Сетевая модель 'Система технологического процесса нанесения декоративного слоя на поверхность металла'

Содержание:

 

Задание на курсовое проектирование

Построение полной сетевой модели

Укрупненная сетевая модель

Нормирование длительности работ

Расчет временных параметров сетевой модели

Расчет сроков начала и окончания работ

Расчет резервов времени

Состав критического пути

Оптимизация сетевого графика

Оптимизация по временным параметрам

Распределение трудовых ресурсов

Оптимизация сетевого графика по трудовым ресурсам

Расчет затрат на проведение выполняемой работы

Литература:

 

Задание на курсовое проектирование

 

Спроектировать и рассчитать основные параметры сетевой модели «Система технологического процесса нанесения декоративного слоя на поверхность металла».

Таблица 1

№ п/п	Наименование работы	Коды работ		Длительность работ (часы/мин)
		начальное событие	конечное событие	Наимен. (Тм)	Наибол. (ТБ)	наиболее вероятная (ТВ)
1	Прием сырья на ответственное хранение	0	1	15	20	15
2	Подача изделий со склада в производство	1	2	5	5	5
3	Дополнительные работы с заказом	1	3	10	10	10
4	Снятие транспортировочной упаковки	2	4	2	4	2
5	Загрузка изделий на конвеер	4	5	5	7	5
6	Транспортировка изделий до туннеля подготовки	5	6	2	2	2
7	Выбор сырья	6	7	1	1	1
8	Процесс подготовки алюминия	7	8	2	4	2
9	Процесс подготовки железа	7	9	3	3	3
10	Двойная очистка водой	9	10	2	2	2
11	Тройная очистка водой	8	11	3	3	3
12	Нанесение защитного слоя (хромирование)	10	12	17	25	20
13	Сушка изделия в печи (t=1400C)	12	13	5	5	5
14	Буферная зона	13	14	1	1	1
15	Беспрепятственное прохождение изделия	14	15	5	10	6
16	Остановка изделия для смены цвета	14	16	6	6	6
17	Окраска изделия	15	17	35	40	35
18	Печь отверждения (t=2000C)	17	18	5	9	7
19	Упаковка изделия	18	19	3	3	3
20	Отдача сырья на склад	19	20	5	5	5
21	Снятие изделия с ответственного хранения	20	21	10	10	10

Рис.1 Укрупненная сетевая модель

Построение полной сетевой модели

 

Укрупненная сетевая модель

Зная список этапов проекта и структурную схему, можно построить укрупненную сетевую модель (рис. 1).

Далее, принимая за основу полученную укрупненную сетевую модель, необходимо построить полный сетевой график, указав наименования и взаимосвязи всех событий.

Сетевой график обеспечивает наглядность взаимных связей выполняемых работ, допускает внесение изменений в результате принимаемых решений и позволяет установить перечень и непрерывную последовательность работ, из резерва времени и путем перераспределения ресурсов в целях оптимизации плана обеспечить наиболее благоприятные условия выполнения всего комплекса работ.

В сетевом графике существуют два основных элемента - событие и работа. Вершина графа - событие, ребро графа - работа.

Событие (кроме исходного) является однозначным результатом выполненных работ и обычно обозначается кружком, разделенным на четыре сектора (рис. 2).

Рис. 2

Событие, за которым непосредственно начинается данная работа (работы), называется начальным для данной работы. Событие, которому непосредственно предшествует данная работа (работы), называется конечным для этой работы.

Работой называется совокупность приемов, действий, необходимых для выполнения конкретной задачи или достижения определенной цели (события).

Путем называется любая последовательность в сети, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы. Длина пути равна сумме продолжительностей составляющих его работ (рис. 3).

 

 

 

Нормирование длительности работ

Длительность выполнения каждой работы в сети определяется экспертным методом. Определим временные оценки:

· нижняя граница длительности работы, при которой вероятность выполнения работы за время, меньшее ТМ, очень мало;

·        верхняя граница длительности работы, при которой вероятность выполнения работы за время, равное ТБ, близка к единице.

На основе назначенных экспертных оценок вычисляются математические ожидания длительностей работ, применив формулу для трехоценочного метода:

Полученные результаты вычислений округлим до целых чисел и подставим в таблицу 2:

№ п/п	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
ТО	15	5	10	2	5	2	1	2	3	2	3
№ п/п	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21
ТО	1	20	5	1	6	6	35	3	5	10

Рис. 4 Сетевой график

Расчет временных параметров сетевой модели

 

Расчет сроков начала и окончания работ

1.       Ранний возможный срок начала работы Трн i-j определяется ранним возможным сроком наступления предшествующего этой работе события:

Трн i-j = Тр i.

2.       Ранний возможный срок окончания работы Тро i-j определяется суммой раннего возможного срока наступления предшествующего этой работе события и продолжительностью этой работы:

Тро i-j = Тр i + Тi-j.

3.       Поздний допустимый срок начала работы Тпн i-j определяется как разность между поздним допустимым сроком наступления завершающего эту работу события и продолжительностью этой работы:

Тпн i-j = Тн j - Т i-j.

4.       Поздний допустимый срок окончания работы Тпо i-j определяется поздним допустимым сроком наступления завершающего ее события:

Тпо i-j = Тн j.

Расчет резервов времени

Резерв времени события R определяется как разность между поздним и ранним сроками наступления события и показывает, на какое предельно допустимое время можно задержать наступление этого события. Не увеличивая общего срока окончания всех работ Rj = Tн j - Тр j.

Очевидно, что для любой работы, лежащей на критическом пути, R н i-j=0.

Состав критического пути

Определим вершины принадлежащие критическому пути, устанавливающиеся из условия Tн j - Тр j = 0. Таким образом, критический путь состоит из вершин:

LКР = {0, 1, 3, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21}.

Рассчитаем длины полных путей сетевой модели. Для этого разобьем сеть на элементарные пути.

Т(L11{0, 1, 2, 4, 5, 6, 7}) = 15 + 5 +2 + 5 + 2 + 1 = 30 (мин).

Т(L12{0, 1, 3, 5, 6, 7}) = 15 + 10 + 0 + 2 + 1 = 28 (мин.)

Т(L21{7, 9, 10, 12, 13, 14}) = 3 + 2 + 1 + 20 + 5 = 31 (мин.)

Т(L22{7, 8, 11, 12, 13, 14}) = 2 + 3 + 0 + 20 + 5 = 30 (мин.)

Т(L31{14, 15, 17, 18, 19, 20, 21}) = 1 + 6 + 35 + 3 + 5 + 10 = 60 (мин.)

Т(L32{14, 16, 17, 18, 19, 20, 21}) = 6 + 0 + 35 + 3 + 5 + 10 = 59 (мин.)

L1 = T(L11) + T(L21) + T(L31) = 30 + 31 + 60 = 121 (мин.) - LКР

L2 = T(L11) + T(L21) + T(L32) = 30 + 31 + 59 = 120 (мин.)

L3 = T(L11) + T(L22) + T(L31) = 30 + 30 + 60 = 120 (мин.)

L4 = T(L11) + T(L22) + T(L32) = 30 + 30 + 59 = 119 (мин.)

L5 = T(L12) + T(L21) + T(L31) = 28 + 31 + 60 = 119 (мин.)

L6 = T(L12) + T(L21) + T(L32) = 28 + 31 + 59 = 118 (мин.)

L7 = T(L12) + T(L22) + T(L31) = 28 + 30 + 60 = 118 (мин.)

L8 = T(L12) + T(L22) + T(L32) = 28 + 30 + 59 = 117 (мин.)

Полученные основные временные параметры сведем в таблицу 3 и 4.

Таблица 3

№ п/п	Код работы	Топт	Трн	Тро	Тпн	Тпо
1	0-1	15	0	15	0	15
2	1-2	5	15	20	15	20
3	1-3	10	15	25	17	27
4	2-4	2	20	22	20	22
5	4-5	5	22	27	22	27
6	5-6	2	27	29	27	29
7	6-7	1	29	30	29	30
8	7-8	2	30	32	31	33
9	7-9	3	30	33	30	33
10	9-10	2	33	35	33	35
11	8-11	3	32	35	33	36
12	10-12	1	35	36	35	36
13	12-13	20	36	56	36	56	13-14	5	56	61	56	61
15	14-15	1	61	62	61	62
16	14-16	6	61	67	62	68
17	15-17	6	62	68	62	68
18	17-18	35	68	103	68	103
19	18-19	3	103	106	103	106
20	19-20	5	106	111	106	111
21	20-21	10	111	121	111	121

сетевой модель график нормирование

Таблица 4. Основные временные параметры сетевой модели (по кодам событий)

Номер события	ТРi	ТПi	Ri
0	0	0	0
1	15	15	0
2	20	20	0
3	25	27	3
4	22	22	0
5	27	27	0
6	29	29	0
7	30	30	0
8	32	33	1
9	33	33	0
10	35	35	0
11	35	36	1
12	36	36	0
13	56	56	0
14	61	61	0
15	62	62	0
16	67	68	1
17	68	68	0
18	103	103	0
19	106	106	0
20	111	111	0
21	121	121	0

 

Оптимизация сетевого графика

 

Оптимизация по временным параметрам

Вычислим коэффициент напряженности работы, позволяющий определить, насколько свободно можно располагать имеющимися резервами времени.

,

Где  - совпадающая с длиной критического пути величина отрезка пути, проходящего через данную работу.

Представим данные в виде таблицы 5:

Код работы	Rпi-j	T(L’кр)	Kнi-j
1-3	3	12	0,97
7-8	1	6	0,99
8-11	1	6	0,99
14-16	1	7	0,99

Также, рассчитывается вероятность свершения события конечного в заданный срок, причем 0,35 < РК < 0,65.

Вероятность выполнения проекта к директивному сроку сводится к вычислению вероятности попадания в область кривой нормального распределения при заданном математическом ожидании и дисперсии некоторой случайной величины, представляющей длительность проекта.

Дисперсия (мера разброса ожидаемого времени выполнения) работ, лежащих на критическом пути, при двух экспертных оценках, равны:

Результаты расчета дисперсии представлены в таблице 6.

Таблица 6

Номер события	ТРi	ТПi	s2
0-1	15	20	1
1-2	5	5	0
2-4	2	4	0,16
4-5	5	7	0,16
5-6	2	2	0
6-7	1	1	0
7-9	3	3	0
9-10	2	2	0
10-12	1	1	0
12-13	17	25	2,56
13-14	5	5	0
14-15	1	1	0
15-17	6	6	0
17-18	35	40	1
18-19	3	3	0
19-20	5	5	0
20-21	10	10	0
		Сумма	4,88

Вероятность будет определяться значением функции нормального распределения с аргументом z, равным:

 = (3-2,02) / 2,21 = 0,44

Рис. 6

Найдя Z по графику функции (рис. 6) нормального распределения, определим вероятность свершения завершающего события в заданный срок.

РК = f(Z) =0,61.

Можно сделать вывод, что рассматриваемая работа будет выполнена в заданный срок, т.к. 0,35 < Р < 0,65.

Распределение трудовых ресурсов

Построим сетевой график выполнения комплекса работ «Технологического процесса нанесения декоративного слоя на поверхность металла» с нанесением на него данными о продолжительности работ и числе задействованных исполнителей на этих работах. График представлен на рис.7.

Оптимизация сетевого графика по трудовым ресурсам

При оптимизации анализируется структура графика, трудоемкость и длительность выполнения каждой работы, загруженность исполнителей. Распределение трудовых ресурсов (исполнителей) по срокам работ определяем путем построения графика потребностей в исполнителях.

Определим число исполнителей данного проекта:

Грузчик                                     - 1

Кладовщик                                - 1

Навеска                                      - 2

Упаковка                                   - 2

Оператор                                   - 1

Итого: 7 человек

Развернутая карта проекта в соответствии с загрузкой по часам и исполнителям представлена на рис. 8.

По графику ежедневной потребности в трудовых ресурсах определяем часы с минимальной и максимальной загруженностью работников. Перераспределяем время начала - окончания работ, где позволяют резервы и получаем диаграмму перераспределения трудовых ресурсов рис.9.

Рис.7 Сетевой график с данными о числе задействованных исполнителей

Рис. 8 График загрузки исполнителей по часам

Рис. 9 Окончательная диаграмма перераспределения трудовых ресурсов

Расчет затрат на проведение выполняемой работы

Затраты на заработную плату включают основную и дополнительную заработную плату с отчислениями.

Затраты на основную зарплату исполнителей выполняемой работы определяются из размера месячной зарплаты на количество фактически затраченного ими времени.

Дополнительная зарплата устанавливается на уровне 20% от суммы затрат по статье «Основная зарплата». Отчисления на социальное страхование принимаются равным 4,2%, в пенсионный фонд - 28%, обязательное медицинское страхование 3,2.

Расчет количества исполнителей и фонда зарплаты представлены в таб. 7:

Наименование должности	Число раб. часов	Месячный оклад, руб.	Сумма зарплаты, руб.	Дополн. зарплата, руб.	Фонд зарплаты, руб.
Грузчик	3	15500	264	53	317
Кладовщик	3	15500	264	53	317
Навесщик	3	15500	264	53	317
Навесщик	3	15500	264	53	317
Упаковщик	3	15500	264	53	317
Упаковщик	3	15500	264	53	317
Оператор	3	25000	426	85	511
ИТОГО			2010	403	2413

Расчет отчислений представлен в таблице 8:

Наименование должности	Фонд з/п, руб.	Отчисления
		Соц. страх., руб.	Пенс. фонд, руб.	Обяз. Мед. Страх., руб.	Всего, руб.
Грузчик	317	13	89	10	112
Кладовщик	317	13	10	112
Навесщик	317	13	89	10	112
Навесщик	317	13	89	10	112
Упаковщик	317	13	89	10	112
Упаковщик	317	13	89	10	112
Оператор	511	20	143	16	179
ИТОГО					851

Производительность линии в час - 200м2, где 1м2 стоит 120 руб. (куда входит стоимость краски, раствора, электроэнергии, зарплата).

Стоимость собственно оборудования «Системы технологического процесса нанесения декоративного слоя на поверхность металла» может быть различной. Она зависит от фирмы-изготовителя, условий поставки, установки, настройки и дальнейшей технической поддержки.

Ориентировочно цена системы немецкого производства колеблется в пределах 100 тыс. евро, шведского производства - 70-90 тыс. евро.

Литература:

1.  Организация, планирование и управление предприятием. Составление и расчет параметров сетевой модели выполнения комплекса работ: Методические указания к выполнению курсовой работы. - СПб.: СЗПИ, 1994, -36 с.

2.       Сетевое планирование и управление опытным производством. Л.А. Андросов, А.И. Герт, Ю.М. Киселев, А.И. Козлов. - М.: Экономика. 1979