Оперативное управление производством



МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

Саратовский государственный технический университет

Балаковский институт техники, технологии и управления

Кафедра ЭОУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

 

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОПЕРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ»

 

ТЕМА: «ОПЕРАТИВНО-КАЛЕНДАРНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

В УСЛОВИЯХ ОПЫТНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ,

РАСЧЕТ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ

В МАССОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ»

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент 5 курса

гр. ЭУМ-53

НАДЕЕВ А.В.

 

Проверил: КРЮКОВА Н.А.

 

 

 

 

 

 

Балаково 1999 г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

I ЧАСТЬ.

Оперативно-календарное планирование в условиях опытного производства

1.      Введение                                                                                                                                                          2

2.      Разработка сетевого графика выполнения комплекса работ по проекту

«Проектирование и изготовление блоков автоматизированного

устройства» на основании исходных данных                                                                                    3

3.      Расчет основных параметров разработанного сетевого графика                                          7

4.      Анализ разработанного сетевого графика                                                                                    8

5.      Составление карты проекта первичного сетевого графика

(график использования трудовых ресурсов в масштабе времени)                            10

6.      Оптимизация сетевого графика с целью оперативного управления

работами по критерию «трудовые ресурсы»                                                                                    11

7.      Вывод                                                                                                                                                                        13

 

II ЧАСТЬ.

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ, РАСЧЕТ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ.

1.      Введение                                                                                                                                                          13

2.      Формирование производственной программы                                                                      14

3.      Расчет производственной мощности предприятия в

массовом производстве                                                                                                                              17

4.      Использование производственной мощности

(расчет оптимальной производственной мощности)                                                                      20

5.      Вывод                                                                                                                                                                        27

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ                                                                                                                              28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оперативно-календарное планирование в условиях опытного производства.

 

1.      Введение

 

Современные научно-технические разработки, новая техника обладают двумя важнейшими чертами – сложностью и новизной. Поэтому возникает затрудненность планирования обычными методами с помощью расчетов циклов по каждой организации и предприятию и построения традиционных ленточных или цикловых графиков (трудно отразить взаимосвязи отдельных работ, динамичность, информацию по срокам предстоящих работ). Эти недостатки в значительной мере ликвидируются внедряемыми в настоящее время системами сетевого планирования и управления (СПУ).

Сетевое планирование и управление – это системы планирования комплекса работ, ориентированные на выполнение конечной цели. В системах широко используется графическое изображение или аналитическая запись плана работ, которые отражают их логическую последовательность, взаимосвязи и продолжительность и создаются с целью последующей оптимизации рабочего плана и текущего управления ходом работ путем периодического сбора информации и соответствующей корректировки плана.

Метод СПУ позволяет оптимизировать процесс создания новой техники по времени (обеспечить минимальную длительность цикла), по стоимости (обеспечит минимум затрат) и по использованию трудовых ресурсов (обеспечить минимальную потребность в них).

Основным плановым документом в системе СПУ является сетевой график (сетевая модель), представляющая собой информационно-динамическую модель, в которой изображаются взаимосвязи и результаты всех работ, необходимых для достижения конечной цели разработки.

Таким образом, цель курсовой работы – исследование моделирующих процессов подготовки производства, развитие навыков построения и расчета сетевых графиков с последующей оптимизацией разработанного графика.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0                                 Разработка сетевого графика выполнения комплекса работ

по проекту «Проектирование и изготовление блоков устройства»

на основании исходных данных

 

Основным плановым документом в системе СПУ является сетевой график (сетевая модель), представляющая собой информационно-динамическую модель, в которой изображаются взаимосвязи и результаты всех работ, необходимых для достижения конечной цели разработки.

Сетевой график – это ориентированный граф без контуров, ребра которого имеют одну или несколько числовых характеристик. Ребрами изображаются на графе работы, а вершинами графа – события.

Работами называется любые процессы, действия, приводящие к достижению определенных результатов (событий).

Событиями называются результаты произведенных работ.

 

Разработка сетевого графика начинается с исходных данных. В таблице №1 представлены исходные данные для выполнения курсового проекта. Исходные данные включают: в графе (1) – перечень работ и конкретное их содержание, в графе (2) – осуществляется кодирование событий и работ, которые указаны в графе (1), в графе (3) – указываются соответствующие исполнители работ, в графе (4) – их количество по группам исполнителей и в графе (5) – продолжительность работы в днях.

Таблица №1

Исходные данные для выполнения курсового проекта

Содержание работ

Код работы

Исполнители

Число исполнителей, чел

Продолжительность работы, дни

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Составление и согласование технического задания

1-2

Руководитель (гл.констр.), специалисты (констр.)

 

19

Определения содержания работ

2-3

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты (констр.)

 

16

Выбор элементов

3-4

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты (констр.)

 

10

Разработка эскизного проекта

3-5

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты (констр.)

 

44

Фиктивная работа

4-5

-

 

0

Расчет схемы усилителя и изготовление

4-7

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты(констр.), прочие (рабоч.)

 

13

Расчет схемы вентиля и изготовление

4-8

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты(констр.), прочие (рабоч.)

 

10

Расчет схемы триггера и изготовление

4-9

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты(констр.), прочие (рабоч.)

 

17

Защита эскизного проекта

5-6

Руководитель (гл.констр.), специалисты (вед.констр.)

 

5

Составление функциональной схемы блока 01

6-13

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты (констр.)

 

24

Составление функциональной схемы блока 02

6-14

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты (констр.)

 

31

Испытание схемы усилителя

7-10

Специалисты (констр.), прочие (рабоч.)

 

9

Испытание схемы вентиля

8-11

Специалисты (констр.), прочие (рабоч.)

 

21

Испытание схемы триггера

9-12

Специалисты (констр.), прочие (рабоч.)

 

16

Фиктивная работа

10-13

-

 

0

Фиктивная работа

11-13

-

 

0

Фиктивная работа

12-13

-

 

0

Фиктивная работа

10-14

-

 

0

Фиктивная работа

11-14

-

 

0

Фиктивная работа

12-14

-

 

0

Разработка принципиальной схемы блока 01

13-15

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты (констр.)

 

24

Разработка принципиальной схемы блока 02

14-16

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты (констр.)

 

38

Составление описания характера работы блока 01

15-17

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты (констр.)

 

29

Составление описания характера работы блока 02

16-17

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты (констр.)

 

21

Составление описания совместной работы блоков 01 и 02

17-18

Руководитель (ведущ.констр.), специалисты (констр.)

 

43

Составление уравнений входящих устройств

18-19

Специалисты (констр.)

 

13

Утверждение технического проекта

19-20

Руководитель (гл.констр.), специалисты (констр.)

 

15

На основании исходных данных из таблицы №1 составляется модель сетевого графика, и рассчитываются его параметры (продолжительность критического пути; резервы времени событий; резервы времени работ) – см. лист №1 Рис.2 «Сетевой график по проектированию и изготовлению блоков устройства».

Двойной линией на графике отмечается критический путь.

 

Все события на сетевом графике делят на четыре сектора, как показано на рисунке 1, в которых указываются их параметры.

 

 

 

 

 

Рис.1. Элементы сетевого графика и запись параметров

при расчете графическим методом.

Примечание к рисунку:

i – начальное событие;

j – конечное событие;

Tрi(j) – ранний срок совершения события;

Tпi(j) – поздний срок совершения события;

Ri(j) – резерв времени события;

tij – продолжительность работы;

Rпi(j) – полный резерв времени работы;

Rci(j) – свободный (частный) резерв времени работы.

 

 

 

0                                 Расчет основных параметров разработанного сетевого графика

 

Расчет основных параметров сетевого графика проводится по соответствующим формулам.

Обозначения для приведенных формул:

I – исходное событие;

C – завершающее событие;

tij – продолжительность работы;

i – начальное событие работы;

j – конечное событие работы;

Lmax – путь максимальной продолжительности от начального события до i-го.

3.1. Полный путь, имеющий наибольшую продолжительность от исходного события до завершающего, называется критическим Ткр.

Продолжительность критического пути t(Lкр) определяется по формуле:

Т(LКР)=t1,2,3,5,6,14,16,17,18,19,20=19+16+44+5+31+38+21+43+13+15=245

 

Критический путь на сетевом графике выделяется двойной линией (см. лист №1).

 

3.2. Ранний срок свершения события Tрi(j) определяется как продолжительность во времени максимального из путей Lmax, ведущих от исходного события I до данного события i:

,

Например, для события:

Тр13=t1,2,3,5,6,13=19+16+44+5+24=108;

Рассчитанные значения ранних сроков наступления событий заносятся в левый сектор каждого события на сетевом графике.

 

3.3. Определение поздних сроков свершения событий Тпi(j) начинается с завершающего события к исходному, т.е. с конца графика и ведется в обратном порядке, т.е. справа налево.

,

Поздний срок свершения завершающего события Тп20 равен продолжительности критического пути.

Например, для события:

Тп11=245-t(14,16,17,18,19,20)=245-(0+38+21+43+13+15)=115;

Рассчитанные значения поздних сроков наступления событий заносятся в правый сектор каждого события на сетевом графике.

 

3.4. Резерв времени события Ri определяется как разность между поздним Тпi(j) и ранним Трi(j) сроками совершения события. Резерв времени рассчитывается по следующей формуле:

Ri(j)=ТПi(j)-ТРi(j);

События, лежащие на критическом пути, резервов не имеют, т.е. их резервы равны 0 (R1=R2=R3=R5=R6=R14=R16=R16=R17=R18=R19=R20=0);

Например, для события:

R7=106-58=48

Рассчитанные резервы заносятся в нижний сектор каждого события на сетевом графике.

 

3.5. Полный резерв времени работы Rпi(j) определяется путем вычитания из значений правого сектора конечного события работы суммы значений левого сектора начального события данной работы и ее продолжительности и находится по формуле:

Например, для работы 3,4:

При расчете значений резервов следует помнить, что работы, лежащие на критическом пути, резервов не имеют, т.е. их значения равны нулю,

т.е.

 

3.6. Свободный (частный) резерв Rci(j) для любой работы определяется вычитанием из значения левого сектора конечного события этой работы суммы значений левого сектора начального события и продолжительности работы и находится по следующей формуле:

Например, для работы 11-13:

.

При расчете значений резервов следует помнить, что работы, лежащие на критическом пути, резервов не имеют, т.е. их значения равны нулю.

Т.е.

 

0        Анализ разработанного сетевого графика

 

На этом этапе выполняется всесторонний анализ созданного графика и предпринимаются меры для его оптимизации.

Анализ сетевого графика, опирающийся на результаты расчетов, позволяет оценить целесообразность структуры графика, загрузку исполнителей работ на всех этапах выполнения проекта, возможность смещения начала работ некритической зоны.

Коэффициент напряженности работы – это отношение продолжительности несовпадающих – заключенных между одними и теми же событиями – отрезков пути, одним из которых является путь максимальной продолжительности, проходящий через данную работу, а другим – критический путь:

КНij=(t(Lmax)-t(Lкр))  (t(Lкр)-t(Lкр))

где

t(Lкр) – длина отрезка пути, совпадающая с критическим путем;

t(Lкр) – длина критического пути;

t(Lmax) – протяженность мксимального пути, проходящего через данную работу

Чем выше коэффициент напряженности, тем сложнее выполнить данную работу в установленные сроки. И наоборот, чем меньше коэффициент напряженности, тем большими относительными резервами обладает данный путь в сети.

Оптимизация сетевого графика сводится к сокращению длины критического пути и к выравниванию продолжительности всех полных путей сети. Тогда все работы будут вестись с равным напряжением, а общий срок завершения разработки существенно сократиться.

Расчет величины резервов времени событий, работ и путей, а также коэффициентов напряженности позволяет соответствующим образом классифицировать все ведущиеся работы, а затем по степени убывания напряженности или по мере увеличения резервов – все остальные.

Коэффициент напряженности для работ, находящихся внутри сетевого графика, может рассчитываться по следующей формуле:

КНij=t(Lij)  t(Lкр)

где

t(Lij) – длина отрезка пути, проходящего через данные работы;

t(Lкр) – длина критческого пути, заключенного между начальным и конечным событиями отрезка пути t(Lij).

Расчет коэффициентов напряженности производится в таблице

Таблица №2

Обозначение пути

Последовательность событий пути

t(Lij)

t(Lкр)

КНij

L1

3,4,7,10,13,15,17

10+13+9+0+24+29=85

44+5+31+38+21=139

85139=0,612

L2

3,4,7,10,14

32

80

0,4

L3

3,4,8,11,13,15,17

94

139

0,676

L4

3,4,8,11,14

41

80

0,513

L5

3,4,9,12,13,15,17

96

139

0,691

L6

3,4,9,12,14

43

80

0,538

L7

6,13,15,17

77

90

0,856

L8

3,4,5

10

44

0,227

L9

1,2,3,4,5,6,13,15,17,18,19,20

87

134

0,649

Из таблицы №2 видно, что наибольший коэффициент напряженности имеет путь L7 (0,856), значит выполнение работ, входящих в путь L7, в установленные сроки, будет представлять наибольшую сложность.

Наименьшим коэффициентом напряженности (0,227), а следовательно и наибольшими относительными резервами, обладает путь L8.

В порядке убывания коэффициента напряженности выделенные пути разместятся в следующем порядке:

L7, L5, L3, L9, L1, L6, L4, L2, L8;

 

6.      Составление карты проекта первичного сетевого графика

(график использования трудовых ресурсов в масштабе времени)

 

Оптимизация сетевого графика проводится путем выравнивания загрузки работников.

Сокращение затрат без изменения установленных сроков разработки может быть выполнено за счет выравнивания загрузки участников разработки с помощью смещения начала выполнения работ ненапряженных путей.

Загрузка исполнителей производится путем построения «карты проекта» (или графика потребностей), в которой сетевой график вытягивается вдоль оси абсцисс в масштабе времени (т.е. работа в этом случае вычерчивается в масштабе времени и пунктиром обозначаются резервы времени), а по оси ординат в масштабе показывается число работников по категориям (руководители, конструкторы, технологи, рабочие).

«Карта проекта» определяет возможности рационального использования участников разработки.

Маневрирование ресурсами работников и сокращение благодаря этому общей продолжительности комплекса работ возможно при условии 2-х предпосылок:

1)              если специальности, выполняющие параллельные работы, взаимозаменяемы;

2)              если эти группы специалистов подчинены одному руководителю.

Если этих предпосылок нет, то дальнейшая оптимизация и сокращение сроков проектирования и изготовления может потребовать выделения дополнительных ресурсов – работников и средств на работы критического пути.

Используя резервы времени (путем сдвига времени начала работ) можно снять пики загрузки работников, уменьшив тем самым максимально необходимое их число.

На рис.1 (см. лист №2) «Карта проекта (График использования трудовых ресурсов)» представлен исходный сетевой график.

Внизу сетевого графика изображены диаграммы загрузки работников каждой специальности:

-         руководители (глав.конструкторы, ведущ.конструкторы);

-         специалисты (конструкторы);

-         прочие (рабочие);

-         трудовые ресурсы (суммарная численность по всем специальностям).

Как видно из первой карты проекты первичного сетевого графика, он имеет пики, показывающие максимальную загруженность работников и максимальное их количество на данный период. Кроме того, численность работников по специальностям не изменяется пропорционально в ходе выполнения работ проекта – она то возрастает (пики), то убывает (спады).

Максимальное количество руководителей составляет 4 человека в течение 10 дней (с 45 до 55), минимальное – 1 человек (с 0 по 35, с 62 по 84, со 174 по 217 и с 230 по 245 дни);

Максимальное количество специалистов первоначально составляет 15 человек (с 45 по 55 дни); минимальное – 2 человека (с 79 по 84 дни);

Максимальное количество работников прочих специальностей составляет первоначально 9 человек (с 45 по 55 дни); минимальное – 3 человека (с 58 по 64 дни);

Максимальное количество трудовых ресурсов по всем специальностям составляет 28 человек (с 45 по 55 дни); минимальное – 3 человека (с 79 по 84 дни и с 217 по 230 дни).

 

6.      Оптимизация сетевого графика с целью оперативного управления работами по критерию «трудовые ресурсы»

 

На рис.2 (см. лист №2) «Оптимизированный график использования трудовых ресурсов» представлен план оптимизации исходного сетевого графика.

Оптимизация сетевого графика произведена путем сдвига времени начала работ:

1.      Работа 15 – 17.              Сдвинута на 1 день вправо.

2.      Работа 13 – 15.              Сдвинута на 1 день вправо.

3.      Работа 6 – 13.                            Сдвинута на 1 день вправо.

4.      Работа 4 – 8.                            Сдвинута на 30 дней вправо.

5.      Работа 4 – 7.                            Сдвинута на 17 дней вправо.

6.      Работа 7 – 10.                            Сдвинута на 17 дней вправо.

7.      Работа 8 – 11.                            Сдвинута на 30 дней вправо.

 

Как видно из карты проекты оптимизированного сетевого графика, пики сглажены; максимальная загруженность работников и максимальное их количество сократилось.

Максимальное количество руководителей сократилось до 2 человек;

Максимальное количество специалистов сократилось до 13 человек;

Максимальное количество работников прочих специальностей сократилось до 8 человек;

Максимальное количество трудовых ресурсов по всем специальностям также сократилось и составило 21 человек.

 

 

Таким образом, в результате оптимизации сетевого графика по критерию минимизации трудовых ресурсов уменьшается количество работающих (руководителей, специалистов, работников прочих специальностей и общей их численности), задействованных при выполнении определенного рода работ, что экономически выгодно для разработчика и организации, приобретающей проект, так как это возможность получить экономию на выплате заработной платы.

 

7.      Вывод

 

Таким образом, в ходе выполнения данного задания курсовой работы по оперативно-календарному планированию в условиях опытного производства были исследованы моделирующие процессы подготовки производства, получены навыки построения и расчета сетевого графика с его последующей оптимизацией. Расчет основных параметров разработанного сетевого графика по соответствующим формулам позволил произвести анализ разработанного сетевого графика (оценить целесообразность структуры, загрузку исполнителей работ на всех этапах выполнения проекта, возможность смещения начала работ) и предпринять меры для его оптимизации. В результате оптимизации сетевого графика по критерию минимизации трудовых ресурсов произошло уменьшение количества работающих по всем специальностям и их общей численности, задействованных при выполнении определенного рода работ, что экономически выгодно повлияло на разрабатываемый проект              возможность получить экономию на выплате заработной платы.

 

 

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ, РАСЧЕТ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ

 

1.      Введение

Выпуск продукции предприятием зависит от многих факторов: размера производственных площадей, наличия, состава, состоянии и производительности оборудования, режима работы предприятия, организации труда и производства, квалификации кадров, состава и качества сырья и материалов. Большое влияние оказывают номенклатура и ассортимент выпускаемой продукции. Чем выше трудоемкость ее изготовления, тем меньше этой продукции можно получить на том же оборудовании при прочих равных условиях. Поэтому при разработке производственной программы необходимо сопоставить потребности в определенном ассортименте продукции с производственными возможностями предприятия. Годовая производственная программа планируется для обеспечения ритмичной работы предприятия в течение периода.

Основной задачей определения производственной мощности является выявление резервов в целях более полного использования основных производственных фондов предприятия. Расчеты наличных производственных мощностей необходимы для:

-         обоснования возможности выполнения производственной программы (плана производства);

-         роста производства (для определения инвестиций для наращивания производственных мощностей);

-         определения потребности в оборудовании и его распределении между подразделениями предприятия;

-         выявления внутренних резервов (определения оптимальной мощности);

-         составления балансов мощностей.

 

2.      Формирование производственной программы.

 

Производственная программа – это задание по производству и реализации продукции на планируемый период в определенных объеме, номенклатуре, ассортименте, качестве и срокам.

 

Составить производственную программу предприятию на год и определить

объем реализованной, товарной и валовой продукции.

 

Исходные данные

Таблица №3

Продукция предприятия

План выпуска продукции, шт.

Оптовая цена, тыс. руб./ед.

Остаток готовой продукции на складе, тыс. руб.

Остаток продукции отгруженной, но не оплаченной, тыс. руб.

 

 

 

Начало года

Конец года

Начало года

Конец года

Изделие, ед./год

М-1

М-2

М-3

М-4

 

474

224

174

1024

 

8,024

3,524

5,424

0,974

 

100,024

80,024

130,024

20,024

 

250,024

60,024

70,024

50,024

 

50,024

40,024

75,024

60,024

 

30,024

90,024

25,024

40,024

Запасные части для реализации, тыс. руб./год

400,024

-

10,024

20,024

15,024

5,024

Инструменты и технологическая оснастка, тыс. руб./год

800,024

-

1800,024

2200,024

-

-

В том числе для реализации на сторону, тыс. руб./год

300,024

-

-

-

20,024

10,024

Услуги капитальному строительству, тыс. руб./год

200,024

-

-

-

-

-

Оперативное управление производством