Sieťové plánovanie a riadenie technickej prípravy výroby. Open Library - otvorená knižnica vzdelávacích informácií

Systémy sieťového plánovania sú súborom grafických a výpočtových metód, organizačných a riadiacich techník, ktoré umožňujú modelovanie zložitých procesov vytvárania nového zariadenia a operatívne riadenie postupu prác na jeho tvorbe. Hlavným plánovacím dokumentom v systéme plánovania siete je plán siete (model siete).

V sieťovom modeli sú udalosti označené krúžkami, úlohy – šípkami. Zostrojený graf musí mať jednu počiatočnú a jednu konečnú udalosť. Udalosť je medziprodukt alebo konečný výsledok jednej alebo viacerých činností. Nemá trvanie v čase, ale označuje začiatok niektorých prác a súčasne môže byť dokončením iných.

Práca v sieťovom diagrame sa vzťahuje na akýkoľvek proces, ktorý si vyžaduje prácu; čakanie, ktoré si vyžaduje určitý čas; závislosť označujúca, že začiatok danej úlohy závisí od dokončenia predchádzajúcej. Graficky je práca označená plnou šípkou. Šípka, ktorá vyjadruje iba závislosť jednej práce od druhej, sa nazýva fiktívna práca a je označená bodkovanou čiarou. Má nulové časové hodnotenie. Práca si vyžaduje veľa času. Trvanie práce v dňoch (týždňoch) je uvedené nad šípkou.

Pri výpočte harmonogramu siete sa určujú tieto parametre: trvanie práce a kritická cesta; najskorší a najneskorší dátum výskytu udalostí a ukončenia prác; všetky typy časových rezerv na prácu a udalosti, ktoré nie sú na kritickej ceste.

Akákoľvek postupnosť činností spájajúcich počiatočnú udalosť s konečnou udalosťou sa nazýva cesta. Cesta s najdlhším trvaním práce sa nazýva kritická a je znázornená tučnými šípkami.

Činnosti na kritickej ceste nemajú žiadne uvoľnenie. Preto nedodržanie termínov akýchkoľvek prác na kritickej ceste vedie k oneskoreniu celkového termínu dokončenia celého komplexu. Činnosti, ktoré nie sú na kritickej ceste, majú časovú prestávku.

Pred určením kritickej cesty je potrebné vypočítať skorý a neskorý dátum dokončenia udalostí, ako aj rezervu pre každú udalosť. Udalosti s nulovým floatingom budú indikovať prechod kritickej cesty. Najskorší dátum výskytu udalosti () charakterizuje najskorší možný dátum výskytu udalosti. Trvanie jej dokončenia je určené dĺžkou najdlhšieho úseku cesty od počiatočnej udalosti po zvažovanú. Skorý dátum udalostí sa určuje takto:

(3.1)

kde je skorý dátum nasledujúcej udalosti; - skorší dátum predchádzajúcej udalosti; - trvanie práce ij spájacia udalosť i s udalosťou j.

Neskorý dátum ukončenia podujatia charakterizuje dátum najneskoršieho prípustného obdobia na ukončenie podujatia. Neskoré dátumy výskytu udalostí sú určené nasledujúcim vzorcom:

(3.2)

kde - neskorší čas predchádzajúcej udalosti, - neskorší čas nasledujúcej udalosti.

Ak sa výpočet skorých dátumov dokončenia udalosti vykonáva zľava doprava, od počiatočnej udalosti po konečnú, potom sa pri určovaní neskorších dátumov dokončenia udalostí musí výpočet vykonať sprava. doľava, od záverečnej udalosti po úvodnú.

Čas uvoľnenia udalosti je rozdiel medzi neskorým a skorým dátumom udalosti:

(3.3)

Časová rezerva na podujatia ukazuje, o aký maximálny povolený časový úsek možno odložiť dokončenie podujatia bez toho, aby vzniklo nebezpečenstvo zmeškania termínu ukončenia záverečného podujatia. Ak je rezerva plne využitá, udalosť sa dostane na kritickú cestu. Ak termíny dokončenia všetkých prác nespĺňajú smernice, je potrebné sieť optimalizovať. Na tieto účely je možné po prvé zvýšiť počet výkonných pracovníkov a po druhé prerozdeliť pracovné zdroje presunutím niektorých pracovníkov z pracovných miest, ktoré majú veľké časové rezervy, na výkon práce, ktoré sú na kritickej ceste. Schéma siete je znázornená na obr. 3.1.

Ryža. 3.1. Schéma siete pre komplex projektových a stavebných prác

Výpočty hlavných parametrov sieťového diagramu je možné vykonať pomocou elektronickej výpočtovej techniky.

Na základe polí údajov o zložení výrobkov, výpočte sadzieb spotreby materiálu, trasách výroby dielov a montážnych zostáv, zložitosti získavania hotových dielov a zmontovaných zostáv tvoria plán siete na dokončenie práce tohto projektu.

Vytvorenie sieťového diagramu je navrhnuté tak, aby zabezpečilo:

• identifikácia a analýza všetkých vzťahov, ktoré existujú medzi aktivitami projektu;
• predbežná analýza výsledkov možností plánu a zdôvodnenie prijatého plánu;
• včasné prijímanie informácií o aktuálnom stave vecí a sústredenie pozornosti projektových manažérov na vedúcu prácu;
• včasné prispôsobenie operačných plánov práce, čím sa implementuje zásada kontinuity plánovania;
• efektívnejšie využívanie pracovných zdrojov.

Zoznam plánovaných udalostí siete:

• 1. Technické špecifikácie a štúdia realizovateľnosti projektu boli schválené.
• 2. Schémy elektrického obvodu zariadenia boli vypracované.
• 3. K zariadeniu bola vypracovaná projektová dokumentácia.
• 4. Uskutočnilo sa technologické spracovanie projektovej dokumentácie.
• 5. Materiály a komponenty boli zakúpené na základe požiadavky vývojových oddelení.
• 6. Bola realizovaná konštrukčná a technologická príprava výroby.
• 7. Bol vyrobený prototyp zariadenia.
• 8. Zariadenie bolo odladené.
• 9. Mechanická časť zariadenia bola odladená.
• 10. Uskutočnili sa predbežné skúšky prototypu zariadenia.
• 11. Boli vykonané akceptačné skúšky zariadenia.

Realizácia tejto úlohy v podmienkach používania počítača sa uskutočňuje na základe systému plánovania a riadenia siete (SPU). Špecifickým vyjadrením SPU je sieťový diagram odrážajúci logickú postupnosť a prepojenie práce projektu.

Na zostavenie sieťového diagramu (obr. 1) sa používajú dva logické prvky: práca a udalosť.

Job- Toto je proces, ktorý si vyžaduje prácu a čas. Na sieťovom diagrame je práca znázornená šípkou.

Udalosť- je to výsledok dokončenia jednej alebo viacerých prác potrebných na začatie ďalšej práce.

Udalosť na sieťovom grafite je znázornená ako kruh alebo obdĺžnik (ak udalosť zodpovedá koncu etapy). Všetkým udalostiam je priradený digitálny kód z prirodzeného radu čísel.

Číslovanie udalostí sa vykonáva po zostrojení sieťového diagramu a zároveň je dodržaná logická a technologická postupnosť projektových prác.

Ryža. 1.

Reťazec práce v sieťovom diagrame, napríklad: 1-2-3-4 (pozri obr. 1), v ktorej koniec jednej úlohy slúži ako začiatok ďalšej, sa nazýva „cesta“. Po znalosti trvania každej práce plánu siete je možné vypočítať trvanie každej cesty a na základe porovnania všetkých ciest podľa trvania určiť cestu, ktorá charakterizuje maximálne trvanie celej technickej prípravy výroby. Táto cesta sa nazýva kritická.

V harmonograme siete sú vypočítané skoré a neskoré termíny ukončenia prác a vznik udalostí a na každú prácu sú vypočítané časové rezervy. Podstatným bodom v harmonograme siete je, že všetky činnosti patriace do kritickej cesty nemajú časové rezervy, a preto ich predčasné ukončenie môže spôsobiť, že celá technická príprava výroby nestihne plánovaný termín. Na tom je postavené riadenie technickej prípravy výroby, t.j. v každom okamihu je identifikovaná kritická cesta a práca k nej patriaca sa stáva predmetom pozornosti projektových manažérov.

Východiskovým údajom pre plánovanie technickej prípravy výroby nových produktov sú informácie o:

• projektové práce naznačujúce ich vzájomnú závislosť;
• náročnosť práce a výkonoví pracovníci pre každé pracovné miesto;
• plánovaného trvania projektu.

Na základe týchto údajov sa pomocou počítača vytvorí model siete, určí sa časové a časové rezervy na dokončenie každej projektovej práce a plánovaná záťaž účinkujúcich a ponúkne sa niekoľko možností plánu realizácie projektu. Výsledné možnosti plánu sú predložené na analýzu projektovému manažérovi, ktorý ich spolu so zainteresovanými službami vyhodnotí.

Projektový plán, ktorý je nakoniec prijatý na realizáciu, schvaľuje manažér a oznamuje ho všetkým účinkujúcim s uvedením termínov a časových rezerv na dokončenie diela. Okrem plánu projektu je možné vypočítať pracovné zaťaženie interpretov na základe zložitosti práce, ktorú vykonávajú.

Vo fáze operatívneho riadenia projektu sa vykonávajú pravidelné úpravy projektových plánov na základe skutočného stavu prác. Na tento účel sa identifikujú faktické informácie o prácach na kritickej ceste, o konečnom dokončení určitých prác počas vykazovaného obdobia. Na základe získaných údajov sa upravuje plán a náplň práce účinkujúcich.

Výstupné dokumenty z počítača sú komunikované projektovým manažérom, oddeleniam plánovania a projektového riadenia, spracovania, uchovávania a vydávania informácií a zodpovedným realizátorom.

Sieťové plánovanie je metóda riadenia založená na využití matematického aparátu teórie grafov a systémovom prístupe k zobrazovaniu a algoritmizácii komplexov vzájomne prepojených prác, akcií alebo činností na dosiahnutie jasne definovaného cieľa. Najznámejšie sú takmer súčasne a nezávisle vyvinutá metóda kritickej cesty - MCP a metóda hodnotenia a revízie plánov - PERT. Používajú sa na optimalizáciu plánovania a riadenia zložitých, rozvetvených súborov prác, ktoré si vyžadujú účasť veľkého počtu výkonných umelcov a vynakladanie obmedzených zdrojov. Hlavným cieľom plánovania siete je skrátiť trvanie projektu na minimum. Úlohou sieťového plánovania je graficky, vizuálne a systematicky zobrazovať a optimalizovať postupnosť a vzájomnú závislosť prác, akcií alebo činností, ktoré zabezpečujú včasné a systematické dosahovanie konečných cieľov. Na zobrazenie a algoritmizáciu určitých akcií alebo situácií sa používajú ekonomické a matematické modely, ktoré sa zvyčajne nazývajú sieťové modely, z ktorých najjednoduchšie sú sieťové grafy. Manažér diela alebo prevádzky má pomocou sieťového modelu možnosť systematicky a vo veľkom rozsahu reprezentovať celý postup prác alebo prevádzkových činností, riadiť proces ich realizácie a tiež manévrovať so zdrojmi. Najbežnejšie aplikácie plánovania siete sú:

• · cielený výskum a vývoj komplexných objektov, strojov a zariadení, na tvorbe ktorých sa podieľa množstvo podnikov a organizácií;
• · plánovanie a riadenie hlavných činností rozvojových organizácií;
• · plánovanie súboru prác na prípravu a zvládnutie výroby nových typov priemyselných výrobkov;
• · výstavba a inštalácia priemyselných, kultúrnych a obytných zariadení;
• · rekonštrukcia a opravy existujúcich priemyselných a iných zariadení;
• · plánovanie školenia a preškoľovania personálu, kontrola plnenia prijatých rozhodnutí, organizovanie komplexného auditu činnosti podnikov, združení, stavebných a montážnych organizácií a inštitúcií.

Použitie metód plánovania siete pomáha skrátiť čas potrebný na vytvorenie nových zariadení o 15-20%, čím sa zabezpečuje racionálne využívanie pracovných zdrojov a vybavenia.

Pri sieťovom modelovaní stavebnej výroby sa používajú dva hlavné pojmy: sieťové modely a sieťové grafy. Sieťové modely sa líšia v závislosti od charakteru stavebného projektu, cieľov a množstva ďalších ukazovateľov. Sieťové modely sú klasifikované podľa týchto hlavných charakteristík:

• 1. podľa druhu účelu - jednoúčelové a viacúčelové modely (napríklad pri výstavbe rôznych objektov postavených jednou stavebnou organizáciou; 2. podľa počtu krytých objektov: súkromný model a komplexný (napríklad pre jeden objekt a pre celý priemyselný komplex závodu);
• 3. podľa charakteru odhadov parametrov modelu: deterministické (s vopred a plne podmienenými údajmi) a pravdepodobnostné (zohľadňujúce vplyv náhodných faktorov);
• 4. modely zohľadňujúce cieľovú orientáciu (čas, zdroje, náklady).

Prvky sieťového diagramu sú (s typom „vrcholy - udalosti“):

• 1. práca - proces, ktorý si vyžaduje čas a prostriedky (napríklad kopanie jám, betónovanie základov, osádzanie stĺpov a pod.;
• 2. udalosť - skutočnosť dokončenia jednej alebo viacerých prác potrebných a postačujúcich na začatie jednej alebo viacerých následných prác, ktorá si nevyžaduje vynaloženie času ani prostriedkov (napríklad dokončenie výkopových jám, betonáž základy, inštalácia strechy atď.);
• 3. čakanie - technologická a organizačná prestávka medzi prácami, vyžadujúca len čas (napríklad tvrdnutie betónu, schnutie omietky a pod.);
• 4. závislosť (alebo fiktívna práca) - prvok sieťového harmonogramu, ktorý sa zavádza tak, aby odrážal správny technologický vzťah medzi dielami, ktorý si nevyžaduje vynaloženie času ani práce výkonných umelcov (napríklad dokončenie kopania priekopy). na 1. úseku a možnosť začatia kladenia základových blokov na rovnakom záchyte);

Pre prvky sieťového diagramu sú akceptované nasledujúce označenia: Práce a očakávania sú znázornené plnými čiarami so šípkami smerujúcimi pozdĺž technologického procesu (zľava doprava); udalosti sú znázornené kruhmi a závislosti sú znázornené bodkovanými čiarami so šípkami. Udalosti sú očíslované jedným číslom a úlohy sú očíslované dvoma (číslo predchádzajúcich a nasledujúcich udalostí).

Dĺžka čiar so šípkami môže byť ľubovoľná, ale niekedy je sieťový diagram zostavený na časovej škále, t.j. viazané na kalendárne dni práce. Názov diela je uvedený nad šípkou a dĺžka trvania diela (n) je uvedená pod šípkou.

Prvky sieťového diagramu sú uvedené v tabuľke 3.

Tabuľka 3 - hlavné prvky sieťového diagramu.

Systémy sieťového plánovania sú súborom grafických a výpočtových metód, organizačných a riadiacich techník, ktoré umožňujú modelovanie zložitých procesov vytvárania nového zariadenia a operatívne riadenie postupu prác na jeho tvorbe. Hlavným plánovacím dokumentom v systéme plánovania siete je plán siete.

Vytvorenie sieťového diagramu. V sieťovom modeli sú udalosti označené krúžkami, úlohy - šípkami. Zostrojený graf musí mať jednu počiatočnú a jednu konečnú udalosť. Udalosť je medziprodukt alebo konečný výsledok jednej alebo viacerých činností. Nemá trvanie v čase, ale označuje začiatok niektorých prác a súčasne môže byť dokončením iných.

Práca v sieťovom diagrame sa vzťahuje na akýkoľvek proces, ktorý si vyžaduje prácu; čakanie, ktoré si vyžaduje určitý čas; závislosť označujúca, že začiatok danej úlohy závisí od dokončenia predchádzajúcej. Graficky je práca označená plnou šípkou. Šípka, ktorá vyjadruje iba závislosť jednej práce od druhej, sa nazýva fiktívna práca a je označená bodkovanou čiarou. Má nulové časové hodnotenie. Práca si vyžaduje veľa času. Trvanie práce v dňoch (týždňoch) je uvedené nad šípkou.

Počas výpočtu sieťového diagramu sa určujú nasledujúce parametre; trvanie práce a kritická cesta; najskorší a najneskorší dátum výskytu udalostí a ukončenia prác; všetky typy časových rezerv na prácu a udalosti, ktoré nie sú na kritickej ceste.

Akákoľvek postupnosť činností spájajúcich počiatočnú udalosť s konečnou udalosťou sa nazýva cesta. Cesta s najdlhším trvaním práce sa nazýva kritická a je znázornená tučnými šípkami.

Činnosti na kritickej ceste nemajú žiadne uvoľnenie. Preto nedodržanie termínov akýchkoľvek prác na kritickej ceste vedie k oneskoreniu celkového termínu dokončenia celého komplexu. Činnosti, ktoré nie sú na kritickej ceste, majú časovú prestávku.

Pred určením kritickej cesty je potrebné vypočítať skorý a neskorý dátum dokončenia udalostí, ako aj rezervný čas pre každú udalosť. Udalosti s nulovou časovou rezervou budú indikovať prechod kritickej cesty Skorý dátum udalosti (t p j) charakterizuje najskorší možný dátum vzniku udalosti. Trvanie jej dokončenia je určené najdlhším úsekom cesty od počiatočnej udalosti po zvažovanú. Skoré obdobie udalostí je definované takto:

kde je skorý dátum dokončenia nasledujúceho; - skorý dátum ukončenia predchádzajúceho podujatia; t ij je trvanie práce ij spájajúcej udalosť i s udalosťou j.

Neskorý termín ukončenia akcie t i PP charakterizuje dátum najneskoršej prípustnej lehoty na dokončenie akcie. Neskoré dátumy výskytu udalostí sú určené nasledujúcim vzorcom:

kde je neskorý čas predchádzajúcej udalosti; -neskorý čas nasledujúcej udalosti.

Ak sa výpočet skorých dátumov dokončenia udalosti vykonáva zľava doprava, od počiatočnej udalosti po konečnú, potom sa pri určovaní neskorších dátumov dokončenia udalostí musí výpočet vykonať sprava. doľava, od záverečnej udalosti po úvodnú.

Čas uvoľnenia udalosti je rozdiel medzi neskorým a skorým dátumom udalosti:

Časová rezerva na podujatia ukazuje, o aký maximálny povolený časový úsek možno odložiť dokončenie podujatia bez toho, aby vzniklo nebezpečenstvo zmeškania termínu ukončenia záverečného podujatia. Ak je rezerva plne využitá, udalosť sa dostane na kritickú cestu. Algoritmy na výpočet ostatných parametrov sieťového diagramu sú zhrnuté v tabuľke. 8.4. Ak termíny dokončenia všetkých prác nespĺňajú smernice, je potrebné sieť optimalizovať. Na tieto účely je možné po prvé zvýšiť počet výkonných pracovníkov a po druhé prerozdeliť pracovné zdroje presunutím niektorých pracovníkov z pracovných miest, ktoré majú veľké časové rezervy, na výkon práce, ktoré sú na kritickej ceste. Schéma siete je znázornená na obr. 8.1.

Tabuľka 8.4

Vzorce na výpočet parametrov sieťového modelu

Dôležitou úlohou je určiť množstvo času potrebného na dokončenie všetkých prác na pláne siete. Ak sú známe normy intenzity práce pre projektové a inžinierske práce a vypočíta sa počet pracovníkov v nich zamestnaných, trvanie každej práce sa stanoví podľa vzorca 8.2. Ak neexistujú žiadne normy, odhady minimálneho tmin, maximálneho tmax a najpravdepodobnejšieho času tnv sa získajú od manažéra alebo zodpovedného vykonávateľa práce. Tieto hodnoty sú počiatočné hodnoty pre výpočet očakávaného času t cool, čo je matematické očakávanie náhodnej premennej, v tomto prípade trvania práce.

Ryža. 8.1. Schéma siete pre komplex projektových a stavebných prác

Na úplnejšie charakterizovanie rozdelenia náhodnej premennej sa používa pojem disperzia. Ak je rozdiel malý, potom je väčšia istota, kedy bude práca dokončená.

So zákonom distribúcie prijatým v systéme plánovania siete

Tabuľka 8.5

Výpočet parametrov sieťového diagramu

„Štátny technologický inštitút v Petrohrade

(Technická univerzita)"

UGS (kód, názov)______________________________________________

Špecializácia (špecializácia)__________________________________

Fakulta______________________________________________________

Oddelenie _______________________________________________________________

PROJEKT KURZU

Téma: „Sieťové plánovanie a riadenie technických školení

výrobu nových produktov pomocou príkladu

Študent __________________ ___________________

supervízor,

názov práce ________________ ___________________

(podpis, dátum) (iniciály, priezvisko)

3) Podprogram pre návrh a výrobu neštandardných zariadení a príslušenstva;

4) Podprogram technologického rozvoja výroby nových výrobkov do zadanej konštrukčnej úrovne.

Pre každý podprogram sú zostavené lokálne sieťové grafy, ktoré sú potom zošité do všeobecného sieťového grafu cieľového vedeckého a technologického programu.

Rozhodnutia v rámci podprogramu 1. Rozhodnutia v rámci podprogramu zabezpečujú využitie high-tech technologických procesov, s ich realizáciou by sa malo začať po obdržaní úplne prepracovanej technologickej dokumentácie na základe výsledkov testovania prototypov nových produktov. V závislosti od novosti technologických postupov sa rozhoduje o rekonštrukcii dielní a usporiadaní výrobných priestorov.

Za najdôležitejšie riešenia aktualizácie výrobnej technológie treba považovať široké využitie CNC zariadení v kombinácii s robotickými zariadeniami. V súlade s tým sa mení aj systém riadenia, pretože výroba sa stáva flexibilnejšou, zameranou na individuálne objednávky spotrebiteľov produktov. Primárnym organizačným prvkom v riadení flexibilnej automatizovanej výroby (FAP) je flexibilný výrobný modul (FPM), pracujúci v autonómnom režime. Niekoľko technologicky prepojených GPM a automatizovaný dopravný a skladový systém (ATSS) tvoria flexibilnú automatizovanú sekciu (GAU). V organizačnej štruktúre flexibilnej automatizovanej dielne (GAS) sú zase zahrnuté GAU rôznych technologických účelov, spojené spoločnými výrobnými úlohami.

V podmienkach častých zmien vyrábaných produktov je flexibilita výroby doplnená funkčnými systémami počítačového projektovania (CAD) a automatizovaným systémom technologickej prípravy výroby (ASTPP). Možnosti efektívneho využitia automatizovaných riadiacich systémov zároveň závisia od informačného obsahu konštrukčných a technologických klasifikátorov, determinovaných úrovňou nadväznosti konštrukčných riešení v CAD.