Порядок составления документа "Постановка задачи и алгоритм ее решения"

Отметим, что документ "Постановка задачи и алгоритм ее решения", включающий три раздела, является рабочим документом не только для проектировщиков систем поддержки принятия решений, но и для работников служб управления объектами.

В первом разделе, где рассматривается организационно-экономическая сущность задачи, должны быть раскрыты следующие составляющие:

1. Цель решения задачи.

2. Перечень объектов, связанных с решением задачи.

3. Функциональная схема решения задачи, которую целесообразно представить в виде таблицы, где в первом столбце располагается перечень документов, а в первой строке - подразделения. На пересечении соответствующих строки и столбца помещаются условные знаки, символизирующие формирование, обработку и место хранения документа, а путь движения документа в другое подразделение обозначается линией со стрелкой.

4. Периодичность решения задачи.

5. Временные оценки подготовки информации и решения задачи.

6. Надежность решения задачи.

По пунктам 5 и 6 от студента требуется привести условные оценки. При этом следует помнить, что применительно к реальному производству эта информация должна быть достоверной.

Второй раздел содержит описание информационного обеспечения, где должны быть представлены структура информационной базы данных и формы документов, участвующих в решении задачи. Из-за недостаточности информации в данной лабораторной работе от студента составления этого раздела не требуется.

Третий раздел отражает процесс решения задачи, где рассматриваются используемые алгоритмы, приводится их формализованное описание. В этом же разделе должны быть представлены все этапы расчетов на контрольном примере.

Этапы выполнения расчетов на контрольном примере

I этап. Подготовка исходной информации для построения идеальной модели хода производственного процесса.

Индивидуальный вариант исходной информации для построения идеальной модели хода производственного процесса студент получает от преподавателя. Исходную информацию составляют: схема разузлования изделия, классификатор длительностей производственных циклов изготовления деталей и сборки узлов всего изделия, а также директивный срок изготовления изделия.

Выполнение данного этапа лабораторной работы осуществляется в следующей последовательности:

1. Анализ нормативной документации (схемы разузлования, классификатора длительностей производственных циклов). Пример нормативной документации приведен на рис.1 и в табл.1.

Агрегат 780000

781000 780001 780002 782000

781100 781001 781002 782200 782001

781110 781101 782202 782220

781112 781114 781116 782222 782224 782226

Рис.1. Схема разузлования изделия

Таблица 1.

Классификатор длительностей производственных циклов

№ ва-	Шифр	Длительность		Шифр	Длительность
рианта	чертежа	нормальн.	напряжен.	чертежа	нормальн.	напряжен.
1	2	3	4	5	6	7
	780000	26	24	781000	18	16
	780001	26	21	780002	32	29
	782000	15	14	781100	13	12
	781001	15	11	781002	18	17
	782200	16	12	782001	21	15
	781110	14	9	781101	17	15
	782202	19	14	782220	12	9
	781112	14	9	781114	12	7
	781116	13	10	782222	16	11
	782224	15	12	782226	11	8

2. Определение уровня сборки элементов схемы разузлования и расчет номеров событий сетевого графа. Эту информацию целесообразно привести к форме, представленной в табл. 2.

Таблица 2.

Расчет номеров событий сетевого графа

№ п.п.	Шифр чертежа узла, детали	Шифр чертежа сборочно- го соедине-ния	Уро-вень сборки	Приз-нак узла или детали	Нумерация событий
					предварительная		окончательная
					нач.	кон.	нач.	кон.
1	2	3	4	5	6	7	8	9

Заполнение данной таблицы осуществляется следующим образом. Сначала на основании схемы разузлования заполняются графы 2, 3 и 4, причем каждая ветвь схемы разузлования, начиная с самой левой, просматривается сверху вниз от начала до конца. Шифровка уровней сборки начинается с 0. Каждый следующий уровень, больший на 1, определяется номером сборочного чертежа, который устанавливает входимость детали или узла в соответствующее сборочное соединение. При заполнении графы 5 деталь помечается «1», а узел – «0». Предварительная нумерация событий работ (графы 7 и 6) начинается с конечной работы (сборки всего изделия), расположенной в списке первой. Начальному событию этой работы присваивается номер, равный 2, а конечному – 1. Остальные работы следует просматривать по возрастанию уровня сборки. Для простановки номеров событий в такой последовательности необходимо руководствоваться следующими правилами. Для каждой работы i-го уровня сборки номер конечного события равен номеру начального события работы (i-1)-го уровня. Начальное событие работы определяется как максимальный ранее присвоенный 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 значению в графе 6, увеличенному на единицу. Конечные и начальные номера событий работ-зависимостей, количество которых равно числу деталей в схеме разузлования изделия, дописываются в таблицу 2. Каждой работе-зависимости присваивается номер начального события (графа 6), равный фиктивному, номер конечного события этой работы (графа 7) принимает значение, соответствующее начальному событию работы с признаком детали. На последнем шаге заполняются графы 8 и 9. Значения в них получаются путем вычитания из увеличенного на единицу номера фиктивного начального события значений в строках граф 6 и 7 соответственно. Следует отметить, что при правильном заполнении таблицы 2 номер начального события (графа 8) каждой из работ всегда меньше номера конечного события (графа 9).

3. Ранжирование работ по возрастанию номера начального события для подготовки информации к работе на ПЭВМ (таблица 3), где НС и КС– начальное и конечное событие работы (i и j соответственно), а Дл.- длительность этой работы (tij ).

Таблица 3.

Исходная информация для автоматизированного составления графика изготовления изделия

НС	КС	Дл.
1	2	3

Количество работ:

II этап. Автоматизированное составление первоначального графика изготовления изделия.

Для автоматизированного составления план-графика используется программный комплекс PARAMETR, в который входят файлы param.exe, param.cfg, param.res.

После запуска исполняемого файла param.exe, необходимо выполнить следующие действия:

• ввод и корректировку по результатам визуального контроля исходной информации (табл.3);

• автоматизированный расчет план-графика хода производственного процесса с получением машинограммы в EXCEL, форма которой приведена в таблице 4.

Таблица 4.

Машинограмма расчета план-графика производственного процесса изготовления изделия

Результаты расчета: Крит. путь =

НС	КС	Дл	Рн	Ро	Пн	По	R	r
1	2	3	4	5	6	7	8	9

На основе машинограммы требуется построить сетевой граф с указанием работ, лежащих на критическом пути.

III этап. Анализ план-графика изготовления изделия к директивному сроку.

Если по результатам расчета по II этапу критический срок изготовления изделия (Т_кр) меньше или равен директивному (Т_дир), то первоначальный план-график принимается к исполнению и записывается в библиотеку сетевых графиков, в противном случае выполняются расчеты по алгоритму “Оптимизация сети по времени".

IV этап. Оптимизация сети по времени.

Этот этап выполняется по следующей схеме.

1. Определение для каждой работы сетевой модели допустимого позднего окончания () по формуле:

= - T_ц , где Т_ц = Т_кр - Т_дир .

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 (t_ij) из условий:

t_ij = 0, если +  ,

t_ij = + - , если 0  + -  - ,

t_ij = - , если + - > - .

4. Определение скорректированных длительностей выполнения работ () по формуле: = - t_{ij .}

Проведение расчетов по IV этапу рекомендуется выполнять в таблице 5. Графы 1-3 и 5-8 заполняются на основании машинограммы, полученной на II этапе, а графа 4 – в соответствии с классификатором длительностей производственных циклов (табл.1).

Таблица 5.

Расчетная таблица к IV этапу выполнения лабораторной работы

№ п.п.	Шифр работы	Длительность работы									tij
	(i-j)	норм. ( )	напр. ()
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13

5. Автоматизированное составление промежуточного план-графика производства на основе скорректированных длительностей выполнения работ (аналогично II этапу). При подготовке исходных данных (графа 3 таблицы 3) в качестве длительностей работ используются скорректированные длительности (t_ij = ). По результатам расчетов получаются новые временные характеристики работ. Величина полного резерва () будет использована для расчетов по пункту 6.

6. Вычисление окончательных длительностей выполнения работ () осуществляется по соотношениям:

= , если = ,

= + - min , если < , причем   .

При выборе min просматриваются полные резервы всех цепочек

предшествующих работ от начального события сети до (i-j)-ой работы.

7. Автоматизированное составление план-графика производства на

основе окончательных длительностей выполнения работ (аналогично II этапу). При подготовке исходных данных (графа 3 табл. 3) используются окончательные длительности выполнения работ (t_ij = ).

На основе полученной машинограммы требуется вновь построить сетевой граф с указанием работ, лежащих на критическом пути.