Mrežno planiranje i upravljanje tehničkom pripremom proizvodnje. Otvorena biblioteka - otvorena biblioteka obrazovnih informacija

Sistemi mrežnog planiranja su skup grafičkih i proračunskih metoda, organizacionih i upravljačkih tehnika koje omogućavaju modeliranje složenih procesa za stvaranje nove opreme i operativno upravljanje napretkom rada na njenom stvaranju. Glavni planski dokument u sistemu planiranja mreže je mrežni raspored (mrežni model).

U modelu mreže događaji su označeni kružićima, poslovi – strelicama. Konstruisani graf mora imati jedan početni i jedan završni događaj. Događaj je srednji ili konačni rezultat jedne ili više aktivnosti. Ona nema vremensko trajanje, već ukazuje na početak nekog posla i istovremeno može biti završetak drugih.

Rad u mrežnom dijagramu odnosi se na bilo koji proces koji zahtijeva rad; čekanje, koje zahtijeva određeno vrijeme; zavisnost koja pokazuje da početak datog posla zavisi od završetka prethodnog. Grafički, rad je označen čvrstom strelicom. Strelica koja izražava samo zavisnost jednog posla od drugog naziva se fiktivnim poslom i označena je isprekidanom linijom. Ima nultu ocjenu vremena. Za rad je potrebno mnogo vremena. Iznad strelice je naznačeno trajanje rada u danima (tjednima).

Prilikom izračunavanja rasporeda mreže određuju se sljedeći parametri: trajanje rada i kritični put; najraniji i najnoviji datumi nastanka događaja i završetka radova; sve vrste rezervi vremena za rad i događaje koji nisu na kritičnom putu.

Svaki niz aktivnosti koji povezuje početni događaj sa konačnim događajem naziva se staza. Put s najdužim trajanjem rada naziva se kritičnim i prikazan je podebljanim strelicama.

Aktivnosti na kritičnom putu nemaju zastoja. Dakle, nepoštovanje rokova za bilo koji posao na kritičnom putu dovodi do kašnjenja ukupnog roka za završetak čitavog kompleksa. Aktivnosti koje nisu na kritičnom putu imaju zastoj.

Prije određivanja kritičnog puta potrebno je izračunati rane i kasne datume za završetak događaja, kao i zastoj za svaki događaj. Događaji sa nultom float će ukazati na prolazak kritičnog puta. Najraniji datum nastanka događaja () karakterizira najraniji mogući datum nastanka događaja. Trajanje njegovog završetka je određeno dužinom najdužeg segmenta puta od početnog događaja do događaja koji se razmatra. Rani datum događaja određuje se na sljedeći način:

(3.1)

gdje je rani datum sljedećeg događaja - rani datum prethodnog događaja; - trajanje rada ij koji povezuje događaj i sa događajem j.

Kasni datum za završetak događaja karakteriše datum poslednjeg dozvoljenog perioda za završetak događaja. Kasni datumi za nastanak događaja određuju se sljedećom formulom:

(3.2)

gdje - kasno vrijeme prethodnog događaja - kasno vrijeme sljedećeg događaja.

Ako se računanje ranih datuma za završetak događaja vrši s lijeva na desno, od početnog događaja do konačnog, tada se pri određivanju kasnijih datuma za završetak događaja izračunavanje mora izvršiti s desna lijevo, od završnog događaja do početnog.

Vrijeme zastoja događaja je razlika između kasnog i ranog datuma događaja:

(3.3)

Vremenska rezerva za događaje pokazuje za koji maksimalni dozvoljeni vremenski period može biti odložen završetak događaja bez opasnosti od propuštanja roka za završetak završnog događaja. Ako se rezerva u potpunosti iskoristi, događaj će pasti na kritični put. Ukoliko rokovi za završetak svih radova ne odgovaraju smjernicama, potrebno je optimizirati mrežu. U te svrhe moguće je, prvo, povećati broj izvođača, a drugo, izvršiti preraspodjelu radnih resursa tako što će se dio radnika prebaciti sa poslova koji imaju velike rezerve vremena na obavljanje poslova koji su na kritičnom putu. Mrežni dijagram je prikazan na sl. 3.1.

Rice. 3.1. Dijagram mreže za kompleks projektantskih i građevinskih radova

Proračuni glavnih parametara mrežnog dijagrama mogu se izvršiti korištenjem elektronske računarske tehnologije.

Na osnovu niza podataka o sastavu proizvoda, proračuna utroška materijala, puteva izrade delova i montaže sklopova, složenosti dobijanja gotovih delova i sklopljenih sklopova, oni čine mrežni raspored za završetak rada ovog projekta.

Izrada mrežnog dijagrama je dizajnirana da osigura:

• identifikaciju i analizu svih veza koje postoje između projektnih aktivnosti;
• preliminarnu analizu rezultata planskih opcija i obrazloženja za usvojeni plan;
• blagovremeno dobijanje informacija o stvarnom stanju stvari i koncentracija pažnje projekt menadžera na vođenje posla;
• blagovremeno usklađivanje operativnih planova rada, čime se sprovodi princip kontinuiteta planiranja;
• efikasnije korišćenje radnih resursa.

Lista događaja na mreži:

• 1. Odobrene su tehničke specifikacije i studija izvodljivosti za projekat.
• 2. Razvijene su električne šeme uređaja.
• 3. Izrađena je projektna dokumentacija za uređaj.
• 4. Izvršena je tehnološka obrada projektne dokumentacije.
• 5. Materijali i komponente su nabavljeni na zahtjev razvojnih odjela.
• 6. Izvršena je projektantska i tehnološka priprema proizvodnje.
• 7. Proizveden je prototip uređaja.
• 8. Uređaj je otklonjen.
• 9. Mehanički dio uređaja je otklonjen.
• 10. Izvršena su preliminarna ispitivanja prototipa uređaja.
• 11. Provedena su prihvatna ispitivanja uređaja.

Implementacija ovog zadatka u uslovima korišćenja računara vrši se na osnovu sistema za planiranje i upravljanje mrežom (SPU). Specifičan izraz SPU je mrežni dijagram koji odražava logički slijed i međusobnu povezanost rada projekta.

Za izradu mrežnog dijagrama (slika 1) koriste se dva logička elementa: rad i događaj.

Posao- Ovo je proces koji zahtijeva trud i vrijeme. Na mrežnom dijagramu rad je predstavljen strelicom.

Događaj- ovo je rezultat završetka jednog ili više radova neophodnih za početak sljedećeg posla.

Događaj na mrežnom grafitu je prikazan kao krug ili pravougaonik (ako događaj odgovara kraju pozornice). Svim događajima se dodjeljuje digitalni kod iz prirodnog niza brojeva.

Numeracija događaja se vrši nakon izrade mrežnog dijagrama i istovremeno se prati logički i tehnološki slijed rada projekta.

Rice. 1.

Lanac rada u mrežnom dijagramu, na primjer: 1-2-3-4 (vidi sliku 1), u kojoj kraj jednog posla služi kao početak drugog, naziva se “put”. Poznavajući trajanje svakog rada mrežnog rasporeda, moguće je izračunati trajanje svakog puta, te na osnovu poređenja svih puteva po trajanju odrediti put koji karakteriše maksimalno trajanje cjelokupne tehničke pripreme proizvodnje. Ovaj put se naziva kritičnim.

U rasporedu mreže uračunavaju se rani i kasni rokovi za završetak posla i nastanak događaja i obračunavaju se vremenske rezerve za svaki posao. Bitna tačka u rasporedu mreže je da sve aktivnosti koje spadaju u kritični put nemaju rezerve vremena, pa zbog toga njihov neblagovremeni završetak može dovesti do neuspjeha cjelokupne tehničke pripreme proizvodnje u planiranom roku. Na tome se gradi upravljanje tehničkom pripremom proizvodnje, odnosno u svakom trenutku se identifikuje kritični put, a posao koji mu pripada postaje predmet pažnje projekt menadžera.

Početni podaci za planiranje tehničke pripreme za proizvodnju novih proizvoda su informacije o sljedećem:

• projektni rad koji ukazuje na njihovu međuzavisnost;
• intenzitet rada i izvođači za svaki posao;
• planirano trajanje projekta.

Na osnovu ovih podataka, kompjuter se koristi za kreiranje mrežnog modela, određivanje vremena i rezervi vremena za završetak svakog posla na projektu i planiranog opterećenja izvođača, te nudi nekoliko opcija za plan izvođenja projekta. Rezultirajuće opcije plana dostavljaju se na analizu projekt menadžeru, koji ih zajedno sa zainteresovanim službama ocjenjuje.

Projektni plan koji je konačno prihvaćen za realizaciju odobrava rukovodilac i saopštava svim izvođačima, navodeći rokove i vremensku rezervu za završetak posla. Pored plana projekta, opterećenje izvođača može se izračunati na osnovu složenosti posla koji obavljaju.

U fazi operativnog upravljanja projektom vrše se periodična prilagođavanja projektnih planova na osnovu stvarnog stanja rada. U tu svrhu se identifikuju činjenični podaci o radovima na kritičnom putu, o konačnom završetku pojedinih radova tokom izvještajnog perioda. Na osnovu dobijenih podataka usklađuje se plan i opterećenje izvođača.

Izlazni dokumenti sa računara se saopštavaju projekt menadžerima, odjelima planiranja i upravljanja projektima, obrade, čuvanja i izdavanja informacija, te odgovornim izvršiocima.

Mrežno planiranje je metoda upravljanja zasnovana na korišćenju matematičkog aparata teorije grafova i sistemskog pristupa za prikaz i algoritamizaciju kompleksa međusobno povezanih poslova, radnji ili aktivnosti za postizanje jasno definisanog cilja. Najpoznatije su gotovo istovremeno i nezavisno razvijena metoda kritičnog puta - MCP i metoda procjene i revizije planova - PERT. Koriste se za optimizaciju planiranja i upravljanja složenim, razgranatim skupovima poslova koji zahtijevaju učešće velikog broja izvođača i utrošak ograničenih resursa. Glavni cilj mrežnog planiranja je da se trajanje projekta svede na minimum. Zadatak mrežnog planiranja je da grafički, vizuelno i sistematski prikaže i optimizuje redosled i međuzavisnost radova, radnji ili aktivnosti koje obezbeđuju pravovremeno i sistematično postizanje konačnih ciljeva. Za prikaz i algoritmizaciju određenih radnji ili situacija koriste se ekonomski i matematički modeli, koji se obično nazivaju mrežnim modelima, od kojih su najjednostavniji mrežni grafovi. Uz pomoć mrežnog modela, rukovodilac posla ili operacije ima mogućnost da sistematski i u velikoj meri predstavlja celokupni tok rada ili operativnih aktivnosti, upravlja procesom njihove implementacije, kao i manevrisanje resursima. Najčešće primjene mrežnog planiranja su:

• · ciljano istraživanje i razvoj složenih objekata, mašina i instalacija, u čijem stvaranju učestvuju mnoga preduzeća i organizacije;
• · planiranje i upravljanje glavnim aktivnostima razvojnih organizacija;
• · planiranje sklopa radova za pripremu i savladavanje proizvodnje novih vrsta industrijskih proizvoda;
• · izgradnja i montaža industrijskih, kulturnih i stambenih objekata;
• · rekonstrukcija i sanacija postojećih industrijskih i drugih objekata;
• · planiranje obuke i prekvalifikacije kadrova, provjeravanje realizacije donesenih odluka, organizovanje sveobuhvatne revizije poslovanja preduzeća, udruženja, građevinsko-instalaterskih organizacija i ustanova.

Upotreba metoda mrežnog planiranja pomaže u smanjenju vremena potrebnog za stvaranje novih objekata za 15-20%, osiguravajući racionalno korištenje radnih resursa i opreme.

U mrežnom modeliranju građevinske proizvodnje koriste se dva glavna koncepta: mrežni modeli i mrežni grafovi. Mrežni modeli variraju ovisno o prirodi građevinskog projekta, ciljevima i nizu drugih pokazatelja. Mrežni modeli se klasificiraju prema sljedećim glavnim karakteristikama:

• 1. po vrsti namjene - jednonamjenski i višenamjenski modeli (npr. prilikom izgradnje različitih objekata koje podiže jedna građevinska organizacija; 2. po broju obuhvaćenih objekata: privatni model i kompleks (npr. objekt i za cijeli industrijski kompleks pogona);
• 3. po prirodi procene parametara modela: deterministički (sa unapred i potpuno uslovljenim podacima) i probabilistički (uzimajući u obzir uticaj slučajnih faktora);
• 4. modeli koji uzimaju u obzir ciljnu orijentaciju (vrijeme, resurs, trošak).

Elementi mrežnog dijagrama su (sa tipom “vrhovi - događaji”):

• 1. rad - proces koji zahtijeva vrijeme i resurse (npr. kopanje jama, betoniranje temelja, postavljanje stubova itd.;
• 2. događaj - činjenica završetka jednog ili više radova, neophodnih i dovoljnih za početak jednog ili više narednih radova, koji ne zahtijeva utrošak ni vremena ni sredstava (npr. završetak kopanja jama, betoniranje temelji, postavljanje krova itd.);
• 3. čekanje - tehnološka i organizaciona pauza između radova, koja zahtijeva samo vrijeme (npr. stvrdnjavanje betona, sušenje žbuke i sl.);
• 4. zavisnost (ili fiktivni rad) - element rasporeda mreže koji se uvodi kako bi odražavao ispravan tehnološki odnos između radova, koji ne zahtijeva utrošak ni vremena ni rada izvođača (kao što je završetak kopanja rova). na 1. sekciji i mogućnost početka polaganja temeljnih blokova na istom zahvatu);

Za elemente mrežnog dijagrama prihvaćene su sljedeće oznake: Radovi i očekivanja su prikazani punim linijama sa strelicama usmjerenim duž tehnološkog procesa (slijeva na desno); događaji su predstavljeni kružićima, a zavisnosti su predstavljene isprekidanim linijama sa strelicama. Događaji su numerisani jednim brojem, a poslovi su numerisani sa dva (brojom prethodnog i narednog događaja).

Dužina linija sa strelicama može se uzeti proizvoljna, ali se ponekad mrežni dijagram gradi na vremenskoj skali, tj. vezano za kalendarske dane rada. Naziv rada je naznačen iznad strelice, a trajanje rada (n) ispod strelice.

Elementi mrežnog dijagrama prikazani su u tabeli 3.

Tabela 3 - glavni elementi mrežnog dijagrama.

Sistemi mrežnog planiranja su skup grafičkih i proračunskih metoda, organizacionih i upravljačkih tehnika koje omogućavaju modeliranje složenih procesa za stvaranje nove opreme i operativno upravljanje napretkom rada na njenom stvaranju. Glavni planski dokument u sistemu planiranja mreže je raspored mreže.

Izrada mrežnog dijagrama. U mrežnom modelu događaji su označeni kružićima, poslovi - strelicama. Konstruisani graf mora imati jedan početni i jedan završni događaj. Događaj je srednji ili konačni rezultat jedne ili više aktivnosti. Ona nema vremensko trajanje, već ukazuje na početak nekog posla i istovremeno može biti završetak drugih.

Rad u mrežnom dijagramu odnosi se na bilo koji proces koji zahtijeva rad; čekanje, koje zahtijeva određeno vrijeme; zavisnost koja pokazuje da početak datog posla zavisi od završetka prethodnog. Grafički, rad je označen čvrstom strelicom. Strelica koja izražava samo zavisnost jednog posla od drugog naziva se fiktivnim poslom i označena je isprekidanom linijom. Ima nultu ocjenu vremena. Za rad je potrebno mnogo vremena. Iznad strelice je naznačeno trajanje rada u danima (tjednima).

Prilikom proračuna mrežnog dijagrama određuju se sljedeći parametri; trajanje rada i kritični put; najraniji i najnoviji datumi nastanka događaja i završetka radova; sve vrste rezervi vremena za rad i događaje koji nisu na kritičnom putu.

Svaki niz aktivnosti koji povezuje početni događaj sa konačnim događajem naziva se staza. Put s najdužim trajanjem rada naziva se kritičnim i prikazan je podebljanim strelicama.

Aktivnosti na kritičnom putu nemaju zastoja. Dakle, nepoštovanje rokova za bilo koji posao na kritičnom putu dovodi do kašnjenja ukupnog roka za završetak čitavog kompleksa. Aktivnosti koje nisu na kritičnom putu imaju zastoj.

Prije određivanja kritičnog puta potrebno je izračunati rane i kasne datume za završetak događaja, kao i rezervno vrijeme za svaki događaj. Događaji sa nultom vremenskom rezervom će ukazivati ​​na prolazak kritičnog puta. Rani datum događaja (t p j) karakteriše najraniji mogući datum za nastanak događaja. Trajanje njegovog završetka je određeno najdužim segmentom puta od početnog događaja do događaja koji se razmatra. Rani period događaja je definisan na sledeći način:

gdje je rani datum završetka sljedećeg; - rani datum završetka prethodnog događaja; t ij je trajanje rada ij koji povezuje događaj i sa događajem j.

Kasni datum za završetak događaja t i PP karakteriše datum poslednjeg dozvoljenog perioda za završetak događaja. Kasni datumi za nastanak događaja određuju se sljedećom formulom:

gdje je kasno vrijeme prethodnog događaja; -kasno vrijeme sljedećeg događaja.

Ako se računanje ranih datuma za završetak događaja vrši s lijeva na desno, od početnog događaja do konačnog, onda se pri određivanju kasnijih datuma za završetak događaja izračunavanje mora izvršiti s desna lijevo, od završnog događaja do početnog.

Vrijeme zastoja događaja je razlika između kasnog i ranog datuma događaja:

Vremenska rezerva za događaje pokazuje za koji maksimalni dozvoljeni vremenski period može biti odložen završetak događaja bez opasnosti od propuštanja roka za završetak završnog događaja. Ako se rezerva u potpunosti iskoristi, događaj će pasti na kritični put. Algoritmi za izračunavanje ostalih parametara mrežnog dijagrama sumirani su u tabeli. 8.4. Ukoliko rokovi za završetak svih radova ne zadovoljavaju smjernice, potrebno je optimizirati mrežu. U te svrhe moguće je, prvo, povećati broj izvođača, a drugo, preraspodijeliti radne resurse prebacivanjem dijela radnika sa poslova koji imaju velike rezerve vremena na obavljanje poslova koji su na kritičnom putu. Mrežni dijagram je prikazan na slici 8.1.

Tabela 8.4

Formule za proračun parametara mrežnog modela

Važan zadatak je odrediti količinu vremena potrebnog za završetak svih radova na mrežnom rasporedu. Ako su poznati standardi intenziteta rada projektantskih i inženjerskih radova i izračunat broj zaposlenih u njima, trajanje svakog posla utvrđuje se prema formuli 8.2. Ako ne postoje standardi, minimalni tmin, maksimalni tmax i najvjerovatnije tnv vrijeme procjene se dobijaju od rukovodioca ili odgovornog izvršioca posla. Ove vrijednosti su početne vrijednosti za izračunavanje očekivanog vremena t hlađenja, što je matematičko očekivanje slučajne varijable, u ovom slučaju trajanja rada.

Rice. 8.1. Mrežni dijagram za kompleks projektantskih i građevinskih radova

Za potpuniju karakterizaciju distribucije slučajne varijable koristi se koncept disperzije. Ako je varijansa mala, tada postoji veće povjerenje u to kada će posao biti završen.

Zakonom o distribuciji usvojenim u sistemu planiranja mreže

Tabela 8.5

Proračun parametara mrežnog dijagrama

„Državni tehnološki institut Sankt Peterburga

(Tehnički univerzitet)"

UGS (šifra, naziv)________________________________________________

Specijalnost (specijalizacija)________________________________

fakultet_______________________________________________________________

odjel ________________________________________________________________

PROJEKAT KURSA

Tema: „Mrežno planiranje i upravljanje tehničkom obukom

proizvodnju novih proizvoda koristeći primjer

Student __________________

Supervizor,

naziv posla ________________ ___________________

(potpis, datum) (inicijal, prezime)

3) potprogram za projektovanje i proizvodnju nestandardne opreme i pribora;

4) Potprogram za tehnološki razvoj proizvodnje novih proizvoda do navedenog nivoa projektovanja.

Za svaki potprogram grade se grafovi lokalne mreže, koji se zatim spajaju u opšti mrežni graf ciljnog naučno-tehnološkog programa.

Odluke donesene u okviru potprograma 1. Odluke u okviru potprograma predviđaju korištenje visokotehnoloških procesa, njegova implementacija treba da počne nakon prijema potpuno revidirane tehnološke dokumentacije na osnovu rezultata ispitivanja prototipova novih proizvoda. U zavisnosti od novine tehnoloških procesa, donose se odluke o rekonstrukciji radionica i rasporedu proizvodnih prostora.

Najvažnijim rješenjima za ažuriranje proizvodne tehnologije treba smatrati široku upotrebu CNC opreme u kombinaciji s robotskim uređajima. Shodno tome, i sistem upravljanja je podložan promjenama, jer proizvodnja postaje fleksibilnija, fokusirana na individualne narudžbe potrošača proizvoda. Primarni organizacioni element u upravljanju fleksibilnom automatizovanom proizvodnjom (FAP) je fleksibilni proizvodni modul (FPM), koji radi u autonomnom režimu. Nekoliko tehnološki povezanih GPM-ova i automatizovani transportno-skladišni sistem (ATSS) čine fleksibilnu automatizovanu sekciju (GAS). Zauzvrat, GAU različitih tehnoloških namjena, ujedinjeni zajedničkim proizvodnim zadacima, uključeni su u organizacijsku strukturu fleksibilne automatizirane radionice (GAS).

U uslovima čestih promena proizvedenih proizvoda, fleksibilnost proizvodnje dopunjena je funkcionalnim sistemima kompjuterskog projektovanja (CAD) i automatizovanim sistemom za tehnološku pripremu proizvodnje (ASTPP). Istovremeno, mogućnosti efikasne upotrebe automatizovanih upravljačkih sistema zavise od informacionog sadržaja projektno-tehnoloških klasifikatora, koji je određen nivoom kontinuiteta projektnih rešenja u CAD-u.