Methodical / LR / LR_2

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НА БАЗЕ МЕТОДА БАЛЛЬНОГО ЭКСТРЕМУМА РАЦИОНАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ СТРУКТУРНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ С УЧЕТОМ ОГРАНИЧЕНИЙ ПО ТРУДОВЫМ РЕСУРСАМ

Цели и задачи работы

В процессе выполнения лабораторной работы студенту необходимо:

• обосновать возможность применения метода балльного экстремума для обеспечения максимальной загрузки структурных подразделений производственного предприятия в ближайших к периоду расчета плановых периодах;

• практически освоить алгоритм нахождения сроков запуска заказов на базе метода балльного экстремума;

• отобразить графически результаты проведенного исследования.

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

Формы исходной информации для выполнения лабораторной работы представлены в таблицах 6, 7 и 8.

Таблица 6.

№ варианта	Список заказов
	1	2	…	m

Таблица 7.

№ варианта	Дата начала работ по заказу (дата запуска)				Расчетный период	Первый плановый период
	1	2	…	m

Таблица 8.

Заказ	Номер события		Длит. исполнения работы		Номер подразде-	ИПТР
	нач.	кон.	Тнорм.	Тнапр.	ления

I этап. Формирование укрупненного графика выполнения работ по заказам.

Выполнение данного этапа лабораторной работы осуществляется в следующей последовательности.

1. Автоматизированный расчет временных параметров сети по каждому заказу с помощью программного комплекса PARAMETR (см. стр. 11).

2. Составление укрупненного графика выполнения работ по заказам, при этом используются данные о длительностях критических путей и исходная информация о сроках запуска заказов на исполнение (см. табл.7). Вид графика представлен на рис.2.

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. 2. Укрупненный график выполнения работ по заказам

(условный пример)

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. Например, расчет производится в феврале и составляется план, начиная с марта. Тогда 3-ей ситуации соответствует заказ № 3.

Для определения максимально возможной длительности выполнения работ по заказу, соответствующему 3-ей ситуации, необходимо проанализировать рис.2 и установить допустимую длительность выполнения работ по этому заказу, обеспечивающую его запуск в первом плановом периоде. Например, по рис.2 дату запуска заказа № 3 необходимо передвинуть вправо как минимум на 3 дня, не меняя при этом дату выпуска, т.е. Т_кр должно быть равным 89 дней (92-3).

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 (табл. 9);

• автоматизированный расчет план-графика хода производственного процесса с получением машинограммы в EXCEL, форма которой приведена в табл.10.

Таблица 9.

Исходная информация для автоматизированной оптимизации сети по времени

НС	КС	Тнорм	Тнапр
1	2	3	4

Количество работ: Директивный срок:

Таблица 10.

Машинограмма расчета план-графика производственного процесса после оптимизации сети по времени

НС	КС	Тнорм	Тнапр	Рн	Ро	Пн	По	Доп
1	2	3	4	5	6	7	8	9

Таблица 10. Продолжение.

Рн1	Ро1	Т	Кор	Рн2	Ро2	Пн2	По2	R2	Ok	Ксж
10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20

В случае, когда t_ок  t_кор для расчета окончательных параметров сети необходимо использовать программный комплекс PARAM.

5. Корректировка укрупненного графика выполнения работ по заказам (рис.3).

Рис. 3. Скорректированный укрупненный график выполнения работ

по заказам

II этап. Подготовка исходной информации для автоматизированного определения срока запуска заказов на исполнение.

Этот этап включает следующие процедуры.

1. Определение на основе рис.3, количества плановых периодов, в течение которых выполняются все предложенные в задании заказы и каждый в отдельности. Например, по рис.3 общее количество периодов равно 4. Работы по заказу № 1 и № 3 выполняются в трех периодах, по заказу № 2 - в двух периодах.

2.Линейное представление календарных графиков выполнения работ по каждому из заказов в разрезе подразделений (условный пример помещен на рис.4). При построении графиков используются результаты расчетов параметров сети по заказу, а также исходная информация по работам о подразделении-исполнителе.

3. Заполнение таблицы 11 на основании линейных представлений календарных графиков выполнения работ (см. рис.4).

Рис.4. Линейное представление календарного графика выполнения работ по заказу № 3 (Первая цифра над отрезками, соответствующими продолжительностям выполнения работ, характеризует интенсивность потребления трудовых ресурсов, вторая — номер подразделения-исполнителя работы.)

Таблица 11.

Интенсивность потребления ресурсов по подразделениям

Период	Интенсивность потребления ресурсов по подразделениям
	март				апрель				май				июнь
№ подр. заказа	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
1					2	3	0	2	0	2	2	2	0	0	2	1
2									2	2	0	1	1	2	0	0
3	6	2	4	0	0	2	6	2	0	0	3	2
Итого	6	2	4	0	2	5	6	4	2	4	5	5	1	2	2	1

4. Получение, в индивидуальном порядке, информации от преподавателя относительно величин располагаемых фондов трудовых ресурсов структурных подразделений. Эти величины назначаются преподавателем только после проверки заполненной студентом табл. 11.

Допустим, в рассматриваемом условном примере эти фонды составляют 8 человек по каждому подразделению.

5. Построение сводной диаграммы загрузки структурных подразделений (рис. 5) на базе табл.11 и информации о располагаемых трудовых ресурсах.

Рис. 5. Сводная диаграмма загрузки структурных подразделений

III этап. Автоматизированное определение сроков (периодов) запуска-выпуска заказов с целью обеспечения наилучшей загрузки структурных подразделений методом балльного экстремума.

Для расчетов на этом этапе используется программный комплекс BALLEXT.

После запуска исполняемого файла требуется ввести по запросу следующую информацию:

• количество выполняемых заказов;

• количество периодов;

• номер расчетного периода;

• номер первого планового периода.

Примечания.

1. В количество периодов вместе с плановыми входит также и период расчета (в условном примере количество периодов равно 5).

2. Номер расчетного периода (по условному примеру это март) объявляется как 1, а номер первого планового периода (по условному примеру - апрель) объявляется как 2.

Далее по запросам студентом вводится информация, форма которой соответствует таблицам 12-14.

Таблица 12.

№ п.п.	Заказ	Т-кон	Т-длит
1	2	3	4

Т-кон - номер периода выпуска заказа;

Т-длит - количество периодов, в течении которых выполняются работы по заказу (см. этап II, пункт 1).

Таблица 13.

Фонд рабочего времени по периодам в разрезе подразделений

№ периода	Шифр подразделения
	П1	П2	П3	П4
1	2	3	4	5

Для заполнения табл.13 студент использует информацию из табл.11 (см. строку «Итого»).

Таблица 14.

Трудоемкость работ по заказу в разрезе подразделений

№ периода	Шифр подразделения
	П1	П2	П3	П4
1	2	3	4	5

Для заполнения табл.13 используется информация из табл.11.

По результатам работы программы студент получает машинограмму, отражающую новые сроки запуска-выпуска заказов. Форма машинограммы аналогична табл.11.

IV этап. Анализ полученных результатов решения задачи.

На этом этапе по результатам автоматизированного расчета студент строит новую сводную диаграмму загрузки структурных подразделений (аналогично рис.5) и иллюстрирует знание алгоритма «Балльный экстремум» на примере заказов, срок запуска которых соответствует второму плановому периоду.