Имя материала: Организация и планирование производства

Автор: Новицкий Николай Илларионович

Задача с решением

Задача 6.1.

Разработать план выполнения ОКР по созданию нового образца телевизора в виде сетевого графика на основе приведенного перечня работ и трудоемкости их выполнения (табл. 6.1, колонки 1, 3—6).

Произвести расчет продолжительности каждой работы (/-у) исходя из заданной трудоемкости и установленной численности (табл. 6.1, колонки 5, 6); построить сетевой график данного комплекса работ; закодировать построенный сетевой график; рассчитать параметры сетевого графика (наиболее ранние и наиболее поздние сроки свершения событий; наиболее ранние и наиболее поздние сроки начала и окончания работ; общие и частные резервы времени работ; продолжительность критического пути); произвести оптимизацию сетевого графика по параметру «время — ресурсы».

Решение

6.1.1. Определение продолжительности выполнения каждой работы (»-/). Расчет ведется по формуле

'<|-у> ■ ч T(i' • <6Л>

где Г(/_у) — трудоемкость работы (/-у) (табл. 6.1, колонка 5), чел.-недель; Ч(/_л — численность исполнителей работы (/-у) (табл. 6.1, колонка 6), чел.; К„ — коэффициент выполнения норм времени (принимается равным 1).

 

8

5-7

Разработка и расчет конструкторской документации для изготовления макета

2, 6,7

24

6

4

9

5-6

Проектирование технологии и специальной оснастки

2, 6,7

20

4

5

10

6-7

Изготовление оснастки

9

30

6

5

11

2-7

Обработка данных расчета скелетной схемы и подготовка к макетированию

3

8

2

4

12

7-8

Изготовление макета нового телевизора

8, 10, 11

40

8

5

13

8-9

Испытание макета нового телевизора, изучение свойств и параметров, корректировка схем, расчетов, документации

12

15

5

3

Подставим в эту формулу соответствующие данные по первой работе (табл. 6.1) и получаем

9

'(0-1) =— = 3 недели.

Аналогично производятся расчеты по всем остальным работам, а результаты заносятся в табл. 6.1 (колонка 7).

Построение сетевого графика. График строится на основании данных табл. 6.1, колонки 1, 3 и 4 (рис. 6.6).

Кодирование сетевого графика. Сетевой график кодируется в соответствии с правилом № 8. Коды событий проставляются по возрастанию от / до у на рис. 6.6, а также в табл. 6.1 (колонка 2).

Расчет параметров сетевого графика.

С целью пояснения методики расчета рассмотрим два метода:

расчет параметров сетевого графика на самом графике;

табличный метод расчета.

Первый метод предусматривает расчет следующих параметров:

ранних сроков свершения событий (/Р);

поздних сроков свершения событий (/");

резервов времени свершения событий (/?;).

Для расчета параметров сетевого графика по этому методу все события (обозначающие их кружки) делятся на 4 сектора (рис. 6.6). В верхних секторах проставляются коды событий; в левых секторах' в процессе расчета записываются наиболее ранние сроки сверше-; ния событий (tf); в правых — наиболее поздние сроки свершения; событий (/"); в нижних секторах можно проставлять календарные даты или резервы событий (Л;).

Расчет наиболее ранних сроков свершения событий ведется слева направо, начиная с исходного события, и заканчивается завершающим событием. Ранний срок свершения исходного события принимается равным нулю (/;р = 0). Ранний срок свершения у-го события определяется прибавлением продолжительности работы, ведущей ку-му событию, к раннему сроку предшествующего ему /-го события (tf = tf + f(j_y)) (при условии, если ву'-е событие входит одна работа). Например, для события №2 tf = 3 + 3 = 6. Если у-му событию предшествует несколько работ, то находятся величины ранних сроков выполнения каждой из этих работ, из них выбирается максимальная по абсолютной величине и записывается в левом секторе события (tf = max

 

4

 

Например,

tp    =3 + 5 = 8-   ґр    =7 + 5=12-   ґр     =9 + 2=11

'(1-5)     J     J     °'    '(3-5)     '      J     1Z' '(4-5)

выбирается максимальное значение (12) и записывается в левом секторе события № 5.

Таким образом расчет ведется до завершающего события.

Расчет наиболее поздних сроков свершения событий ведется справа налево, начиная с завершающего события и заканчивается исходным. Поздний срок свершения завершающего события принимается равным раннему сроку свершения этого события {tj1 = tf). Например, f9" = ґ9р = 30. Это значение записывается в правом секторе события.

Наиболее поздний срок свершения /-го события определяется как разность между значением срока свершения последующего у-го события, записанным в правом секторе, и продолжительностью работы, ведущей от /-го события к у'-му (tj1 = tj1 - t(i_^). Это значение записывается в правом секторе /-го события (если из /-го события выходит одна работа). Если из /-го события выходит несколько работ, то выбирается минимальное значение и записывается в правом секторе /-го события, это и будет поздним сроком свершения /-го события.

Например, из события № 2 выходит 3 работы, из них

/(п2_7) = 22 - 4 = 18; *(п2_4> = 10 - 3 = 7; ф_3) = 7-0 = 7,

выбирается минимальное значение (7) и записывается в правом секторе события № 2.

Таким образом расчет ведется до исходного события.

Резерв времени /-го события определяется непосредственно на сетевом графике путем вычитания величины раннего срока свершения /-го события из величины позднего срока свершения /-го события (Л,- = tp - tf).

Следует отметить, что все события, которые не имеют резервов времени, лежат на критическом пути, однако для выделения лежащих на критическом пути работ этого недостаточно. Например, у работы (5—7) ранние и поздние сроки свершения событий равны, однако она не лежит на критическом пути. Для критических работ должно соблюдаться следующее условие if - tf - /(І_Л (для работы (5-7): 22 - 12 = 10, а г(5_7) = 4, следовательно, работа имеет резерв и поэтому не является критической). Критический путь пошел по работам (0-1), (1-3), (3-5), (5-6), (6-7), (7-8), (8-9).

Второй метод расчета параметров сетевого графика (табличный метод) предусматривает расчет следующих параметров:

наиболее ранних сроков начала работ (t^"^);

наиболее ранних сроков окончания работ (*ц°^У,

наиболее поздних сроков начала работ ('("-"■));

наиболее поздних сроков окончания работ (^/1°));

Расчет параметров сетевого графика начинается с заполнения первых трех колонок таблицы. В колонках 1 и 2 записываются коды событий строго по их возрастанию, а в колонке 3 проставляется продолжительность выполнения работ (/-у).

Далее производится расчет наиболее ранних сроков начала и окончания работ (колонки 4 и 5). Расчет ведется сверху вниз.

Для работ, опирающихся на исходное событие, их наиболее раннее начало принимается равным нулю (t^"^) = 0. Ранний

срок окончания работ находится сложением и в каждой строке (^'°7) =t(i-j) +'(/-_/))'" результат записывается в колонку 5 табл. 6.2.

Для определения раннего срока начала последующих работ в вышерасположенных строках таблицы находится обозначение работы, у которой последующее событие j имеет номер предыдущего события / рассчитываемой работы, и значение f р-° из этой строки (колонка 5) переносится в колонку 4 строки рассчитываемой работы.

Если начальному событию рассматриваемой работы предшествует несколько работ, то в качестве гр-" выбирается наибольшее значение        =maxr(pjjfi)). Например, гр"6) =12, так как

работе (5-6) предшествуют работы (1-5), (3-5) и (4-5), максимальное раннее окончание, равное 12, имеет работа (3-5), а работы (1-5) и (4-5) соответственно имеют t^:°.y равное 8 и 11.

Расчет наиболее поздних сроков начала и окончания работ ведется снизу вверх в колонках 6 и 7 табл. 6.2.

Для завершающего события наиболее ранний срок свершения равен наиболее позднему сроку и равен продолжительности

КрИТИЧеСКОГО ПУТИ, Т.Є. tf'°_k) = t(j-k) ='кр-

Для нашего случая fр° = t^°9y = 30. Это значение записывается в колонку 7 табл. 6.2. Позднее начало определяется как разность между поздним сроком окончания работы и ее продолжительностью, т.е.       =$°л -t(i_jy

Позднее окончание для каждой работы (/-/) определяется путем отыскания поздних начал следующих за данной работой работ. Если за данной работой следует одна работа, то ее значение является tfifjy для рассматриваемой работы и из колонки 6 переносится в колонку 7. Например, за работой (5-7) следует одна работа (7-8), ее ^п7'"8) = 22, следовательно, f("_°7) = 22. Если заданной работой следует несколько работ, то выбирается минимальное значение позднего их начала. Например, за работой (4-5) следуют две работы (5-6) и (5-7): гД_н6) =12, Г(5_н7) =18, выбирается минимальное значение (равное 12), и переносится из колонки 6 в колонку 7 для работы (4-5), т.е. ?(4°5) =12

Величина полного (общего) резерва времени работы (i-j) определяется как разность между наиболее поздним (колонка 7) и наиболее ранним (колонка 5) окончанием работы (i-j), а результат записывается в колонку 8. Например, Л(1_5) =^ni'_°5) -^.°я = = 12-8=4.

Расчет частных резервов времени работы (i-j) ведется в табличной форме снизу вверх, используя формулы для определения частного резерва времени первого вида (результат записывается в колонку 10):

~hi-j) ~hn-i) ~т(і-л-Например, /*'(2_7) = 22 - 7 - 4 = 11.

Для определения частного резерва времени второго вида (результат заносится в колонку 9) используют формулу

г«      _/Р-н _,р.о (i-j)     U-k) (i-j)'

Например, г"2    = 22 - 10 = 12.

6.1.5. Оптимизация сетевого графика по параметру «время — ресурсы».

Оптимизация сетевого графика производится эвристическим методом. Сначала график оптимизируется по параметру «время», а затем, при удовлетворении длительностью критического пути, по «ресурсам» (людские, материальным и др.). По параметру «время» существует несколько способов приведения графика в соответствии с заданными сроками. Например, пересмотр топологии сети, сокращение продолжительности работ, лежащих на критическом пути, и т.д.

В нашем случае ^=30 недель устраивает разработчика, и график пока не оптимизируется по параметру «время».

Оптимизация сетевого графика по параметру «людские ресурсы» сводится к расчету численности исполнителей по календарным периодам и приведению ее к заданным ограничениям.

Для этого сетевой график наносится на календарную сетку (рис. 6.7, а), при этом работы изображаются прямыми стрелками в масштабе времени их свершения по наиболее ранним срокам, а резервы времени работ (частные резервы времени работ второго вида) — волнистыми.

После построения графика в масштабе времени над стрелками (работами) проставляются числа исполнителей, которые затем суммируются по календарным периодам, и результаты сравниваются с располагаемой численностью. Под сетевым графиком строится график загрузки людских ресурсов по плановым периодам (рис. 6.7, б). Если расчетные числа превышают располагаемую численность исполнителей в каком-либо периоде (в нашем примере располагаемая численность 8 чел.), производится сдвиг начала работ на более ранние или более поздние сроки в пределах имеющихся резервов времени работ с таким расчетом, чтобы суммарное число людских ресурсов по календарным периодам не превышало наличное.

В нашем случае имеется превышение численности по отдельным плановым периодам и недогрузка исполнителей по отдельным неделям. В этой связи было перемещено начало выполнения отдельных работ в пределах имеющихся резервов времени, в частности, работа (1-5) перемещена на более раннее ее начало с изменением топологии сетевого графика; начало работ (4-5) и (2-7) перемещено соответственно на величину их резервов времени; выполнение работы (5-7) увеличено с 4 до 6 недель с сокращением численности исполнителей; выполнение завершающей работы (8-9) сокращено с 3 до 2 недель с увеличением численности исполнителей.

Сетевой график и график загрузки людских ресурсов после проведенной оптимизации представлены на рис. 6.8. Приоритет передвижения работ по оси времени отдавался работам с наибольшими резервами времени.

 

Задачи для решения

Задача 6.2.

Построить сетевой график согласно работам, приведенным в карточке-определителе (табл. 6.3), рассчитать его параметры (ранние и поздние сроки начала и окончания работ, резервы времени работ и событий, длительность критического пути).

Провести оптимизацию сетевого графика по трудовым ресурсам и времени. Ограничение по числу конструкторов — 7 человек.

Задача 6.3.

Построить сетевой график конструкторской подготовки производства нового изделия, рассчитать параметры сетевого графика и провести оптимизацию по параметру «время — ресурсы». Число конструкторов — 12 человек.

Исходные данные представлены в карточке-определителе работ и событий (табл. 6.4).

Задача 6.4.

Даны работы А, Б, В, Г, Д. Работы А, Б, В можно выполнять параллельно, начиная из одного события. Работу Г можно начинать после окончания работ А и Б, а работу Д можно начинать после окончания работ Б и В. Построить сетевой график выполнения работ.

Задача 6.5.

Даны работы А, Б, В, Г, Д. Работы А, Б, В можно выполнять параллельно. Работу / можно начинать после окончания работ А, Б и В, а работу Д можно начинать после окончания работ Б и В. Построить сетевой график выполнения работ.

Задача 6.6.

Даны работы А, Б, В, Г, Д, Е. Работы А, Б, В можно выполнять параллельно. Работы /и Дможно начинать после окончания работ А и Б, а работу Е можно начинать после окончания работ В и Г. Построить сетевой график выполнения работ.

Задача 6.7.

Даны работы А, Б, В, Г, Д, Е. Работы А, Б, В можно выполнять параллельно, начиная из одного события. Работу Г можно начинать после окончания работ А и Б, работу Д можно начинать после окончания работы Б, а работу Е можно начинать после окончания работ Би В. Построить сетевой график выполнения работ.

Персо-jf нал

Подпись: 20
15

--

14

--

13

-•

12

--

11

-•

10

-•

9

--

8

-■

7

--

6

-•

5

--

4

-•

3

 

2

■-

1

--

 

0

 

 

12

 

10

 

10

 

10

 

15 б 25

Рис. б. 7. Сетевой график (а) и график движения людских ресурсов (б) до оптимизации

по параметру «время — ресурсы»

1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14І15І16І17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Подпись:  12

 

 

<6>

to

 

0-ігФ

ON

-A

Подпись: со-, л

15
14
13
12
11-
10 9 8-7-6 5-4-3 2-1-
Подпись: 10	15	20 25
б
6.8. Сетевой график (а) и график движения людских ресурсов (б) после оптимизации по параметру «время—ресурсы»

14

9-П

Сборка ТЭЗов в макете АЛУ

13

0,5

2

15

11-12

Отладка макета АЛУ

14

1,5

2

16

12-13

Испытание макета АЛУ

15

1,5

2

17

13-14

Корректировка ТД по АЛУ

16

2,0

3

18

14-15

Передача ТПР заказчику

6, 8, 17

0,5

2

Тема 7. Оперативное планирование единичного мелкосерийного производства

 

Краткие теоретические сведения

В условиях единичного и мелкосерийного производства находит свое применение позаказная система оперативного планирования.

Номенклатура на таких предприятиях, как правило, велика, поэтому планирование и контроль за исполнением плановых показателей ведется в укрупненных масштабах.

За планово-учетную единицу принимается заказ, в большинстве случаев включающий одно изделие или небольшое их число. За планово-учетный период принимается месяц, декада, неделя.

Основными календарно-плановыми нормативами являются: цикловые графики на заказы; длительности производственных циклов заказов; календарные опережения запуска-выпуска изделий; объемно-календарные расчеты загрузки оборудования, площадей и рабочих; сводный календарь-график запуска-выпуска всех заказов по предприятию; корректировка сроков выполнения отдельных работ цикловых графиков.

Планово-учетными документами являются позаказный цикловой график и задание на изделие.

Методические указания по расчету календарно-плановых нормативов приводятся по ходу решения задач.

 

Типовая задача с решением

Задача 7.1.

Построить цикловой график и определить длительность производственного цикла по выполнению заказа на изготовление изделия А. Построить график и выполнить объемно-календарные расчеты по оптимальной загрузке рабочих-сборщиков исходя из циклового графика сборки изделия. Определить календарные сроки запуска заготовок в механическом цехе по ведущим (наиболее трудоемким) деталям, если известно, что первая ведущая деталь Д2 имеет цикл обработки 15 рабочих дней ііри двухсменной работе и подается на сборку узла № 1, а вторая ведущая деталь Д35 имеет цикл обработки 13 рабочих дней при двухсменной работе и подается на сборку узла № 4. Межцеховые перерывы составляют 3 дня. Режим работы сборочного цеха — односменный, механического цеха — двухсменный, продолжительность смены — 8 ч. Плановый уровень выполнения норм времени в сборочном цехе — 120 \%. Срок выполнения заказа по изготовлению изделия А — конец II квартала.

Схема сборки изделия А приведена на рис. 7.1. Нормативная трудоемкость сборки узлов и общей сборки изделия А, а также количество рабочих, занятых выполнением каждой операции, представлены в табл. 7.1.

Решение

Расчет продолжительности выполнения операций производится по формуле

t    =     к         

оп    tl      к '

'опі=---=88ч.

где tK — трудоемкость выполняемой операции, н.-ч; Чсб — количество рабочих, одновременно занятых выполнением операции, чел.; К„ — коэффициент выполнения норм времени. Например, для узла № 1

212 2 1,2

Расчеты выполняются для всех операций, а результаты записываются в колонку 7 табл. 7.1.

Построение первоначального варианта циклового графика сборки изделия А (рис. 7.2). График строится в порядке, обратном ходу технологического процесса: начиная с общей сборки справа налево и снизу вверх, соблюдая последовательность, установленную схемой сборки (см. рис. 7.1).

После построения графика общей сборки на циклограмме откладывают продолжительность сборки узлов (колонка 7, табл. 7.1) таким образом, чтобы сборка узла заканчивалась к моменту начала соответствующей операции общей сборки.

Построение графика загрузки рабочих-сборщиков. График строится в нижней части циклового графика в виде столбиковой диаграммы, показывающей, сколько рабочих занято в каждой смене.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уста-

 

Уста-

 

Уста-

 

Уста-

 

Уста-

 

Уста-

 

Установка

новка

 

новка

 

новка

 

новка

 

новка

 

новка

 

коленного

 

 

 

 

стола

 

стоек

 

ползуна

 

колонны

 

ползуна

 

клина

 

вала

5

5

5

5

 

 

Д Д

 

д

 

д

І

д д

 

д

 

д

 

д

 

д д

 

ЧО

Установка пневматической муфты

Монтаж шестерен

Установка аппаратов

Монтаж воздухопровода

Монтаж электроприводов

Установка ограждения

 

Отладка

 

 

Д

і

І Д

 

Д

 

Д Д Д Д д

 

Д

 

Рис.

7.1. Схема сборки изделия А: Д — детали

1

2

3

4

5

6

7

Общая сборка

Установка

18

9,6

120

2

Установка стоек

4

стола

 

 

 

 

 

 

Установка

19

19,2

120

2

Установка ползуна

8

стоек

 

 

 

 

 

 

Установка

20

58,0

120

2

Установка колонны

24

ползуна