Подготовки производства. программно-целевой метод планирования и управ­ления подготовкой производства позволяет обеспечить взаимную увязку намеченных к выполнению работ по отношению к. Сетевое планирование строительного производства Этапы сетевого планиро

«Санкт–Петербургский государственный технологический институт

(технический университет)»

УГС (код, наименование)________________________________________

Специальность (специализация)__________________________________

Факультет_____________________________________________________

Кафедра ______________________________________________________

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема «Сетевое планирование и управление технической подготовкой

производства новой продукции на примере

Студент _________________ __________________

Руководитель,

должность ________________ ___________________

(подпись, дата) (инициалы, фамилия)

3) Подпрограмма проектирования и изготовления нестандартного оборудования и оснастки;

4) Подпрограмма технологического освоения производства новой продукции до предусмотренного проектного уровня.

По каждой подпрограмме строятся локальные сетевые графики, которые затем сшивают в общий сетевой график целевой научно–технологической программы.

Решения, принимаемые по подпрограмме 1. В решениях по подпрограмме предусматривается применение наукоемких технологических процессов, ее выполнение следует начинать после получения полностью доработанной технологической документации по результатам испытаний опытных образцов новых изделий. В зависимости от новизны технологических процессов принимаются решения по реконструкции цехов и планировке производственных участков.

Наиболее важными решениями по обновлению технологии производства следует считать широкое применение оборудования с ЧПУ в сочетании с робототехническими устройствами. Соответственно подлежит изменениям и система управления, так как производство становится более гибким, ориентированным на индивидуальные заказы потребителей продукции. Первичным организационным элементом в управлении гибким автоматизированным производством (ГАП) является гибкий производственный модуль (ГПМ), работающий в автономном режиме. Несколько технологически соединенных ГПМ и автоматизированная транспортно–складская система (АТСС) образуют гибкий автоматизированный участок (ГАУ). В свою очередь, различные по технологическому предназначению ГАУ, объединяемые общими задачами производства, включаются в организационную структуру гибкого автоматизированного цеха (ГАЦ).

В условиях частой сменяемости изготовляемой продукции гибкость производства дополняется функциональными системами автоматизированного проектирования (САПР) и автоматизированной системой технологической подготовки производства (АСТПП). При этом возможности эффективного применения АСТПП зависят от информативности конструкторско–технологических классификаторов, определяемой уровнем преемственности конструкторских решений в САПР.

Глава 5. СЕТЕВОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

Организация производства новых изделий предполагает перестройку существующего производственного процесса и всех составляющих его элементов. Организационная подготовка производства представляет собой комплекс мероприятий, направленных на разработку и реализацию проекта организации производственного процесса изготовления нового изделия, системы организации и оплаты труда, материально-технического обеспечения производства, нормативной базы внутризаводского планирования в целях создания необходимых условий для высокопроизводительного и ускоренного освоения и выпуска новой продукции требуемого качества.

Планирование подготовки производства выражается в составлении календарных планов выполнения работ, определении необходимых денежных средств, трудовых и материальных ресурсов, требующихся для их реализации, а также в контроле за соблюдением планов.

Основные задачи планирования подготовки производства:

Взаимная увязка всех видов работ по созданию новой техники и установление их рациональной последовательности;

Определение общей длительности работ и обеспечение их выполнения в заданные сроки;

Достижение наилучшего использования материальных, трудовых и денежных ресурсов, выделенных предприятием для выполнения предусмотренных планом работ.

Системы сетевого планирования представляют собой совокупность графических и расчетных методов, организационных и управленческих приемов, позволяющих моделировать сложные процессы создания новой техники и оперативное управление ходом по ее созданию. Основным плановым документом в системе сетевого планирования является сетевой график.

Он состоит из двух элементов: работ и событий. События представляют собой начало или окончание каждого вида работ, которые можно четко зафиксировать в начальной и конечной стадиях. Исходным событием называется момент начала первых работ, связанных с подготовкой и реализацией запланированного мероприятия.

На графике события обозначаются кружками с указанными в них номерами, работы - стрелкой, соединяющей последовательно связанные события. Продолжительность работы обозначается не длиной стрелки, а числом единиц времени, которое указывается над стрелкой (обычно это число дней или месяцев). Снизу под стрелкой часто указывают затраты на проведение работ (рубли, человеко-дни). Полный путь в сетевом графике - это непрерывная последовательность взаимосвязанных работ и событий, ведущая от начального события к конечному. Сетевой график приведен на рис. 5.1 .

Он позволяет наиболее рационально построить ход выполнения работ, установить строгую последовательность и очередность в выполнении всех необходимых операций и действий. С его помощью можно с достаточной точностью определить сроки совершения каждого события и, следовательно, срок достижения результатов завершающего события. Кроме того, применяя сетевой график, можно оптимизировать сроки выполнения завершающего события, выявить и определить влияние различных факторов на сокращение срока каждого мероприятия, организовать контроль, наблюдение и управление действиями отдельных исполнителей.

Системы сетевого планирования представляют собой совокупность графических и расчетных методов, организационных и управленческих приемов, позволяющих осуществить моделирование сложных процессов создания новой техники и оперативное управление ходом работ по ее созданию. Основным плановым документом в системе сетевого планирования является сетевой график (сетевая модель).

В сетевой модели события обозначаются кружками, работы – стрелками. В построенном графике должно быть одно начальное и одно конечное событие. Событие – это промежуточный или конечный результат одной или нескольких работ. Оно не имеет продолжительности во времени, а указывает на начало каких-либо работ и может быть одновременно завершением других.

Под работой в сетевом графике понимаются любой процесс, требующий затрат труда; ожидание, требующее затрат определенного количества времени; зависимость, указывающая, что начало данной работы зависит от выполнения предыдущей. Графически работа обозначается сплошной стрелкой. Стрелка, выражающая только зависимость одной работы от другой, называется фиктивной работой и обозначается пунктирной линией. Она имеет нулевую временную оценку. Работа же предполагает наличие затрат времени. Продолжительность работы в днях (неделях) проставляется над стрелкой.

В ходе расчета сетевого графика определяются следующие параметры: продолжительность работ и критического пути; наиболее ранние и наиболее поздние сроки наступления событий и окончания работ; все виды резервов времени для работ и событий, не лежащих на критическом пути.

Всякая последовательность работ, соединяющая начальное событие с конечным, называется путем. Путь, имеющий наибольшую продолжительность работ, называется критическим и изображается жирными стрелками.

Работы, лежащие на критическом пути, не имеют резервов времени. Поэтому несоблюдение сроков выполнения любой работы на критическом пути ведет к срыву общего срока выполнения всего комплекса. Работы, не лежащие на критическом пути, имеют резерв времени.

Прежде чем определить критический путь, необходимо рассчитать ранний и поздний сроки свершения событий, а также резерв времени по каждому событию. События с нулевым резервом времени и укажут на прохождение критического пути. Ранний срок свершения события () характеризует наиболее ранний из возможных сроков наступления того или иного события. Срок его свершения определяется величиной наиболее длительного отрезка пути от исходного события до рассматриваемого. Ранний срок свершения событий определяется так:

(3.1)

где - ранний срок свершения последующего события;- ранний срок свершения предшествующего события; - продолжительность работы ij, связывающей событие i с событием j.

Поздний срок свершения события характеризует дату наиболее позднего допустимого срока свершения того или иного события. Поздние сроки свершения событий находятся по следующей формуле:

(3.2)

где - позднее время свершения предшествующего события;- позднее время свершения последующего события.

Если расчет ранних сроков свершения события ведется слева направо, от начального события к конечному, то при определении поздних сроков свершения событий расчет нужно вести справа налево, от конечного события к начальному.

Резерв времени события представляет собой разность между поздним и ранним сроками свершения события:

(3.3)

Резерв времени для событий показывает, на какой предельно допустимый период времени может задержаться свершение того или иного события, не вызывая при этом опасности срыва срока свершения конечного события. Если резерв будет полностью использован, событие попадет на критический путь. Если сроки выполнения всех работ не укладываются в директивные, необходимо произвести оптимизацию сети. В этих целях можно, во-первых, увеличить количество исполнителей, во-вторых, произвести перераспределение трудовых ресурсов путем переключения части работников с работ, имеющих большие резервы времени, на выполнение работ, лежащих на критическом пути. Сетевой график приведен на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Сетевой график для комплекса проектно-конструкторских работ

Расчеты основных параметров сетевого графика могут быть выполнены с применением электронно-вычислительной техники.

Системы сетевого планирования представляют собой совокуп­ность графических и расчетных методов, организационных и управ­ленческих приемов, позволяющих осуществить моделирование сложных процессов создания новой техники и оперативное управ­ление ходом работ по ее созданию. Основным плановым докумен­том в системе сетевого планирования является сетевой график.

Построение сетевого графика . В сетевой модели события обозна­чаются кружками, работы - стрелками. В построенном графике дол­жно быть одно начальное и одно конечное событие. Событие - это промежуточный или конечный результат одной или нескольких ра­бот. Оно не имеет продолжительности во времени, а указывает на начало каких-либо работ и может быть одновременно завершением других.

Под работой в сетевом графике понимаются любой процесс, тре­бующий затрат труда; ожидание, требующее затрат определенного количества времени; зависимость, указывающая, что начало дан­ной работы зависит от выполнения предыдущей. Графически работа обозначается сплошной стрелкой. Стрелка, выражающая только за­висимость одной работы от другой, называется фиктивной работой и обозначается пунктирной линией. Она имеет нулевую временную оценку. Работа же предполагает наличие затрат времени. Продолжительность работы в днях (неделях) проставляется над стрелкой.

В ходе расчета сетевого графика определяются следующие пара­метры; продолжительность работ и критического пути; наиболее ранние и наиболее поздние сроки наступления событий и оконча­ния работ; все виды резервов времени для работ и событий, не ле­жащих на критическом пути.

Всякая последовательность работ, соединяющая начальное собы­тие с конечным, называется путем. Путь, имеющий наибольшую продолжительность работ, называется критическим и изображается жирными стрелками.

Работы, лежащие из критическом пути, не имеют резервов вре­мени. Поэтому несоблюдение сроков выполнения любой работы на критическом пути ведет к срыву общего срока выполнения всего комплекса. Работы, не лежащие на критическом пути, имеют резерв времени.

Прежде чем определить критический путь, необходимо рассчитать ранний и поздний сроки свершения событий,а также резерв времени по каждому событию. События с нулевымрезервом времени и укажут на прохождение критического пути.Ранний срок свершения события (t p j) характеризует наиболее ранний из возможныхсроков наступления того или иного события. Срок егосвершенияonpедeляется величиной наиболее длительного отрезкапути от ис­ходного события до рассматриваемого. Ранний сроксвершения событий определяется так:

где - ранний срок свершения последующего; - ранний срок свершения предшествующего события; t ij - продолжительность работы ij, связывающей событие i с событием j.

Поздний срок свершения события t i ПП характеризует дату наиболее позднего из допустимого срока свершения того или иного события. Поздние сроки свершения событий находятся по следующей формуле:

где - позднее время свершения предшествующего события; -позднее время свершения последующего события.

Если расчет ранних сроков свершениясобытия ведется слева на­право, от начального события к конечному, то при определении поздних сроков свершения событий расчет нужно вести справа на­лево, от конечного события к начальному.

Резерв времени события представляет собой разность между поз­дним и ранним сроками свершения события:

Резерв времени для событий показывает, на какой предельно до­пустимый период времени может задержаться свершение того или иного события, не вызывая при этом опасности срыва срока сверше­ния конечного события. Если резерв будет полностью использован, событие попадет на критический путь. Алгоритмы расчетов осталь­ных параметров сетевого графика сведены в табл. 8.4. Если сроки выполнения всех работ не укладываются в директивные, необходи­мо произвести оптимизацию сети. В этих целях можно, во-первых, увеличить количество исполнителей, во-вторых, произвести пере­распределение трудовых ресурсов путем переключения части ра­ботников с работ, имеющих большие резервы времени, на выполне­ние работ, лежащих на критическом пути. Сетевой график приве­ден на рис.8.1.

Таблица 8.4

Формулы для расчета параметров сетевой модели

Наименование параметров	Расчетная формула	Условные обозначения
Раннее начало		Раннее начало ра­боты; Т p i - раннее сверше­ние события
Раннее окончание		Т р.о. - раннее окончание; t ij - продолжительность работы
		Окончание табл. 8.4.
Позднее начало работы		Т п.н. i-j - позднее начало ра­боты
Позднее окончание работы		T п.о. i-j - позднее окончание работы; T n j -позднее свершение события
Полный резерв времени работы		R nij - полный резерв вре­мени работы
Полный резерв времени пути		R(Li ) - полный резерв времени пути; t(L кр ) -продолжительность кри­тического пути; t(L i ) -продолжительность ана­лизируемого пути

Важной задачей является определение количества времени, не­обходимого для выполнения всех работ сетевого графика. Если из­вестны нормативы трудоемкости конструкторских и проектных работ и рассчитана численность занятых в них работников, продол­жительность каждой работы устанавливается по формуле 8.2. Если нормативы отсутствуют, от руководителя или ответственного ис­полнителя работы получают минимальную t min , максимальную t max и наиболее вероятную t нв оценки времени. Эти величины являются исходными для расчета ожидаемого времени t ож, которое представ­ляет собой математическое ожидание случайной величины, в дан­ном случае - продолжительности работ.

Рис. 8.1. Сетевой график для комплекса проектно-конструкторских работ

Для более полной характеристики распределения случайной ве­личины используется понятие дисперсии. Если дисперсия невелика, то имеется большая уверенность относительно момента завершения данной работы.

При принятом в системе сетевого планирования законе -рас­пределения

Таблица 8.5

Расчет параметров сетевого графика

Методические указания к практической работе №3

«СЕТЕВОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА»

Разработал доц., к.т.н. Прохоров Ю.К.

Сетевое планирование научно-технической подготовки производства

Постановка задачи

Коллективу разработчиков (исследователей, конструкторов, технологов, программистов и т.п.) дано задание по разработке проекта и установлен срок окончания разработки. Необходимо осуществить планирование хода разработки методом сетевого планирования и управления (СПУ), которое обеспечило бы выполнение всех работ в заданный директивный срок.

Задание

По предложенному перечню работ необходимо составить сетевую модель (сетевой граф) разработки проекта, определить ожидаемую продолжительность работ, рассчитать параметры сетевой модели, определить вероятность выполнения проекта в заданный директивный срок и оценить качество разработанной сетевой модели, осуществить оптимизацию сетевой модели, разработать календарный график распределения работ.

1. Основные понятия и определения

Сетевая модель представляет собой графическое изображение технологической последовательности и связи событий, которые представляют собой результат одной или нескольких работ.

Событие не может быть выражено во времени - оно представляет собой окончание входящей в него работы.

В сетевой модели событие изображается кружком с указанием в нем номера события.

Работа представляет собой любой процесс, предшествующий свершению события. Работа в сетевой модели изображается стрелкой.

Различают:

Работу действительную, т.е. требующую затрат труда и времени;

Работу-ожидание, требующую только затрат времени;

Работу фиктивную - логическую связь между двумя событиями, указывающую, что данные, полученные при свершении предшествующего события, необходимы для свершения последующего события. При этом затрат времени и ресурсов не происходит. Фиктивная работа изображается прерывистой стрелкой.

Все работы через промежуточные события ведут к завершающему событию, которое означает достижение цели, намеченной в программе.

Любая непрерывная последовательность работ и событий образует пути сетевой модели.

Критический путь - это полный путь (от исходного до завершающего события) максимальной продолжительности.

2. Правила построения топологии сетевой модели

Схематическое изображение событий и работ, показывающее их взаимосвязи, образует топологическую модель процесса разработки.

Во избежание ошибок и связанных с ними дальнейших неправильных решений при построении сетевой модели необходимо соблюдать следующие правила:

1. Сетевая модель строится слева направо: от исходного события к завершающему.

2. Длина стрелки, изображающей работу, не выражает продолжительности выполнения работы (модель строится вне масштаба).

3. Ожидаемая продолжительность работы проставляется в соответствующих временных оценках (днях, неделях) над стрелкой.

4. Нецелесообразно изображать на модели работы продолжительностью менее принятой единицы измерения (одного дня, одной недели), т.к. такая детализация затрудняет текущее управление по сети.

5. Работы кодируются номерами начального (i го ) и конечного (j гo ) события, причем код j гo события работы не может быть меньше кода i го события работы.

6. В сетевой модели не должно быть ни одного события, кроме исходного, в которое не входила бы ни одна работа.

7. В сетевой модели не должно быть ни одного события, кроме завершающего, из которого не выходила бы ни одна работа.

8. На сетевой модели не должно быть работ с одинаковыми кодами, т.е. с общими начальным и конечным событиями. Если работы A к (к = 1, 2 ..., n ) начинаются и заканчиваются общими для данныхработ событиями (рис.1), то для того, чтобы все эти работы имелиразличные коды, в сетевую модель необходимо ввести (n-1) фиктивных работ B t (t = l ,2..., n-1 ) (рис. 2)

9. При построении сетевой модели следует по возможности избегать пересечения стрелок.

3. Определение продолжительности работ

Одним из наиболее важных этапов составления сетевой модели является получение правильных оценок продолжительности работ. Продолжительности работ могут быть определены либо по имеющимся нормативам, либо с использованием экспертных вероятностных оценок.

Формулы для определения ожидаемой продолжительности работ вторым методом в зависимости от количества экспертных оценок представлены в табл. 1.

Таблица 1

Расчетные зависимости для установления ожидаемой продолжительности выполнения работ

и ее дисперсии на основе экспертных оценок

Наименование параметра	Формула расчета
Ожидаемая продолжительность выполнения работы на основе трех экспертных оценок
Ожидаемая продолжительность выполнения работы на основе двух экспертных оценок
Дисперсия (мера разброса) ожидаемой продолжительности работы при трех оценках
Дисперсия (мера разброса) ожидаемой продолжительности работы при двух оценках

Условные обозначения к таблице:

t min – минимальная продолжительность работы, выбранная из условия, что выполнение работы будет протекать при наиболее благоприятных обстоятельствах;

t нв – наиболее вероятная продолжительность работы, выбранная при средних условиях, при которых не возникает никаких неожиданных трудностей;

t max – максимальная продолжительность работы, выбранная из условия выполнения данной работы при самом неблагоприятном стечении обстоятельств.

4. Расчет параметров сетевой модели