Управление производственными процессами

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

 ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ 

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ  АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЕВА

(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

(СГАУ)

 

 

Кафедра производства двигателей летательных аппаратов

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетно-пояснительная  записка

к курсовой работе по курсу:

Управление производственными  процессами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2013

ЗАДАНИЕ

 

 На курсовую работу

 

ВАРИАНТ №30

 

1.Построить топологию сетевого графика. Закодировать работы. Определить коэффициент сложности сети (взаимосвязь работ).

 

Таблица исходных данных

№ п/п	Работы, окончание  которых является необходимым условием для начала рассматриваемой	Рассматриваемая работа
1	-	A
2	А	B
3	А	C
4	А	D
5	В	K
6	В	M
7	К	L
8	К,М	N
9	С	J
10	С	V
11	D,V	I
12	V	R
13	J	P
14	R,J	S
15	L,N	O
16	O	G
17	S	Q
18	I	T
19	T	H

 

2.В представленном сетевом графике:

- объяснить взаимосвязь  работ и отразить ее в виде таблицы исходных данных;

- определить число  путей;

- определить продолжительность  критического пути и сроки  окончания проекта;

- перечислить работы  критического пути;

- определить свободные  резервы времени.

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Одной из основных проблем  управления большими системами является проблема управления комплексами взаимосвязанных операций (работ), которая получила название исследование операций. Именно в этой области были предложены системы сетевого планирования и управления.

Впервые сетевая модель была использована при создании ракетного комплекса "Поларис". В выполнении этих работ принимали участие 600 различных предприятий, сетевая модель была объемом 10000 работ.

С начала 70-х годов  ХХ века сетевые модели начали широко внедряться для управления и планирования процессами создания и освоения новых изделий на машиностроительных предприятиях, в частности .в 'авиационной промышленности.

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

В сетевом графике  детально или укрупнено показывается, что, в какой последовательности, когда (за какое время) , для чего необходимо выполнить, чтобы обеспечить окончание всех работ не позже заданного (директивного) срока.

 

1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ  СЕТЕВЫХ ГРАФИКОВ

В основе сетевого моделирования  лежит изображение планируемого комплекса работ в виде графа. Граф — это схема, состоящая из заданных точек (вершин), соединенных определенной системой линий. Отрезки, соединяющие вершины, называются ребрами (дугами) графа. Ориентированным называется такой граф, на котором стрелкой указаны направления всех его ребер (дуг). Графы носят название карт, лабиринтов, сетей, диаграмм. Исследование этих схем проводится методами теории, получившей название “теория графов". Теория графов оперирует понятием пути, под которым понимается такая последовательность ребер, когда конец каждого предыдущего ребра совпадает с началом последующего. Понятие контура означает конечный путь, у которого начальная вершина совпадает с конечной.

Другими словами, сетевой  график — это ориентированный  граф без контуров, ребра которого имеют одни или несколько числовых характеристик. Ребрами изображаются на графе работы, а вершинами графа — события.

 

1.1 Элементы  сетевых графиков

Для рассмотрения сетевого графика необходимо, прежде всего, познакомиться с принятыми в СПУ основными понятиями и определениями.

Действительными работами называются любые процессы, действия, требующие затрат времени и ресурсов и приводящие к достижению определенных результатов (событий), например, действия: "разработка маршрутной технологии", "изготовление штампов", "разработка чертежей" и т.д.; процессы: "механическая обработка деталей", "старение отливок" и т.д. Работой следует считать и возможное ожидание (пролеживание) деталей перед началом обработки, пролеживание изготовленных некомплектных элементов конструкции при сборке, ожидание поставок по кооперации и т.д. Здесь требуется только затрата времени.

Кроме работ действительных, т.е. требующих затрат времени и ресурсов, существуют так называемые фиктивные работы, (зависимости). Фиктивной работой (зависимостью) называется связь между какими-то результатами работ (событиями), не требующими затрат времени и ресурсов. Допустим, сведения о внесенных в чертежи изменениях конструкторы должны сообщить технологам, разрабатывающим 
маршрутную технологию изготовления автомобиля. К разработке детальных технологических процессов можно приступить только тогда, когда в маршрутной технологии отражены изменения, сделанные конструкторами. Сама передача сведений технологам не займет внутри одной организации практически никакого времени, и ее можно считать фиктивной работой.

Событиями называются результаты произведенных работ. Событие конкретизирует процесс планирования, исключает возможность различного толкования итогов выполненных работ. Результаты перечисленных выше работ, т.е. события, можно записать следующим образом "маршрутная технология разработана", "штампы изготовлены”, "чертежи разработаны", "механическая обработка деталей закончена", "старение отливок завершено" и т.д. Как мы видим, формулировка события всегда записывается в совершенной форме, не допускающей различного толкования (т.е. что-то сделано, выполнено, закончено). Каждое событие может быть отправным моментом для начала последующих работ. В отличие от работы, имеющей как правило, "протяженность " во времени, событие представляет собой только момент свершения работы (или работ).

Событие, за которым непосредственно  начинается данная работа (работы), называется начальным для данной работы; оно обозначается символом i. Например, для работы "разработка маршрутной технологии" при подготовке производства нового кузова легкового автомобиля начальным может быть событие "разработка конструкции нового кузова закончена".

Событие, которому непосредственно  предшествует данная работа (работы), называется конечным для данной работы; оно обозначается символом j. Например, для той же работы конечным может быть событие "разработка маршрутной технологии изготовления кузова закончена".

Событие, располагающееся  в сети непосредственно перед  данным событием, так, что между ними нет 'никаких промежуточных событий, называется предшествующим. Например, для события "разработка маршрутной технологии закончена" предшествующим может быть событие "разработка конструкции нового кузова закончена".

Событие, располагающееся  в сети непосредственно после данного события так, что между нас: нет никаких промежуточных событий, называется последующим. Для события "разработка маршрутной технологии закончена" последующим может быть событие "разработка технологических процессов закончена".

Первоначальное событие в сети, не имеющее предшествующих ему событий и отражающее начло выполнения всего комплекса работ, включенных в данную сеть, называется исходным; оно обозначается символом I. Для того же комплекса работ "подготовка производства нового кузова легкового автомобиля" исходным событием может явиться подписание приказа о создании отдела главного конструктора и других отделов (на вновь создаваемом заводе) или о назначении руководителя, которому поручается комплекс работ по подготовке производства кузова (на действующем заводе).

Событие, которое не имеет  последующих событий и отражает конечную цель комплекса работ, включенных в данную сеть, называется .завершающим; оно обозначается символом С. Завершающее событие, которое будет характеризовать окончание подготовки производства кузова автомобиля, может быть сформулировано так "инструментальная оснастка, штампы, нестандартное оборудование для изготовления кузова смонтированы и отлажены".

Любая последовательность работ в сетевом графике, которой  конечное событие одной работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы, называется путем.

Всякая работа сетевого графика кодируется номерами ее начального (i) и конечного (j) событий. Например, работа А (рис.1) имеет код (1, 2), а работа Д — код (4-7) .

 

Работы, входящие в событие, называются предшествующими по отношению к этому событию. Работы, выходящие из события, называются последующими по отношению к этому событию.

Событие, не имеющее предшествующих работ, называется исходным. Событие, не имеющее последующих работ, называется завершающим.

Сетевой график с одним  завершающим событием называется одноцелевым, а с несколькими такими событиями - многоцелевым.

В дальнейшем рассматриваются  только одноцелевые сетевые, графики.

 

1.2 Правила  построения классических сетевых графиков

 

При построении сетевого графика: рекомендуется направлять стрелки

слева направо и изображать их по возможности горизонтальными  линиями без лишних пересечений. Для правильного отражения взаимосвязи между работами сетевого графика при его построении необходимо соблюдать ряд правил.

Первое правило. Если работы А, Б и В выполняются последовательно,

то на сетевом графике  они изображаются по горизонтали  одна за другой (рисунок 2).

 

Рисунок 2- Иллюстрация первого правила.

 

Второе правило. Если результат работы А необходим для выполнения работ Б и В, то на сетевом графике это изображается следующим образом (рисунок 3).

Рисунок 3 - Иллюстрация второго правила.

 

Третье правило. Если результат работ Г и Д необходим для выполнения работы Е, то на сетевом графике это изображается так, как показано

на рисунке 4.

Рисунок 4 - Иллюстрация третьего правила

 

Четвертое правило. Работы сетевого графика не должны иметь одинакового кода. Если работы Б, В, Г выходят из одного события и их выполнение необходимо для свершения одного и того же события, то вводятся дополнительные фиктивные работы (рисунок 5).

А) неправильно                         Б) правильно

 

Рисунок 5 - Иллюстрация четвертого правила.

 

 

Пятое правило. Если работы Б, В и Г начинаются после частичного

выполнения работы А, то работа А разбивается на части  А1, А2, Аi и т.д.,

при этом каждая часть  работы А в сетевом графике считается самостоятельной работой (рисунок 6).

Рисунок 6 - Иллюстрация пятого правила

 

Шестое правило. Если для начала работы Ж необходимо выполнение

работ Г и В, а для  начала работы Д выполнение работы Г, то в сетевой график вводится дополнительная фиктивная работа (рисунок 7).

Рисунок 7 - Иллюстрация шестого правила.

 

Седьмое правило. Если после окончания работы А можно начать работу Б, а после окончания работы В работу Г, и работа Д может быть на-

чата только после  окончания работ А и В, то на сетевом графике это изображается при помощи двух дополнительных фиктивных работ (рисунок 8).