выполняемых на I этапе расчетов рекомендуется построить топологическую схему сетевого графа типа "дерево". Графическое изображение такой схемы следует производить в порядке возрастания уровня сборки, последовательно соединяя дугами начальные и конечные события работ, представляемые в виде окружностей, содержащих внутри номера. Топологическая схема должна соответствовать схеме разузлования при условии, что каждая составляющая последней является работой в топологической схеме. На построенной топологической схеме сетевого графа, моделирующего процесс изготовления изделия опытного производства, отображаются жирной линией работы, лежащие на критическом пути. Такие работы выявляются по результатам анализа автоматизированных расчетов параметров вариантов идеального план-графика.
II этап. Автоматизированное составление первоначального графика изготовления изделия на ПЭВМ.
Для автоматизированного составления план-графика производства используется программа parametr.exe, работа с которой предполагает выполнение следующих действий.
1. Ввод и корректировка по результатам визуального контроля исходной информации на базе значений строк 1, 2 и 3 таблицы 3.
2. Автоматизированный расчет план-графика (идеальной модели) хода производственного процесса с получением машинограммы, вид которой приведен в таблице 4.
Таблица 4. Машинограмма расчета идеальной модели хода производственного процесса изготовления изделия.
Длина критического пути равна
|
Шифр работы |
Длитель-ность |
Раннее |
Позднее |
Резерв |
|||
|
|
(tij) |
начало
( |
окончание
( |
начало
( |
окончание
( |
полный Rij |
частный rij |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
6 |
7 |
8 |
)
)
)
)
5При проверке правильности выполнения на ПЭВМ расчетов параметров идеальной сетевой модели хода производственного процесса рекомендуется выбрать произвольно две-три работы и определить для них значения ранних и поздних сроков начал и окончаний выполнения, полного и частного резервов времени по соотношениям:
=
max [
];
=
+
tij
;
= min [
];
=
- tij
;
Rij
=
-
=
-
;
rij
=
-
,
где индексы (hi) обозначают предшествующую работу, а (jk) - последующую.
III этап. Анализ своевременности изготовления изделия по первоначальному план-графику.
Если критический срок изготовления изделия (Ткр) укладывается в директивный (Тдир), то первоначальный план-график принимается к исполнению в качестве идеальной модели и осуществляется переход к VIII этапу, в противном случае выполняется алгоритм “Оптимизация сети по времени", который реализуется последующими этапами расчетов. Директивный срок задается индивидуально каждому студенту преподавателем.
IV
этап.
Определение скорректированных
продолжительностей выполнения работ
сетевого графа (
).
Этот этап выполняется по следующей схеме.
1.
Определение для каждой работы сетевой
модели допустимого позднего окончания
(
)
по формуле:
=
- Tц
, где Тц
= Ткр
- Тдир
.
2.
Вычисление промежуточных значений
сроков ранних начал и окончаний (
;
)
при переводе ряда работ на напряженный
режим по соотношениям:
+
, если
+
,
=
+
, если
+
>
;
= max [
]
.
3. Формирование изменений длительностей выполнения работ (tij) из условий:
0, если
+
,
tij
=
+
-
,
если 0
+
-
-
,
-
,
если
+
-
>
-
.
4.
Определение скорректированных
длительностей выполнения работ (
)
по формуле:
=
- tij.
Проведение расчетов по IV этапу рекомендуется выполнять в таблице 5, предварительно заполнив графы 1, 2, 3, 5, 6, 7 и 8 на основании полученной на этапе II машинограммы, а затем графу 4 по классификатору длительностей производственных циклов, приведенному в таблице 18 (см.приложение).
Таблица 5. Расчетная таблица к IV этапу выполнения лабораторной работы.
|
№ п/п |
Шифры работ |
Длит. вып. работ |
|
|
|
|
|
|
|
tij |
|
|
|
|
|
норм.
( |
напр. ( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
)
)
V этап. Автоматизированное составление промежуточного план-графика производства на основе скорректированных длительностей выполнения работ.
Этот
этап выполняется аналогично II этапу.
При подготовке исходных данных (графа
3 таблицы 3) используются скорректированные
длительности производственных циклов
выполнения работ (tij
=
).
VI этап. Определение окончательных длительностей выполнения работ.
Вычисление
окончательных длительностей выполнения
работ (
)
осуществляется по соотношениям:
,
если
=
,
=
+
- min
,
если
<
;
<
<
,
где min
- полный резерв той работы из цепочек
предшествующих работ, у которой он
минимальный;
Результаты расчетов по VI этапу рекомендуется последовательно заносить в таблицу 6, предварительно заполнив графы 2 - 6 по данным машинограммы V этапа выполнения лабораторной работы.
Таблица 6. Расчетная таблица к VI этапу выполнения лабораторной работы.
|
№ п/п |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
VII этап. Автоматизированное составление окончательного план-графика изготовления изделия.
Этот этап выполняется аналогично этапу II с получением машинограммы, соответствующей идеальной модели хода производственного процесса, на базе значений окончательных длительностей выполнения работ.
VIII этап. Окончание вычислений по решению задачи "Составление идеального графика изготовления изделия", выдача рекомендаций по записи план-графика в библиотеку сетевых графиков.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N п/п |
НС |
КС |
t норм |
t напр |
РН |
РО |
ПН |
ПО |
кол-во предшед работ |
t ПО доп |
РН' |
PO' |
dt |
t kop |
РН" |
РО" |
ПН" |
ПО" |
R" |
t ok |
РН"' |
РО"' |
ПН"' |
ПО"' |
R"' |
K |
|
1 |
2 |
17 |
12 |
8 |
0 |
12 |
1 |
13 |
0 |
3 |
0 |
8 |
4 |
8 |
0 |
8 |
2 |
10 |
2 |
8 |
0 |
8 |
2 |
10 |
2 |
0,7 |
|
2 |
3 |
17 |
13 |
8 |
0 |
13 |
0 |
13 |
0 |
3 |
0 |
8 |
5 |
8 |
0 |
8 |
2 |
10 |
2 |
8 |
0 |
8 |
2 |
10 |
2 |
0,6 |
|
3 |
4 |
17 |
6 |
5 |
0 |
6 |
7 |
13 |
0 |
3 |
0 |
5 |
1 |
5 |
0 |
5 |
5 |
10 |
5 |
5 |
0 |
5 |
5 |
10 |
5 |
0,8 |
|
4 |
5 |
17 |
12 |
6 |
0 |
12 |
1 |
13 |
0 |
3 |
0 |
6 |
6 |
6 |
0 |
6 |
4 |
10 |
4 |
6 |
0 |
6 |
4 |
10 |
4 |
0,5 |
|
5 |
6 |
18 |
9 |
6 |
0 |
9 |
3 |
12 |
0 |
2 |
0 |
6 |
3 |
6 |
0 |
6 |
3 |
9 |
3 |
6 |
0 |
6 |
3 |
9 |
3 |
0,7 |
|
6 |
7 |
18 |
11 |
9 |
0 |
11 |
1 |
12 |
0 |
2 |
0 |
9 |
2 |
9 |
0 |
9 |
0 |
9 |
0 |
9 |
0 |
9 |
0 |
9 |
0 |
0,8 |
|
7 |
8 |
19 |
18 |
15 |
0 |
18 |
7 |
25 |
0 |
15 |
0 |
15 |
3 |
15 |
0 |
15 |
3 |
18 |
3 |
15 |
0 |
15 |
3 |
18 |
3 |
0,8 |
|
8 |
9 |
19 |
19 |
17 |
0 |
19 |
6 |
25 |
0 |
15 |
0 |
17 |
2 |
17 |
0 |
17 |
1 |
18 |
1 |
17 |
0 |
17 |
1 |
18 |
1 |
0,9 |
|
9 |
10 |
20 |
21 |
16 |
0 |
21 |
4 |
25 |
0 |
15 |
0 |
16 |
5 |
16 |
0 |
16 |
5 |
21 |
5 |
16 |
0 |
16 |
5 |
21 |
5 |
0,8 |
|
10 |
11 |
20 |
14 |
10 |
0 |
14 |
11 |
25 |
0 |
15 |
0 |
14 |
0 |
14 |
0 |
14 |
7 |
21 |
7 |
14 |
0 |
14 |
7 |
21 |
7 |
1 |
|
11 |
12 |
21 |
24 |
18 |
0 |
24 |
17 |
41 |
0 |
31 |
0 |
24 |
0 |
24 |
0 |
24 |
8 |
32 |
8 |
24 |
0 |
24 |
8 |
32 |
8 |
1 |
|
12 |
13 |
22 |
24 |
20 |
0 |
24 |
14 |
38 |
0 |
28 |
0 |
24 |
0 |
24 |
0 |
24 |
8 |
32 |
8 |
24 |
0 |
24 |
8 |
32 |
8 |
1 |
|
13 |
14 |
23 |
26 |
22 |
0 |
26 |
29 |
55 |
0 |
45 |
0 |
26 |
0 |
26 |
0 |
26 |
20 |
46 |
20 |
26 |
0 |
26 |
20 |
46 |
20 |
1 |
|
14 |
15 |
23 |
22 |
17 |
0 |
22 |
33 |
55 |
0 |
45 |
0 |
22 |
0 |
22 |
0 |
22 |
24 |
46 |
24 |
22 |
0 |
22 |
24 |
46 |
24 |
1 |
|
15 |
16 |
23 |
29 |
25 |
0 |
29 |
26 |
55 |
0 |
45 |
0 |
29 |
0 |
29 |
0 |
29 |
17 |
46 |
17 |
29 |
0 |
29 |
17 |
46 |
17 |
1 |
|
16 |
17 |
19 |
12 |
8 |
13 |
25 |
13 |
25 |
4 |
15 |
8 |
16 |
4 |
8 |
8 |
16 |
10 |
18 |
2 |
8 |
8 |
16 |
10 |
18 |
2 |
0,7 |
|
17 |
18 |
20 |
13 |
12 |
11 |
24 |
12 |
25 |
2 |
15 |
9 |
21 |
1 |
12 |
9 |
21 |
9 |
21 |
0 |
12 |
9 |
21 |
9 |
21 |
0 |
0,9 |
|
18 |
19 |
21 |
16 |
12 |
25 |
41 |
25 |
41 |
3 |
31 |
17 |
29 |
2 |
14 |
17 |
31 |
18 |
32 |
1 |
14 |
17 |
31 |
18 |
32 |
1 |
0,9 |
|
19 |
20 |
22 |
13 |
11 |
24 |
37 |
25 |
38 |
3 |
28 |
21 |
32 |
2 |
11 |
21 |
32 |
21 |
32 |
0 |
11 |
21 |
32 |
21 |
32 |
0 |
0,8 |
|
20 |
21 |
23 |
14 |
12 |
41 |
55 |
41 |
55 |
2 |
45 |
29 |
43 |
0 |
14 |
31 |
45 |
32 |
46 |
1 |
14 |
31 |
45 |
32 |
46 |
1 |
1 |
|
21 |
22 |
23 |
17 |
14 |
37 |
54 |
38 |
55 |
2 |
45 |
32 |
46 |
3 |
14 |
32 |
46 |
32 |
46 |
0 |
14 |
32 |
46 |
32 |
46 |
0 |
0,8 |
|
22 |
23 |
24 |
24 |
22 |
55 |
79 |
55 |
79 |
5 |
69 |
46 |
68 |
1 |
23 |
46 |
69 |
46 |
69 |
0 |
23 |
46 |
69 |
46 |
69 |
0 |
1 |