Организационная подготовка производства

Важной составляющей системы создания и освоения выпуска новой продукции является организационная подготовка производства. Она ведется параллельно-последовательно с технологической подготовкой. На этой стадии определяются методы и процессы перехода на выпуск новой продукции, рассчитываются потребности в материалах и комплектующих изделиях, устанавливаются календарно-плановые нормативы процесса производства, решаются вопросы организации и оплаты труда и т.д. (табл. 5.3).

Таблица 5.3 - Содержание организационной подготовки производства

Наименование работ	Содержание работ
1. Разработка проекта технического обслуживания производства	Составление планов движения предметов труда в процессе производства, выбор тары и средств внутризаводского транспорта. Разработка проектов организации складского хозяйства, инструментального и ремонтного обслуживания. Формирование системы обеспечения качества продукции
2. Разработка проекта организации производственного процесса	Выбор формы организации производства, специализации подразделений и кооперирования между ними. Определение потребности в производственных площадях и оборудовании для выпуска новой продукции. Составление планов цехов, участков и планов их реконструкции. Решение вопросов оперативно-производственного планирования
3. Организация материально-технического обеспечения и сбыта новой продукции	Определение потребности в материальных ресурсах, выбор поставщиков и заключение контрактов на поставку. Подготовка заказов на технологическое оснащение, материалы и комплектующие изделия. Реализация планов снабжения для выпуска опытных образцов и пробных серий. Налаживание связей с потребителями.
4. Разработка системы организации и оплаты труда	Создание проекта рационального распределения и кооперации труда. Разработка проектов организации: трудового процесса, обслуживание рабочих мест, режима труда и отдыха. Расчет трудоемкости производства. Решение вопросов обучения персонала. Выбор и обоснование системы оплаты труда и премирования рабочих и служащих в период освоения производства новой продукции
5.Создание нормативной базы для внутризаводсткого технико-экономического и оперативно- производственного планированиия	Расчет материальных, трудовых и календарно-плановых нормативов. Калькулирование себестоимости и определения цены на новые изделия. Определение размеров оборотных средств и нормативных запасов

Комплекс работ организационной подготовки тесно связан с решением как внутренних, так и внешних задач производства, от которых зависит эффективность выпуска новой продукции.

При создании нового предприятия организационную подготовку производства ведут специализированные научно-исследовательские или проектные организации. На действующем предприятии эти работы осуществляют соответствующие его службы (отделы главного конструктора, главного технолога, главного механика, организации труда и заработной платы, планово-экономический отдел и т.п.).

Для обеспечения эффективного освоения производства новой продукции в процессе организационной подготовки разрабатывается проект организации производства этой продукции, который предусматривает:

1) определение производственной мощности выпуска новой продукции;

2) выбор рациональных форм организации производства;

3) разработка или совершенствование системы оперативно-производственного планирования;

4) проектирование системы технического обслуживания производства;

5) выбор форм и методов оплаты труда;

6) подготовку проекта реконструкции предприятия.

При определении производственной мощности выпуска новой продукции необходимо обеспечить ее сбалансированность по отдельным производственным подразделениям, формы организации производственных процессов - учесть особенности новой продукции и объемы ее выпуска.

МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

Планирование инновационных процессов осуществляется главным образом с помощью линейных графиков Ганта и сетевых методов. Линейные графики, как правило, укрупненно отражают процесс солнцу в масштабе времени по основным его стадиях или этапах. При этом предусматривают, где это возможно, параллельно-последовательное или параллельное выполнение работ (этапов). Область применения линейных графиков ограничено сравнительно простыми объектами, которые содержат не более 50 работ.

Линейным графикам присущий следующие недостатки:

1) условность при определении общих сроков разработки;

2) невозможность установления важности каждой из работ для достижения конечной цели;

3) трудности с внесением корректив в связи с вынужденными простоями и отсрочками по отдельным смежными работами;

4) невозможность многовариантного прогнозирования;

5) трудности с автоматизацией планово-учетных работ.

Эти недостатки в значительной степени устраняются применением систем сетевого планирования и управления (СПУ). Эта система представляет собой комплекс графических и расчетных методов, организационных мероприятий и контрольных приемов, обеспечивающих моделирование, анализ и динамическую перестройку плана выполнения сложных проектов. СПУ является одним из методов кибернетического подхода к управлению сложными динамическими системами с целью обеспечения определенных оптимальных показателей, например, минимального времени выполнения всего комплекса работ или минимальной стоимости разработки.

Метод СПУ имеет следующие преимущества:

1) представляет подробные временные характеристики составляющих частей планового процесса;

2) дает возможность с определенной степенью точности установить общий срок разработки;

3) позволяет выделить работы, которые определяют сроки выполнения проектов и оперативно рассматривать все изменения в этом процессе;

4) оказывает важность отдельных работ в их общем перечне;

5) позволяет наглядно представить последовательность работ, предусматривает многовариантность решений и использования ЭВМ для этих целей;

6) дает возможность определить реальные потребности в ресурсах и более всего целесообразно распределить их во времени.

В то же время сетевые модели имеют недостатки, к которым относят следующие:

1) сложность отражения элементами сетевой модели процессов непрерывной последовательности передачи частичных результатов предыдущего этапа следующем;

2) невозможность отображения обратных внутренних связей между отдельными группами работ;

3) трудности применения сетевых методов для планирования и моделирования процессов освоения и перехода на выпуск новой продукции.

В связи с этим в процессе применения СПУ следует учитывать отмеченные недостатки для эффективного использования указанного метода.

Основным инструментом методов СПУ является сетевой график. Сетевой график - это ориентированный граф, моделирующий комплекс работ с учетом их последовательности выполнения и взаимосвязи (рис. 7.2).

Сетевой график включает два основных элемента: работа и событие. Работа - это процесс, который ведет к достижению целей планирования. Работа - это процесс, который происходит во времени. На графике работа изображена безразмерной стрелке. Кроме действительных работ, то есть требующих затрат времени, существуют так называемые фиктивные работы, которые используются с целью показать логическую связь между результатами работ (событиями). Они изображаются пунктирными стрелками и не связанные с расходом времени и ресурсов. Время, затрачиваемое на работу (продолжительность), отмечают над стрелкой. Для фиктивных работ он равен нулю и проставляется над пунктирными стрелками.

Рисунок 5.3 – Сетевой график и его элементы

Событием называют результат проведенной работы, это факт завершения предыдущих работ и вместе с тем факт готовности на начало последующих работ. Продолжительность любого события равна нулю. Происшествие не осуществится до тех пор, пока не будет выполнена наиболее продолжительная из предыдущих работ.

Формулировка события записывают всегда в совершенной форме, исключающей различное его толкование. В сетевом графике событие изображается кругом, в котором отмечается порядковый номер события или его шифр, а иногда и ее название.

Различают несколько видов событий. Начальное событие определяет условия начала выполнения комплекса работ. Оно не имеет работ, предшествовавших ему. Завершающее событие отражает конечную цель разработки. Оно не имеет работ, последующих ему. В одноцелевом сетевом графике одна начальная и одна завершающая событие. Событие, по которому непосредственно начинается данная работа (работы), называется начальной для этой работы. Согласно этим событиям работы называются последующими и предыдущими.

При построении сетевого графика следует соблюдать определенные правила.

1. Поток времени в модели должен идти слева направо и сверху вниз.

2. График должен иметь только одну начальную и одну завершающую событие (для одноцелевой модели).

3. График не должен иметь циклов, т.е. путь не должен проходить несколько раз через одну и ту же вершину (событие).

4. Модель не должна иметь "безысходности".

5. Между двумя событиями может быть проведена только одна работа, а если необходимо провести две работы, то вводят дополнительную событие и фиктивную работу.

Сетевые модели, которые имеют одно завершающее событие, называются одноцелевыми, а какие имеют несколько завершающих событий – многоцелевыми. Однако для расчета сетевого графика условно вводится одна завершающая событие и фиктивные работы, для которых исходными событиями являются реальные завершающие события, а конечной указана выше условная завершающая событие.

Сети подразделяются на комплексные, частичные и первичные.

Комплексные сети включают все работы всего комплекса, выполняемые различными организациями.

Частичные сети включают часть работ комплекса, выполняются отдельными организациями (службами).

Первичные сети охватывают работы, выполняемые отдельными ответственными исполнителями.

При «сшивании» сетевой модели из первичных сетей состоят частичные, а из последних строятся комплексные сети.

Если в сетевой модели все работы и их взаимосвязь точно определены, то такая сеть называется детерминированной. Если же все работы комплекса включены в сеть с некоторой вероятностью, то такая сеть называется вероятностной. Может существовать и смешанная структура сетевой модели.

Определение продолжительности работ сетевого графика зависит от его структуры. Для сетевого графика с детерминированной структурой продолжительность работ определяется на основе нормативов и найденной с их помощью трудоемкости, а также количества исполнителей. Определение продолжительности работ для графиков с вероятностной структурой осуществляется по вероятностным оценкам. Для решения этого вопроса необходимо знать закон распределения вероятностей времени выполнения работ. Тогда задача сводиться к определению параметров этого распределения для каждой работы. Многочисленные исследования позволили выбрать как типичное распределение продолжительности работ. При этом расчет продолжительности работ может быть выполнен по трем оценкам или по двум оценкам. Ожидаемая продолжительность работ (математическое ожидание) определяется по формуле:

при трех оценках:

при двух оценках

− ожидаемое (среднее) значение длительности выполнения работы;

t _min − минимальная продолжительность работы (оптимистическая оценка);

t _max − максимальная продолжительность работы (пессимистическая оценка);

t _нв − наиболее вероятная длительность работы (при нормальных условиях выполнения работы, которые встречаются чаще всего).

После определения продолжительности отдельных работ начинают расчет основных параметров сетевого графика.

На протяжении расчета сетевого графика определяются следующие параметры: ранние и поздние сроки свершения событий, продолжительность путей, ранние и поздние сроки начала и завершения работ; резервы времени событий и работ.

Параметры сетевой модели рассчитывают в определенной последовательности.

Ранний срок свершения события отражает наиболее ранний из возможных сроков свершения определенного события. Срок ее свершения определяется величиной максимального пути от начального до данного события (рассчитывается слева направо в сетевой модели). Он характеризует выполнение всех работ, предшествующих данному событию. Ранний срок свершения последующего события определяется по формуле:

,

- Ранний срок свершения предыдущего события і;

- Продолжительность работы i, i +1 между і-м и i +1- м событиями.

Для начальной работы ранний срок свершения равен нулю.

Ранний срок осуществления завершающего события равен продолжительности выполнения комплекса работ по проекту.

Поздний срок свершения события характеризует время наиболее позднего из допустимых сроков завершения того или иного события, превышение которого отразится на задержке наступления завершающего события (расчет ведется справа налево – от конечной до данного события). Он определяется по формуле

,

– Поздний срок свершения последующего события.

Поздний срок осуществления завершающей события равен продолжительности выполнения комплекса работ по проекту.

Зная ранние и поздние сроки свершения событий, можно определить ранние и поздние сроки начала и завершения любой работы. Так раннее начало любой работы совпадает с ранним сроком свершения ее предыдущего события.

Раннее завершение работы равно сумме ее раннего начала и продолжительности.

Позднее завершения работы совпадает с поздним сроком ее следующего события.

Позднее начало работы равно разности между поздним сроком ее следующего события и продолжительности работы.

Важными параметрами с точки зрения оптимизации сетевого графика есть резервы времени событий и работ. Резерв времени события Ri - это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено свершение этого события без нарушения общей продолжительности разработки. Он определяется как разница между поздним и ранним сроками свершения события :

,

Резервы времени работы ij подразделяют на полный и свободный резервы времени. Полный резерв времени любой работы равен разности между поздним сроком завершения следующего события и суммой раннего срока свершения предыдущего события и продолжительность работы tij.

Полный резерв времени работы отражает, насколько может быть увеличена ее продолжительность или отсроченный начало, чтобы продолжительность максимального пути, проходящего через нее, не превысила продолжительности выполнения всего комплекса работ. Особенность этого резерва времени заключается в том, что при его полном или частичном использовании для увеличения продолжительности любой работы соответственно уменьшится резерв времени всех работ, лежащих на этом пути.

Свободный резерв времени любой работы – это максимальное количество времени, на которое можно увеличить ее продолжительность, не изменяя при этом ранних сроков начала последующих работ. В этом смысле свободный резерв - это независимый резерв, поскольку его использование на любой работе не меняет размера свободных резервов работ сетевой модели.

Свободный резерв времени работы – определяется как разница между ранним сроком завершения следующего события и суммой раннего срока свершения предыдущего события и продолжительность работы t_ij.

Свободный резерв времени образуется в работе, непосредственно предшествует событиям, в которых пересекаются пути различной продолжительности.

Последовательность взаимосвязанных событий и работ на сетевом графике называется путем. Длина пути определяется как сумма продолжительности всех работ, лежащих на этом пути. Наибольший по продолжительности путь называется критическим, а работы, которые лежат на критическом пути, - критическими. Определение критического пути представляет почти самое главное преимущество СПУ. По критическом пути проводят оптимизацию модели.

Работы, лежащие на критическом пути выделяют на сетевом. Они проходят от начального до завершающей события. Продолжительность критического пути Т_кр равна раннем сроке свершения завершающей события сетевого графика.

В сетевых графиках существуют другие, пути, как последовательность работ, которая включает начальную и завершающую события (полные пути).

Пути, которые по продолжительности меньше критического пути, называются ненапряженными. Для ненапряженных путей характерна свойство: на участках, не совпадают с критической продолжительностью работ, они имеют резервы времени. Это означает, что задержка в выполнении работ и осуществлении событий, не лежащих на критическом пути, до определенного момента (до исчерпания имеющихся резервов) не влияют на сроки завершения разработки вообще.

После расчета параметров сетевого графика должны быть проведены его всесторонний анализ и реализованы мероприятия по его оптимизации. При этом анализируются структура графика, трудоемкость и длительность выполнения каждой работы, вероятность завершения проекта в заданные сроки и загрузки исполнителей. Анализ сетевого графика предусматривает также расчет коэффициентов напряженности работ . Этим коэффициентом является отношение длительности полного пути, проходящего через данную работу, к критическому пути:

На основе этого коэффициента среди ненапряженных путей выделяют подкритические и наименее напряженные. Подкритические пути - ближайшие по продолжительности критического пути ( ≥ 0,9). Они могут стать критическими в результате оптимизации сетевой модели, поэтому они потенциально опасны в отношении соблюдения сроков завершения разработки и входят в зону повышенного контроля наряду с работами и событиями критического пути. Наименее напряженные пути значительно отличаются от продолжительности критического пути. Они могут рассматриваться как резерв со стороны использования трудовых и денежных ресурсов, выделенных для их выполнения.

Оптимизация сетевого графика является процессом улучшения организации выполнения всего комплекса работ с учетом заданного срока и имеющихся ресурсов. Оптимизация сетевой модели по времени заключается в сокращении продолжительности критического пути. Для этого проводиться ряд мероприятий. К ним относятся:

1) просмотр топологии сети, т.е. изменение состава или технологической последовательности отдельных работ и их взаимосвязей;

2) сокращение продолжительности отдельных работ критической зоны путем перераспределения или привлечения дополнительных ресурсов, а также улучшение организации и технологии работ;

3) варьирование сроков выполнения работ некритической зоны в пределах резервов времени, существующих в них, с целью лучшего использования имеющихся ресурсов.

Оптимизация осуществляется путем последовательного, иногда многократного улучшения первоначального варианта плана и выбора наилучшего из полученных вариантов с помощью сравнительного расчета.

При оптимизации сетевой модели с учетом изменения времени и величины средств на разработку используют зависимости "время – затраты". При этом для каждой работы устанавливают:

1) минимально возможную сумму денежных расходов Рм, при которой работа может быть выполнена за нормальное время tн;

2) минимальный возможный время выполнения работы tм, которому отвечать повышенные денежные расходы Рп. На основе этой зависимости можно определить размеры увеличения расходов в случае необходимости сокращения срока выполнения работы или наметить размер удлинения срока выполнения работы в случае необходимости уменьшения связанных с ней расходов. При этом размер дополнительных расходов ΔР, необходимых для выполнения работы в сокращенное время tc, находится по формуле

Расчет параметров сетевого графика и его оптимизация (особенно если сеть содержит более сотни работ) является достаточно трудоемким. Поэтому для его выполнения применяется вычислительная техника. Применение ЭВМ увеличивает многовариантность решаемых задач, и облегчает нахождение оптимальных искомых величин, а также позволяет осуществлять контроль за ходом выполнения проектов.