Инновационный проект

Направление «Автоматизации технологических процессов и производств»:

Разработать и внедрить на предприятии проект замены участка универсальных станков поточной линией для организации серийного производства продукции.

Для реализации проекта необходимо разработать и построить план-график общего объема работ, выполняемых совместно работниками нескольких подразделений (отделов, групп).

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ НА ПРЕДПРИЯТИИ:

Проект 2. Имеется необходимость осуществления разработки и внедрения проекта поточной линии для организации серийного производства. Есть два варианта решения проблемы:

1) Заказать разработку и внедрение проекта у специализированного предприятия.

2) Осуществить разработку проекта и его внедрение собственными силами – работниками и средствами данного предприятия.

Для осуществления проекта 2 необходимо выполнить следующие виды работ:

1) Анализ существующего положения и разработка ТЗ на создание проекта поточной линии (литературный обзор, патентный поиск, изучить опыт).

2) Выбор и разработка проекта принятой модели поточной линии.

3) Планирование и расчет ресурсов на осуществление проекта: средства производства (оборудование), оборотные средства предмета труда (металлы на изготовление), трудовые ресурсы, капитальные затраты на осуществление проекта, информационные ресурсы.

4) Комплексная подготовка производства к внедрению поточной линии.

5) Приобретение и изготовление компонентов поточной линии. Монтаж и сборка поточной линии.

6) Апробирование поточной линии на отдельных участках и рабочих местах.

7) Запуск и отладка по линии в целом.

8) Подбор и обучение кадров для поточной линии.

9) Подготовка и запуск складских помещений, складского оборудования.

10) Подготовка и запуск транспортных линий и оборудования.

11) Обеспечение оперативного планирования, управления и контроля количества и качества продукции.

12) Сдача поточной линии в эксплуатацию.

Трудоемкость работ по проекту, численность работников по видам работ и длительность работ приведены в таблице 1.

Необходимо:

1. Построить сетевой план-график: до оптимизации (1 - 7событий – кружочки Ο и 12 работ, обозначенных стрелками А_ij и продолжительностью работ t_ij).

2. Графо-аналитическим методом рассчитать параметры сетевого план-графика по исходным данным.

3. Рассчитать длительности путей по исходным данным и определить критический путь.

4. С целью сокращения общей длительности выполнения проекта осуществить оптимизацию сроков выполнения работ путем перераспределения работников с ненапряженных путей на работы критического пути.

5. Определить срок окончания проекта, считая его началом 1 января 2008 г. и учитывая выходные дни (субботние и воскресные дни).

Каждый студент решает свой вариант задачи, с учетом вариантного коэффициента: Кв = Nсп +5,

который необходимо прибавить ко всем значениям трудоемкости работ (T_ij ) и округлить результат до ближайшего целого числа кратного соответствующей численности работников на данном виде работ. Например, для Nсп = 5 Кв = 5 + 5 =10 и трудоемкость и продолжительность работы А₁₂ соответственно составит: T₁₂ вар = T ₁₂ + Кв = 28 +10 = 38 чел.-дн и при численности работников Ч₁₂ = 4 чел, принимаем T₁₂ вар =40 с продолжительностью работы t₁₂ = 40 : 4 = 10 чел.-дн.; и т.д. для всех T_ij и внести в таблицу 1 строки 1-12 графа 3 и 5. после этого построить все пути 1-7 и рассчитать их длительности до оптимизации и провести оптимизацию (перераспределение работников с ненапряженных путей на наиболее напряженный – критический путь) как показано в задаче.

Расчет приведен для «нулевого варианта» - Кв = 0.

Таблица 1. Расчет параметров сетевого план-графика

№ и код работ Аij		До оптимизации			После оптимизации (изменения)
№ п/п	Код (Аij) работы	Tijраб	Чij	tij	Tij	Чij	tij	Изменение Численности работников
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	1-2	28	4	7	28	2	14	(-2)
2	1-3	24	2	12	24	3	8	(+1)
3	1-5	24	3	8	24	1	24	(-2)
4	2-5	22	2	11
5	2-7	30	3	10
6	3-4	48	4	12	48	6	8	(+2)
7	3-5	20	2	10
8	4-5	30	5	6
9	4-6	32	4	8
10	4-7	33	3	11
11	5-7	20	5	4
12	6-7	24	3	8	24	4	6	(+1)

T_ij^раб – трудоёмкость выполнения работ А_ij, чел.-дн.;

Ч_ij – численность работников, выполняющих работу А_ij,чел.;

t_ij – длительность выполнения работ А_ij, чел.-дн.;.

Расчет длительности путей до оптимизации (чел.-дн.);

L1 = 1 – 2 – 7 = 7 + 10 = 17 и т.д.

Опредеелить критический (наибольший) путь

Оптимизация сетевогоплан-графика.

Общую длительность выполнения работ А_ij по проекту можно сократить за счёт оптимизации параметров графика выполнения работ, т.е. перераспределения работников с ненапряженных работ (на путях L1 – L6 - меньших критического пути) на работы критического пути (L7) (наиболее напряженного).

Провести оптимизацию.

Сократить численность работы А₁₂ на 2 человека и численность работы А ₁₅ на 2 человека (строки 1 и 3 таблицы). Итого: 4 чел.

Распределить высвобожденных работников (высвобожденную численность) – 4 чел. на работы критического пути.

В работе А₁₃ прибавим 1 человека.

В работе А₃₄ прибавим 2 человека.

В работе А₆₇ прибавим 1 человека.

Итого – 4 чел.

Внести изменения в табл. 1 и на гафик (рис. 1). Для работы А₁₂ заменим длительность 7 чел.-дн. «в поле кружочка» на 14 чел.-дн. «в поле квадрата». Также произвести замену длительности для работ:в А₁₃ - t₁₃ = 8 чел.-дн вместо 12 , в А₁₅ - t₁₅ = 24 чел.-дн вместо 8, в А₃₄ – t₃₄ = 8 чел.-дн вместо 12, в А₆₇ - t₁₂.= 6 чел.-дн вместо 8.

Рис.1. Сетевой план-график осуществления проекта создания ПЛ (АСУП).

Примечание: 1) в кружочках под стрелками указана длительность работ до оптимизации;

2) в квадратах указана длительность работ после оптимизации.

Рассчитать длительность путей после оптимизации. Получим (чел.-дн.):

L1 = 1 – 2 – 7 =14 + 10 = 24 и т.д.

L7 = 1 – 3 – 4 – 6 – 7 = 8 + 8 + 8 + 6 = 30

L7 =30 чел.-дн.– новый критический путь.

РАССЧЕТ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ СЕТЕВОГО ПЛАН-ГРАФИКА.

Определить: время ранних (t^С _{РС i}) и поздних (t^С _{ПС i}) сроков свершения событий ( i ,j ), время раннего (t^р _{РН ij} ) и позднего (t^р _{ПН ij} ) начала, раннего (t^р _{РО ij} ) и позднего (t^р _{ПО ij} ) окончания выполнения работ; резервов (R _i(j) ) времени свершения событий (1-7), и резервов времени выполнения работ (1-12).

Время свершения событий.

Время ранних свершения событий (t^С _{РС i}) определяется «слева-направо: →» - от 1-го событии до 7-го. Время раннего свершения 1-го события всегда равно нулю «0» - t^р _{РН ij=1} = 0.

Время раннего свершения j-го события работы t _ij равно сумме раннего свершения i-го события и длительности работы t _ij : t^С _{РС j} = t^С _{РС i} + t _ij ( t^С _{РС j=2} = t^С _{РС i=1} + t _ij=12 = 0 + 14 = 14 чел.-дн.), если в событие j входит одна работа. Если в событие j входит несколько работ (>2; события 5 и 7), то t^С _{РС j} = max L – А i j (L1-2-5 = t ₁₂ + t ₂₅ = 14 + 11 = 25; L 1-5 = t ₁₅ = 24; L1-3-5 = t ₁₃ + t ₃₅ = 8 + 10 = 18; L1-3-4-5 = t ₁₃ + t ₃₄ + t ₄₅ = 8 + 8 + 6 = 22; Max L= 25. Следовательно, t^С _{РС j=5}= 25).

Время позднего свершения событий (t^С _{ПС i}) определяется «справа-налево: ←» - от 7-го событии до 1-го. Время позднего свершения конечного события (t^С _{ПС i= к =7} ) всегда равно времени раннего свершения этого конечного события ( см. сетевой график рис.1: t^р _{РН ij=7} :. t^С _{ПС j= к =7} = t^р _{РН ij=7} = 30)

Время позднего свершения i-го события работы t _ij равно разности позднего свершения i-го события и длительности работы t _ij : t^С _{ПС i} = t^С _{ПС j} - t _ij ( t^С _{ПС j=2} = t^С _{ПС j=7} - t _ij=27 = 30 - 10 = 20 чел.-дн.), если в событие i входит одна работа. Если в событие i входит несколько работ (>2; события 1, 2, 3, и 5), то t^С _{ПС i} = min L – А ij. Например, для события i =2 : (L7-2 = t^С _{ПС j =7} - t ₂₇ = 30 -10 = 20; L7-5-3 = t^С _{ПС j =5} - t ₂₅ = 26 -11 = 15; Min L= 15. Следовательно, t^С _{ПС j=2}= 15).

Каждому времени «события» и «работы» на графике соответствует определённая дата календарного времени.

Дата начала работ по осуществлению проекта 1.01.2008.

Дата окончания всех работ (Д _{ок раб}) с учетом выходных дней в «субботу и воскресенье» каждой из 6-ти недель (4 недели в январе и 2 неделя в феврале 6*2 = 12):

1.01.2009 + L2 + 6*2 = 0 + 30 + 12 = 42 чел.-дн. ; Д _{ок раб} = 43 – 31 (дни января) = 12, т.е. 12. 02. 2009г.

Вывод: Окончание работ планируется на 12 февраля 2009г.

Время начала и окончания работ.

Время раннего начала работ (t^р _{РН ij} ) равно раннему свершения события i (t^С _{РС j} ): t^р _{РН ij} = t^С _{РС j} . Время раннего начала работ (t^р _{РН ij} ) выходящих из первого события всегда рано нулю «0», т.к. t^р _{РН ij=1} = 0.

Время раннего окончания работы (t^р _{РН ij} ) равно раннему началу этой работы плюс длительность этой же работы t _ij : t^р _{РО ij} = t^р _{РН ij} + t _ij .

Время позднего окончания работ (t^р _{ПО ij} ) равно позднему свершения события j (t^С _ПСj ): t^р _{ПО ij} = t^С _{ПС j} . Время позднего окончания работ (t^р _{РН ij} ), входящих в последнее событие всегда равно времени окончания всех работ по проекту.

Время раннего окончания работ (t^р _{РО ij} ) равно позднему окончания этой работы минус длительность этой же работы: t^р _{РО ij} = t^р _{ПО ij} - t _ij .

Резервы времени событий и работ.

Резерв (R _i(j) ) времени свершения события (1-7).

R _i(j) = t^С _{ПС i(j)} - t^С _{РС i(j).}

Резервы (R _i(j) ) времени свершения событий критического пути (в т.ч. первого и последнего событий) всегда равны нулю «0».

Резервы времени выполнения работ (1-12):

Полного: R^П_ij = t^С _{ПС j} - t^С _{РС i .}- t _{ij .}

Гарантированный : R^Г_ij = t^С _{ПС j} - t^С _{ПС i .}- t _{ij .}

Свободный: R^С_ij = t^С _{РС j} - t^С _{РС i .}- t _{ij .}

Независимый: R^Н_ij = t^С _{РС j} - t^С _{ПС i .}- t _{ij .}

Расчет величины резервов приведен в таблице 2 (в Приложении).

Схема соотношения смежных событий работы A_ij и расчета резервов времени работ сетевого плана.

; ; ; ; ;

Таблица 2. Расчет временных параметров сетевого графика: время свершения событий, выполнения работ и резервов времени

№ п-п											п- р	п- п	р-р	р-п
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	1-2	14	0	0	14	16	16	2	0	2	2	2	0	2
2	1-3	8	0	0	8	8	8	0	0	0	0	0	0	0
3	1-5	24	0	0	24	26	26	2	0	2	2	2	0	2
4	2-5	10	14	14	24	26	26	16	2	2	2	0	2	2
5	2-7	10	14	14	24	30	30	20	2	0	6	4	4	0
6	3-4	8	8	8	16	16	16	8	0	0	0	0	0	0
7	3-5	10	8	8	18	26	26	16	0	2	8	8	6	2
8	4-5	6	16	16	22	26	26	20	0	2	4	4	2	2
9	4-6	8	16	16	24	24	24	16	0	0	0	0	0	0
10	4-7	11	16	16	27	30	30	19	0	0	3	3	3	0
11	5-7	4	24	24	28	30	30	26	2	0	0	2	0	0
12	6-7	6	24	24	30	30	30	24	0	0	0	0	0	0
13	7	-	30	30	-	30	-	-	-	-	-	-	-	-

Примечание: 1) , -из графика; 2) = ; = + ; 3) = ; = -

ЗАДАЧА 23. Тема: Инвест-проект «Расчет и экономическое обоснование разработки и внедрения поточной (автоматизированной) линии на предприятии»

Дано: Необходимо разработать и внедрить проект поточной линии:

Для повышения качества, конкурентоспособности изделий, роста производительности труда, объемов производства, повышения ТЭП хозяйственной деятельности предприятия необходимо осуществить разработку и внедрение поточной линии взамен участка универсальных станков при производстве деталей: Корпус компрессора; Сталь 45, литьё