Сетевое планирование

Сетевое планирование

Введение

Математическое моделирование является одним из методов довольно точного планирования во всех областях. Любой происходящий процесс можно описать математически. Основной процесс, реализуемый на машиностроительном предприятии - производственный процесс, представляющий собой совокупность всех действий людей и орудий, необходимых для изготовления ригелей. По назначению различают основные, вспомогательные и обслуживающие технологические процессы.

Часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению состояния предмета труда, называется технологическим процессом.

К частям технологических процессов относятся: формообразование, литье, формование, спекание, гальванопластика, обработка давлением и термическая обработка, электрофизическая, электрохимическая и слесарная обработки, нанесение покрытий, сборка, сварка, пайка, клепка, склеивание, монтаж, ремонт, контроль качества изделий.

При создании производственных и технологических процессов, при управлении ими основной источник качества принимаемых решений - глубокая проработка проблем на основе оптимизации с использованием автоматизации с использованием современных компьютеризированных технологий и математического моделирования.

Математическое моделирование все глубже проникает не только в технику, но и во все сферы человеческой деятельности.

Математическое моделирование можно рассматривать как один из методов познания реального мира в период формирования так называемого информационного общества, как интеллектуальное ядро быстро развивающихся информационных технологий.

Под математическим моделированием в технике понимают адекватную замену исследуемого технического устройства или технологического процесса соответствующей математической моделью и ее последующее изучение методами вычислительной математики с привлечением ЭВМ.

Применение математического моделирования на ЭВМ не только сокращает время на установление указанных выше зависимостей, но и играет качественно новую роль в научных исследованиях. С его помощью становится возможным изучать влияние отдельно взятого фактора на точность обработки без нарушения общей картины явления. Последнее обычно имеет место при экспериментальном исследовании, когда для установления влияния одного фактора искусственно подавляется влияние других. При моделировании можно не прибегать к упрощениям (необходимым при экспериментальных исследованиях), так как возможности современных ЭВМ практически неограниченны, а это, в свою очередь, позволяет учитывать большинство факторов, влияющих на точность обработки.

1. Нормативные ссылки

В настоящей курсовой работе применены госты:

ГОСТ Р 1.5-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные в РФ. Правила построения, изложения, оформления и обозначения

ГОСТ 2.104-2006 ЕСКД. Основные надписи

ГОСТ 2.109-73 ЕСКД. Основные требования к чертежам

ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы

ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы

ГОСТ 2.704-84 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению

ГОСТ 3.1105-84 ЕСТД. Формы и правила оформления документов общего назначения

ГОСТ 3.1107-81 ЕСТД. Опоры, зажимные и установочные устройства

ГОСТ 3.1118-82 ЕСТД. Формы и правила оформления маршрутной карты

ГОСТ 3.1119-83 ЕСТД. Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на единичные технологические процессы

ГОСТ 3.1121-84 ЕСТД. Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на типовые и групповые технологические процессы

ГОСТ 1122-84 ЕСТД. Форматы и правила оформления документов специального назначения. Ведомости технологические

ГОСТ 3.1404-86 ЕСТД. Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием

2. Теория сетевого планирования

сетевой планирование ригель оптимизация

Важное практическое значение имеет группа задач, связанных с выполнением комплекса работ, называемых "операциями", "заявками". "требованиями", при наличии ограничений на порядок их выполнения, длительность каждой работы, выделяемые ресурсы и т.п. С такими задачами приходится сталкиваться при решении вопросов календарное планирования и оперативного управления в производстве и при обслуживании населения.

Задачи подобного рода разнообразны и их исследование в зависимости от характера признаков проводится в рамках различных парных дисциплин.

В теории сетевого планирования основное внимание уделяется определению порядка выполнения сложных разработок, включающих большое число взаимосвязанных работ, требующих многочисленных исполнителей и значительных материальных затрат.

В теории упорядочения рассматриваются вопросы установления порядка выполнения большого комплекса однородных работ с помощью одного или нескольких специализированных устройств.

В теории массового обслуживания рассматриваются задачи назначения приоритетов в обслуживании поступающих заявок некоторыми устройствами.

Элементы сетевого графика

Элементами сетевого графика являются события и работы.

Событие - факт окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала последующих работ.

Работа - производственный процесс, требующий затрат времени и ресурсов.

Ожидание - процесс, требующий только затрат времени.

Зависимости - вводится для отражения правильной взаимосвязи работ при построении сетевого графика, не потребляет ни времени, ни ресурсов

Работа на сетевом графике изображается одной сплошной стрелкой, Длина и направление стрелок не связаны с продолжительностью работ. Продолжительность работы в единицах времени проставляются под стрелкой (рис.1). Событие изображается кружком и нумеруется.

Рисунок 1. - Обозначение работы

Работа кодируется номерами двух событий: предшествующего и последующего.

Код работы, изображенной на рисунке 1 -"1-2".

Никакая работе не может быть начата, пока не выполнены все предшествующие ей работы.

Событие, не имеющее предшествующих работ, называется начальным.

Событие, последующих работ, называется конечным.

Построение сетевых графиков осуществляется по следующим правилам: а) направление стрелок в сетевом графике следует принимать слева направо;

б) график должен иметь простую форму без лишних пересечения, большинство работ следует изображать горизонтальными линиями;

в) при выполнении параллельных работ, т.е. если одно событие служит началом двух иди более работ, заканчивающихся другим событием, вводиться зависимость и дополнительное событие;

Путь наименьшей длины между начальным и конечным событиями называется критическим. Работы, лежащие на критическом пути, называются критическими. Сокращение или увеличение продолжительности критических работ соответственно сокращает или увеличивает общую продолжительность работ по объекту.

Оптимизация исходного сетевого графика по времени

Оптимизация сетевого графика по времени заключается в сокращении критического пути. Сокращение критического пути достигается проведением следующих мероприятий: увеличением количества механизмов и рабочих (в первую очередь, за счет работ, не лежащих на критическом пути), введением дополнительных смен, организацией параллельных (совмещенных) работ, пересмотром технологической последовательности работ, принятием более индустриальных конструкций и т.д.

Одновременно с уменьшением продолжительности критического пути необходимо также сокращать продолжительность всех путей, превышающих заданный срок реализации проекта.

Примечание: при сокращении критического пути за счет интенсивности работ могут быть использованы исходные данные о сокращенной продолжительности. Рекомендуется назначать форсированные сроки, начиная с более ранних работ критического пути.

. Сетевое планирование изготовления ригелей

Важное практическое значение имеет группа задач, связанных с выполнением комплекса работ, называемых "операциями", "заявками". "требованиями", при наличии ограничений на порядок их выполнения, длительность каждой работы, выделяемые ресурсы и т.п. С такими задачами приходится сталкиваться при решении вопросов календарное планирования и оперативного управления в производстве и при обслуживании населения.

Задачи подобного рода разнообразны и их исследование в зависимости от характера признаков проводится в рамках различных парных дисциплин.

В теории сетевого планирования основное внимание уделяется определению порядка выполнения сложных разработок, включающих большое число взаимосвязанных работ, требующих многочисленных исполнителей и значительных материальных затрат.

Работа на сетевом графике изображается одной сплошной стрелкой, Длина и направление стрелок не связаны с продолжительностью работ.

Работа кодируется номерами двух событий: предшествующего и после- дующего. Никакая работа не может быть начата, пока не выполнены все предшествующие ей работы.

Событие, не имеющее предшествующих работ, называется начальным.

Событие, последующих работ, называется конечным.

Построение сетевых графиков осуществляется по следующим правилам:

а) направление стрелок в сетевом графике следует принимать слева направо;

б) график должен иметь простую форму без лишних пересечения, большинство работ следует изображать горизонтальными линиями;

в) при выполнении параллельных работ, т.е. если одно событие служит началом двух или более работ, заканчивающихся другим событием, вводиться зависимость и дополнительное событие;

Путь наименьшей длины между начальным и конечным событиями называется критическим. Работы, лежащие на критическом пути, называются критическими. Сокращение или увеличение продолжительности критических работ соответственно сокращает или увеличивает общую продолжительность работ по объекту.

Оптимизация сетевого графика по времени заключается в сокращении критического пути. Сокращение критического пути достигается проведением следующих мероприятий: увеличением количества механизмов и рабочих (в первую очередь, за счет работ, не лежащих на критическом пути), введением дополнительных смен, организацией параллельных (совмещенных) работ, пересмотром технологической последовательности работ, принятием более индустриальных конструкций и т.д.

Одновременно с уменьшением продолжительности критического пути необходимо также сокращать продолжительность всех путей, превышающих заданный срок реализации проекта.

Примечание: при сокращении критического пути за счет интенсивности работ могут быть использованы исходные данные о сокращенной продолжительности. Рекомендуется назначать форсированные сроки, начиная с более ранних работ критического пути.

Корректировка сетевого графика ведется последовательно, пока продолжительность критического пути не будет меньше или равна установленной директивой продолжительности строительства.

а) составление информации;

б) сбор информации,

в) обработку информации (расчет сетевого графика с учетом изменений);

г) подготовку предложений по сокращению критического пути;

д) принятие решений;

е) внесение изменений и сетевой график на основании принятых решений;

ж) передачу результатов обработки информации руководством строительства и ответственности исполнителям;

з) контроль за выполнением разработанных мероприятий ответственный исполнитель составляет и передает информацию в оперативную группу. Информация должна содержать сведения не только о состоянии уже выполненных работ, но также и сведения о всех предлагаемых изменениях работ, которые предстоит выполнить в будущем (для прогноза).

Для составления оптимального плана реализации проекта строим сетевую модель данного проекта по следующим правилам:

. Каждая операция в сети обозначается одной и только одной дугой (со стрелкой).

. Ни одна пара операций не должна определяться одинаковыми начальными и конечными событиями.

. При включении операции в сетевую модель необходимо ответить

на следующие вопросы:

а) какие операции необходимо завершить перед началом рассматриваемой операции;

б) какие должны следовать за данной операцией;

в) какие могут выполняться одновременно.

Задача сетевого планирования изготовления ригеля состоит в том, чтобы графически, наглядно и системно отобразить и оптимизировать последовательность и взаимозависимость работ, действий или мероприятий, обеспечивающих своевременное и планомерное достижение конечных целей.

В сетевом графике с необходимой степенью детализации изображается, какие работы, в какой последовательности и за какое время предстоит выполнить, чтобы обеспечить окончание всех видов деятельности не позже заданного или планируемого периода.

Таблица 1. - Исходные данные для сетевого планирования

Таблица имеет тот недостаток, что порядок работ в ней носит случайный характер. Из таблицы неясно какие работы являются наиболее важными, на какие нужно сосредоточить основное внимание. С целью устранения этого, работам присваиваются веса, отражающие степень важности этих работ и в значительной степени предопределяющие порядок, в котором должны выполняться работы. Приписывание весов представляет собой упорядочение или ранжировку работ.

Таблица 2. - Приписывание относительных весов

Приписывание весов ведут просматривая левый столбец снизу вверх. Вначале присваивают вес «1» для конечных работ. При следующем просмотре подсчитываются веса работ, для которых известны веса непосредственно следующих за ним работ. Из таблице следует, что наиболее важная работа - работа «A».

Упорядоченное множество работ получают, перенося работу из таблицы исходных данных для сетевого планирования в сводную таблицу по расчету сетевого графика в порядке убывания их весов.

Таблица 3. - Сводная таблица по расчету сетевого графика

На основании сводной таблицы по расчету сетевого графика строится сетевой график.

Работа - дуга графа, стрелка, содержащая две вершины - начало и конец события. Если несколько работ оканчиваются одним и тем же событием - это означает объединение работ. Если из одного и того же события начинаются несколько работ - это означает расчленение работ.

Рисунок 2 - Сетевой график изготовления ригелей

На основании сетевого графика строится график распределения ресурсов по времени выполнения заказа.

Рисунок 3 - График распределения ресурсов

Анализируя график распределения ресурсов (неравномерность) по времени выполнения заказа можно сделать вывод о необходимости корректировки сетевого графика или необходимости загрузки рабочих другими работами.

Список используемой литературы

1.Ковшов Е.В. Программное и алгоритмическое обеспечение моделирования: Учеб. Пособие. /Е.В. Ковшов, А.В.Вайберг, Д.В. Водянский. -М.: Станки, 2000.

2. Волкова Г.Д.. Концептуальное моделирование предметных задач в машиностроении. Учеб. пособие. - Тверь: Тверской ГТУ, 1999. - 124с.

3. Косов М.Г. Моделирование точности при проектировании технологических машин. Учеб. пособие. / М.Г. Косов, А.А. Кутин и др. 1998. -М.: Станки, 1998.- 104с.

4.Черненький В.М. Разработка САПР. В 10-и кн. Кн. 9. Имитационное моделирование: Практ. Пособие./ Под ред. А.В.Петрова- М.: Высш. шк. 1990. - 112с.

5.Иосифов В.В. Моделирование процессов в машиностроении: Учеб. пособие / В.В.Иосифов, Т.Ю Лебединская - Краснодар: Издательство КубГТУ, 2001. - 54с.

6.Зарубин В.С. Математическое моделирование в технике: Учеб. для ВУЗов.- М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.