КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ. При проведении технической подготовки производства правильно согласовать весь объем работ во времени

При проведении технической подготовки производства правильно согласовать весь объем работ во времени, а тем более выбрать рациональный вариант организации всей подготовки производства, который позволяет учитывать ограничивающие условия по ресурсам, исполнителям и сроком, с помощью традиционных методов планирования, то есть календарных линейных графиков и диаграмм невозможно.

Традиционные методы планирования технической подготовки производства имеют следующие недостатки:

1) невозможность показать взаимосвязь отдельных работ, что создает трудность в оценке значительности каждой отдельной работы;

2) трудно скорректировать весь график работы в случае изменения сроков выполнения какой-то отдельной работы или групп работ;

3) трудно показать, как изменяются сроки завершения работ, если они изменяются, и что нужно сделать, чтобы не отодвинуть срок выполнения всего комплекса работ в целом;

4) невозможно отразить неопределенность во времени, которая присутствует при проведении научно-исследовательских работ и начальных стадий проектно-конструкторских работ, а так же при испытаниях опытных образцов.

Это далеко не полный перечень недостатков традиционных методов планирования и графического отображения планов создания и освоения новой техники. Эти недостатки устраняют, используя систему сетевого планирования.

Сетевое планирование позволяет построить модель, отражающую порядок выполнения работ и дающую возможность своевременно получить информацию о состоянии работ, о возможностях ускорения хода работ.

Объектами моделирование являются комплексы работ, при этом сетевая модель адекватно отражает содержание этих работ и порядок их выполнения.

В основу системы сетевого планирования положена сетевая модель, отображающая процесс выполнения комплекса работ. Сеть изображается в виде графика, состоящего из стрелок (работ) и кружочков (событий), расположенных в логической последовательности выполнения отдельных работ.

Событие - это фиксируемый момент (результат) выполнения одной или нескольких работ. Событие фиксирует только факт окончания или начала работ и не связано с затратами времени и ресурсов.

Событие, не имеющее входящих в него работ, называется исходным (начальным), а событие, не имеющее исходящих из него работ – завершающим (конечным). Событие, не являющееся ни исходным, ни конечным, называется промежуточным. Событие не имеет продолжительности во времени, считается, что оно совершается мгновенно.

Работа – это трудовой процесс, происходящий во времени, с затратой необходимых ресурсов (трудовых, финансовых и материальных).

Работа на графике обозначается стрелкой. В зависимости от характера трудовой деятельности, работы подразделяются на реальные работы, фиктивные работы и работы-ожидание.

Реальные работы потребляют и время, и ресурсы. На графике (рис.1.) они обозначаются сплошной стрелкой и цифрами над ней. Цифра над стрелкой означает затраты времени на проведение работы в часах, днях, неделях, месяцах и т.д.

Фиктивные работы не потребляют ни времени, ни ресурсов и отражают только логическую последовательность выполнения работ и свершения событий. На графике фиктивные работы обозначаются пунктирной стрелкой.

Рис.1. Сетевой график комплекса работ по созданию сварочного манипулятора для изготовления листовых конструкций (до оптимизации).

 

Работа-ожидание потребляет только время. На графике они изображаются сплошной стрелкой и цифрой на ней, отражающей затраты времени на ожидание.

Непрерывная последовательность работ, связывающих любые два события, называется путем. Из начального события в конечное, как правило, идет несколько путей, имеющих различную продолжительность во времени. Суммарная продолжительность всех работ от исходного до конечного события называется длиной пути. В нашем примере (рис. 1.) длина пути, проходящего через события 1 и 3, равна 14 неделям:

ТР_0-1 + ТР_1-3 + ТР_3-5 = 5+5+4=14 нед.

Все пути сетевого графика подразделяются на критические, подкритические и ненапряженные.

Критический - это путь, имеющий наибольшую продолжительность от начального события до конечного. В нашем примере он имеет продолжительность, равную 20 неделям:

ТР_0-1 + ТР_1-2 +ТР_2-4 + ТР_4-5 = 5+1+8+6=20 нед.

На графике критический путь изображается цветными или более жирными стрелками. Он определяет время, необходимое для завершения всего комплекса работ. Изменение продолжительности любой работы, лежащей на критическом пути, соответственным образом меняет срок выполнения всего комплекса работ. Критических путей на графике может быть несколько.

Подкритическим называется путь, следующий по своей продолжительности за критическим (в меньшую сторону). На графике (рис.1.) это путь:

ТР_0-2 + ТР_2-4 + ТР_4-5 = 4+8+6=18 нед.

Все другие пути сетевого графика называются ненапряженными. На рис.1. это пути:

ТР_0-1 + ТР_1-3 + ТР_3-5 =14 нед. и ТР_0-1 + ТР_1-4 + ТР_4-5 = 14 нед.

Работы и события, лежащие на критических путях, не имеют свободных резервов времени и ресурсов; лежащие на подкритических и на ненапряженных путях, как правило, имеют значительные резервы времени, а, следовательно, резервы трудовых, финансовых и материальных ресурсов. Перераспределение этих ресурсов и направление их на работы, лежащие на критических путях, положено в основу оптимизации сетевого графика с целью приближения срока свершения конечного события. При расчете определяются следующие параметры сетевого графика:

· возможный ранний срок свершения событий Т_р;

· допустимый поздний срок свершения событий Т_п;

· резервы времени свершения событий Р_с;

· резервы времени свершения работ Р_р.

Параметры сети рассчитываются непосредственно на графике, данные расчета заносятся в таблицу с целью последующей оптимизации графика.

Расчет параметров сети ведется в следующей последовательности. Строится первоначальная модель сетевого графика, на которой кружочки, изображающие события, вычерчиваются диаметром 15...20 мм и делятся на четыре сектора. В нижнем секторе указывается номер события, в левом и правом - соответственно ранние и поздние сроки свершения события, в верхнем - свободный резерв времени события. Резервы времени свершения работ проставляются над стрелкой, изображающей работу.

Определяются ранние сроки свершения каждого события в направлении от начального события к конечному. Для этого ранний срок начального события принимается равным нулю: Т_р=0. Ранний срок свершения следующего события равен раннему сроку свершения предыдущего события плюс продолжительность работы. Если в событие входит несколько работ, определяются ранние сроки свершения данного события в зависимости от завершения каждой из них отдельно, и в кружочек, изображающий событие, проставляется максимальный срок. Например, чтобы рассчитать ранний срок свершения события № 1 на графике (рис.1.), следует к раннему сроку свершения начального события прибавить продолжительность работы 0-1:

ТР₁ = ТР₀ + ТР_0-1 = 0+5 = 5 нед.

Для события № 2 необходимо рассчитывать ранние сроки свершения по двум работам: ТР_0-2 и ТР_1-2;

ТР_0-2 = 0+4 = 4 нед.;

ТР_1-2 = 5+1 = 6 нед.

В кружочек, изображающий событие № 2, проставляется максимальный срок – 6 недель. В результате расчетов, на графике (рис.1.) конечное событие может реально свершиться через 20 недель.

Для определения поздних сроков свершения событий в конечном событии поздний срок свершения приравнивают к раннему сроку и расчет ведут в обратной последовательности - от конечного события к начальному, вычитая из позднего срока свершения последующего события продолжительность входящих в него работ.

Если в событие входит несколько работ, в кружочек, изображающий предшествующее событие, проставляется минимальное значение.

Например, поздний срок свершения события № 4 (рис.1.)

Т_п4 = Т_п5 - ТР_4-5 = 20 - 6 = 14 нед.

Для определения позднего срока свершения события № 1 требуется рассчитать поздние сроки свершения трех работ:

Т_п1-3 = 16 - 5 = 11 нед.;

Т_п1-4 = 14 - 3 = 11 нед.;

Т_п1-2 = 6 - 1 = 5 нед.

В кружочек изображающий событие № 1, проставляется минимальный срок – 5 недель.

Резервы времени свершения событий определяются как разность между поздним и ранним сроками свершения события. Например, свободный резерв события № 2: 6 - 6 = 0, а события № 3: 16 - 10 = 6 недель.

Свободными резервами времени располагают не только события, но и подкритические и ненапряженные пути, а также работы, лежащие на этих путях.

Полный резерв времени пути показывает предельно допустимое его увеличение. Он определяется разностью между длиной критического пути и рассматриваемого пути.

Например, полный резерв времени пути 0 - 1 - 3 - 5 будет равен Р_{п =} 20 - 14 = 6 нед, а пути 0 - 1 - 4 – 5 будет равен Р_п = 20 - 14 = 6 нед.

Полный резерв времени работ, не лежащих на критических путях, определяется как разность между поздним сроком свершения последующего события и ранним сроком свершения предыдущего события и продолжительностью работы.

Например, для работы 1 - 3 полный резерв времени 16 - 5 - 5 = 6 нед. Это единственная работа, имеющая полный резерв времени.

Кроме полных резервов времени, у работ, лежащих на пересечении путей различной продолжительности, на пути меньшей продолжительности образуются частные резервы времени первого и второго видов.

Частные резервы первого вида образуются у работ, следующих непосредственно за событиями, в которых пересекаются пути различной продолжительности (работы «выходят» из события). Это работы 1 - 3 и 1 - 4). Их величина показывает, какая часть полного резерва времени работы может быть направлена на увеличение продолжительности данной работы и снижение продолжительности следующих за ней работ, лежащих на критических путях.

Частный резерв первого вида определяется как разность между поздними сроками свершения последующего и предыдущего событий и продолжительностью данной работы.

Частный резерв второго вида образуется у работ, непосредственно предшествующих событиям, у которых пересекаются пути различной продолжительности (работы «входят» в событие).

Например, работа 0 - 2. Его величина определяется как разность между ранними сроками свершения последующего и предыдущего событий и продолжительностью данной работы.

Для работы 0 - 2 его величина будет равна 6 - 0 - 4 = 2нед. Этот резерв может быть использован для увеличения продолжительности предшествующих работ, лежащих на отрезке пути до пересечения с путями большей продолжительности.

Результаты расчета заносятся в таблицу 2.

 

 

 

Таблица 2

Сводная таблица параметров сетевого графика

Шифр работ	Продолжи- тельность работы	Резервы работ Полн. Частные 1-го 2-го вида вида	№ события	Сроки свершения событий Тр Тп	Свободный резерв события
0 - 1		0
0 - 2						5
1 - 2
1 - 3
1 - 4
2 - 4
3 - 5
4 - 5

 

Продолжительность путей:

Т₁ = 0 - 1 - 3 - 5 = 5 + 5 + 4 = 14 нед. - ненапряженный путь;

Т₂ = 0 - 2 - 4 - 5 = 4 + 8 + 6 = 18 нед. - подкритический путь;

Т₃ = 0 - 1 - 2 - 4 - 5 = 5 + 1 + 8 + 6 = 20 нед. - критический путь;

Т₄ = 0 - 1 - 4 - 5 = 5 + 3 + 6 = 14 нед. - ненапряженный путь.

Свободные резервы времени путей:

Р_пути1 = Т_кр - Т₁ = 20 - 14 = 6 нед.;

Р_пути2 = Т_кр - Т₂ = 20 - 18 = 2 нед;

Р_пути3 = Т_кр - Т₄ = 20 - 14 = 6 нед.