Síťové plánování a řízení technické přípravy výroby. Open Library - otevřená knihovna vzdělávacích informací

Systémy síťového plánování jsou souborem grafických a výpočtových metod, organizačních a řídících technik, které umožňují modelování složitých procesů pro tvorbu nového zařízení a operativní řízení postupu prací na jeho tvorbě. Hlavním plánovacím dokumentem v systému plánování sítě je plán sítě (model sítě).

V síťovém modelu jsou události označeny kroužky, úlohy – šipkami. Sestrojený graf musí mít jednu počáteční a jednu konečnou událost. Událost je meziprodukt nebo konečný výsledek jedné nebo více činností. Nemá trvání v čase, ale označuje začátek nějaké práce a může být současně dokončením jiné.

Práce v síťovém diagramu se týká jakéhokoli procesu, který vyžaduje práci; čekání, vyžadující určitý čas; závislost označující, že začátek dané úlohy závisí na dokončení předchozí. Graficky je práce označena plnou šipkou. Šipka, která vyjadřuje pouze závislost jedné zakázky na druhé, se nazývá fiktivní zakázka a je označena tečkovanou čarou. Má nulové časové hodnocení. Práce vyžaduje hodně času. Délka práce ve dnech (týdnech) je uvedena nad šipkou.

Při výpočtu harmonogramu sítě jsou určeny následující parametry: doba trvání práce a kritická cesta; nejčasnější a nejpozdější termíny výskytu událostí a dokončení prací; všechny typy časových rezerv na práci a události, které nejsou na kritické cestě.

Jakákoli posloupnost činností spojujících počáteční událost s konečnou událostí se nazývá cesta. Cesta s nejdelším trváním práce se nazývá kritická a je znázorněna tučnými šipkami.

Činnosti na kritické cestě nemají žádnou volnost. Nedodržení termínů jakékoli práce na kritické cestě tedy vede ke zpoždění celkového termínu dokončení celého komplexu. Činnosti, které nejsou na kritické cestě, mají prodlevu.

Před určením kritické cesty je nutné vypočítat brzké a pozdní datum dokončení událostí a také čas pro každou událost. Události s nulovou plovoucí hladinou budou indikovat průchod kritické cesty. Nejčasnější datum výskytu události () charakterizuje nejdříve možné datum výskytu události. Doba jejího dokončení je určena délkou nejdelšího úseku cesty od počáteční události k uvažované události. Předčasný termín akcí je stanoven takto:

(3.1)

kde je brzké datum následné události; - brzké datum předchozí události; - doba trvání práce ij spojující událost i s událostí j.

Pozdní termín dokončení akce charakterizuje datum nejzazšího povoleného období pro dokončení akce. Pozdní data výskytu událostí jsou určena následujícím vzorcem:

(3.2)

kde - pozdní čas předchozí události; - pozdní čas následující události.

Pokud se výpočet časných dat pro dokončení události provádí zleva doprava, od počáteční události po konečnou, pak při určování pozdějších dat dokončení událostí musí být výpočet proveden zprava doleva, od poslední události k úvodní.

Časová prodleva události je rozdíl mezi pozdním a dřívějším datem události:

(3.3)

Časová rezerva na akce ukazuje, o jakou maximální přípustnou dobu lze zpozdit dokončení akce, aniž by vzniklo nebezpečí zmeškání termínu dokončení závěrečné akce. Pokud je rezerva plně využita, událost spadne na kritickou cestu. Pokud termíny dokončení všech prací neodpovídají směrnicím, je nutné síť optimalizovat. Pro tyto účely je možné zaprvé zvýšit počet výkonných pracovníků a zadruhé přerozdělit pracovní zdroje přeřazením některých pracovníků z pracovních míst, která mají velké časové rezervy, k vykonávání prací, které jsou na kritické cestě. Schéma sítě je na obr. 3.1.

Rýže. 3.1. Síťový diagram pro komplex projekčních a stavebních prací

Výpočty hlavních parametrů síťového diagramu lze provádět pomocí elektronické výpočetní techniky.

Na základě polí dat o složení výrobků, výpočtu míry spotřeby materiálu, tras pro výrobu dílů a montážních sestav, složitosti získávání hotových dílů a sestavených sestav tvoří plán sítě pro dokončení práce na tomto projektu.

Sestavení síťového diagramu je navrženo tak, aby zajistilo:

• identifikace a analýza všech vztahů, které existují mezi projektovými aktivitami;
• předběžná analýza výsledků variant plánu a zdůvodnění přijatého plánu;
• včasné přijímání informací o aktuálním stavu věcí a soustředění pozornosti projektových manažerů na vedoucí práci;
• včasné přizpůsobení operativních pracovních plánů, čímž se uplatní zásada kontinuity plánování;
• efektivnější využití pracovních zdrojů.

Seznam plánovaných událostí sítě:

• 1. Technické specifikace a studie proveditelnosti projektu byly schváleny.
• 2. Byla vytvořena schémata elektrického obvodu zařízení.
• 3. Byla zpracována projektová dokumentace pro zařízení.
• 4. Bylo provedeno technologické zpracování projektové dokumentace.
• 5. Materiály a komponenty byly zakoupeny na žádost vývojových oddělení.
• 6. Byla provedena konstrukční a technologická příprava výroby.
• 7. Byl vyroben prototyp zařízení.
• 8. Zařízení bylo odladěno.
• 9. Mechanická část zařízení byla odladěna.
• 10. Byly provedeny předběžné zkoušky prototypu zařízení.
• 11. Byly provedeny přejímací zkoušky zařízení.

Realizace tohoto úkolu v podmínkách použití počítače se provádí na základě systému plánování a řízení sítě (SPU). Specifickým vyjádřením SPU je síťový diagram odrážející logickou posloupnost a provázanost práce projektu.

Pro sestavení síťového diagramu (obr. 1) se používají dva logické prvky: práce a událost.

Práce- Toto je proces, který vyžaduje práci a čas. Na síťovém diagramu je práce znázorněna šipkou.

událost- je to výsledek dokončení jedné nebo více prací nezbytných k zahájení další práce.

Událost na síťovém grafitu je znázorněna jako kruh nebo obdélník (pokud událost odpovídá konci etapy). Všem událostem je přiřazen digitální kód z přirozené řady čísel.

Číslování událostí se provádí po sestrojení síťového diagramu a zároveň je dodržena logická a technologická posloupnost projektových prací.

Rýže. 1.

Řetězec práce v síťovém diagramu, například: 1-2-3-4 (viz obr. 1), ve kterém konec jedné úlohy slouží jako začátek další, se nazývá „cesta“. Při znalosti délky trvání každé práce plánu sítě je možné vypočítat dobu trvání každé cesty a na základě srovnání všech cest podle trvání určit cestu, která charakterizuje maximální dobu trvání celé technické přípravy výroby. Tato cesta se nazývá kritická.

V harmonogramu sítě se počítají s předčasnými a pozdními termíny dokončení prací a výskytem událostí a pro každou práci jsou kalkulovány časové rezervy. Podstatným bodem v harmonogramu sítě je, že všechny činnosti patřící do kritické cesty nemají časové rezervy, a proto jejich včasné ukončení může způsobit, že celá technická příprava výroby nestihne plánovaný termín. Na tom je postaveno řízení technické přípravy výroby, tedy v každém okamžiku je identifikována kritická cesta a práce k ní náležející se stává předmětem pozornosti projektových manažerů.

Výchozími údaji pro plánování technické přípravy výroby nových produktů jsou informace o:

• projektová práce naznačující jejich vzájemnou závislost;
• pracovní náročnost a výkony pro každé zaměstnání;
• plánovanou dobu trvání projektu.

Na základě těchto dat se pomocí počítače vytvoří model sítě, určí se časové a časové rezervy pro dokončení každé projektové práce a plánované vytížení účinkujících a nabídne se několik možností plánu realizace projektu. Výsledné možnosti plánu jsou předloženy k analýze projektovému manažerovi, který je společně se zainteresovanými službami vyhodnotí.

Projektový záměr, který je nakonec přijat k realizaci, schvaluje manažer a sděluje jej všem účinkujícím s uvedením termínů a časových rezerv pro dokončení díla. Kromě plánu projektu lze pracovní zátěž interpretů vypočítat na základě složitosti práce, kterou vykonávají.

Ve fázi operativního projektového řízení jsou prováděny periodické úpravy projektových plánů na základě skutečného stavu prací. Za tímto účelem jsou identifikovány faktické informace o práci na kritické cestě, o konečném dokončení určitých prací během vykazovaného období. Na základě obdržených dat se upravuje plán a pracovní náplň účinkujících.

Výstupní dokumenty z počítače jsou předávány projektovým manažerům, útvarům plánování a projektového řízení, zpracování, ukládání a vydávání informací a odpovědným vykonavatelům.

Síťové plánování je metoda řízení založená na využití matematického aparátu teorie grafů a systémovém přístupu k zobrazení a algoritmizaci komplexů vzájemně souvisejících prací, akcí nebo činností k dosažení jasně definovaného cíle. Nejznámější jsou téměř současně a nezávisle vyvinutá metoda kritické cesty - MCP a metoda posuzování a revize plánů - PERT. Používají se k optimalizaci plánování a řízení složitých, rozvětvených souborů prací, které vyžadují účast velkého počtu výkonných umělců a vynaložení omezených zdrojů. Hlavním cílem plánování sítě je zkrátit dobu trvání projektu na minimum. Úkolem síťového plánování je graficky, vizuálně a systematicky zobrazovat a optimalizovat posloupnost a vzájemnou závislost prací, akcí nebo činností, které zajišťují včasné a systematické dosahování konečných cílů. Pro zobrazení a algoritmizaci určitých akcí nebo situací se používají ekonomické a matematické modely, které se obvykle nazývají síťové modely, z nichž nejjednodušší jsou síťové grafy. Pomocí síťového modelu má vedoucí díla nebo provozu možnost systematicky a ve velkém měřítku reprezentovat celý postup prací či operativních činností, řídit proces jejich realizace a také manévrovat se zdroji. Nejběžnější aplikace plánování sítě jsou:

• · cílený výzkum a vývoj komplexních objektů, strojů a zařízení, na jejichž tvorbě se podílí řada podniků a organizací;
• · plánování a řízení hlavních činností rozvojových organizací;
• · plánování souboru prací pro přípravu a zvládnutí výroby nových typů průmyslových výrobků;
• · výstavba a instalace průmyslových, kulturních a bytových zařízení;
• · rekonstrukce a opravy stávajících průmyslových a jiných objektů;
• · plánování školení a rekvalifikace personálu, kontrola plnění přijatých rozhodnutí, organizování komplexního auditu činnosti podniků, sdružení, stavebních a montážních organizací a institucí.

Použití metod síťového plánování pomáhá zkrátit čas potřebný k vytvoření nových zařízení o 15-20%, což zajišťuje racionální využití pracovních zdrojů a vybavení.

Při síťovém modelování stavební výroby se používají dva hlavní pojmy: síťové modely a síťové grafy. Síťové modely se liší v závislosti na charakteru stavebního projektu, cílech a řadě dalších ukazatelů. Síťové modely jsou klasifikovány podle následujících hlavních charakteristik:

• 1. podle druhu účelu - jednoúčelové a víceúčelové modely (např. při stavbě různých objektů vztyčených jednou stavební organizací; 2. podle počtu krytých objektů: soukromý model a komplexní (např. pro jeden objekt a pro celý průmyslový komplex závodu);
• 3. podle povahy odhadů parametrů modelu: deterministické (s předem a plně podmíněnými daty) a pravděpodobnostní (s přihlédnutím k vlivu náhodných faktorů);
• 4. modely zohledňující cílovou orientaci (čas, zdroje, náklady).

Prvky síťového diagramu jsou (s typem „vrcholy - události“):

• 1. práce - proces, který vyžaduje čas a prostředky (například kopání jam, betonování základů, instalace sloupů atd.;
• 2. událost - skutečnost dokončení jedné nebo více prací, nezbytných a postačujících pro zahájení jedné nebo více navazujících prací, která nevyžaduje vynaložení času ani prostředků (například dokončení hloubení jam, betonáž základy, instalace střechy atd.);
• 3. čekání - technologická a organizační přestávka mezi pracemi, vyžadující pouze čas (např. tvrdnutí betonu, vysychání omítky apod.);
• 4. závislost (neboli fiktivní práce) - prvek plánu sítě, který je zaveden tak, aby odrážel správný technologický vztah mezi díly, který nevyžaduje vynaložení času ani práce výkonných umělců (např. dokončení hloubení příkopu). na 1. úseku a možnost zahájení pokládání základových bloků na stejném záchytu);

Pro prvky síťového diagramu jsou akceptována následující označení: Práce a očekávání jsou znázorněny plnými čarami se šipkami směřujícími podél technologického procesu (zleva doprava); události jsou znázorněny kroužky a závislosti jsou znázorněny tečkovanými čarami se šipkami. Události jsou číslovány jedním číslem a úlohy jsou číslovány dvěma (číslo předchozích a následujících událostí).

Délku čar se šipkami lze brát libovolně, ale někdy je síťový diagram postaven na časové škále, tzn. vázané na kalendářní dny práce. Nad šipkou je uveden název díla a pod šipkou doba trvání díla (n).

Prvky síťového diagramu jsou uvedeny v tabulce 3.

Tabulka 3 - hlavní prvky síťového diagramu.

Systémy síťového plánování jsou souborem grafických a výpočtových metod, organizačních a řídících technik, které umožňují modelování složitých procesů pro tvorbu nového zařízení a operativní řízení postupu prací na jeho tvorbě. Hlavním plánovacím dokumentem v systému plánování sítě je plán sítě.

Vytvoření síťového diagramu. V síťovém modelu jsou události označeny kroužky, úlohy - šipkami. Sestrojený graf musí mít jednu počáteční a jednu konečnou událost. Událost je meziprodukt nebo konečný výsledek jedné nebo více činností. Nemá trvání v čase, ale označuje začátek nějaké práce a může být současně dokončením jiné.

Práce v síťovém diagramu se týká jakéhokoli procesu, který vyžaduje práci; čekání, vyžadující určitý čas; závislost označující, že začátek dané úlohy závisí na dokončení předchozí. Graficky je práce označena plnou šipkou. Šipka, která vyjadřuje pouze závislost jedné zakázky na druhé, se nazývá fiktivní zakázka a je označena tečkovanou čarou. Má nulové časové hodnocení. Práce vyžaduje hodně času. Délka práce ve dnech (týdnech) je uvedena nad šipkou.

Při výpočtu síťového diagramu se zjišťují následující parametry; trvání práce a kritická cesta; nejčasnější a nejpozdější termíny výskytu událostí a dokončení prací; všechny typy časových rezerv na práci a události, které nejsou na kritické cestě.

Jakákoli posloupnost činností spojujících počáteční událost s konečnou událostí se nazývá cesta. Cesta s nejdelším trváním práce se nazývá kritická a je znázorněna tučnými šipkami.

Činnosti na kritické cestě nemají žádnou volnost. Nedodržení termínů jakékoli práce na kritické cestě tedy vede ke zpoždění celkového termínu dokončení celého komplexu. Činnosti, které nejsou na kritické cestě, mají prodlevu.

Před určením kritické cesty je nutné vypočítat časné a pozdní datum dokončení událostí a také rezervní čas pro každou událost. Události s nulovou časovou rezervou budou indikovat průchod kritické cesty Časné datum události (t p j) charakterizuje nejbližší možné datum vzniku události. Doba jeho dokončení je určena nejdelším úsekem cesty od počáteční události k uvažované události. Počáteční období událostí je definováno takto:

kde je dřívější datum dokončení následujícího; - předčasné datum dokončení předchozí akce; t ij je doba trvání práce ij spojující událost i s událostí j.

Pozdní termín dokončení akce t i PP charakterizuje datum nejzazší přípustné lhůty pro dokončení akce. Pozdní data výskytu událostí jsou určena následujícím vzorcem:

kde je pozdní čas předchozí události; -pozdní čas následné události.

Pokud se výpočet časných dat pro dokončení události provádí zleva doprava, od počáteční události po konečnou, pak při určování pozdějších dat dokončení událostí musí být výpočet proveden zprava doleva, od poslední události k úvodní.

Časová prodleva události je rozdíl mezi pozdním a dřívějším datem události:

Časová rezerva na akce ukazuje, o jakou maximální přípustnou dobu lze zpozdit dokončení akce, aniž by vzniklo nebezpečí zmeškání termínu dokončení závěrečné akce. Pokud je rezerva plně využita, událost spadne na kritickou cestu. Algoritmy pro výpočet dalších parametrů síťového diagramu jsou shrnuty v tabulce. 8.4. Pokud termíny dokončení všech prací neodpovídají směrnicím, je nutné síť optimalizovat. Pro tyto účely je možné zaprvé zvýšit počet výkonných pracovníků a zadruhé přerozdělit pracovní zdroje přeřazením některých pracovníků z pracovních míst, která mají velké časové rezervy, k vykonávání prací, které jsou na kritické cestě. Schéma sítě je na obr. 8.1.

Tabulka 8.4

Vzorce pro výpočet parametrů modelu sítě

Důležitým úkolem je určit množství času potřebného k dokončení všech prací na plánu sítě. Jsou-li známy normy pracnosti pro projektové a inženýrské práce a je vypočítán počet pracovníků v nich zaměstnaných, doba trvání každé práce se stanoví podle vzorce 8.2. Pokud neexistují žádné standardy, minimální tmin, maximální tmax a nejpravděpodobnější odhady tnv času se získají od vedoucího nebo odpovědného zhotovitele práce. Tyto hodnoty jsou počátečními hodnotami pro výpočet očekávané doby t cool, což je matematické očekávání náhodné veličiny, v tomto případě doby trvání práce.

Rýže. 8.1. Síťový diagram pro komplex projekčních a stavebních prací

Pro úplnější charakterizaci rozdělení náhodné veličiny se používá pojem disperze. Pokud je rozptyl malý, pak je větší jistota, kdy bude práce dokončena.

Se zákonem o distribuci přijatým v systému plánování sítě

Tabulka 8.5

Výpočet parametrů síťového diagramu

„Státní technologický institut v Petrohradě

(Technická univerzita)"

UGS (kód, název)______________________________________________

Specializace (specializace)__________________________________

Fakulta_____________________________________________________

Oddělení ______________________________________________________________

PROJEKT KURZU

Téma: „Síťové plánování a řízení technického školení

výroba nových produktů na příkladu

Student __________________ ___________________

Dozorce,

pracovní pozice ________________ ___________________

(podpis, datum) (iniciály, příjmení)

3) Podprogram pro návrh a výrobu nestandardního vybavení a příslušenství;

4) Podprogram technologického rozvoje výroby nových výrobků do zadané konstrukční úrovně.

Pro každý podprogram jsou vytvořeny lokální síťové grafy, které jsou následně sešity do obecného síťového grafu cílového vědeckého a technologického programu.

Rozhodnutí podprogramu 1. Rozhodnutí podprogramu počítají s využitím high-tech technologických postupů, jejich realizace by měla začít po obdržení plně revidované technologické dokumentace na základě výsledků testování prototypů nových výrobků. V závislosti na novosti technologických postupů se rozhoduje o rekonstrukci dílen a uspořádání výrobních prostor.

Za nejdůležitější řešení pro aktualizaci výrobní technologie je třeba považovat široké využití CNC zařízení v kombinaci s robotickými zařízeními. V souladu s tím podléhá změnám také systém řízení, protože výroba se stává flexibilnější, zaměřenou na individuální objednávky spotřebitelů produktů. Primárním organizačním prvkem v řízení flexibilní automatizované výroby (FAP) je modul flexibilní výroby (FPM), pracující v autonomním režimu. Několik technologicky propojených GPM a automatizovaný dopravní a skladový systém (ATSS) tvoří flexibilní automatizovanou sekci (GAS). GAU různých technologických účelů, spojené společnými výrobními úkoly, jsou zase zahrnuty do organizační struktury flexibilní automatizované dílny (GAS).

V podmínkách častých změn vyráběných produktů je flexibilita výroby doplněna funkčními systémy počítačově podporovaného projektování (CAD) a automatizovaným systémem technologické přípravy výroby (ASTPP). Možnosti efektivního využití automatizovaných systémů řízení přitom závisí na informačním obsahu konstrukčních a technologických klasifikátorů, určovaných úrovní návaznosti konstrukčních řešení v CAD.