Формирование нормативной базы оперативного планирования в условиях автоматизации управления (на примере машиностроения) тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Формирование нормативной базы оперативного планирования в условиях автоматизации управления (на примере машиностроения)"

д (Н 91'

харьковский ш;жЕРНо-зконо!.мчшааШ институт

На правах рукописи

ХАРЧЕНКО Игорь Валерьевич

658.512.6:621

ФОРМИРОВАНИЕ НОРМЖВНОй БАЗЫ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ АВТОМАТИЗАЩИ УПРАВЛЕНИЯ (на примере машиностроения)

Специальность 08.00.05 - "Экономика, организация управления и планирования народного хозяйства" (промышленность)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Харьков -.1990

Работа выполнена на кафедре организации и планирования машиностроительного производства Харьковского инженерно-экономического института.

Научный руководитель - кандидат экономических наук,

доцент ИШЮВА В.И.

Официальные оппоненты - доктор экономических наук,

профессор ДУБ0ЛА30В В.А.

кандидат экономических наук, доцент ШЕВЧЕНКО А.П.

Ведущая организация - СКВ НПО "УкрЭЛЕКТРОМШ" (г.Харьков)

/7 .0

Защита диссертации состоится " 1 1990 г',

на заредании специализированного совета, шифр К 068.21.01 по присуждению ученой степени кандидата наук в Харьковском инженерно-экономическом институте по адресу: 310876, Харьков-3/6, проспект Ленина, 9а. .

С диссертацией ыонно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " ^ 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета института, кандидат экономических наук, доцент (\ л С.Ф.ТКАЧЕВ

"' ; I

а. _

' I. ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

^¿иций I

1.1. Актуальность проблемы. Принятый партией курс на радикальную реформу управления экономикой, повышение эффективности произ- • водства требует поиска и развития действенных методов управления основным звеном промышленности - предприятиями, объединениями.

В условиях, научно-технического прогресса (НТГО особенно вы-;ок темп и сложен характер изменений, происходящих на машиностроительных предприятиях, характеризующихся разнотипностью организа-дии производственного процессу, изменением конструкции изделий и технологией их изготовления, динамизмом производственного процес-:а. Особую остроту в этих условиях приобретает'проблема повышения эффективности работы этих предприятия» Необходимость повышения эффективности ужесточает требования л рационализации управления, ювшению обоснованности п^^новых решений, выявлению внутрипро-кэводственных резервов рар в производстве, так и в управлении. Соблюдение этих требований в значительной степени определяемся ;истемой оперативного управления. »

Качественные изменения в системе оперативного управления производством, связанные с увеличением объемов планово-учетных работ I трудоемкостью разработки хреновых'заданий, с усложнением связей I усилением влияния случайных возвещений, требую* создания методов управления, обеспечивающих эффективное выполнение производст-юнных заданий на базе широкого применения современной вычисли-■ельной техники, экономико-математических методой и моделей в ус-:овиях АСУ. ■ . ' - <

Однако создание аффективных оистем оперативного управления ■ [роизводством сдерживается такими недостатками, как несоответст-

вие методов формирования нормативной базы современному уровню развития науки и техники, слабым исследованием и узким применением разработанных алгоритмов оперативного управления, невысокой эффективностью адаптации имеющихся 11Ш в условиях реального производства.

В решение актуальных проблем совершенствования системы 0У011 в том числе вопросов оперативно-календарного планирования, значительный вклад внесли как советские, так и зарубежные ученые: К.Г.Татевосов, С.'А.Со'койицын, В.И.Летенко, В.Л.Петров, Н.И.Слод-•кевич, Ф.И.Парамонов,^В,В.Шкур'ба, в.И.Дудорин, В.М.Португал,

Н.Б.Ыироносецкий, Л.Н.Золотарев, И.И.Шубкина, С.А.Думлер, Л.И.Лу рье, Р.Беллман» Д.Джонсон, Л.Стори, Т.Саати, X.Вагнер, Р.Конвей, В.Максвелл и др. . _ / .

С целью повышения (Эффективности и качества управления сов. ременным производством б диссертации обосновывается и развивается концепция-оперативно-календарного планирования и регулировали хода производства, рассматрившощая производственное подразделени (участок) как динамическую систему, функционирующую в стохастиче ской среде. Вопросы формирования нормативной базы планирования у, управления решаются на основе имитационного моделирования, которое учитывает динамику системы, позволяет полнее изучить закономерности ее функционирования. Применение имитационных моделей, реализующих конкретные алгоритмы календарного планирования, позволяет осуществлять прогноз и оптимизацию функционирования подразделения, оценивать' различные варианты его функционирования и на этой основе цринимать обоснованные решения, позволяющие повысить эффективность производства.

■' • 1»2. Цель работы и задачи исследования.

Целью диссертационного исследования является разработка ма-

тодов и средств формирования нормативной базы оперативного управления основным производством на основе имитационного моделирования, позволяющих рационально планировать ход производственного процесса.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

анализа и отбора алгоритмов, в наибольшей степени соответствующих задачам оперативного управления производством ;

создания имитационных ~шДеле1"1» реализующих исследуемые алгоритмы ;

проведения экспериментов на моделях с целью определения их

1

свойств и закономерностей функционирования ;

разработки методических рекомендаций по применению моделирующих алгоритмов в конкретных производственных условиях ;

установления комплекса показателей для оценки нормативной базы оперативного управления основным производством (ОУОП) ;

разработки методики формирования нормативной базы с помощью гР55 -моделей. \

1.3. Предает и объект исследования.

Предметом исследования являются системы ОУОП производствен- • ными подразделениями машиностроительных предприятий.

В качестве объекта исследования выбраны машиностроительные • предприятия, характеризующиеся разнотипностью организации производственного процесса. . .'..',

1.4. Общая методика исследования»

Теоретической и методологической основой исследования являются труды классиков марксизма-ленинизма, материалы и решения съездов КПСС и XIX Всесоюзной партконференции, постановления ЦК КПСС и Советского правительства по вопросам ускорения научно-технического прогресса и совершенствования управления народным хозяйством.

В ходе исследования использовались также работы советских и зарубежных ученых по вопросам организации ОУОП, общей теории систем, современной теории организации, теории"иерархических многоуровневых систем и теории расписаний.

1.5. Научная новизна работы заключается в разработке и обосновании подхода к формированию нормативной базы оперативного уп равления основным производством на основе использования имитационного моделирования,' К основным положениям, характеризующим новизну проведенного исследования, относятся:

обоснование необходимости создания системы календарно-плано вых нормативов КПН как инструмента адаптации производственной системы кизменящимся .внешним и.внутренним условиям хода производства с целью обеспечения оффектшзюго функционирования;

исследование доверенностей функционирования отдельных модели руыцюс алгоритмов и разработка методических рекомендаций по их .применению в соответствующих производственных условиях ;

доказательство возможности применения моделирущих алгоритмов для рзгулировшаш ^ода цроизводстза ;

■ выявление системных связей ыееду календарно-плановыми нормативами методом 1шитационногд моделирования ;

разработка методики формирования нормативной базы оперативного 'управлений основным производством на основе црименения моделей, обеспечивающая реализацию'системного подхода к определении КПН ; ' .. ..

обоснование необходимости модификации нормативной базы оперативного управления при частичном изменении производственных у* ловий.

1.6, Практическая ценность результатов работы заключается ] разработке имитационных -моделей конкретных алгоритмов к дендарного планирования, изучение их особенностей функционирова

ния и рекомендаций по применению в определенных производственных условиях ; методики и программы, разработанной на языке моделирования, форютрования многовариантной нормативной базы по всей совокупности номенклатурных-позиций, изготавливаемых производственными подразделениями ; возможности ггрп формировании системы КШ использовать творческие - способности и опкп? управленческого персонала; ;

Реализация разработок позволяет повысить коэффициент и равномерность загрузки оборудования, снизит? объе;д незавершенного производства и необходимый уровень оборотных средств, повысить производительность труда подразделения, рентабельность производства и снизить издержки.

1.7. Реализация результатов работы. t

Разработанные в диссертации' 6PSS -'■одели могшо эффектно-'

чо использовать в учебном процессе Хпсг>коЯского инпенерно-оконо-шческого института и Кировоградского институту сельскохозяйственного машиностроения. f

Основные результаты исследования и разработанные (yPSS~ .«одели нашли применение в практике ОУОП Харьковского завода трак-горных самоходных шасси, Харьковского электротехнического завода (ХЭЛЗ) ПО "Укрэлектромаш",.Кировоградского ПО "Пишмаш". Эконони-■геский эффект от реализации разработок по совершенствованию ОУОП» збразуемый за счет сокращения численности рабочих при уменьшении соличества простоев, составляет 29,7 тыс.руб.

1.8. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и были обсузкдены на межвузовской научной конференции молодых ученых'(Харьков, 1987 г.), всесоюзном научного ординацио ином совещании "Многоуровневые интегрированные автоматизированные системы управления" (Ленинград, 1937 г.), всесоюзном-

семинаре "Оперативно-производственное планирование в машиностроении" (Севастополь, 1988 г.).

1.9. Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в четырех печатных работах.

1.10. Объем работы..Диссертация 'состоит из введения, трех глав, заключения, изложенных на 166 страницах машинописного текста, содержит .19 рисунков, 23 таблицы, приложение. В списке литературы 152 nam.ieHÓpajíjih'. 1

< ; к.JdcppfeAHHE РАБОТЫ 1 ' i

Во введении дано'обоснование актуальности темы в свете реше ' '. v .

ний партии и Правительства1по вопросам проведения экономической р

i . . ■ ' ' , 'f

формы, совершенствования'хозяйственного механизма, определены цел и задачи исследования, ^злонены научная новизна и практическая це ность полученных результатов.

В первой главе диссертации "Совершенствование оперативного у равления в условиях АСУ" рассмотрены направления совершенствован« оперативного управления основным производством машиностроительног предприятия в условиях автоматизации. Показаны важность и необходимость совершенствования оперативного управления основным производством (ОУОП) на внутрицеховом уровне, обоснована необходимом применения средств автоматизации управления цехом. Показаны роль и место календарно-плановых нормативов (КПН) в системе оперативна го управления как инструмента адаптации производственной системы изменяющимся внутренним и внешним условиям с целью обеспечения э<| фективного функционирования подразделений-производителей и беспер бойной, ритмичной работы потребителей, уточнены функциональный и организационный аспекты нормативной базы оперативного планирован!: в системе ОУОП.

Во второй главе "Календарный план-график как адаптивный норматив оперативного управлен^" показана важность организации производства в соответствии с¡подробными подетально-пооперационными' календарным! планами-графиками |кПГ), определены возможности оптимизации функционирования производственных систем на основе применения КПГ. 1 ! ■» . ; 1 ' •

I •

Проанализирован также передовой отечественный и зарубежный эпыт по этому вопросу. Проанализированы методы формирования.оптп-лизированных КПГ, критерии;их оптимизации. Признан в наибольшей гтепени отвечающим требованиям теории и практшси метод формирова-шя оптимизированных 1ШГ с помощью моделирующих аналитико-приори-:етных (классификация Б.Л.Петрова) алгоритмов, млеющих в качест-*е критерия оптимизации минимум совокупного производственного цик-[а или минимум отставания фактических сроков выпуска от плановых. 1ля исследования отобран ряд алгоритмов, зарекомендовавших себя га практике. Разработаны на их основе имитационные (у Р^З -м°Де-:и, изучены особенности фракционирования при формировании КПГ : регулировании хода ^ройзродс'тва на базе этих моделей.

В третьей'главе "Формирование нормативной базы оперативного ланирования управления в условиях автоматизации" проведен анализ етодик формирования системы КПН, иЗс взаимосвязей.

Сформулированы и обоснованы требования, которым должна отве-ать методика получения нормативной базы ОУОП с точки зрения реали-ации требований системного подхода с учетом конкретных производ-твенных условий. Показано, что таковой монет быть методика, ос-ованная на применении имитационного моделирования. Приведена раз-аботка такой методики для конкретных производственных условий, □казаны возможности ее применения,- определены возможные направле-ия развития.

В заключении обобщены выводы и предложения по результатам выполненных в, диссертации исследований.

'•. . 3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОНЕНШ

3.1. Уточнены 'функциональный и организационный аспекты системы КПН в РУОП, определены направления совершенствования ее фор мирования. Такое уточнение необходимо, ибо термины "качественная и ."научно обоснованная" применительно к системе КПП истолковываются с разных, зачастую гфо'тдаополокьгых позиций. Известно, что система ОУОП - многоуровневая, представляющая собой комбинацию частей и подсистем, расположенных па разных уровнях иерархии. 1к стулат совместимости,-.принятый, в теории иерархических многоуровневых систем, утверждает, что для успешной работы шогоуровнево! системы существенно, чтобы цели (задачи) ее подсистем били согласованы между.собой. Отсюда следует.вывод, относящийся к организационному аспекту систеш КПН: она должна быть ориентирована на достижение глобальной цели систеш ОУОП.

. В -то г;е время нормативная база оперативного планирования е?сть инструмент адаптации производственной систем! к изменяющие ся внешним и внутренние условиям с целью обеспечения эффективно го функционирования. Система КПН долш!а, с одной стороны, обеспечить ритмичную работу всего предприятия (систеш высшего пор* ка) и, с другой, создать условия для эффективного функционировг ния производственных подразделений этого предприятия (систем ш шего порядка).

Таким образом календарно-плановые нормативы должны создав условия для слаженной работы всех звеньев производства (изготоз телей и потребителей) по изготовлению и выпуску установленной

шенклатуры изделий в соответствии с договорами поставки при на-[учшем использовании производственных ресурсов.

Система КПН как инструмент адаптации представляет собой со-жупность нормативных значений и правил, на основании которых ¡уществляется выбор наилучших режимов работы при изменении па-шетров производства1. Следовательно рациональное уртановление ютемы КПН долето осуществляться цЬ ооцове всесто^оннегр учета юномических и организационных йактсрсз«'

3.2. Обоснована целесообразность аффективной организации хо-I производствен;юго процесса на основе подробного подетально-юперационного ШТ. На основе обобщения передового отечественно и зарубежного опыта, родтверкдающего эффективность организа-га производственного процесса с использованием подробных кален-рных планов-графиков, обосновано значение НПГ как адаптивного рматива хода производства. •

Рассмотрены методы формирования рациональных КПГ и критерии : оптимизации, выработанные и обоснованные теорией и практикой 'ОП. Для построешш''КПГ методы точных решений неприемлемы из-за ;сокой трудоемкости. Практически р этих случаях используются ибликенные методы, позволяющие учесть реальные ограничения про-водства и получить КПГ, близкий к' оптимальна*.ту в заданные сро-:. Используемые при построении КЩ1 критерии оптимизации весьма

I

знообразны и охватывают экономические и организационные аспекты

нкционирования производственных подразделений. «

В настоящее время подробные подетально-пооперационные КПГ зрабатывают, как правило, только для хронически дефицитных ре-' лей (так поступают, например, в АСУ "Сигма"). На наш взгляд, нный подход нуждается в развитии.' Дело в том, что при этом в достаточной степени реализуется принцип оптимизации простоев орудования и пролеживания деталей. Для устранения этого недо-

статна предлагается подробные КПГ разрабатывать для всех групп деталей, присвоив им различные приоритеты. Самый высокий будет иметь группа хронически дефицитных деталей, самый низкий - гру па деталей, He.бывающих в дефиците практически никогда. При эч детали с самым высочсим-приоритетом будут обрабатываться в nepi очередь, с самым низким - в последнюю. Данный подход обеспечивг соблюдение, требований системы более высокого порядка - выпуск деталей в заданные.,-или' фшз^сие к ним сроки, оптимизацию загрус -'оборудования и рах^бнкльнЙ^ йспЬльзовоние всех видов ресурсов позволяет перелакить^решёние задач большой сложности на ЭВМ. i видно, что для реаш{заfífá поррёнорб подхода на уровне участка обходимы соответствующие"технические и программные средства -пример, автоматизированное' padpuee место мастера с набором coi ветстоущ5&-программ,' . • ' <

'■'■'"■ . 3.3. Исследованы конкретные алгоритмы календарного плани, • вания с помощью разработанных на их основе' GP SS -моделей.

. На основании _анализа методов формирования КПГ наиболее п спективным признан метод.формирования КПГ с,помощью моделирую аналитико-приоритетных алгоритмов, оптимизированных по критер минимума совокупного производственного цикла или минимума отс вания фактических сроков выпускадетали от плановых.

< Из специальной литературы известно, что создание алгорит -генерирующего КПГ, которые по терминологии теории расписаний но назвать "хорошими", требует напряженной исследовательской боты в несколько человеко-лет. Поэтому признано целебообразнь не разрабатывать новые•алгоритмы КП, эффективность которых ей нужно подтвердить практикой, а цровести сравнительный анализ имеющихся разработок и установить особенности их функциониро* ния. Необходимость проведения сравнительного анализа моделир;

х алгоритмов подтверждается еще и тем» что сейчас на многих одприятиях предпринимаются активные попытки автоматизировать утрицеховое оперативное управление - создаются автоматизиро-даые рабочие места (АРМ начальника ПДБ, диспетчера, мастера, о ставит вопрос об обоснованном выборе оптимального алгоритма рмирования КПГ.. ' •

Для дальнейшего исследования отобраны следующие разработки, наибольшей степени отвечающие сформулированным требованиям: горитм А-бМ В.А.Петрова*;: алгоритм А Э.Г.Иоффе, алгрритм И.П.Шубкой, Н.Б.^'лроносе^кого' и'З.В.Коробковой, алгоритм С.А.Думлера.

' ' и1'' • ^ОСО ■

С целью изучения их свойств разработаны . СзгОо -модели,

ализующие эти алгоритмы.

Проведены эксперименты с "классическими" примерами, отражении в специальной литературе* на предмет составления расписания 1имальной длины.

Кратча1';шие расписания во всех примерах Получены с помощью ;ели алгоритма А-бМ В.А.Петрова, а также модели ¿лгоритмаи А \Иоффе - за исключением одного случая» Модель алгоритма Й.П. ¡киной, Н.Б.Мироносецкого и З.Б.КоробковоЙ генерирует расписа-г, на 10-15 % более длинные, чем кратчайшее из полученных.

Необходимо отметить, что работа алгоритма И.11 .Шубкиной, ».¡Афоносецкого и З.В.Коробковой базируется на определении :кции приоритета Л ЯГ , зависящей от величины - срока отовления детали. Поэтому при исследовании этого алгоритма и реализованы две линии проведения экспериментов:

I. При увеличении количества' партии деталей одного и того же а оставлять для вновь вводимых партий деталей сроки выпуска ими же, как и для первых партий, то есть сопоставимыми с дли-ьностью технологического цикла - У I.

2. При увеличении количества партий деталей одного и того se типа сроки выпуска для вновь вводимых партий увеличивать в число раз, кратное числу вводимых партий - М II.

Были определены зависимости длительности производственного цикла и времени межоперационного пролешшания от коэффициента загрузки участка при построении календарных планов-графиков с помощью моделей исследуемых алгоритмов. Для этого последователе но повышался коэффициент загрузки оборудования, анализировали« получаемые на моделях графики загрузки оборудования с целью построения графических зависимостей и получения уравнений регрессии, Уравнения регрессии; были получены по методу SVD , реализованному в програмш^L.G .на'ЭВЛ C¡.1-2;,1. Как известно, для получения достоверных значений при интерполяции с помощью регр<

ссионных зависимостей недостаточно тесноты связи используем,tx

• * -i

уравнений, необходимо наличие значимости зависимости (значение коэффициента йишера больше значения распределения Фишера при I уровня.значимости).

Значимые зависимости были получены при анализе результата калевдзрнък плалоз-»графлков, построенных с помощью моделей алг ритма A-6I.1 В.А.Петрова и алгоритма И.П.Шубкиной, Н.Б..'.1ироносец кого и З.В.Коробковой (первая линия проведения экспериментов -:.! 1)..

При работе модели упомянутого алгоритма по ;,¡ II сроки вьи] ка деталей остаются практически стабильными при изменении коос[ фициента загрузки оборудования.

Таким образом возможно достоверное прогнозирование длите! ности производственного цикла, а значит, оргащшация ритмично? работ, при использовании для качендарного планирования моделей упомянутых алгоритмов.

Алгоритм А Э.Г.Иоффе не дает возможности достоверного прогноза длительности производственного цикла и времени мекоперацион-ного пролеживания (зависимости не значимы или значимость их не определена).

Аналогичные эксперименты были проведены для определения зависимости длительности производственного цикла и времени мек-операционного пролекивания от степени дробления партии. Лучшие результаты тут получены в экспериментах с моделями алгоритмов В.А.Петрова, И.П.Шубкиной, Н.Б.Мироносецкого и З.В.Коробковой.

Длины расписаний, полученных прц использовании моделей различных алгоритмов при построении КПГ, приведены в табл. I.

Таблица I

Зависимость длины расписания от-коэффициенту загрузки участка при построении КПГ с использованием моделей различных алгоритмов, раб.час

Мо- \ Коэффи-дель \ цйент алго- \ заг-ритма \ рузки \ уча-\ стка 0,177 0,354 0,531 ■0,709 0,885 1,00

М I 55 . 98 141 184 227 270

А 49 97 126 165 213 255

А-61Л 47 90 128 166 204 247

¡,1 11 55 87 120 158 198 234

Таким образом, календарные планы-графики работы оборудования на короткий период времени (до недели), которые по терминологии теории расписаний можно назвать "хорошими", могут быть получены 1 с помощью алгоритмов В.А.Петрова и Э.Г.Иоффе. Сложная конструкция алгоритма Э.Г.Иоффе сильно затрудняет отладку и эксплуатацию мо- |

дели, требует для .ее разработки программистов высокой квалификации, -бшгьшш} о&^'ем памяти ^ по,еравнению с другими моделями. Работа модели алгоритма Э.Г.Иоффе занимает больше процессорного времени (в 1,5-2 раза), чем работа моделей других алгоритмов при решении одинаковых задач. Эти факты, а также то, что с помощью данной модели не всегда удается построить кратчайшее расписание, отсутствие возможности достоверного прогноза длительности производственного цикла, доказывают ограниченность возможности применения упомянутой модели в производцтвенншх условиях.

"Хорошие" календарные планы-графикиработы оборудования на длительный период времени (свыше недели) могут быть получены с помощью моделей алгоритмов В.А.Петрова и Н.П.Шубкиной, 11. Б..ли-роносецкого, З.В.Коробковой.

Модель последнего алгоритма дает в этом случае более короткие расписания и сроки выпуска деталей остаются практически стабильными при изменении коэффициента загрузки оборудования. Этот факт, а также то; что алгоритм имеет простую логику, дают ему определенные преимущества в производственных условиях.

Анализ алгоритма С.А.Думлера показывает, что в основных положениях он аналогичен алгоритму.И.П.Шубкиной, П.Б.'Лироносецкого и З.В.Коробковой. Некоторые отличительные черты (альтернативная технология, дробление партии при наличии свободного станка, аналогичного загруженному, и т.п.) в условиях бригадной организации трудЬ/теряют свое значение. Следовательно, все выводы, относящиеся й модели алгоритма И.П.Шубкиной и др., могут быть отнесены и к'модели алгоритма С.А.Думлера.

3.4. Доказана возможность применения имитационных моделей для регулирования хода производства.

С целью исследования возможности применения имитационных мо-

делей для регулирования хода производства был проведен ряд экспериментов. , ; : : " : .

На первом этапе анализировался оптимизированный КПГ, построенный с помощью моделей исследуемых алгоритмов. Партии деталей, которая завершает обработку последней, согласно первоначально составленному оптимизированному КПГ, присваивался повышенный приоритет (I). После этого анализировался вновь составленный КПГ. 1£сли он отличается от первоначального, то следует н<рвый шаг -присвоение повышенного приоритета (2). партии,деталей', обработка которой заканчивается последней во в|ювь составленном расписании. Число шагов присвоения более высокого приоритета должно быть не менее 4-5. Iipn таком количестве экспериментов можно достоверно судить о работе моделирующего алгоритма при регулировании хода производства. ■,'••,.

Па основе проведенных экспериментов сделаны следующие выводы. Регулировать ход производства, добиваясь ускоренной обработки партий деталей, имеющих повышенный приоритет, можно,'с помощью моделей всех исследуемых алгоритмов. Лучшие-результаты (регулирование с одновременной оптимизацией) могут быть достигнуты с помощью моделей алгоритмов В.Л.Петрова и Э.Г.Иоффе.

3.5. Сформулированы требования, которым должна отвечать методика формирования нормативной базы РУОП...

Методика формирования нормативной базы ОУОТ должна обеспечить получение такой системы КПП, которая, прежде всего, отвечает трем основным требованиям современной теории грганизации: четкой цели функционирования, заключающейся в организации ритмичной работы предприятия и его производственных подразделений ; целостности состава элементов, обеспечивающей достижение заданной цели; плану функционирования, устанавливающему порядок взаимодействия !

; ■ ' 16 элементов в реализации заданной цели.

' - Целостность состава .элементов, требует, чтобы методикой опре. делились все нормативы системы' ШШ по всей номенклатуре обрабатываемых предметов труда.

План функционирования определяется КГ1Г, т. котором отражена взаимодействие всех элементов в достижении заданной цели.

Для синтеза любой системы, в том числе и системы КПН, необходимо определить три взаимосвязанных части системы: функциональ ную, элементную и организационную, которые обусловлены целостностью трех аспектов систрм^ - единства, взаимосвязи и взаимодействуя. I

рцшстао систему КПН обусловливается требованием ее целена-правлрнрости на обеспечение ритмичного и комплектного хода произ водства при эффективном использовании всех видов производственны ресурсов. На практцр это означает, что при расчете величин партий должна учитываться комплектность хода производства.

Взаимосвязь должна отражать системную связь нормативов, например, зная величины партий предметов труда и количество этих партий, нужно иметь достоверные сведения о длительности произвол ствешюго цикла каждой партии,объеме НЗП, образующемся при работ с такими нормативами, закреплении детале-операций за рабочими ме тами и т.д.

Взаимодействие в системе КПН выражается во взаимодействии различных параметров ее: величин партий различных деталей при об работке на оборудовании, величин партий и длительностей ггроизво; ственных циклов изготовления. В отличие от двух первых аспектов, последний не учитывается существующими методиками.

> Так как система КПН есть инструмент адаптации пpoизвoдcтвe^ ной системы, методика ее формирования должна быть такой, чтобы с могла учесть любые изменения в работе производственного подразде

гения, т.е. быть достаточно чувствительной.

Следовательно, методика формирования КПН долкна:

1) обеспечивать получение таких КПН, которые позволят достичь глобального оптимума функционирования системы ;

2) формировать нормативную базу по всей номенклатуре изде-1Ий, изготавливаемых в подразделении: должны бить известии величины партий, длительность производственного цикла каждой партии деталей, объем НЭП, складывающийся при работе с данными нормативами и т.д. ;

3) учитывать комплектность хода производства ; '

4) учитывать взаимодействие различных нормативов систем

КПП;

5) быть ^¡упствительной к изменению производственных условий.

Сформулированные требования позволяют сделать вывод, что

да^е при частичном изменении производственных условий необходимо модифицировать нормативную базу ОУОП. Модификация нормативной базы, несмотря на некоторое увеличение объема расчетов, дает возможность оперативно реагировать на изменение производственных условий и тем самым повышать эффективность производства.

3.6. Разработана методика формирования нормативной базы СУОП на основе имитационных моделей.

Применение имитационного моделирования-для формирования нормативной базы вызвано двумя причинами.

Во-первых, требования, которым должна соответствовать методика получения системы КПП, сформулированы на основе системных концепций. А эти концепции можно реализовать на основе примене- : ния экономико-математических методов, моделирования и ЭШ,

Во-вторых, имитационное моделирование зарекомендовало себя как эффективное средство изучения сложных систем, что соответст- [ вует роли системы КПН как инструмента адаптации. '

1и

Одним из требовани!'! к методике формирования системы КПП, к указывалось райее, является получение нормативных значений по всей номенклатуре деталей, изготавливаемых подразделением. Так как на участке (в цехе) изготовляется множество наименований деталей и величины партий этих деталей могут принимать большое количество значений, то число различных вариантов нормативной баз] может быть очень велико. Рациональной стратегией изменения вели чин партий деталей можно существенно сократить число проверяемы вариантов нормативной базы.

Исходным пунктом этой стратегии примем следующее положение детали с большей трудоемкостью должны иметь меньшую величину па] тии.

Для дальнейшего рассуждения необходимо выяснить распределение деталей по трудоемкости. На основании данных конкретного уч; стка можно условно выделитьучетьфе группы деталей по трудоемкое очень малой, малой, средней и большой. За'основу определения величины партии принята ,'месячная программа по выпуску кгркдой номе! клатурной позиции. Величины партий устанавливаются в соответств! с унифицированными значениями периодичностей запуска-выпуска. Стратегия изменения величины партии заключается: в определении группы деталей средней трудоемкости. основно) относительно которой и будет изменяться величина партии группы деталей с большой и малой трудоемкостью ;

в одновременном изменении величин партий деталей, входящих в одну из групп - среднюю, малую или большую ;

в установлении, что группа деталей с малой трудоемкостью во всех экспериментах обрабатывается с неизменной величиной партии, .равной величине месячной программы.

Графически стратегия изменения величин партии изображена на рис. I.

. ... ' .л.. -

М20 № М5 №4 Н2. /V/ д/

Калдой ломаной линии, соединяющей линию В-В И-М-М, соответствует один имитационный эксперимент- с определенными значениями величин партий. Так, линии ЛВС соответствует эксперимент № I, в котором величины партий деталей для всех групп трудоемкости принимают значение, равное месячной программе; Линии £соответствует эксперимент № 22, в котором величины партий деталей большой трудоемкости равны четырехдневной потребности, деталей средней трудоемкости - пятидневной потребности, малой трудоемкости -полумесячной. Такая стратегия в данном случае ограничивает количество необходимых экспериментов до 56. При ином распределении деталей по трудоемкости необходима другая стратегия изменения величин партий в экспериментах. ' 1

Имитационный эксперимент проводился следующим образом: строился 1ШГ работы участка на месяц с величинами партий, определенными заранее. На основе этого Щ1Г определялась эффективность ^ыб-

(

ранного варианта нормативной базы. Алгоритм формирования КПГ остаётся стабильным, выбранным'заранее.

Критерии эффективности принимаются на основе задания цели.

Предложены следующие критерии;

1) совокупность О значени|1 длительностей производственных циклов всех партии детале|| ;

2) уровень загрузки оборудования, определяемый показателя!.' коэффициентом загрузки участка К%ср (средняя величина) и кос фициентом неравномерности загрузим 'оборудования К нер, опредб ляемым как сумма абсолютных отклонений коэффициентов загрузки групп оборудования по дням от

3) сре^едневнс^й объем НЗП в стоимостном выражении О. 1 нормо-часах V ;

4) время межоперационного пролеживания: общее время межоп< рационного пролеживания /4 всех партий деталей и среднее вр< ш межоперационного пролеживания одной партии деталей СмО ;

5) суша затрат на переналадку - 2 ;

6) длительность совокупного производственного цикла ~7~Ц,

Получены 56 вариантов нормативной базы, некоторые из них

экстремальными значениями показателей приведены в табл. 2. В табл. 3 приведены соответствующие им величины партий. Каждый в риант нормативной базы характеризуется совокупностью показател

С>, Кьср.Киер, О, V, А, Ьмо, Ти.С

Очевидно, что нахождение оптимума сводится к задаче много критериальной оптимизации. Признано рациональным не строить ос щагащий критерий, а выбирать один из критериев в роли определяя го, а остальные - в роли ограничений. Например, для участка не ходим вариант нормативной базы, при котором

' $ ^22 000 руе.

Таблица 2 Оценка вариантов нормативной базы

1о- Средний Суммар- Общее Время Средне- Средне'- Зат- Дли- Об-

«ер коэффи- ное от- время межопе дневной дневной раты тель- щее

жс- циент клонение межо- раци- объем объем. на ность ко-

1ери загруз- от сред- пера- онного Ш в НЗП в пере сово- ли-

юн- ки него ко- цион- проле- нормо- руб., в на- куп- че-

га эффици- ного жи ва- часах, пересче лад- ного ст-

ента за- про- ния.при- а пере- те на ку. произ во

грузки леживали^ ходящ. на I счете на ме- месяц руб. вод. цикла партии

Кнер час Л партию Вма сяц V О 1 Ги..с деталей

I 0,319 322072 1290 64,5 1845,3 31678,5 30 36 20

2 0,349 302247 2234 86 1683 29021 38 33 26

го 0,411 260296 16897 •■• из ■ 1451 . 24200 . 192 28 149

с4 0,442 231830 16206 102 1340 22451 ; 207 26 107

28 0,426 242737 Г7496 101 1444 . 23348 '236 27 173

31 0,397 2657713 18445 120 1521 25062 199 29 154

34 0,426 242214 Г75 ЗУ 108 1411 23319 213 • 27 162

37 0,442 231212 18960 107 1350 22435 243 • 26 Г78

40 0,426 241691 20026 108 1425 23298 258 27 186

12 .0,383 272676 19722 . 1Г7 1618 ■ 25940 219 30 169

14 0,426 245036 19391 ПО 1442 23326 233 27 Г77

16 0,442 235628 20692 1(77 1383 .22441 263 ■ 26 193

17 0,422 252992 13303 100 1581 25289 197 23 132

18 0,438 244123 22Г76 109 1497 24017 287 27 204

50 0,426 ' 249255 24465 109 1489 23296 322 27 225

52 0,397 255028 237 Г7 100 1596 24884 313 29 237

53 0,411 250268 26274 104 1533 24004 343 28 253

54 0,411 248792 27510 105 1529 23970 358 28 261

55 0,410 253011 29893 105 1579 23973 402 28 285

56 0,426 247711 39166 103 1493 22901 580 27 381

V/ I Таблица 3

Соотношение величин партий,.в имитационных экспериментах

Номер эксперимента Группа деталей большой трудоемкости Группа д« средней емке зталей грудо-зсти Группа деталей малой трудоемкости Группа ; талей очень мг лой трудоемкое:

величина партии количество запусков величина партии количество за пускав величина партии количество . запусков

I 1900 I 1900 I 1900 I

2 950 2 1900 I 1900 1.

20 95 20 475 4 1900 I

24 95 20 475 4 . 950 2

28 95 20 475 4 475 4

31 95 20 300 5 1900 I

34 95 20 300 5 950 2

37 95 20 380 5 475 4 '

40 95 20 380 5 380 5

42 95 20 238 8 1900 I 1900

44 95 20 238 8 950 2

46 95 20 238 8 475 4

47 . 238 8 238 8 300 5

48 95 20 238 8 380 5

50 95 20 238 8 238 5

52 95 20 95 20 950 2

53 95 20 '95 , 20 475 4

54 . 95 20 . 95 20 380 5

55" ; 95 20 95 20 238 8

56 ' 95 20 95 20 95 20

В результате анализа табл. 2 видно, что такой вариант отсутствует. В этом случае возможны два пути. Первый - снизить г кость ограничений и выбрать вариант, близкий к требуемому. Эхе риант № 24: _

Кнер~2Ы**°> Ти..с.-=26рлв г -2.07 ГУБ) 0= 22АЫ руг,.

второй - с помощью модели искать варианты, близкие по пост-эению к оптимальноглу. Этот шаг следует признать логичным па том сновании, что неизвестны законы изменения критериев, и вполне зроятно, что оптимум находится между дискретньми вариантам! нор-1Тивной базы. При этом значения величин партий будут меняться 1утри групп трудоемкости деталей, а не всей группы, так как в ютивном случае получится один из исследованных вариантов. Так, нашем случае не было получено дополнительных вариантов норма-шной базы со значениями критериев лучше, чем в основных варианте. Но это говорит только об особенностях конкретного примера, не о том, что такой путь поиска onTin.iyj.ia бесперспективен.

Формирование нормативной базы с помощью имитационного моде-фования позволяет реализовать системный подход, повысить ее на-шую обоснованность, формировать систему КПП как многовариантную, мтывать конкретные производственные условия, достоверно опреде-;ть системные связи. Возможно также использование опыта и твор-!ских возможностей управляющего персонала в сочетании с возмон-стями современной электронно-вычислительной техники при плани-вании работ.

4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В ЖДУЩИХ РАБОТАХ:

1. В.В.Стародубцев, А.Г.Харичкин, И.В.Харченко и др. Методика рмирования и расчета календарно-плановых нормативов /Информ -ток № 87-06. Кировоградский МЦН1И. 19Ш. - 0,25 печ.л.

2. В.В.Стародубцев, А.Г.Харичкин, И.В.Харченко и др. Алго- • тм и программа автоматизированного расчета калелдарно-плановых рмативов / Информлисток № 87-07. Кировоградский Щ1ТИ. 1937. -375 печ.л.

■ . 1 24

3. Иванова В.И., Стародубцев В .В., Харченко И.В. Об одном подходе к автоматизации расчете® календарно-пяановых нормативов / Социально-экономические проблемы интенсификации производства и управления« Межвузовский сборник. - Л., 198?. - СЛ08-П0.

4. Харченко И^В. Организуя работы гам промышленного предприятия // Экономические проблемы рабрты предприятий в новых условиях хозяЙств9вания: ,Сб, научн. трудов, - Киев! УЖ ВО при Минвузе УССР. - 1988. - 0,171-177.